Vyhodnocení účinku a fytotoxicity herbicidů u vybraných druhů zeleniny a plevelů pomocí metod fluorescence chlorofylu, infračerveného termálního zobrazování a spektrální odrazivosti

Bc. Václav Coufal

Master's thesis

The evaluation of efficiency and phytotoxicity of herbicides in the selected species of vegetables and weeds using the methods of chlorophyll fluorescence imaging, infrared thermal imaging and spectral reflectance.

Abstract:

Cílem této diplomové práce je vyhodnocení účinku a fytotoxicity vybraných herbicidů vůči zvoleným druhům zeleniny a plevelů, pomocí neinvazivních metod a jejich následné srovnání. Jednalo se o metody zobrazovací fluorescence chlorofylu, infračerveného termálního zobrazení a spektrální odrazivosti. Následně bylo provedeno porovnání jednotlivých metod a zjištění jejich vhodnosti pro detekci konkrétních herbicidů. V pokusu byly využity herbicidy s účinnými látkami clomazone, S-metolachlor, pendimethalin, metribuzin, metazachlor, carfentrazone a triflusulfuron, které byly aplikovány na řepu obecnou-červenou (Beta vulgaris var. vulgaris), brukev zelnou (Brassica oleracea convar. capitata), merlík bílý (Chenopodium album) a laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus). Každá z využitých metod pro detekci vlivu herbicidu má určité přednosti. Důležité je při výběru vhodné metody zohlednit mechanismu účinku vybraného herbicidu. Obecně lze říci, že pro rychlou detekci působení herbicidu je vhodné využití metody termálního zobrazení, či fluorescence chlorofylu zejména v případě přípravků působících přímo na fotosystém II (PSII). Pro detekci vlivu herbicidů, které přímo na PS II nepůsobí, nebo mají pomalejší působení je vhodné využití metod zobrazovací fluorescence a spektrální odrazivosti, ovšem za předpokladu měření po delší době jejich působení.

Abstract:

The aim of this diploma thesis was to evaluate efficiency and phytotoxicity of herbicides differing in the mode of action, in the selected species of vegetables and weeds, using the non-invasive methods of chlorophyll fluorescence imaging, infrared thermal imaging and spectral reflectance. Subsequently, a comparison of methods and determination of their suitability for the detection of specific herbicides was performed. Within the experiment, the herbicides with active ingredients clomazone, S-metolachlor, pendimethalin, metribuzin, metazachlor, carfentrazone and triflusulfuron were used. The selected herbicides were applied in the common beet (Beta vulgaris var. vulgaris), cabbage (Brassica oleracea convar. capitata), common lambsquarter (Chenopodium album) and the redroot pigweed (Amaranthus retroflexus). Each of the methods used for the detection of herbicides in this experiment showed certain advantages. When selecting the appropriate method, it is crucial to consider the mode of action of a given herbicide. In general, the use of thermal imaging or chlorophyll fluorescence is suitable for rapid detection of herbicide effect, especially in the case of herbicides acting directly on photosystem II (PSII).To detect the effect of herbicides that not directly affect PS II, or have a slower effect, it is appropriate to use the methods of chlorophyll fluorescence imaging and spectral reflectance, but these methods need to be measured after a longer period of action.

Keywords

herbicidy, zobrazovací techniky, chlorofylová fluorescence, infračervené termální zobrazení, spektrální odrazivost

Keywords

herbicides, imagining techniques, chlorophyll fluorescence, infrared thermal imaging, spectral reflectance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Karel Klem, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Plant Production / Plant Production