Diverzita vegetace polních plevelů ve vybraných plodinách ve vztahu k nadmořské výšce

Bc. Jiří Bernard

Master's thesis

Weed vegetation diversity in selected crops in relation to altitude

Abstract:

Uvedená diplomová práce se zabývala hodnocením diverzity plevelů z hlediska vztahu k nadmořské výšce, vlivu půdního typu, půdní reakce a obsahu prvků. Výskyt a frekvence plevelných rostlin byla sledována ve třech plodinách, kukuřici seté, pšenici ozimé a hrachu setém. Cílem práce bylo zhodnocení spektra plevelů a jejich četnosti ve dvou různých lokalitách a potvrzení či vyvrácení hypotézy, zda mezi nimi existují rozdíly v závislosti na nadmořské výšce a půdních podmínkách. Průzkum probíhal na pozemcích konvenčně hospodařícího podniku Hořanská a. s. na dvou střediscích v okrese Nymburk a Kolín nacházejících se v různých nadmořských výškách (Hořany 187 m n. m. a Skvrňov 397 m n. m.). Byla použita početní metoda, počet jedinců byl zjišťován na ploše 1 m2. Hodnocení probíhalo v průběhu hospodářského roku 2022–2023. Pro statistické zpracování a vyhodnocení výskytu plevelných druhů v porostech plodin ve vztahu ke studovaným faktorům prostředí bylo použito počítačového programu CANOCO 5. Data byla zpracována prostřednictvím mnohorozměrných analýz dat – DCA (Detrended Correspondence Analysis) a lineární ordinační techniky RDA (Redundancy analysis). Na 24 sledovaných honech (96 plochách) bylo celkově detekováno 38 druhů z 17 čeledí. V pšenici ozimé v Hořanech bylo zjištěno 22 druhů plevelů, ve Skvrňově 19 druhů plevelů. Z hlediska nejvyšší frekvence výskytu totožných taxonů na obou klimaticky rozdílných pozemcích byla potvrzena přítomnost Tripleurospermum indorum, Thlaspi arvense a Galium aparine. Rozdíly ve skladbě plevelných druhů, které by vyloženě korespondovaly s nadmořskou výškou v pšenici seté jsou patrné právě v nižší nadmořské výšce ve druzích Avena fatua, Bromus sterilis, Descurainia sophia a Geranium pusillum. V porostech hrachu v obou místech bylo detekováno 19, případně 18 druhů plevelů. Nejvyšší frekvence výskytu byla u Tripleurospermum indorum, Thlaspi arvense, Fallopia convolvulus. Typické druhy nižších a teplejších oblastí, které potvrzují hypotézu vztahu nadmořské výšky ke spektru plevelů, jsou v hrachu setém Echinochloa crus-galli, Papaver rhoeas a Descurainia sophia. V kukuřici seté se objevilo na území Hořan 24 druhů plevelných rostlin, ve Skvrňově 20 druhů plevelů. Nejpočetnější skupina plevelů zahrnovala druhy Chenopodium album, Fallopia convovlvulus, Thlaspi arvense a Tripleurospermum inodorum. Na území Hořan byly nalezeni představitelé daných klimatických charakteristik, zejména Datura stramonium, Amaranthus retroflexus, Stellaria media. Druhové vazby plevelů na půdní faktory (typ půdy, pH půdy) statisticky významně ovlivnily druhové složení plevelového spektra. Na černozemích a černicích teplého, suchého klimatického regionu v oblasti Nymburka se pravidelně vyskytovaly ve všech sledovaných plodinách zejména Datura stramonium, Setaria viridis, Amaranthus retroflexus, Echinochloa crus-galli. Pro lokalitu Skvrňova s nejrozšířenějším půdním typem pseudoglejí, kde půdní reakce je nižší, byly příznačnými plevely Festuca rubra, Poa annua, Centaurea cyanus, Tripleurospermum inodorum. Vliv plevelů jako indikátorů půdního typu a u rozdílné půdní reakce byl v této práci prokázán.

Abstract:

The thesis dealt with the assessment of weed diversity in terms of the relationship with altitude, soil type, soil reaction and element content. The occurrence and frequency of weeds was monitored in three crops – maize, winter wheat and peas. The aim of this study was to evaluate the spectrum of weeds and their frequency in two different locations and to hypothesize whether there are differences in their occurrence depending on altitude and soil conditions. The survey was carried out in fields of the conventional farm Hořanská a.s. at two different localities in the Nymburk and Kolín districts located at different altitudes (Hořany 187 m above sea level and Skvrňov 397 m above sea level). The weed density was assessed, when the number of individuals was surveyed on an area of 1 m2. Statistical processing and evaluation of the number of individuals of all species in the crop stands was carried out using a computer program CANOCO 5 by means of multivariate data analyses. First, DCA (Detrended Correspondence Analysis) was performed, and subsequently a linear ordination technique was chosen – Redundancy analysis (RDA) for the study of the effect of environmental factors on the species composition of the weed spectrum. A total of 38 species from 17 families were detected in 24 monitored fields (96 plots). In winter wheat in Hořany, 22 weed species were detected, in Skvrňov 19 weed species. In terms of the highest frequency of occurrence in both climatically different locations, the presence of Tripleurospermum inodorum, Thlaspi arvense and Galium aparine was confirmed. Differences in the composition of weed species that would correspond to altitude in winter wheat are evident in the lower altitude at the species Avena fatua, Bromus sterilis, Descurainia sophia and Geranium pusillum. In the pea stands in both locations, 19 and 18 weed species were detected, respectively. The highest frequency of occurrence was found at Tripleurospermum indorum, Thlaspi arvense, Fallopia convolvulus. Typical species of lower and warmer areas that support the hypothesis of the relationship between altitude and weed spectrum are Echinochloa crus-galli, Papaver rhoeas and Descurainia sophia in pea. In maize, 24 weed species were found in Hořany and 20 weed species in Skvrnov. The most numerous group of weeds included Chenopodium album, Fallopia convovlvulus, Thlaspi arvense and Tripleurospermum indorum. Representatives of given climatic characteristics were found in the area of Hořany, especially Datura stramonium, Amaranthus retroflexus, Stellaria media. Weed species relationships to soil factors (soil type, soil pH) were found as statistically significant. On chernozems of the warm, dry climatic region in the Nymburk disctrict, Datura stramonium, Setaria viridis, Amaranthus retroflexus and Echinochloa crus-galli were regularly found in all the crops studied. For the locality of Skvrňov with the most widespread soil type of pseudoglays, where the soil reaction is lower, the characteristic weeds were Festuca rubra, Poa annua, Centaurea cyanus, Tripleurospermum inodorum. The influence of weeds as indicators of soil type and for different soil reaction was demonstrated in this study.

Keywords

frekvence, nadmořská výška, zaplevelení

Keywords

frequency, altitude, flooding

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 21. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Michaela Kolářová, Ph.D.
• Reader: Jan Mikulka, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Plant Production / Crop Production