Využití aniontovýměnných membrán ke stanovení přijatelného obsahu síry pro pšenici pěstovanou v nealkalických půdách

Josef Král

Bakalářská práce

Use of Anion Exchange Membranes for Determination of Sulphur Content Available for Wheat Grown on Noncalcareous Soils

Anotace:

Ozimá pšenice (Triticum aestivum) je nejpěstovanější plodinou v České republice s výměrou okolo 758 tis. ha. Pšenici se nejlépe daří pěstovat tam, kde jsou úrodné půdy, převážně černozemě, ale i lužní typy v kukuřičné oblasti a černozemní či hnědozemní půdy na spraších v řepařské oblasti. Síra je poslední dobou často deficitním prvkem nejen v půdách v České republice. V minulém století byl síry v půdách dostatek, a to především díky množství elektráren spalujících uhlí. V posledních letech ale ubylo tepelných elektráren a ty, které zbyly, začaly používat odsiřovací zařízení. U pšenice se deficit síry projevuje zejména ve zhoršení pekařské kvality zrna.Cílem této bakalářské práce bylo ověřit možnost uplatnění aniontovýměnných membrán pro hodnocení obsahu síry přístupné pšenici v nealkalických půdách a definovat optimální obsah takto stanovené síry v půdě. Vzorky půdy a nadzemní biomasy byly odebírány z polních provozních ploch v letech 2015–2019 ze 17 okresů v České republice. Odběr rostlinných vzorků probíhal u ozimé pšenice na počátku sloupkování (BBCH 30–31) a ke konci kvetení (BBCH 65–69).Nejvhodnějším vyluhovadlem pro stanovení obsahu přijatelné síry v půdě byl Mehlich 3, který vysoce a stabilně koreloval jak s poměrem N:S, tak i s obsahem síry v nadzemí biomase. Metoda použití vodného výluhu vykazovala stabilní a průměrně silné korelace v průběhu vegetace mezi sírou v půdě a sírou v rostlině. Při stanovení obsahu přijatelné síry v půdě pomocí AEM membrán na základě vztahu mezi obsahem síry v půdě a obsahem síry v rostlinách byla zjištěna optimální hodnota přijatelné síry v půdě ve fázi sloupkování 0,47 ppm a ve fázi kvetení 8,14 ppm. Vyšší spolehlivost poměru N:S než celkového obsahu síry v nadzemní biomase ozimé pšenice nebyla potvrzena, neboť silnější korelace s obsahem přijatelné síry v půdě byly zaznamenány s obsahy síry v nadzemní biomase.

Abstract:

Winter wheat (Triticum aestivum) is the most cultivated crop in the Czech Republic with an area of about 758 thousand ha. Wheat is best grown where there are fertile soils, mostly black soils, but also floodplain types in the corn area and black or brown soils on loess in the beet area. Recently, sulfur has often been a deficit element not only in soils in the Czech Republic. In the last century, there was high sulfur input into soil from atmospheric deposition, mainly due to the number of coal-fired power plants. In recent years, some of coal-fired power plants have been removed and the remaining ones have begun to use wet desulphurization. In the case of wheat, the deficit is reflected mainly in the quality of bread-making wheat. The aim of this bachelor's thesis was to verify the possibility of using anion exchange membranes to evaluate the sulfur content available for wheat in non-alkaline soils and to define the optimal content of sulfur in the soil. Soil and aboveground biomass samples were taken from field operating areas in the years 2015–2019 from 17 districts in the Czech Republic. Soil and aboveground biomass samples were taken at the beginning of the jointing (BBCH 30-31) and the end of flowering (BBCH 65-69).The most suitable leachate for the determination of the acceptable sulfur content in the soil was Mehlich 3, which correlated highly and stably with both the N:S ratio and the sulfur content in the aboveground biomass. The method of using aqueous leaching showed stable and moderately strong correlations during vegetation between sulfur in the soil and sulfur in the plant. When determining the available sulfur content in the soil using AEM membranes based on the relationship between the sulfur content in the soil and the sulfur content in plants, the optimal value of acceptable sulfur in the soil was found in the jointing phase 0,47 ppm and in the flowering phase 8,14 ppm. The higher reliability of the N:S ratio than the total sulfur content in the aboveground biomass of winter wheat was not confirmed, as stronger correlations with the acceptable sulfur content in the soil were recorded with the sulfur contents in the aboveground biomass.

Klíčová slova

poměr N, S, pšenice, síra, AEM, vodný výluh

Keywords

AEM, N, S ratio, wheat, sulphur, water extract

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 7. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Ondřej Sedlář, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Fytotechnika / Rostlinná produkce