Vliv výživy na růst a vývoj konopí setého (Cannabis sativa L.)

Josef Božejovský

Bachelor's thesis

Influence of Fertilizer Aplication on the Growth of Industrial Hemp (Cannabis sativa L.)

Abstract:

V posledních letech došlo k výraznému nárůstu počtu bioplynových stanic a tím i produkce bioplynu. Vedle vyšší produkce bioplynu roste i produkce digestátu, vedlejšího produktu při výrobě bioplynu. Digestát je reprezentován dvěma hlavními složkami - separátem (pevným podílem) a fugátem, kapalnou složkou digestátu, který se významně liší svými vlastnostmi, skupenstvím, obsahem a formou živin. Digestát i jeho složky mohou sloužit jako alternativa minerálních hnojiv, protože obsahuje významné množství živin přijatelných pro rostliny. Jeho využití je též ekonomicky efektivní, neboť snižuje potřebu minerálních hnojiv dodávaných do půdy. Konopí seté je všestranně využitelná rostlina, též vhodná jako vstupní surovina při výrobě bioplynu. Její výhodou je vysoký výnos biomasy a pozitivní vliv z hlediska zařazení v osevním postupu, nevýhodou je vysoký podíl pevných vláken, komplikující zpracování biomasy. V experimentální části byla zkoumána odezva odrůd Fibrol a KC - Dora na hnojení různými formami fermentačních zbytků z bioplynových stanic, v porovnání s variantou hnojenou minerálním dusíkatým, fosforečným a draselným hnojivem. Použitá hnojiva byla aplikována v množství, které odpovídá 150 kg dodaného dusíku na jeden hektar, dávka dalších živin odpovídala použitému hnojivu. U odrůdy Fibrol výsledky ukázaly nejvyšší výnosy suché hmoty konopí při hnojení dělenou dávkou separátu a fugátu. Odrůda KC - Dora nejlépe reagovala na použití neseparovaného digestátu. Při sledování změn vybraných parametrů v půdě po vysetí a po sklizni se prokázalo, že jednorázová aplikace minerálních hnojiv významně zvýšila obsah rozpustných solí a obsah obou forem minerálního dusíku v porovnání s hnojivy na bázi digestátu, po sklizni rostlin byl na většině variant z půdy odebrán téměř veškerý nitrátový dusík a značná část amonného. Významně nižší hodnota rozpuštěných solí v půdě po sklizni, v porovnání s hodnotami zjištěnými po zasetí konopí, potvrdila vysoký odběr dalších živin rostlinami konopí. Experiment tedy prokázal vhodnost použití fermentačních zbytků při hnojení konopí setého, zejména kombinaci předseťové aplikace separátu a přihnojování kapalným fugátem.

Abstract:

In recent years a great quantitative increase of biogas stations has been marked in The Czech Republic and therefore the amount of produced biogas has been increased too. A higher biogas production also leads to a higher digestate production - a fermentation process residue. A digestate is represented by two main parts - a solid and a liquid part of the digestate which differ in characteristic, state of matter and a nutritions and form contents. The digestate and his components can substitude mineral fertilizers because they content a significant amount of acceptable nutritients. Its utilization is also economically effective because it decreases the need of mineral fertilizers. Industrial Cannabis sativa L. is a crop usable in many ways and also suitable as an input for a biogas production. Industrial Cannabis sativa L. provides high biomass yield and it is a very good component for a crop managment. A disadvantage of Cannabis sativa L. is a big amount of firm fibres in stems complicating its processing. In the experimental part of this paper a response of Fibrol and KC - Dora Cannabis varietes to fertilization by different forms of fermentation residues from biogas stations in comparison with variant fertilized by mineral nitric phosphate and potassium fertilizers was researched. These fertilizers were used in a rate corresponding with 150 kg N/ha, the rates of other nutritions were related to fertilizer´s attributes. The highest Fibrol yield was observed if a sectional rate of the solid and the liquid part of digestate was applied. The best KC - Dora reaction to the fertilizer was observed if a non -separated digestate was used. While observing the changes of particular soil parametres after sowing and after harvest a significant growth of the content of soluble salts and both forms of mineral nitrogen was proven after a uniphase application of mineral fertilizers in comparison with the digestate - based fertilizers. After the plants harvest almost all nitrate nitrogen and considerable amount of ammonium nitrogen was taken away. A significantly lower amount of soluble salts in the soil after harvest in comparison with the amount detected after sowing confirmed a big consumption of the other nutritients by Cannabis. Hence the experiment has shown the suitability of fermentation residues for industrial hemp fertilization. Especially the combination of a pre - seeding application of the solid part of digestate and an additional fertilization during the growing season.

Keywords

Digestát, Fugát, Separát, Kompost, Hnojení, Živiny

Keywords

liquid part of digestate, solid part of digestate, compost, fertilization, nutrients, digestate

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Pavel Tlustoš, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Crop Science / Crop Science