Příjem fosforu ozimou řepkou pěstovanou na alkalických půdách

Ondřej Plocek

Bachelor's thesis

Phosphorus Uptake by Winter Rape Growing on Calcareous Soils

Anotácia:

Řepka olejná (Brassica napus L. var. napus) je poměrně mladá olejnina mírného pásma. Ve větším rozsahu se pěstuje až od 19. století. Jako jiné rostliny potřebuje pro svůj růst a správný vývoj fosfor, jednu ze základních makroživin. Kvůli nedostatku fosforu jsou rostiny nízké, listy jsou užší, vzpřímené a mají špinavě zelenou barvu, která přechází do červeného až fialového zbarvení. Dostatek fosforu je předpokladem dřívějšího přechodu do generativní fáze růstu, zakládání větších květenství, většího počtu květů a tvorby semen. Pozitivně na příjem fosforu rostlinami působí dostatečná vlhkost půdy, dostatek organických látek s dobrou biologickou činností, obsah přijatelného fosforu v půdě (40-80 ppm) a příznivá hodnota pH. Ačkoli je fosfor v půdách poměrně hojný, jeho velká část může tvořit řadu těžko rozpustných sloučenin s kovovými ionty. Pro zjištění přijatelného fosforu v půdě lze využít mnoho půdních testů, například podle půdního druhu a hodnoty pH. Pro jeho špatnou vertikální pohyblivost se fosforečná hnojiva snažíme zapravit do celého orničního profilu. Jedním z cílů bakalářské práce je zjistit, jaká metoda je nejlepší pro stanovení přijatelného fosforu v půdě, který bude co nejvíce odrážet skutečnou potřebu fosforu pro ozimou řepku. Byly vybrány metody s činidly Mehlich 3, Olsen a metoda aniontovýměnných membrán. Druhým cílem je zjistit, jaký parametr je pro stanovení výživného stavu ozimé řepky lepší využít, zda fosfor v rostlině nebo poměr N/P a na základě těchto parametrů zjistit optimální obsah přijatelného fosforu v půdě. Vzorky půdy a nadzemní biomasy byly odebírány z polních provozních ploch v letech 2015 – 2020 celkem z 10 okresů České republiky. Vzorky nadzemní biomasy rostlin byly odebrány na výšku strniště cca 3 cm. Vzorky nadzemní biomasy ozimé řepky byly odebírány na začátku kvetení (BBCH 61 - 65). Půdní vzorky byly odebrány vždy jen jednou během vegetace. Odebírán byl půdní profil 0 – 30 cm. Očekávalo se, že činidlo Olsen bude nejlepší na alkalických půdách oproti jiným metodám. Dále se předpokládalo, že je dobrý obsah přijatelného fosforu v půdě pro Mehlich 3 81-115 ppm a pro Olsen 36-45 ppm. Zjistilo se, že u pokusu s činidlem Olsen byl vůbec nejsilnější vztah ze všech sledovaných ukazatelů (r = -0,667). Také se zjistilo, že poměr N/P v nadzemní biomase řepky silněji koreloval s příjatelným obsahem fosforu v půdě než obsah fosforu v nadzemní biomase plodiny. Také autor došel k výsledku, že metoda aniontovýměnných membrán slabě korelovala jak k poměru N/P, tak k obsahu fosforu v rostlině. To znamená, že nemůže konkurovat metodám s činidlem Olsen a činidlem Mehlich 3, protože tyto metody měly ve většině případů silnější korelaci s přijatelným obsahem fosforu v půdě.

Abstract:

Oilseed rape (Brassica napus L. var. napus) is a relatively young oilseed in the temperate zone. It has been grown on a larger scale since the 19th century. Phosphorus is an essential macronutrient for plant growth and development. With a lack of phosphorus, the plants are low. The leaves are narrower, erect and have a dirty green color, which turns red to purple. Sufficient phosphorus is a prerequisite for an earlier transition to the generative phase of growth, the establishment of larger inflorescences, more flowers and seed formation. Sufficient soil moisture, sufficient organic matter with good biological activity, the content of acceptable phosphorus in the soil (40-80 ppm) and a favorable pH value have a positive effect on the uptake of phosphorus by plants. Although phosphorus is relatively abundant in soils, much of it can form a number of sparingly soluble compounds with metal ions. Many soil tests can be used to determine acceptable phosphorus in the soil, among the aspects of choice we include the soil type and the pH value. Due to its poor vertical mobility, we try to incorporate phosphorus fertilizers into the entire topsoil profile. The aim of the bachelor thesis is to find out which method is the best for determining the acceptable phosphorus in the soil, which will reflect as much as possible the real need for phosphorus for winter rape. Methods with Mehlich 3, Olsen reagents and the anion exchange membrane method were selected. Furthermore, we want to find out which parameter is better to use for determining the nutritional status of winter rape, whether phosphorus in the plant or the N/P ratio and based on these parameters to determine the optimal content of acceptable phosphorus in the soil. Soil and aboveground biomass samples were taken from field operating areas in the years 2015 - 2020 from a total of 10 districts of the Czech Republic. Samples of aboveground plant biomass were taken at a stubble height of about 3 cm. Samples of aboveground biomass of winter rape were taken at the beginning of flowering (BBCH 61 - 65). Soil samples were taken only once during the vegetation, a soil profile of 0 - 30 cm was taken. Olsen was expected to be the best on alkaline soils. It was further assumed that the acceptable soil phosphorus content for Mehlich 3 was 81-115 ppm and for Olsen 36-45 ppm. The Olsen reagent experiment was found to have the strongest relationship of all endpoints (r= -0.667). It was also found that the N/P ratio in the above-ground rapeseed biomass correlated more strongly with the acceptable phosphorus content in the soil than the phosphorus content in the aboveground crop biomass. I also came to the result that the method of anion exchange membranes weakly correlated both to the N/P ratio and to the phosphorus content in the plant. This means that it cannot compete with the methods with Olsen reagent and Mehlich 3 reagent, as these methods in most cases had a stronger correlation with the acceptable phosphorus content in the soil.

Kľúčové slová

řepka ozimá, fosfor v půdě, poměr N/P v rostlině, fosfor v rostlině

Keywords

phosphorus in soil, N/P ratio in plant, phosphorus in plant, winter rape

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Ondřej Sedlář, Ph.D.
• Oponent: Martina Matěchová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Crop Science / Crop Science