Vliv vodního stresu na vodní provoz, fotosyntézu a fluorescenci chlorofylů u chmele.

Bc. Tomáš Drahota

Master's thesis

The effect of water stress on water relations, photosynthesis and chlorophyll fluorescence of the hops.

Abstract:

Pěstování chmele u nás má tisíciletou tradici. Stejně jako v předchozích letech je Česká republika řazena mezi nejvýznamnější producenty chmele na světě. Celková plocha osázená chmelem v roce 2018 byla 5 020 ha, což je 8,3 % světové plochy. Česká republika tak zaujímá třetí místo mezi světovými pěstiteli chmele, po USA a Německu. Nejvýznamnější chmelařskou oblastí díky své produkci je Žatecko, odkud pochází nejpěstovanější odrůda Žatecký poloraný červeňák.Klimatické podmínky – teplota a srážky, patří k základním faktorům, ovlivňující výnos zemědělských plodin. V obdobích stále většího sucha, a také zvyšujících se nároků na výnos a zlepšení kvality kulturních plodin, je kladen důraz na závlahu porostu. Sucho, způsobené nedostatkem vody je nejvíce limitujícím stresorem pro růst a vývoj většiny rostlin, snižuje aktivitu všech enzymů v rostlině a zpomaluje její růst. Nedostatek vody u vyšších rostlin snižuje turgor, který má za následek redukci prodlužování listů a později i omezení fotosyntézy. Díky uzavírání průduchů dochází ke zpomalení výměny CO2.Diplomová práce byla zaměřena na experimentálním vyhodnocení sledovaných fyziologických znaků u chmele otáčivého (Humulus lupus L.) Cílem experimentu bylo u vybraného genotypu chmele vyhodnotit vliv postupného vodního deficitu na základní fyziologické parametry výměny plynů (rychlost fotosyntézy, stomatální vodivost a transpiraci) a parametry fluorescence chlorofylů. Zároveň byl sledován vliv aplikace stimulátoru růstu v období před navozením vodního deficitu a byly vyhodnoceny potenciální účinky snižující dopady vodního stresu na fyziologické pochody rostliny. Výsledky pokusu potvrdily negativní vliv vodního deficitu na rychlost fotosyntézy, transpiraci a stomatální vodivost. Naměřené hodnoty významně neprokázaly, že existuje vliv vodního deficitu na parametry fluorescence chlorofylu. Také nebylo potvrzeno omezení negativních důsledků z vláhového deficitu na fyziologické ukazatele chmele aplikací antistresového stimulátoru.

Abstract:

Hop growing has had a thousand year long tradition in our country. The Czech Republic still belongs among the greatest producers of hop in the world. The whole area planted with hop covered 5 020 hectares in 2018 which represented 8,3 % of the world area. The Czech Republic has got the third place amongst world largest hop producers after the USA and Germany. Žatec region is definitely the most important hop - growing region with the production of the most frequently grown variety called „Žatecký poloraný červeňák“.Climatic conditions – the temperature and precipitation belong to essential factors influencing the harvesting of agricultural crops. The irrigation of vegetation has been more and more emphasised in the periods of growing draughts as well as a growing demand for crops and a better quality of plants. The draught caused by water shortage belongs to the most limiting stressors for plant growing and its development reducing the activity of all enzymes in the plant and slowing down its growing process. Water shortage in higher plants dwindles turgor which consequently reduces the lengthening of leaves as well the restraint of leaf photosynthesis. Pore closure causes deceleration of CO2 exchange.The diploma thesis was focused on the experimental assessment of studied physiological signs of hop (Humulus lupus L.). The experiment was aimed at the assessment of the influence of gradual water deficit on essential physiological gas exchange parameters (the rapidity of photosythesis, stomatal conductance and transpiration) and parameters of chlorophylls fluorescence. The influence of application of growth stimulator in the period before the induction of water deficit and the assessment of potential effects reducing the impact of water stress on physiological processes in plants belong to important targets of the thesis.Experiment results confirmed the negative impact of water deficit on the rapidity of photosythesis, transpiration and stomal conductance. Measured figures did not prove significant influence of water deficit on parameters of chlorofylls fluorescence. There is also not confirmed of the restriction of negative impact of irrigation deficit on physiological indicator of hop by the application of antistress stimulator.

Keywords

chmel, stres, vodní stres, fotosyntéza, fluorescence

Keywords

hop plants, stress, water stress, photosynthesis, fluorescence

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Helena Hniličková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Rural Development and Agriculture / Development of Rural Areas