Pěstování bazalky v substrátech s podílem kapalné složky digestátu - hodnocení koloběhu mikroprvků

Martina Zachovská

Bachelor's thesis

Growing of basil in substrates with liquid phase of digestate - micronutrients cycle evaluation

Anotácia:

V poslední době, s růstem počtu bioplynových stanic dochází k větší produkci digestátu, jakožto vedlejšího produktu. Digestát a jeho pevná složka separát, je využívána především pro hnojení zemědělských půd. Kapalnou složku – fugát, lze využít jako hnojivo, avšak jeho vliv na zlepšení půdních vlastností není jednoznačný. Cílem této práce bylo vytvořit pěstební substrát z fugátu, slámy a rašeliny a dosáhnout tak srovnatelných výsledků s běžně používanými pěstebními substráty, a to z hlediska výnosu, pH a obsahu přístupných mikroelementů v substrátu i nadzemní hmotě rostlin. V pokusných sklenících byl založen nádobový pokus s bazalkou pravou (Ocimum basilicum), kde byly připraveny kombinace rašelinových substrátů s různými podíly fugátu se slámou (5, 10, 15, 20 % → RFS5 – RFS20) a vápnitého dolomitu. Jako kontroly byly použity 1) běžný pěstební substrát a 2) minerálně hnojená rašelina. Byly měřeny základní parametry substrátu, jako je objemová hmotnost, pH a vodivost. Vstupní a posklizňové vzorky substrátů byly na obsah mikroelementů analyzovány následujícími metodami: vodným výluhem, výluhy 0,01 mol/l CaCl2, CAD a Mehlich 3. Po sklizni pokusu byly provedeny analýzy nadzemní části bazalky na obsah mikroprvků, dále změřeny výnosy rostlin z jednotlivých variant a následně dopočteny odběry mikroelementů. Přidání fugátu a vápnitého dolomitu do RFS substrátů vedlo k postupnému zvýšení pH, které bylo po sklizni pokusu v substrátech optimální. Nejvhodnější kombinace z RFS substrátů byla z hlediska výnosu sušiny varianta RFS10, přestože obsahovala nejméně mikroprvků. Výnosy běžných kontrolních substrátů však byly prokazatelně vyšší. Variantu RFS10 následovaly varianty RFS15, RFS20 a RFS5. Nižší výnos sušiny RFS substrátů způsobil pravděpodobně deficit nebo přebytek některého z makroprvků. Příjem některých mikroprvků mohl být negativně ovlivněn vysokým množstvím amonného dusíku, který se ve fugátu nachází. Přidání fugátu se slámou do rašeliny jako zdroje přístupných mikroprvků se tedy ve většině případů ukázalo jako vhodné řešení.

Abstract:

Recently, with the growth of the number of biogas plants, there is a greater production of digestate as a by-product. Digestate and its solid component separate is used primarily for fertilizing of agricultural soils. The liquid component - fugate, can be used as a fertilizer, but its effect on improving soil properties is not clear. The aim of this work was to create a growing substrate from fugate, straw and peat and thus achieve comparable results with commonly used growing substrates, in terms of yield, pH and content of bioavailable microelements in the substrate and above-ground biomass of plants. A pot experiment with basil (Ocimum basilicum) was established in the experimental greenhouses, where combinations of peat substrates with different proportions of fugate with straw (5, 10, 15, 20 % → RFS5 – RFS20) and dolomitic limestone were compared with two control treatments (commonly used growing substrate and mineral fertilized peat). Basic substrate parameters such as bulk density, dry matter percentage in substrates, active and exchange pH and conductivity were measured. Input and post-harvest samples of substrates were analyzed for the content of microelements by the following methods: water extraction, ectractions with 0.01 mol/l CaCl2, CAD and Mehlich 3, respektive. Furthermore, the content of micronutriens in plant tissues and basil yield. According to this, the uptake of microelements was calculated. The addition of fugate and dolomitic limestone to the RFS substrates led to a gradual increase in pH, which was optimal in the substrates after the experiment harvest. The most suitable combination (among the RFS substrates) was the RFS10 variant in terms of dry matter yield, although it contained the least microelements. However, the yields of control substrates were significantly higher. The RFS10 variant yield was followed by the RFS15, RFS20 and RFS5 variants. The lower dry matter yield of RFS substrates probably caused a deficit or surplus of some of the macroelements. The uptake of some microelements could be adversely affected by the high amount of ammonium nitrogen present in the product. Thus, the addition of fugate with straw to peat as a source of accessible microelements proved to be a suitable solution in most of the studied cases.

Kľúčové slová

Bazalka, Pěstební substrát, Rašelina, Fugát, Mikroelementy, Bioplynové stanice

Keywords

Basil, Growing medium, Peat, Fugat, Microelements, Biogas stations

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Martin Kulhánek, Ph.D.
• Oponent: Pavel Míchal, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Horticulture / Garden and Landscape Maintenance