Změny obsahu energie a chemického složení u vybraných genotypů kukuřice

Petr Jerz

Bachelor's thesis

The changes of energy content and chemical structure by choise genotypes of maize plants

Anotácia:

Kukuřice setá je plodinou se všestranným použitím a její plochy jsou v České republice stabilní a její výměra je na 4. místě v rámci obilovin. Její význam v poslední době značně roste. V České republice se pěstuje především na siláž pro zajištění krmivové základny dobytka, ale v posledních letech stoupá význam pěstování kukuřice také pro energetické účely. Proto je důležité zjišťovat vztahy mezi složením kukuřice a obsahem energie. Cílem práce je zhodnotit vliv genotypu na obsah energie a chemické složení v nadzemní biomase, zhodnotit vliv chemického složení na obsah energie a stanovit vhodnost pěstování sledovaných genotypů kukuřice v podmínkách ČR Obě pokusné lokality byly založeny jako poloprovozní pokus firmy Pioneer dne 24.4.2014. Setí bylo provedeno čtyřřádkovou pokusnickou sečkou GASPARDO. Hloubka setí byla v obou případech 4 cm a šířka 72,5 cm. Velikost každé parcely byla v obou lokalitách 2,9 x 200 m. V lokalitě Borovany byl výsevek 80 000 zrn/ha a v lokalitě Hradešice by 83 000 zrn/ha. Aby bylo zabráněno projevu tzv. krajového efektu, byl v obou lokalitách pokus obset bez mezer kukuřicí určenou pro běžné pěstování. Sklizeň byla v obou lokalitách provedena řezačkou Class, v lokalitě Borovany dne 29.9.2014 a v lokalitě Hradešice dne 6.10.2014. Při sklizni byly z každé parcely odebrány vzorky řezanky o hmotnosti cca 0,5 kg. Vzorky odebrané při sklizni byly ihned analyzovány v mobilní analytické laboratoři firmy Pioneer NIR spektrometrem na obsah sušiny, popelovin, dusíkatých látek, tuku, škrobu, vlákniny a cukrů. Vzorky byly poté v laboratoři České zemědělské univerzity vysušeny do konstantní sušiny a následně byly rozemlety. Poté byly vzorky o navážce 1-2 g spáleny ve spalném kalorimetru. Naměřené hodnoty byly poté přepočteny na brutto energii (spalné teplo s popelovinami v kJ/g) V lokalitě Hradešice je procentuální obsah škrobu poměrně vysoký, nejvyšší obsah škrobu je u hybridu P8400. Hybrid P8000 má nejvyšší obsah vlákniny, přestože má nejmenší sušinu a nejvyšší obsah volných cukrů. Množství volných cukrů v rostlině odpovídá sklizňové zralosti. Nejvyšší sušina byla v lokalitě Hradešice naměřena u hybridu P8057, který má také nejvyšší obsah škrobu a nejnižší obsah volných cukrů. Přestože jsou hodnoty sušin v lokalitě Borovany výrazně nižší, než v lokalitě Hradešice, obsah vlákniny se v obou lokalitách příliš neliší. Rozdíly v obsahu dusíkatých látek jsou v obou lokalitách minimální. V lokalitě Hradešice byly nejvyšší hodnoty brutto energie naměřeny u hybridu P7902. Jestliže seřadíme ostatní hybridy podle naměřené brutto energie, je pořadí následující: P8400, P8057, P8000, P7529. Pořadí hybridů podle průměrné naměřené brutto energie od nejvyšší k nejnižší je v lokalitě Borovany P8057, P7529, P8400, P7902, P8000. Z výsledků můžeme usuzovat, že existuje vztah mezi obsahem škrobu a průměrnou brutto energií, kdy se vzrůstajícím obsahem škrobu dochází ke zvyšování brutto energie. Podobný vztah můžeme sledovat i u obsahu cukrů. Čím je obsah cukrů vyšší, tím je nižší průměrná brutto energie. Nepřímá úměra by se dala nalézt i mezi obsahem vlákniny a průměrnou brutto energií. Tyto závislosti jsou patrné především ve vzorcích odebraných v lokalitě Hradešice. U vlákniny lze pozorovat tentýž vztah i v lokalitě Borovany. Tato tvrzení však není možné statisticky prokázat vzhledem k malému počtu opakování měření. V naměřených hodnotách se promítl také vliv ročníku, jehož vliv by byl snížen opakováním pokusu po delší dobu. Přesto, že byly zjištěny náznaky souvislostí mezi obsahem škrobu, cukru, vlákniny a obsahem energie, jsou tyto vztahy vhledem k malému počtu vzorků a

Anotácia:

opakování statisticky neprokazatelné.

Abstract:

Maize crop is the versatility and its surfaces are stable and its acreage is in 4th place in the context of cereal in the Czech. Its importance has grown significantly in recent years. The Czech Republic is grown mainly for silage to ensure cattle fodder base, but increasing importance of maize cultivation also for energy purposes in recent years. It is therefore important to detect relations between the composition and energy content of corn. The aim is to evaluate the effect of genotype on energy content and chemical composition in the aboveground biomass, to evaluate the effect of chemical composition on energy content and determine the suitability of growing corn genotypes observed in the Czech Republic Both experimental sites were set up as a pilot experiment Pioneer on April 24, 2014. Sowing was done four line experimental seedin machine GASPARDO. Sowing of depth in both cases was 4 cm and a width was of 72.5 cm. The size of each plot was measured in both locations 2.9 x 200 m. The site was Borovany seed rate of 80 000 grains / ha and in Hradešice by 83,000 seeds / ha. In order to prevent the so-called speech. Shire effect in both localities attempt Obstet gapless maize intended for normal cultivation. The harvest was performed chopper Class in both locations, in Borovany on September 29, 2014 and in Hradešice on October 6, 2014. There were sampled chop weighing about 0.5 kg at harvest of each plot. Samples taken at harvest were immediately analyzed in a mobile analytical laboratory Pioneer by NIR spectrometer on solids content, ash, crude protein, fat, starch, fiber and sugar. Then samples were dried to constant dry weight and then they were ground in the laboratory Czech University of life sciences. Then he samples were then a load of about 1-2 g burned in gross calorific values calorimeter. The measured values were then converted to gross energy (heat of combustion of ash in kJ / g) The site Hradešice percentage is relatively high starch content, high starch content is in the hybrid P8400. Hybrid P8000 has the highest fiber content, although the smallest and highest dry matter content of free sugars. The amount of free sugars in the plant corresponds to harvest maturity. The highest dry matter was in Hradešice measured in the hybrid P8057, which also has the highest starch content and low content of free sugars. Although the values of dry matter in Borovany significantly lower than in Hradešice, fiber content in both locations very different. Differences in crude protein content in both locations are minimal. The site Hradešice the highest values were measured in gross energy hybrid P7902. If we order the other hybrids measured by gross energy order is as follows: P8400, P8057, P8000, P7529. Ranking hybrids measured by average gross energy from highest to lowest is in Borovany P8057, P7529, P8400, P7902, P8000. From the results we can conclude that there is a relationship between starch and the average gross energy when increasing starch content has been increasing gross energy. A similar relationship can be observed for sugar content. The sugar content is higher, the lower the average gross energy. Negative correlation could be found even between the average content of fiber and gross energy. These dependencies are particularly apparent in samples taken in Hradešice. For fiber can be observed the same relationship as in Borovany. This claim is not possible to demonstrate statistically due to the small number of repeat measurements. The measured values are also reflected influence of the year, the effect would be reduced by repeating the experiment for longer. Despite indications were found connections between the content of starch, sugar, fiber and energy content, these relationships insight to the small number of samples and repeat statistically inconclusive.

Kľúčové slová

kukuřice, spalné teplo, chemické složení, genotypy

Keywords

heat of combustion, chemical composition, genotypes, corn

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Helena Hniličková, Ph.D.
• Oponent: Pavel Fuksa, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Crop Production