Vliv dlouhodobého hnojení na akumulaci vodorozpustných sacharidů v píci vojtěšky

Bc. Barbara Jančaříková

Master's thesis

The influence of long-term fertilization on content of water soluble saccharides in the lucerne forage

Abstract:

Vodorozpustné sacharidy v píci vojtěšky patří nejen mezi zdroj energie v krmné směsi, ale jejich obsah je významný z hlediska konzervace píce silážováním. Koncentrace vodorozpustných cukrů v rostlině je ovlivněna řadou faktorů, mezi které patří například stáří rostliny, doba seče, hnojení apod. Tato práce se zabývala působením dlouhodobého hnojení na strukturu porostu, obsah vodorozpustných sacharidů, škrobu a dusíkatých látek v listech a lodyhách vojtěšky. Vzorky píce vojtěšky seté byly odebrány z dlouhodobých pokusů s hnojením ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby v Praze Ruzyni. K sledování byly vybrány 4 kontrastní varianty hnojení: kontrolní (nehnojená), hnojená minerálními hnojivy, hnojená pouze hnojem a hnojená minerálními hnojivy v kombinaci s hnojem. Porost vojtěšky byl v druhém užitkovém roce a odběr se uskutečnil v odpoledních hodinách. V místě odběru byla hodnocena struktura porostu: počet rostlin na m2, počet lodyh na m2, výnos, maximální délka lodyh a hmotnostní podíl listů v píci. U vzorků listů a lodyh byly provedeny analýzy na celkový obsah vodorozpustných sacharidů (WSC), škrobu a dusíkatých látek (NL) s následným přepočtem pro celou píci vojtěšky. Z výsledků vyplynulo, že minerální i organické hnojení zvyšovalo maximální délku lodyh a snižovalo hmotnostní podíl listů, přičemž interakce obou typů hnojení zvýrazňovala tento efekt. Koncentraci WSC minerální hnojení snížilo v celé píci (p<0,001) a v lodyhách (p<0.001), zatímco organické hnojení na koncentraci WSC nemělo vliv. Interakce ukázala, že kombinace organického a minerálního hnojení snižuje koncentraci WSC v celé píci (70,2 g/kg) více než samostatné minerální hnojení (80,8 g/kg). Minerální hnojení snížilo hektarové výnosy WSC v celé píci (p <0,001), v listech (p = 0,010), i v lodyhách (p = 0,003). Nízkých výnosů WSC bylo dosaženo také při interakci hnojení organického a minerálního hnojiva v celé píci, v lodyhách i v listech. Koncentraci i výnos škrobu a koncentraci NL neovlivnil žádný způsob hnojení. Výnos NL byl ovlivněn u lodyh, kdy organické hnojení výnos zvyšovalo (p = 0,040) a u listů, kdy výnos NL zvyšovala absence minerálního hnojení (p = 0,039). Výsledky ukazují, že hnojení pozitivně ovlivňuje růst a výnos porostů vojtěšky, má však negativní dopad na kvalitu píce, a to jak v podobě snížení podílu kvalitnějších listů, tak i v redukci koncentrace a výnosu WSC.

Abstract:

Water-soluble saccharides in alfalfa forage are significant not only as energy source in feeding mixtures but their content is important in terms of silage processing. The concentration of soluble sugars in the plant is affected by many factors. These include the age of the plant, harvest time, fertilization etc. This work dealt with the effects of long-term fertilization on the content of water-soluble carbohydrates (WSC), starch and crude protein (CP) in Lucerne's leaves and stems. Samples were taken from the long-term experiments with fertilization at the Crop Research Institute in Prague Ruzyně. Four contrast variants of fertilization were observed: control (no fertilizers), fertilized with mineral fertilizers, fertilized with only organic fertilizers and fertilized with mineral and organic fertilizers. Lucerne vegetation was in second utility year and collection of samples was done in the afternoon. Structure of stand was evaluated in a place of collection - plants per m2, the number of stems per m2, yield, maximum stem's length and leaf weight ratio. Samples of the leaves and stems were analysed for total content of soluble carbohydrates (WSC), starch and crude protein, with subsequent conversion into whole fodder. Results have shown that mineral and organic fertilization increased length of the stems however decreased leaf weight ratio. Interaction of both types of fertilizers set off this effect. Concentration of WSC was decreased by mineral fertilization in whole fodder (p<0,001) and in stems (p<0,001), organic fertilizers had no effect on WSC concentration. Interaction has shown that combination of organic and mineral fertilizing decrease concentration of WSC in whole fodder (70,2 g/kg) more than only mineral fertilizing (80,8 g/kg). Mineral fertilizing decreased yields of WSC in whole fodder (p<0.001), in leaves (p=0,010) and in stems (p=0,003). Low yields of WSC were also in case of interaction of organic and mineral fertilizers in fodder, stems and leaves. Concentration and yield of starch and concentration of CP wasn't affected by any types of fertilization. CP yield was affected in case of stems, where organic fertilizing increased yield (p=0,040) and in leaves, where the yield was increased in absence of mineral fertilizer (p=0,039). Results show that fertilization have positive effect on growth and yield of Lucerne, however it has negative effect on quality of fodder in case of decreasing leaf weight ratio and also in reduction of concentration and yield of WSC.

Keywords

pícniny, Medicago, kvalita píce, dusík, konzervace

Keywords

forage crops, Medicago, forage quality, nitrogen, silage

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Josef Hakl, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Animal Nutrition and Dietology