Příjem mikroprvků ozimou pšenicí ve vztahu k příjmu síry

Michaela Zmeškalová

Bachelor's thesis

Microelements Uptake by Winter Wheat in Relation to Sulphur Uptake

Abstract:

Pšenice ozimá (Triticum aestivum) je z mnoha důvodů nejvýznamnější obilninou nejenom pro Českou republiku, ale i celosvětově. Kromě přizpůsobivosti a vysokých výnosů je pšenice významným zdrojem železa a zinku. U velké části lidské populace je příjem těchto mikroprvků nedostatečný, proto je důležitý jejich obsah v obilninách. Mikroprvky jsou důležité nejen pro lidský organismus, ale také pro zvířata a rostliny. Síra patří mezi nejdůležitější makroprvky ve výživě rostlin, jelikož je stavebním prvkem esenciálních aminokyselin, konkrétně cysteinu a methioninu. Pro optimální růst a vývoj rostlin je síra nezbytnou živinou, která se podílí na kvalitě rostlinných produktů, které poté získáváme. A právě síra může být dobrým prostředkem agronomického biologického obohacení pšenice, za účelem zvýšení obsahu a absorpce mikroživin, jako jsou Fe, Mn, Zn a Cu. Cílem této bakalářské práce bylo zjistit, jestli přijatelná síra v půdě ovlivňuje příjem sledovaných mirkoprvků, a pokud ano, tak do jaké míry. Dalším cílem této práce bylo posoudit, jakým extrakčním činidlem je vhodnější stanovit přijatelný obsah síry v půdě z hlediska vztahu s obsahem sledovaných mikroprvků v rostlinách, v tomto případě v ozimé pšenici. Porovnávali jsme extrakční činidla Mehlich 3 a vodný výluh. V experimentální části této práce jsme se zaměřili pouze na alkalické půdy. Vzorky půdy a nadzemní biomasy ozimé pšenice byly odebrány z polních provozů v deseti okresech v České republice v letech 2015 – 2020. Pro vyhodnocení byly odebrány vzorky nadzemní biomasy ve fázi konce kvetení (BBCH 65 – 69). Půdní vzorek byl odebrán během jarní regenerace v hloubce orničního profilu (0 – 30 cm). Z výsledků bylo zjištěno, že vztah mezi obsahem přijatelné síry a obsahem sledovaných mikroprvků v nadzemní biomase ozimé pšenice nebyl žádný. U analyzovaných výsledků pro železo, byl viditelný určitý trend mezi obsahem přijatelné síry v půdě a obsahem železa v nadzemní biomase ozimé pšenice. Nicméně ani tyto výsledky nebyly jasně průkazné. Stanovené množství přístupné síry v půdě metodou Mehlich 3 vyšlo rovnocenně s výsledky již ověřené extrakční metody, tj. vodným výluhem. Byla potvrzena hypotéza o tom, že extrakční činidlo Mehlich 3 je spolehlivou a rovnocennou alternativou pro stanovení přijatelné síry na alkalických půdách, stejně jako je vodný výluh. V tomto pokusu nebyla extrakční účinnost metody Mehlich 3 výrazně ovlivněna alkalickým pH analyzovaných půd. Metodu Mehlich 3 je možné doporučit jako metodu vhodnou pro stanovení dostupné síry v půdě, a to i v případě alkalických půd.

Abstract:

Winter wheat (Triticum aestivum) is for many reasons the most important cereal not only for the Czech Republic but also worldwide. In addition to adaptability and high yields, wheat is an important source of iron and zinc. In a large part of the human population, the intake of these microelements is insufficient, so their content in cereals is important. Microelements are important not only for the human body but also for animals and plants. Sulphur is one of the most important macroelements in plant nutrition, as it is a building block of essential amino acids, namely cysteine and methionine. For optimal plant growth and development, sulphur is an essential nutrient, which contributes to the quality of plant products, which we then obtain. And sulphur can be a good means of agronomic biological enrichment of wheat, to increase the content and absorption of micro-nutrients such as Fe, Mn, Zn, and Cu. This bachelor thesis aimed to determine whether acceptable sulphur in the soil affects the intake of monitored microelements, and if so, to what extent. Another aim of this work was to assess which extraction agent is more appropriate to determine the acceptable sulphur content in the soil in terms of the relationship with the content of the monitored microelements in plants, in this case in winter wheat. We compared Mehlich 3 extraction reagents and aqueous extract. In the experimental part of this work, we focused only on alkaline soils. Samples of soil and aboveground biomass of winter wheat were taken from field operations in ten districts in the Czech Republic in the years 2015 – 2020. Samples of aboveground biomass at the end of the flowering phase (BBCH 65 - 69) were taken for evaluation. The soil sample was taken during the spring regeneration at the depth of the topsoil profile (0 - 30 cm). From the results, there was found no relationship between the content of bioavailable sulphur and the content of the monitored microelements in the above-ground biomass of winter wheat. In the analyzed results for iron, a certain trend was visible between the content of acceptable sulphur in the soil and the content of iron in the above-ground biomass of winter wheat. However, even these results were not clearly conclusive. The determined amount of bioavailable sulphur in soil by the Melich 3 were equal to the amount determined by the already verified extraction method, i.e. aqueous extract. The hypothesis that the Mehlich 3 extractant is a reliable and equivalent alternative for the determination of acceptable sulphur on alkaline soils, as is aqueous leaching, has been confirmed. In this experiment, the extraction efficiency of the Mehlich 3 method was not significantly affected by the pH of the analyzed soils. The Mehlich 3 method can be recommended as a suitable method for determining the available sulphur in the soil, even in the case of alkaline soils.

Keywords

mikroprvky, příjem živin, síra, synergismus, antagonismus

Keywords

antagonism, microelements, nutrient uptake, sulphur, synergism

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ondřej Sedlář, Ph.D.
• Reader: Pavel Suran, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Crop Science / Crop Science