Vliv formy dusíku na růst salátu při pěstování v hydroponii

Bc. Radek Samek

Master's thesis

Effect of nitrogen form on lettuce plant grown in hydroponic system

Abstract:

Cílem práce bylo popsat a vyhodnotit vliv poměru forem dusíku v živném roztoku na růstové parametry biomasy rostlin a příjem živin rostlinami salátu pěstovanými v hydroponii. Literární rešerše byla zaměřena na problematiku vlivu jednotlivých forem dusíku na produkci biomasy kořenů, prýtu a fyziologické procesy v rostlinách. Popsány byly hlavní principy pěstování rostlin v hydroponii, možnosti přípravy a složení živných roztoků. V práci byly také uvedeny další faktory, které ovlivňují jednotlivé parametry tvorby výnosu a případná možnost jejich regulace, zejména ve vztahu k výživě salátu v podmínkách hydroponického pěstování. Dále byly uvedeny poznatky k hodnocení efektivity využití dusíku rostlinami při hydroponickém pěstování. Experimentální část byla založena na čtyřech živných roztocích, kde bylo použito třísložkového (A, B, C) komerčního hnojiva Hydroflor Profi. Pro účely pokusu byla u zbylých třech variant nahrazena složka A za upravenou složku s upraveným poměrem forem dusíku pro tento pokus. První varianta K0 (varianta kontrolní s 2,3 % amonného dusíku z celkového dusíku), druhá varianta KK (kontrola komerčního hnojiva Hydroflor Profi s cca 6,2 % amonného dusíku z celkového dusíku), varianta třetí V20 (varianta se zastoupením 18,9 % amonného dusíku z celkového dusíku), čtvrtá varianta V40 (varianta se zastoupením 36,6 % amonného dusíku z celkového dusíku). Tyto procentuální údaje vychází z výsledků rozborů živných roztoků z prvního opakování, které byly čerstvě namíchány jako zásobní roztok. V průběhu pokusu se tyto hodnoty měnily s odběrem živin rostlinou, odběrem H2O z roztoku a tím změnou koncentrace roztoku, doplňováním živného roztoku jednou týdně a vývojovou fází rostliny. V experimentální části nebyl statisticky potvrzen vliv poměru amonného a nitrátového dusíku v živném roztoku na růst kořenů a prýtu salátu pěstovaného v hydroponii. Dále byl vyhodnocen vliv poměru amonného a nitrátového dusíku v živném roztoku na poměr prýtu a kořenů, kde tento vliv byl statisticky potvrzen pouze v prvním opakování. Hodnocen byl i obsah živin v kořenech a prýtu na základě změny poměru amonného a nitrátového dusíku v živném roztoku. Tento vliv byl statisticky potvrzen, kdy varianty V20 a V40 vykázaly statisticky průkazně vyšší obsahy dusíku v prýtu i kořenech.

Abstract:

The aim of the study was to describe and evaluate the effect of the ratio of nitrogen forms in the nutrient solution on the growth parameters of plant biomass and nutrient uptake by lettuce plants grown in hydroponics. The literature search was focused on the effect of different forms of nitrogen on root biomass production, shoot and plant physiological processes. The main principles of growing plants in hydroponics, possibilities of preparation and composition of nutrient solutions were described. The thesis also presented other factors that affect the individual parameters of yield formation and the possible possibility of their regulation, especially in relation to lettuce nutrition under hydroponic growing conditions. Furthermore, findings were presented to evaluate the efficiency of nitrogen use by plants under hydroponic cultivation. The experimental part was based on four nutrient solutions using a three–component (A, B, C) commercial fertilizer Hydroflor Profi. For the purposes of the experiment, the A component was replaced by a modified component with a modified ratio of nitrogen forms for the remaining three variants. The first variant K0 (control variant with 2.3 % ammonium nitrogen of total nitrogen), the second variant KK (control of commercial fertiliser Hydroflor Profi with about 6.2 % ammonium nitrogen of total nitrogen), the third variant V20 (variant with 18.9 % ammonium nitrogen of total nitrogen), the fourth variant V40 (variant with 36.6 % ammonium nitrogen of total nitrogen). These percentages are based on the results of the analyses of the nutrient solutions from the first repetition, which were freshly mixed as a stock solution. Over the course of the experiment, these values varied with nutrient uptake by the plant, removal of H2O from the solution and thereby changing the concentration of the solution, weekly addition of nutrient solution, and the developmental stage of the plant. In the experimental part, the effect of the ratio of ammonium and nitrate nitrogen in the nutrient solution on the root and shoot growth of lettuce grown in hydroponics was not statistically confirmed. Furthermore, the effect of the ratio of ammonium and nitrate nitrogen in the nutrient solution on the ratio of shoot and roots was evaluated, where this effect was statistically confirmed only in the first repetition. The nutrient content of roots and shoot was also evaluated based on the change in the ratio of ammonium and nitrate nitrogen in the nutrient solution. This effect was statistically confirmed, with variants V20 and V40 showing statistically significantly higher nitrogen contents in both shoot and roots.

Keywords

hydroponie, salát, dusík, živný roztok

Keywords

hydroponics, lettuce, nitrogen, nutrient solution

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 17. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Jindřich Černý, Ph.D.
• Reader: Matěj Sklenář, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Plant Production / Crop Production