Vliv kontaminace půdy na výnos a metabolismus pěstovaných zelenin

Jakub Louda

Bachelor's thesis

The effect of soil contamination on the yield and metabolism of cultivated vegetables

Abstract:

Cílem předložené bakalářské práce je hodnocení změn ve výnosu a metabolismu lociky seté (Lactuca sativa L.) pěstovaného na půdě kontaminované antropogenní činností z oblasti Příbramska. Kontaminace půd rizikovými prvky v této lokalitě je historickou zátěží z těžby a zpracování rud a stanovené pseudototální obsahy rizikových prvků jsou nad limitem legislativně uváděných preventivních hodnot rizikových prvků v zemědělských půdách ČR. Byl zkoumán vliv kontaminace půdy na výnos biomasy, obsah toxických prvků Cd a Zn, vliv navodnípotenciálaparametryfotosyntézyspolusobsahemfotosyntetickýchpigmentů. Pro sledování vlivu Cd a Zn na fyziologii lociky seté byl založen vegetační nádobový pokus ve skleníku Katedry agroenvironmentální chemie a výživy rostlin. V biomase lociky seté pěstované na kontaminované půdě byl zaznamenán značný nárust obsahu zinku a kadmia v listech a kořenech rostlin. Dále byl u kontaminovaných rostlin také celkově menší výnos nadzemní a podzemní biomasy oproti kontrolním rostlinám. Byl potvrzen pokles fluorescence chlorofylu, celkový obsah chlorofylu, chlorofylu a, chlorofylu b a karotenoidů u rostlin pěstovaných na kontaminované půdě oproti půdě kontrolní. Také asimilace CO2, stomatická vodivost a transpirační rychlost byly vyšší u kontaminovaných vzorků. Výsledky experimentu potvrdily významný vliv kontaminace půdy toxickými prvky na metabolismus lociky seté.

Abstract:

The aim of the presented bachelor thesis is to evaluate the changes in yield and metabolism of lettuce (Lactuca sativa L.) grown on soil contaminated by anthropogenic activities around Příbramsko. The contamination of soils with hazardous elements in this locality is a historical burden from mining and ore processing. The determined pseudototal contents of hazardous elements are above the limit of legislatively stated preventive values of hazardous elements in agricultural soils of the Czech Republic. The effect of soil contamination on biomass yield, content of toxic elements Cd and Zn, and effect on water potential and photosynthesis parameters together with the content of photosynthetic pigments was investigated. To observe the effect of Cd and Zn on lettuce physiology, a growing pot experiment was established in the greenhouse of the Department of Agroenvironmental Chemistry and Plant Nutrition. A significant increase in zinc and cadmium content in the leaves and roots of lettuce plants was observed in the biomass of lettuce grown on contaminated soil. In addition, the contaminated plants also showed an overall lower yield of above and below-ground biomass compared to the control plants. Decrease in chlorophyll fluorescence, total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoid content was confirmed in plants grown on contaminated soil compared to control soil. Also, CO2 assimilation, stomatal conductance, and transpiration rate were higher in the contaminated samples.

Keywords

makroprvky, toxické prvky, fotosyntéza, výnos

Keywords

photosynthesis, macro-elements, toxic elements, yield

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2024
• Supervisor: prof. Ing. Daniela Pavlíková, CSc.
• Reader: František Hnilička, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Horticulture