Tato diplomová práce se zabývá vyhodnocením enzymové aktivity půdních mikroorganismů a půdní respirace po aplikaci vybraných organických hnojiv (biochar 1, biochar 2, papírenský kal, kal z ČOV a separát) při pěstování energetické rostliny ozdobnice (Miscanthus) v rámci polního pokusu na testovací ploše výzkumného ústavu rostlinné výroby v Chomutově. Diplomová práce byla vypracována především z důvodu, že se jedná o organické substráty, které jsou vedlejšími produkty z různých výrob. Jde o využití látek, které by jinak byly odpadem, a zároveň informací o dopadech přidávání substrátů hnojení při výsadbě je v ČR stále málo.
Nejvyšší enzymovou aktivitu vykazovaly půdní vzorky v případě fosfatáz po přidání substrátu kalu z ČOV, v případě proteáz tomu byl substrát papírenský kal, u glukosidáz byla nejvyšší enzymová aktivita pouze v kontrolních vzorkách bez přidání hnojiva. V případě arylsulfatáz byla nejvyšší enzymová aktivita stanovena ve vzorcích odebraných z okolí polního pokusu. Nejvyšší půdní respirace byla změřena po přidání hnojiva biocharu 2 z kalu.
Substráty kal z ČOV a biochar by mohly sloužit jako příznivá varianta hnojení z hlediska podpory aktivity půdních mikroorganismů a do budoucna by jim mohla být věnována větší pozornost pro další výzkum, jelikož jsou to substráty bohaté na řadu živin (v čistírenském kalu je vysoký obsah dusíku a v biocharu je vysoký obsah organického uhlíku, makro a mikro prvků).
Anotace v angličtině
This diploma thesis focuses on the evaluation of the enzyme activity of soil microorganisms and soil respiration after the application of selected organic fertilizers (biochar 1, biochar 2, paper mill sludge, sewage sludge and separate) during the cultivation of energy plant Miscanthus as part of a field experiment on the test area of the research Institute of Plant Production in Chomutov. The diploma thesis was prepared mainly because it deals with organic substrates, which are by-products from various productions. This thesis is about the use of substances that would otherwise be a waste, and simultaneously there is still little information across Czech Republic about the effects of adding a substrate of fertilization during planting. The highest enzyme in the case of the contribution was only soil samples in phosphatases after the addition of the WWTP sludge substrate, in the case of proteases the substrate was paper mill sludge, for glucosidase the highest enzyme activity was in the control samples without fertilizer. In the case of arylsulfatases, the highest enzyme activity was determined in samples taken from the vicinity of the field experiment. The highest soil respiration was measured after the addition of the sludge biochar 2 variants. Substrates of sewage sludge and biochar could serve as a favorable variant of fertilization in terms of supporting the activity of soil microorganisms, and in the future they could be given more attention for further research, as they are substrates rich in a number of nutrients (the sewage sludge contains nitrogen and biochar has a high content of organic carbon, macro and micro elements).
Tato diplomová práce se zabývá vyhodnocením enzymové aktivity půdních mikroorganismů a půdní respirace po aplikaci vybraných organických hnojiv (biochar 1, biochar 2, papírenský kal, kal z ČOV a separát) při pěstování energetické rostliny ozdobnice (Miscanthus) v rámci polního pokusu na testovací ploše výzkumného ústavu rostlinné výroby v Chomutově. Diplomová práce byla vypracována především z důvodu, že se jedná o organické substráty, které jsou vedlejšími produkty z různých výrob. Jde o využití látek, které by jinak byly odpadem, a zároveň informací o dopadech přidávání substrátů hnojení při výsadbě je v ČR stále málo.
Nejvyšší enzymovou aktivitu vykazovaly půdní vzorky v případě fosfatáz po přidání substrátu kalu z ČOV, v případě proteáz tomu byl substrát papírenský kal, u glukosidáz byla nejvyšší enzymová aktivita pouze v kontrolních vzorkách bez přidání hnojiva. V případě arylsulfatáz byla nejvyšší enzymová aktivita stanovena ve vzorcích odebraných z okolí polního pokusu. Nejvyšší půdní respirace byla změřena po přidání hnojiva biocharu 2 z kalu.
Substráty kal z ČOV a biochar by mohly sloužit jako příznivá varianta hnojení z hlediska podpory aktivity půdních mikroorganismů a do budoucna by jim mohla být věnována větší pozornost pro další výzkum, jelikož jsou to substráty bohaté na řadu živin (v čistírenském kalu je vysoký obsah dusíku a v biocharu je vysoký obsah organického uhlíku, makro a mikro prvků).
Anotace v angličtině
This diploma thesis focuses on the evaluation of the enzyme activity of soil microorganisms and soil respiration after the application of selected organic fertilizers (biochar 1, biochar 2, paper mill sludge, sewage sludge and separate) during the cultivation of energy plant Miscanthus as part of a field experiment on the test area of the research Institute of Plant Production in Chomutov. The diploma thesis was prepared mainly because it deals with organic substrates, which are by-products from various productions. This thesis is about the use of substances that would otherwise be a waste, and simultaneously there is still little information across Czech Republic about the effects of adding a substrate of fertilization during planting. The highest enzyme in the case of the contribution was only soil samples in phosphatases after the addition of the WWTP sludge substrate, in the case of proteases the substrate was paper mill sludge, for glucosidase the highest enzyme activity was in the control samples without fertilizer. In the case of arylsulfatases, the highest enzyme activity was determined in samples taken from the vicinity of the field experiment. The highest soil respiration was measured after the addition of the sludge biochar 2 variants. Substrates of sewage sludge and biochar could serve as a favorable variant of fertilization in terms of supporting the activity of soil microorganisms, and in the future they could be given more attention for further research, as they are substrates rich in a number of nutrients (the sewage sludge contains nitrogen and biochar has a high content of organic carbon, macro and micro elements).
1. Vypracujte literární rešerši na téma aktivita půdních mikroorganismů (aktivita vybraných extracelulárních enzymů a půdní respirace) po aplikaci různých organických substrátů do půdy a vliv pěstování rostliny ozdobnice na mikrobiální aktivitu. 2. U vzorků půdy z polního pokusu s rostlinou ozdobnicí stanovte aktivity vybraných extracelulárních enzymů a půdní respiraci. 3. Výsledky přehledně statisticky zpracujte s ohledem na použití různých organických hnojiv, vliv rostliny a diskutujte.
Zásady pro vypracování
1. Vypracujte literární rešerši na téma aktivita půdních mikroorganismů (aktivita vybraných extracelulárních enzymů a půdní respirace) po aplikaci různých organických substrátů do půdy a vliv pěstování rostliny ozdobnice na mikrobiální aktivitu. 2. U vzorků půdy z polního pokusu s rostlinou ozdobnicí stanovte aktivity vybraných extracelulárních enzymů a půdní respiraci. 3. Výsledky přehledně statisticky zpracujte s ohledem na použití různých organických hnojiv, vliv rostliny a diskutujte.
Seznam doporučené literatury
Luo, Ling, Han Meng, and Ji-Dong Gu. 2017. "Microbial Extracellular Enzymes in Biogeochemical Cycling of Ecosystems.” Journal of Environmental Management 197 (July): 539–49. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.04.023.
Nebeska, D, J Trogl, V. Pidlisnyuk, J. Popelka, P V Danova, S. Ust’ak, R Honzik, et al. 2018. "Effect of Growing Miscanthus x Giganteus on Soil Microbial Communities in Post-Military Soil.” Sustainability 10 (11). https://doi.org/10.3390/su10114021.
Pidlisnyuk, Valentina, Tetyana Stefanovska, Edwin E. Lewis, Larry E. Erickson, and Lawrence C. Davis. 2014. "Miscanthus as a Productive Biofuel Crop for Phytoremediation.” Critical Reviews in Plant Sciences 33 (1): 1–19. https://doi.org/10.1080/07352689.2014.847616.
Souki, Karim Suhail Al, Hana Burdová, Jakub Trubač, Jiří Štojdl, Pavel Kuráň, Sylvie Kříženecká, Iva Machová, et al. 2021. "Enhanced Carbon Sequestration in Marginal Land Upon Shift towards Perennial C4 Miscanthus × Giganteus: A Case Study in North-Western Czechia.” Agronomy 11 (2): 293. https://doi.org/10.3390/agronomy11020293.
Strašil, Zdeněk, Jan Weger, Petr Hutla, and Jaroslav Kára. 2015. "The Cultivation of Miscanthus Determined for Energy Use (a Summary of Long-Term Monitoring).” In Biopaliva z Pohledu Energetiky a Vlivu Na Životní Prostředí, 29-41.
Seznam doporučené literatury
Luo, Ling, Han Meng, and Ji-Dong Gu. 2017. "Microbial Extracellular Enzymes in Biogeochemical Cycling of Ecosystems.” Journal of Environmental Management 197 (July): 539–49. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.04.023.
Nebeska, D, J Trogl, V. Pidlisnyuk, J. Popelka, P V Danova, S. Ust’ak, R Honzik, et al. 2018. "Effect of Growing Miscanthus x Giganteus on Soil Microbial Communities in Post-Military Soil.” Sustainability 10 (11). https://doi.org/10.3390/su10114021.
Pidlisnyuk, Valentina, Tetyana Stefanovska, Edwin E. Lewis, Larry E. Erickson, and Lawrence C. Davis. 2014. "Miscanthus as a Productive Biofuel Crop for Phytoremediation.” Critical Reviews in Plant Sciences 33 (1): 1–19. https://doi.org/10.1080/07352689.2014.847616.
Souki, Karim Suhail Al, Hana Burdová, Jakub Trubač, Jiří Štojdl, Pavel Kuráň, Sylvie Kříženecká, Iva Machová, et al. 2021. "Enhanced Carbon Sequestration in Marginal Land Upon Shift towards Perennial C4 Miscanthus × Giganteus: A Case Study in North-Western Czechia.” Agronomy 11 (2): 293. https://doi.org/10.3390/agronomy11020293.
Strašil, Zdeněk, Jan Weger, Petr Hutla, and Jaroslav Kára. 2015. "The Cultivation of Miscanthus Determined for Energy Use (a Summary of Long-Term Monitoring).” In Biopaliva z Pohledu Energetiky a Vlivu Na Životní Prostředí, 29-41.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V rámci obhajoby své diplomové práce přednesla studentka svou prezentaci. Studentka v ní představila metodiku, výsledky a závěry své práce formou tabulek, grafů a fotodokumentace.
Obhajobě byli přítomni prof. Ing. Pavel Janoš, CSc., Ing. Katarína Kajánková, Ph.D., Ing. Pavel Krystyník, Ph.D., Ing. Miroslav Richter, Ph.D., EUR ING, Doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D.
U obhajoby byl přítomen vedoucí práce Doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D., oponent práce Ing. Jiří Volánek nebyl přítomen.
Vedoucí práce Doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D. přečetl posudek vedoucího práce. Posudek oponenta přečetl předseda komise prof. Ing. Pavel Janoš, CSc.
Studentka se vyjádřila k připomínkám z posudků.
V diskuzi byly vzneseny následující dotazy a připomínky:
Ing. Miroslav Richter, Ph.D., EUR ING: Jak si jako republika stojíme v současnosti v aplikaci hnojiv na půdu?
Jaký důsledek má nižší přísun organických látek do půdy?
Kolik humusu má být v půdě?
Ing. Pavel Krystyník, Ph.D.: Co znamená zkratka p-nitrofenol fosfát?