Hodnocení kvality půdní organické hmoty v závislosti na osevním postupu a systémech hnojení

Bc. Michaela Červená

Master's thesis

Evaluation of soil organic matter quality in relationship with crop rotation and fertilizing systems

Abstract:

Tato diplomová práce byla zaměřena na hodnocení vlivů různých systémů hnojení a osevních postupů na složky půdní organické hmoty. V rámci této práce byly vyhodnocovány půdy dlouholetých polních pokusů z řepařské výrobní oblasti (Horažďovice, Jaroměřice, Lípa) a bramborářské výrobní oblasti (Pusté Jakartice, Staňkov a Věrovany). Na lokalitách byl šestihonný osevní postup: cukrovka/brambory (podle výrobní oblasti), ječmen jarní, hrách, řepka ozimá, pšenice ozimá a ječmen jarní. V těchto pokusech bylo použito hnojení minerální (NPK), organické (chlévský hnůj a zaorávka slámy nebo chrástu) a organominerální (chlévský hnůj + NPK a zaorávka slámy nebo chrástu + NPK). Půdní vzorky byly odebrány v roce 2022 po sklizni ječmene jarního a následně v nich byly analyzovány tyto parametry: lehce rozpustný uhlík (DOC), uhlík extrahovatelný horkou vodou (CHW), lehce rozpustný glomalin (EEG), celkový glomalin (TG), celkový uhlík (CTOT), celkový dusík (NTOT), poměr C:N, koeficient kvality půdní organické hmoty (Q4/6), celkový obsah huminových látek (CHL), uhlík vázaný ve fluvokyselinách (CFK), uhlík vázaný v huminových kyselinách (CHK) a poměr CHK/CFK. Hlavním cílem práce bylo vyhodnotit stabilní a reaktivní složky půdní organické hmoty v závislosti na systémech hnojení a osevních postupech a následně odhadnout jejich budoucí vývoj. Všemi variantami hnojení došlo k ovlivnění stabilních i reaktivních složek půdní organické hmoty. Je zde však zřetelný trend pro hnojení organické a organominerální. Při čistě minerálním hnojení však nutně nedocházelo k úbytku organické hmoty. Labilní složky půdní organické hmoty (DOC a CHW) byly více ovlivňovány variantou hnojení s aplikací slámy. Na stabilních složkách půdní organické hmoty se pak více projevoval vliv hnoje. Výsledky mezi jednotlivými stanovišti byly mimo různých variant hnojení a osevních postupů ovlivňovány i půdně klimatickými podmínkami a docházelo zde ke statisticky průkazným rozdílům. Dá se proto předpokládat, že těmito skutečnostmi bude ovlivněn i budoucí vývoj organické složky půdy na sledovaných lokalitách.

Abstract:

This thesis focused on assessing the impacts of different fertilization systems and cropping sequences on components of soil organic matter. In this study, soils from long-term field experiments in the sugar beet production area (Horažďovice, Jaroměřice, Lípa) and the potato production area (Pusté Jakartice, Staňkov, and Věrovany) were evaluated. At these sites, a six-year cropping sequence was followed: sugar beet/potatoes (depending on the production area), spring barley, peas, winter oilseed rape, winter wheat, and spring barley. The experiments used mineral (NPK), organic (farmyard manure and straw or sugar beets tops incorporation), and organomineral (farmyard manure + NPK and straw or incorporation + NPK) fertilizations. Soil samples were taken in 2022 after the harvest of spring barley and analyzed for the following parameters: dissolved organic carbon (DOC), hot water-extractable carbon (CHW), easily extractable glomalin (EEG), total glomalin (TG), total carbon (CTOT), total nitrogen (NTOT), C:N ratio, soil organic matter quality coefficient (Q4/6), total content of humic substances (CHL), carbon bound in fulvic acids (CFK), carbon bound in humic acids (CHK), and the CHK/CFK ratio. The main goal of the thesis was to evaluate the stable and reactive components of soil organic matter depending on the fertilization systems and cropping sequences and to estimate their future development. All fertilization variants influenced both the stable and reactive components of soil organic matter. However, there was a clear trend favoring organic and organomineral fertilization. Purely mineral fertilization did not necessarily lead to a reduction in organic matter. Labile components of soil organic matter (DOC and CHW) were more influenced by the fertilization variant with straw application. The influence of manure was more evident on the stable components of soil organic matter. Results between the various sites were also influenced by soil-climatic conditions in addition to different fertilization and cropping practices, leading to statistically significant differences. It can therefore be assumed that these factors will also affect the future development of the organic component of the soil at the monitored sites.

Keywords

Složky půdní organické hmoty, Půda, Plodiny, Glomalin

Keywords

Soil, Soil organic matter components, Crops, Glomalin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2024
• Supervisor: doc. Ing. Martin Kulhánek, Ph.D.
• Reader: Michaela Smatanová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Conservation and Use of Natural Resources