Dlouhodobý vliv různých systémů hnojení na změny obsahů hořčíku v půdě a v zrnu ozimé pšenice

Bc. Filip Filgas

Master's thesis

Long term influence of different fertilizing systems on the content of magnesium in soil and winter wheat grain

Abstract:

Tato diplomová práce je uvedena literární rešerší, která pojednává o tématice hořčíku v půdě, výživě rostlin (zejména pšenice ozimé) hořčíkem, hnojivech s hořčíkem, vlivu hořčíku na výživu člověka, biofortifikaci obilovin a potenciální rizika použití čistírenských kalů. Cílem práce bylo sledování obsahu hořčíku v půdě, odběru Mg zrnem a slámou pšenicí ozimou, obsahu Mg v zrnu a sledování výnosů v dlouhodobých přesných polních pokusech s osevním postupem brambory, pšenice ozimá, ječmen jarní. Výzkum probíhal v letech 1996-2017 a zabýval se různými variantami hnojení (čistírenský kal, hnůj, NPK, nehnojená kontrola) na výše zmíněné parametry. Účinek těchto hnojiv byl sledován na stanovištích Hněvčeves, Humpolec, Červený Újezd a Suchdol. Pro analytická půdní stanovení byla použita metoda vodného výluhu a metoda Mehlich 3. Stanovení obsahů Mg v rostlině bylo realizováno rozkladem na suché cestě. Výsledky ukázaly, že hnojivo NPK dosahovalo nejvyšších výnosů ze všech variant. Použití tohoto hnojiva však mělo také za následek nejhlubší negativní bilanci hořčíku v půdě. Varianty organických hnojiv měly sice nižší vliv na výnos, ale způsobily pozitivní bilance Mg v půdě. Obsah hořčíku v zrnu byl srovnatelný u všech hnojených i nehnojených variant. Záporná bilance hořčíku u varianty NPK ukazuje, že i přes její výborné výnosy může mít dlouhodobé používání fatální vliv na budoucí půdní vlastnosti. Jako výhodnější se tak jeví využívání organických hnojiv, která mají komplexní účinnost a zároveň zajišťují dobré výnosy. Obsah hořčíku v zrnu se při užití různých variant hnojení do půdy při tomto pokusu mimořádně nezměnil. Při biofortifikaci je tak možné u agronomické varianty uvažovat spíše o foliárním přihnojování hořčíkem nebo zvolit genovou biofortifikaci.

Abstract:

This diploma thesis is presented with a review, which deals with the topics of magnesium in soil, plant nutrition (especially winter wheat) with magnesium, magnesium fertilizers, magnesium influence on human nutrition, biofortification of cereals and potential risks of using sewage sludge. The aim of this thesis was to monitor the magnesium content in soil, Mg uptake by grain and straw, Mg content in grain and to monitor winter wheat yields in precise long-term field experiments with potatoes, winter wheat, spring barley crop rotation. The research was conducted in 1996-2017 and deals with various fertilization variants (sewage sludge, manure, NPK, non-fertilizer control) on the parameters mentioned above. The effect of these fertilizers was monitored at experimental stations in Hněvčeves, Humpolec, Červený Újezd and Suchdol. Methods used for analytical soil determinations were water and Mehlich 3 extraction. Determination of total Mg content in plant materials was carried out with dry ashing procedure. The results showed that the NPK fertiliser achieved the highest yields of all variants. However, the use of this fertiliser also resulted in a deepest negative balance of magnesium in the soil. The organic fertilisers had a lower effect on yield but caused positive Mg balance. The content of magnesium in the grain was comparable for all fertilised and non-fertilised variants. The negative balance of magnesium in soil indicates that the NPK variant might have fatal effect on future soil properties despite its excellent yields. The more long-term advantageous aproach seems to be usage of organic fertilisers which are representing more sustainable effect and at the same time achieve good yields. The content of magnesium in the grain did not change much when using different fertilisation variants in this experiment. As for agronomical biofortification method the choice of foliar fertilisation or a different gene bioforitification method might be more beneficial.

Keywords

Hnojení, Pšenice ozimá, Půda, Biofortifikace

Keywords

Magnesium, Fertilizer, Winter wheat, Soil, Biofortification

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Martin Kulhánek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products