|
Zhodnocení využívání organických odpadů v malých spalovacích zařízeních
Černý, David ; Malaťák, Jan (vedoucí práce) ; Mašek, Jiří (oponent)
Organické odpady představují dostupnou náhradu za cíleně pěstované energetické plodiny pro výrobu biopaliv. Biopaliva vyrobena z organických odpadů vyžadují, aby zdrojové suroviny neobsahovaly nebezpečné látky, které by se jejich spálením
v jednoduchých spalovacích zdrojích dostaly do ovzduší jako emise.
Tato práce se zabývá posuzováním technicko-provozních parametrů malých spalovacích zařízení při spalování vzorků paliv vyrobených z organických odpadů. Jako vzorky byla vybrána tuhá paliva ve formě kusových, briket a pelet vyrobená z perspektivních materiálů. Spalování bylo realizováno v krbových kamnech s roštovým topeništěm
a v automatických kamnech. K měření emisních koncentrací O2, CO, NOX a teploty spalin byl použit plynový analyzátor.
Pro spalování na roštovém topeništi se z komerčních paliv jako vhodná náhrada za uhlí nebo dřevo jeví brikety z kůry, při jejichž spalování bylo dosaženo emisních koncentrací CO s hodnotou 560,8 +/- 98,9 mg.m-3, hodnoty NOX byly poměrně vysoké
1 193,6 +/- 141,7 mg.m-3. V rámci práce byly pro toto topeniště vyrobeny brikety z kompostu, jejichž emisní koncentrace CO jsou vyšší 1 487,8 +/- 418,8 mg.m-3, hodnoty NOX byly naopak nižší 330,8 +/- 26,3 mg.m-3 než u briket z kůry. Na roštovém topeništi byl spalován experimentální vzorek čistírenského kalu, který byl upraven hydrotermální karbonizací, naměřené emisní koncentrace CO 1 493,3 +/- 237,3 mg.m-3 a hodnoty NOX
544,8 +/- 20,2 mg.m-3 jsou pozitivní, protože nebylo dosaženo jmenovitého výkonu spalovacího zařízení a spalné teplo vzorku je velmi nízké 12,61 MJ.kg-1.
V automatických kamnech bylo při spalování odpadních dřevních pelet s certifikátem ENplus A1 dosaženo nejvyšší účinnosti spalovacího zařízení 80,8 +/- 2,7 % a také velmi nízkých emisních koncentrací CO s hodnotou 117,5 +/- 14,4 mg.m-3 a hodnoty NOX
110,3 +/- 2,9 mg.m-3. Následné pokusy na tomto zařízení měly za cíl zvýšit účinnost spalovacího zařízení, pomocí instalace teplovzdušného výměníku a předehřevu spalovacího vzduchu. Při využití metody předehřevu spalovacího vzduchu došlo ke zvýšení emisních koncentrací CO.
|
|
Kontaminace rizikovými prvky na Kutnohorsku a možnosti jejího využití v paleoenvironmentálním výzkumu
Horák, Jan ; Hejcman, Michal (vedoucí práce) ; Jaromír, Jaromír (oponent)
Dizertace se zaměřuje na využití kontaminace rizikovými prvky jako stratigrafického markeru v paleoenvironmentálním výzkumu. Kontaminace není studována sama o sobě, ale je vnímána jako prostředek k interpretaci sedimentárních záznamů historických jevů a událostí. Nese informace o původu kontaminace, o kontaminační aktivitě, či o vývoji krajiny.
Kutnohorsko (střední Čechy, 49°57'0.170"N, 15°15'59.877"E) je region s významnou historickou těžbou, která trvala především v době od 13. do 16. století. Později se vracely sporadické pokusy o obnovu těžby, víceméně neúspěšné. Výraznější návrat proběhl ve druhé polovině 20. století. Je tedy vysoce pravděpodobné, že kontaminanty zde budou moci být využity jako stratigrafické markery. Během výzkumu byly využívány především As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Pb, V a Zn, neboť patří mezi nejčastější prvky analyzované obecně i v rámci kutnohorského regionu.
Cíle práce jsou:
Charakterizovat kontaminaci v regionu a odpovědět na tyto otázky:
- Jsou některé rizikové prvky pro zdejší kontaminaci charakteristické?
- Pokud jsou, projevují se (prostorově, sedimentárně apod.) stejně, nebo různě?
- Je případná různorodost prostorově vázaná? Je vázaná na konkrétní krajinné prvky?
- Je případná různorodost vázaná na nějaké konkrétní aktivity?
Využít zjištěné poznatky v konkrétních situacích:
- Je možné využít kontaminaci rizikovými prvky jako stratigrafický marker ve fluviálních sedimentech?
- Jak interpretaci konkrétních situací ovlivňuje celkový kontext kontaminace v regionu
Jádrem výzkumu je metaanalýza kontaminačních dat z regionu (data pocházejí jak z našich výzkumů, tak i z dalších studií). Výsledky nepřinesly pouze základní charakteristiku kontaminace v regionu, ale i zásadní poznatky o její struktuře. Pouze As, Cd, Cu, Pb a Zn jsou spojeny s těžební a hutní činností. Ostatní prvky - jak koncentrací, tak rozšířením - jsou těmito činnostmi neovlivněny. Byla rovněž odhalena vazba As a Cd spíše na těžbu, kdežto Cu, Pb a Zn na hutnickou aktivitu. Obě skupiny byly jinak prostorově distribuované. Srovnání výpovědi koncentrací a clr-transformovaných hodnot přineslo další zajímavé výsledky. Tato transformace je pro interpretaci geochemických dat v prostoru zásadní.
Studován byl i prostor soutoku řek Klejnárky a Labe. Kontaminace je zde stále patrná, ale diverzita mezi kontaminanty již nikoliv. Soutok koncentrace silně nařeďuje, takže není snadno rozeznatelná v dalších úsecích toku. Nicméně i zde clr-transformace přinášejí detailnější pohled.
Byly rovněž provedeny analýzy dvou vertikálních profilů. Ukázalo se, že interpretovat data z jednoho profilu může být riskantní, pokud není zahrnut regionální kontext. V jednom z profilů dochází ke smíšení dvou odlišných geochemických populací (z hlediska statistiky). Kontaminace tak působí jen jako jeden faktor. Tato lokalita je vhodná pro statistická testování míchání dvou populací, identifikaci odlehlých hodnot apod.
|
|
Vliv systému ustájení na vlastnosti skořápky a vnitřní kvalitu vajec
Vlčková, Jana ; Tůmová, Eva (vedoucí práce) ; Skřivanová, Eva (oponent)
V práci byly provedeny celkem 3 pokusy. Cílem prvního experimentu bylo zhodnotit užitkovost nosnic, kvalitu vzduchu v halách a mikrobiální kontaminaci vaječné skořápky u nosnic ustájených v obohacených klecích při modrém, zeleném, červeném a žlutém osvětlení. Ukazatele užitkovosti (denní produkce vajec, mortalita a hmotnost vajec) nebyly ovlivněny barvou světla. Podobně také u mikrobiální kontaminace vzduchu nebyly mezi jednotlivými barvami světel zaznamenány průkazné rozdíly. Signifikantní interakce mezi etáží a barvou světla byla zjištěna u mikrobiální kontaminace vaječné skořápky bakterií rodu Escherichia coli a Enterococcus. Nejvyšší množství Escherichia coli bylo detekováno u vajec od nosnic ustájených ve střední etáži při žlutém osvětlení naopak nejnižší hodnoty byly při žlutém osvětlení v horní etáži. Podobné výsledky byly sledovány také u bakterií rodu Enterococcus. Výsledky naznačují, že barva světla má minimální vliv na mikrobiální kontaminaci naopak významný vliv má etáž. Nejvyšší mikrobiální kontaminace vajec byla nalezena u vajec ze střední etáže.
Ve druhém experimentu byl sledován vliv systému ustájení (konvenční klec, podestýlka, voliéra) a obsahu vápníku v krmné směsi (3 a 3,5 %) na užitkovost nosnic, technologickou kvalitu vajec, mikrobiální kontaminaci vaječné skořápky a vaječného obsahu v průběhu skladování. Průkazná interakce mezi systémem ustájení a obsahem vápníku v krmné směsi byla zaznamenána u hmotnosti vejce, pevnosti skořápky, podílu skořápky, hmotnosti skořápky, Haughových jednotek a indexu bílku. Systém ustájení ovlivnil produkci vajec, spotřebu krmiva, hmotnost vejce a některé z ukazatelů kvality skořápky. Z ukazatelů kvality skořápky měl obsah vápníku v krmné směsi vliv pouze na pevnost skořápky a podíl skořápky. Průkazná interakce mezi systémem ustájení a dobou skladování byla detekována i u kontaminace vaječné skořápky celkovým počtem mikroorganismů. Systém ustájení ovlivnil kontaminaci vaječné skořápky kde vyšší množství Escherichia coli a celkového počtu mikroorganismů bylo u vajec z podestýlky. Vyšší penetrace všech sledovaných druhů mikroorganismů na podskořápečné blány byla 2. a 7. den skladování ve skupině s 3,5 % vápníku v krmné směsi u vajec z podestýlky. To zřejmě souvisí s nižší kvalitou skořápky v tomto typu ustájení.
V pokusu 3 byl zjišťován vliv rozdílných systémů ustájení (obohacená klec, výběh) na technologickou hodnotu vajec, mikrobiální kontaminaci vaječné skořápky, vaječného obsahu a koncentraci bílkovin v bílku během skladování. Systém ustájení ovlivnil všechny ukazatele kvality skořápky s vyššími hodnotami v klecovém systému. Vyšší počet pórů ve vaječné skořápce byl nalezen u vajec z výběhu. Důležitý vztah mezi systémem ustájení a dobou skladování byl zaznamenán u Haughových jednotek, indexu bílku, pH bílku a indexu žloutku. Lepší hodnoty týkající se ukazatelů kvality bílku a žloutku byly u vajec z klece. Jejich kvalita se během skladování snižovala rychleji v alternativním systému ustájení. Interakce mezi systémem ustájení a dobou skladování byla nalezena také u Escherichia coli a u celkového počtu mikroorganismů. Nejvyšší kontaminace byla u čerstvých vajec z výběhu. Počet mikroorganismů se s dobou skladování signifikantně rychleji snižoval u vajec z klecového systému ustájení. Penetrace bakterií rodu Escherichia coli a celkového počtu mikroorganismů do bílku byla nižší u vajec z klece ve srovnání s výběhem. Průkazný vliv systému ustájení byl zjištěn u koncentrace lysozymu v bílku s vyššími hodnotami u vajec z výběhu. Je zřejmé, že lepší kvalita vajec je v klecovém systému ustájení. Vejce z tohoto typu ustájení mají také během skladování po delší dobu lepší kvalitu ve srovnání s alternativními systémy.
|
|
Analýza vláhové potřeby polních plodin v oblasti s častým výskytem sucha.
Zábranský, Petr ; Soukup, Josef (vedoucí práce) ; Jan, Jan (oponent)
Vodní zdroje jsou důležitou součástí ekosystémů krajiny. Nejen variabilita klimatických a půdních faktorů ale i vysoká diverzita vegetace hrají důležitou roli ve vodní bilanci krajiny. Evapotranspirace porostů způsobuje hlavní pasivní složku ve vodní bilanci povodí. Již dnes je ale více jak jedna čtvrtina území ČR řazena do oblasti, kde suma potenciální evapotranspirace převyšuje nebo se rovná celkové sumě spadlých srážek. Na rozdíl od dřevin, u kterých je bilance vody na stanovišti z důvodu dlouhodobějšího vývoje z části předvídatelná, pravidelné střídání plodin v zemědělských systémech a agrotechnické vstupy s sebou přinášejí rychlejší změny vodní bilance stanoviště za podstatně kratší dobu. To může mít někdy za následek i nevratné změny v ekosystému s dopady na biodiverzitu okolního prostředí. Znalost jednotlivých limitujících faktorů prostředí a přesné stanovení nároků rostlin na vodu otevírá možnost nejen pro zlepšení výnosových parametrů jednotlivých plodin, ale především je důvodem pro pochopení trvalé udržitelnosti argoekosystémů v kulturní krajině.
Polní měření skutečné evapotranspirace probíhaly v období od 2007 do 2015 v lokalitě Velvary (Budihostice) která se nachází ve Středočeském kraji v nadmořské výšce 210 m n. m. a je řazena do oblasti srážkového stínu v okolí Slánska. Z hlediska průměrné roční vláhové bilance (ČHMÚ, 2014) spadá lokalita do oblasti, kde rozdíl mezi průměrnou roční sumou srážek a průměrnou roční sumou potenciální evapotranspirace činí -200 mm. Potenciální evapotranspirace zde mírně překračuje úhrny srážek (P / ET0 = 0,7 - 0,8) v běžném období (Pivec et al., 2006). Polní měření probíhala na běžných provozních plochách s minimální velikostí pokusné plochy 1 ha.
Provedená měření potvrdila předpokládané rozdíly mezi porosty z hlediska vláhových nároků. Hodnocené porosty vykazovaly během vegetace v závislosti na růstové fázi porostu odlišné hodnoty aktuální evapotranspirace a Bowenova poměru. Nejnižší hodnoty aktuální evapotranspirace byly prokázány u Z. mays, S. bicolor. Vyšší vláhové nároky vykazovaly porosty T. aestivum a H.vulgare. Nejvyšší hodnoty aktuální evapotranspirace naopak byly stanoveny u porostů B.vulgaris a M. sativa. Získáním hodnot plodinových koeficientů u jednotlivých plodin bylo zjištěno, že porosty Z. mays, S. bicolor a T. aestivum mají o čtvrtinu nižší hodnoty Kc v hlavním vegetačním období oproti M.sativa a B.vulgaris. V rámci práce byly stanoveny denní hodnoty Kc, které jsou základním poznatkem o vláhových nárocích jednotlivých plodin pro následné modelové stanovení hydrologických procesů v agrofytocenózách. Hodnocení vláhových nároků rostlin na základě stanovení toku vody v rostlinách (sap flow) neprokázaly předpokládané rozdíly mezi rostlinami Z.mays a S.bicolor. Efektivita využití vody (WUE) byla prokazatelně vyšší u rostlin typu C4 (Z. mays a S.bicolor) oproti zbývajícím rostlinám typu C3 (T. aestivum a H.vulgare).
|
|
Hodnocení bezpečnosti informací v informačních systémech
Urbanec, Jiří ; Toman, Prokop (vedoucí práce) ; Vlasta , Vlasta (oponent)
Informace jsou pro organizace cenným aktivem a zdrojem konkurenční výhody. Proto je nezbytné zajistit a udržovat bezpečnostní charakteristiky procesů a systémů v požadovaných mezích a průběžně kvantitativně hodnotit stav na bázi měření. Problémem při samotném procesu měření se ukazuje výběr vhodných charakteristik a měr procesů a produktů, které by byly předmětem měření. Hlavním cílem disertační práce je návrh metodiky pro hodnocení bezpečnosti informací v informačních systémech organizací měřením a formulovat závěry a doporučení pro její využití v praxi. Situace v Českých organizacích byla zjištěna na základě kvantitativního průzkumu, ve kterém byla data sbírána pomocí dotazníkového šetření (N=785, n=101) a následný kvalitativní výzkum proběhl ve 3 organizacích z finančního sektoru v České republice. Výsledky ukázaly, že v současné době nadpoloviční většina zkoumaných organizací hodnotí informační systémy z pohledu rizika pro hodnotné informace (58,49 %). Organizace, které bezpečnost informací hodnotí, tak provádějí nejčastěji s cílem identifikovat slabiny a vznikající problémy (41,5 %). Pouze 17,6 % organizací hodnotí bezpečnost informací měřením. Práce identifikuje model chování organizace, navržený metodický postup definuje vlastní měřitelné charakteristiky systému identifikované pomocí rozšířeného bezpečnostního modelu, definuje proces vývoje měr v organizaci na bázi nástroje GQM, navrhuje měření kompatibilní s ISO 27004 a prezentuje hodnocení výsledků na základě změřených výstupů. Navržené postupy a konstrukty se zaměřily na zlepšení výzkumem identifikované oblasti "klasifikace informací" a "rozdílné vnímání hodnoty informace vlastníkem a zpracovatelem". Ověřeny byly na dvou anonymních organizacích a jsou prezentovány ve formě případové studie. Jedním ze závěrů je, že navržená metodika je použitelná organizacemi se silným technickým a finančním zázemím, kde je možno překonat náročné požadavky procesu vývoje měr a aplikace měření. Metodika samotná má pak své vlastní limity pro aplikaci.
|
|
Analýza vlivu počasí na posun a tvar produkční hranice
Hřebíková, Barbora ; Čechura, Lukáš (vedoucí práce) ; Peterová, Jarmila (oponent)
Třebaže počasí je signifikantním determinantem zemědělské produkce, v běžné ekonomické analýze není vliv počasí na produkci konkrétně analyzován. Domníváme se, že důvodem je existence metodologického problému, spočívajícího v obtížné formulaci proměnné, která by vliv počasí pro daný účel vhodně reprezentovala. V rámci běžných modelů zemědělské produkce bývá proto počasí zahrnuto do množiny neměřených faktorů ovlivňujících produktivitu zemědělců (statistický šum, chyba odhadu). Disertační práce si klade za cíl odstranit tento metodologický problém a navrhnout způsob, jak vliv počasí definovat v podobě konkrétní proměnné, zahrnout tuto proměnnou ve vhodně specifikovaném modelu a tento model následně aplikovat. Účelem této práce je překlenout rámec empirických poznatků a odvodit ekonometrický model, který by popsal a kvantifikoval vliv počasí jako součást vlivu množiny více faktorů na výslednou produkci. Jinak řečeno, cílem je nalézt zůsob, jak definovat počasí jako jeden z mnoha vzájemně (ne)podmíněných faktorů určujících finální produkci, specifikovat model a aplikovat ho. Disertační práce je založena na předpokladu, že metoda Stochastické hraniční analýzy (SFA) představuje potenciální možnost jednat s počasím jako se specifickým (i když ne manegementem firmy kontrolovatelným) faktorem produkce, resp. technické efektivnosti. SFA je parametrická metoda založená na ekonometrickém přístupu. Jejím východiskem je definice stochastické hraniční produkční funkce. Metoda byla představena v práci Aignera, Lovella a Schmidta (1977) a Meusen a van den Broecka (1977). Oproti běžně používaným ekonometrickým modelům produkce je SFA založena na analýze produkční hranice, tvořené deterministickou produkční hraniční funkcí a složenou chybou odhadu. Složená chyba odhadu je přitom tvořena 2 prvky - náhodnou složkou (chyba odhadu, statistický šum) a technickou neefektivností, představující rozdíl ve skutečné úrovni produkce daného producenta a maximální dosažitelnou (možnou) úrovní daného producenta, které by bylo dosaženo v případě, že by producent využil konkrétní kombinaci produkčních faktorů maximáně technicky efektivně. Postupem času byla rozvíjena o řadu aspektů - viz v čase variantní a invariatní neefektivnosti, heteroskedasticita, meřená a neměřená heterogenita. Spolu s DEA se SFA stala upřednostňovanou metodologií v oblasti výzkumu hranice produkčních možností a analýzy produktivity a efektivnosti v zemědělství, v poslední době ji aplikovali například Bakusc, Fertő a Fogarasi (2008) Mathijs a Swinnen (2001), Hockmann a Pieniadz (2007), Bokusheva a Kumbhakar (2008) a Čechura a Hockmann (2011), Hockmann a kol.(2007), Čechura a kol. (2014 a, b), aj. Předpokládáme, že vlivy počasí by měly být analyzovány z hlediska jejich vztahu k technické efektivnosti, namísto konvenčního zahrnutí těchto vlivů do statistického šumu. Implementace počasí do deterministické části produkční funkce namísto zahrnutí do statistického šumu, je výraznou změnou v metodickém postupu v rámci stochastické hraničního analýzy. Analýza dopadů počasí na změny v úrovni TE nebyla dosud v související literatuře výrazně zaznamenána a je tedy považována za hlavní přínos této práce pro současnou teorii odhadu produkční hrancie, resp. technického efektivnosti v oblasti zemědělství. Zohlednění dalších proměnných, které jsou významné pro daný vztah a jejichž začlenění by mohlo zvýšit vypovídací schopnosti modelu bylo součástí cíle této práce. Při fomulaci modelů i závěrečné diskuzi nad výsledky odhadů tak byl brán zřetel na možný efekt heterogenity. V práci jsou nejprve definovány a diskutovány možné způsoby zahrnutí vlivů počasí do modelu produkční hranice. Zhodnocení možností zahrnutí vlivů počasí do těchto modelů se opírá o teoretický rámec vývoje stochastické hraniční analýzy, definující pojem technické efektivnosti, teorii distančních funkcí, torii stochastické produkční funkce a metodiku přístupů a technik SFA, které jsou relevantní pro účely disertační práce. Poté je analyzován vliv počasí na posun a tvar produkční hranice a technické efektivnosti v případě produkce obilovin v České republice v rámci osmileté časové řady, 2004-2011. Analýza pracuje s předpokladem, že existují dva různé způsoby, jak definovat proměnné reprezentující vlivy počasí. Jedním způsobem je použití konkrétních klimatických údajů, které přímo popisují stav počasí. V případě této disertační práce byly zvoleny proměnné průměrná teplota (AVTit) a plošný úhrn srážek (SUMPit) v období mezi setím a sklizní obilovin (za daný hospodářský rok) v jednotlivých krajích ČR (vypočtené z údajů o průměrných měsíčních teplotách a měsíčních plošných úhrnech srážek v jednotlivých krajích ČR získaných z databáze CHMU). Nebo lze definovat umělou (proxy) proměnnou, která bude vliv počasí reprezentovat. V případě této práce byl aplikován tzv. klimatický index (KITit), vypočtený jako suma vážených podílů skutečných výnosů obilnin a výnosů aproximovaných lineární trendovou funkcí, vážený zastoupením konkrétní obiloviny v celkovém portfoliu obilovin v daném kraji (výnosy a váhy byly vypočtené z údajů o úrovních krajské produkce v jednotlivých letech a osevních plochách jednotlivých obilovin na úrovni krajské produkce, získaných z veřejné databáze CZSO). Oba způsoby mají své výhody i nevýhody. Konkrétní klimatické jevy jsou velice přesnou specifikací počasí jako takového. Nicméně, aby se projevil jejich vliv na produkci, musí být vhodně implementovány do modelu ve zájemné interakci s dalšími faktory. Oproti tomu klimatický index v sobě sice nezahrnuje přímo konkrétní charakteristiku počasí, nicméně, vztahuje počasí přímo k výsledné produkci (je definován na základě předpokladu, že vliv počasí na produkci je příčinou odchylek produkce od trendu). Analýza je aplikována na panelová data, obsahující informace o individuální produkci celkem 803 producentů specializovaných na produkci obilovin, vykazujících minimálně 2 roky z celkové 8-mi leté časové řady. Specializace je definována minimálně 50-ti procentním podílem produkce obilovin na celkové rostlinné produkci daného producenta. Finální nevyrovnaný panel dat je tvořen celkem 2332 pozorováními. Každému z producentů je přiřazena hodnota proměnné AVTit, SUMPit a KITit na základě jeho místní příslušnosti ke konkrétnímu kraji. Modely jsou definovány jako stochastické hraniční modely zachycující vliv heterogenity, do nichž je počasí v navržených formulacích implementováno. Cílem je identifikovat vliv počasí na posun a tvar produkční hranice. Prostřednictvím takto definovaných modelů je odhadnuta produkční technologie a technická efektivnost. Předpokládáme, že navrhované zahrnutí počasí do modelů povede k vyšší vypovídací schopnosti definovaných modelů, jako důsledku extrakce vlivů počasí z náhodné složky modelu, respektive s množiny neměřitelných faktorů způsobujících heterogenitu vzorku. Pro odhad technické efektivnosti byly aplikovány dva typy modelů - Fixed management model (FMM) a Random parameter model (RPM). Modely jsou definovány jako translogaritmická multiple-output distanční funkce. Analyzovanou endogenní proměnnou je produkce obilovin v monetárním vyjádření (tis. EUR). Další dva výstupy, ostatní rostlinná produkce (v tis. EUR) a živočišná produkce (v tis. EUR), vyjádřené jako podíl na produkci obilovin vystupují na pravé straně rovnice spolu s exogenními proměnnými (produkčními faktory) práce (v AWU), použitá půda (v ha), kapitál (odpisy investičního majetku podniku a najatá, zpravidla strojní, práce v tis. EUR), specifický materiál (příme náklady na osivo, sadbu, pesticidy, hnojiva a prostředky na ochranu obilnin v tis. EUR) a ostatní materiál (v tis. EUR). Hodnoty výstupů, kapitálu a materiálových vstupů jsou deflovány podle cenových indexů EUROSTATu (2005=100). Heterogenita v Random parameter modelu je zahrnuta v náhodných parametrech a v determinantech rozdělení technické efektivnosti. Všechny produkční faktory jsou defnovány jako náhodné proměnné, vliv počasí v podobě KITit vstupuje do průměru technické efektivnosti a představuje tak možný zdroj neměřené heterogenity vzorku producentů. Heterogenita ve Fixed management modelu je definována jako speciální faktor, představující neměřené firemně specifické efekty, m. Tento faktor představuje neměřenou mezipodnikovou heterogenitu a vstupuje do modelu v interakci s ostatními produkčními faktory i s časovým vektorem, reprezentujícím vliv technologické změny. Vliv počasí ve formě proměnných AVTit a SUMPit je spolu s ostatními produkčními faktory extrahováno z množiny firemně specifických efektů a numericky vyčíslen, čímž se z něj stává faktor měřené mezipodnikové heterogenity. Oba typy modelu byly odhadnuty také bez zahrnutí vlivů počasí a sloužily jako srovnávací základna pro posouzení efektu specifikace vlivu počasí na posun a tvar produkční hranice v konkrétním modelu. Pro snažší interpetaci výsledných odhadů jsou modely pojmenovány následovně: FMM je model typu FMM bez specifikovaných vlivů počasí, model AVT je model typu FMM zahrnující vliv počasí v podobě průměrných teplot v kraji v daném vegetačním období (hospodářském roku), SUMP je model zahrnující vliv počasí v podobě úhrnu srážek v kraji za dané vegetační období (hospodářský rok), model RPM je model typu RPM bez specifikovaného vlivu počasí, model KIT je model typu RPM zahrnující vliv počasí vypočtených jako klimatický index (KITit). Všechny navržené modely splnily specikační předpoklady. Podmínky monotocity a kvazikonvexity jou splněny u všech odhadnutých modelů pro všechny produkční faktory, s vyjímkou produkčního faktoru kapitálu u modelů FMM, KIT, AVT i SUMP. Nesplnění podmínky kvazikonvexity u kapitálu narušuje specifikační předpoklady, nicméně, vzhledem k tomu, že kapitál je v odhadu parametrů prvního řádu nesignifikantní, není nutné považovat model za špatně specifikovaný. Všechny odhadnuté modely dávají stejný výsledek, který je zároveň naprosto konzistentní s ekonomickou teorií. Porušení podmínky kvazikonvexity u kapitálu ukazuje na možnou přítomnost dalšího faktoru, který působí kontraproduktivně vůči působení kapitálu. Cechura a Hockmann (2014) zmiňují nedokonalosti na trhu s kapitálem jako pravděpodobnou příčinu neadekvátního využití kapitálových zdrojů ze strany zemědělců ve vztahu k předpokládanému technologickému rozvoji. Nesignifikantní vliv kapitálu je zřejmě důsledkem nevhodné specifikace proměnné. Kapitál, definovaný jako odpis investičního majetku a suma najaté, zejména strojní, práce, v sobě totiž zahrnuje veškeré kapitálové prostředky a nikoliv pouze prostředky, vztahující se k produkci obilovin. Váha kapitálu se, tudíž, neodrazí ve výsledné hodnotě produkce obilnin v takové míře, aby byla statisticky významná. Kromě kapitálu jsou v souladu s ekonomickou teorií jsou ve všech odhadnutých modelech všechny produkční faktory signifikantní na hladině významnosti =0,01. Nejvyšší elasticitu vykazují produkční faktory materiál a specifický materiál, a to u všech odhadnutých modelů RPM i FMM, včetně modelů bez zahrnutí vlivů počasí. Hodnota produkční elasticity specifického materiálu se pohybuje v rozmezí 0,29-0,38, nejvyšší hodnota produkční elasticity je odhadnuta v modelu RPM s KITit v rozdělení TE, nejnižší v modelu FMM s AVTit reprezentujícími vliv počasí na TE. Produkční elasticita ostatního materiálu je ještě vyšší, s hodnotou v rozpětí 0,40-0,47 s nejvyšší hodnotou v odhadu modelu AVT a nejnižší v odhadu modelu KIT. Nejnižší hodnotu produkční elasticity vykazují produkční faktory práce a půda. Produkční elasticita práce dosahuje v jednotlivých modelech hodnoty 0,006-0,129 a produkční elasticita půdy hodnot mezi -0,114 a 0,129. Všechny odhadnuté modely dávají obdobný výsledek a korespondují s teoretickým předpokladem o elasticitě výrobních faktorů - vysoká hodnota odhadnutých parametrů u materiálu odráží přirozeně vysokou produkční elasticitu "materiálových" vstupů, zatímco nejnižší hodnoty odhadnutých parametrů u produkčního faktoru půdy korespondují s předpokladem, že z ekonomického hlediska je půda považována za produkční faktor s nízkou produkční elasticitou. Relativně nízká produkční elasticita je vysvětlena jako důsledek nižší pracovní náročnosti sektoru obilovin oproti ostatním sektorům. Produkční elasticita vlivů počasí je signifikantní v případě obou proměnných - ve hodnota průměrné teploty za vegetační období v daném regionu, AVTit, je signifikantní, značně vysoká a rovna 0,3691, což ji řadí na úroveň elasticit u faktorů materiálu. Produkční elasticita proměnné SUMPit je také signifikantní s hodnotou rovnou 0,1489. Oproti produkční elasticitě vlivů počasí ve formě průměrných ročních teplot, je nižší. V obou případech hodnota parametru ukazuje na signifikantní, pozitivní vliv počasí na produkci obilnin. Suma odhadnutých produkčních elasticit je ve všech modelech blízko hodnotě=1, což, indikuje konstantní výnosy z rozsahu, RS (RSRPM=1,0064, RSKIT=0,9738, RSSUMP =1,00002, RSFMM= 0,9992, RSAVT=1,0018.). Výsledek všech modelů tak koresponduje se závěrem Cechury (2009) a Cechury a Hockmanna (2014) o konstantních výnosech z rozsahu u českých producentů obilnin. Vzhledem k tomu, že hodnota RS je vypočtena jako suma produkčních elasticit výrobních faktorů, tj. bez proxy proměnných (AVTit, SUMPit), je téměř identický výsledek všech tří FMM modelů potvrzením správnosti specifikace modelu. Nepatrné rozdíly v hodnotách RS jsou výsledkem odchylek v odhadech jednotlivých parametrů. Hodnocen byl také význam technologické (někdy nazývané technické) změny, TCH. Pojem technologické změny (TCH) zahrnuje změny v technologii produkce v průběhu sledovaného období. Předpokládá se, že v čase dochází ke zlepšení technologie produkce. U všech odhadnutých modelů byl prokázán signifikantní vliv TCH na výslednou produkci.Všechny 3 odhadnuté FMM modely shodně indikují pozitivní a v čase se zvyšující signifikantní vliv technologických změn na výslednou produkci. Výsledky odhadu RPM modelu dávají rozporuplný výsledek - pro model s KITit ukazují odhadnuté hodnoty na negativní technologickou změnu, která se však s časem zpomaluje (deceleruje), zatímco RPM model bez specifikovaných vlivů počasí indikuje pozitivní, ale opět v čase decelerující vliv TCH. Lze konstatovat, že bez zahrnutí vlivu počasí, může mít faktor počasí vliv na výsledek odhadnutého směru technologické změny. V případě, že se zahrne počasí do modelu, je tento vliv odfiltrován a technologická změna se ukazuje jako negativní. Zároveň, jak bude uvedeno dále v textu, model RPM podhodnocuje odhad technické efektivnosti, tudíž i odhad vlivu TCH může být zkreslen. Vliv vývoje technologií na produkční elasticity jednotlivých výrobních faktorů, (tzv. biased TCH), se v modelech typu FMM projevuje v odhadnutých hodnotách parametru definujícího interakci produkčních elasticit a časové proměnné. Hypotéza o časové invarianci parametrů (Hicksova neutrální technologická změna) spojených s produkčními faktory se zamítá pro všechny modely, s výjimkou modelu AVT. U modelů FMM a SUMP se tak potvrzuje předpoklad baised technological change v čase. Ta je u modelů FMM a SUMP úsporná na materiál a náročná na specifický materiál. V případě modelu s počasím reprezentovaným proměnnou AVTit se technologická změna nevyznačuje statistickou významností ve vztahu k žádnému z produkčních faktorů. V modelu RPM se zamítnutím této hypotézy potvrzuje signifikance TCH vzhledem k výsledné produkci. Nesignifikantní vliv zlepšení technologie produkce na produkční elasticity práce, půdy a kapitálu ukazuje na všeobecně nízkou schopnost zemědělců reagovat na technologický rozvoj, která může být vysvětlena dvěma důvody. Prvním důvodem jsou možné komplikace v přizpůsobení se podmínkám společného zemědělského trhu EU (např. nejsou zde vytvořeny dostatečné podmínky na domácím trhu, které by usnadňovali zemědělcům integraci do EU). Toto vysvětlení je postaveno na závěru Cechury a Hockmanna (2014), kteří vysvětlují skutečnost, že TCH je v řadě zemí EU (včetně ČR) v kapitálu úsporná, namísto očekávané kapitálové náročnosti, a že některé země EU se dokonce vykazují záporným vlivem TCH, existencí problémů na kapitálovém trhu a nedostatečné integraci. Druhou možností je skutečnost, že se pravděpodobně ještě nestačila projevit značná finanční podpora zemědělského sektoru, která by měla vést k vytvoření podmínek nutných pro přijetí technologického rozvoje. V obou případech pak zemědělci nemají dostatečné podmínky nutné pro využití možností představovaných rozvojem v technologii produkce, což se v modelu projeví nízkou či nulovou signifikancí biased TCH. Vlivy počasí nejsou v signifikantním vztahu k technologickým změnám v ani jednom z případů. Oba typy modelů, FMM i RPM, byly hodnoceny ve vztahu k podchycení vlivů mezipodnikové heterogenity. Všechny odhadnuté náhodné parametry u obou definovaných RPM modelů jsou statisticky významné s výjimkou produkčního faktoru kapitál v modelu nezahrnujícím vliv počasí (model RPM). Výsledek odhadu je důkazem o přítomnosti měřené mezipodnikové heterogenity. Odhadnutý parametr proměnné KITit (0,0221) ukazuje na signifikantním pozitivní vliv počasí na rozdělení TE. Potvrzena je tedy také heterogenita ve vztahu k TE a především signifikantní vliv počasí na velikost TE. Management, resp. produkční prostředí (heterogenita), je signifikantní ve všech třech FMM modelech. U modelů zahrnujících vlivy počasí (modely AVT a SUMP) hodnoty parametru ukazují na pozitivní, nepatrně se snižující vliv managementu, resp. heterogenity na výslednou produkci. Oproti tomu model bez specifikovaných vlivů počasí, FMM, má hodnoty parametru managementu rovněž signifikantní, nicméně vliv je záporný a v čase se zpomaluje. V případě zahrnutí vlivů počasí ve formě AVTit, resp. SUMPit, do modelu se tedy významně mění směr vlivu managementu (heterogenity) na produkci obilnin ve výsledném modelu. Ve všech třech FMM modelech se také na základě signifikance parametru managementu potvrzuje statisticky významnou přítomnost neměřené mezipodnikové heterogenity analyzovaného vzorku. Co se týče vlivu mezipodnikové heterogenity na produkční faktory (tzv. management bias), lze konstatovat, že v případě modelu bez vlivů počasí heterogenita zvyšuje produkční elasticitu půdy a kapitálu a snižuje elasticitu u materiálu. Oproti tomu v modelu zachycujícím vliv klimatu má zvýšení heterogenity za následek snížení produkční elasticity půdy a kapitálu a zvýšení produkční elasticity u materiálových vstupů. Vliv mezipodnikové heterogenity na produkční elasticitu práce je nevýznamný u všech FMM modelů. Ve všech třech případech má přítomnost mezipodnikové heterogenity největší vliv na produkční elasticitu materiálu a překvapivě také na produkční elasticitu půdy. Přitom v případě modelu bez vlivů počasí případná mezipodniková heterogenita zvyšuje produkční elasticitu půdy, zatímco v modelech AVT a SUMP zvýšená heterogenita výrazně snižuje produkční elasticitu půdy. Zároveň lze konstatovat, že samotná elasticita půdy je u všech definovaných FMM modelů nízká, ale heterogenita elasticitu půdy značně zvyšuje u FMM, a naopak výrazně snižuje u AVT a SUMP. V modelech AVT a SUMP je v důsledku extrahování vlivů počasí z neměřené mezipodnikové heterogenity je její vliv na produkční elasticitu půdy negativní. Lze konstatovat, že ponechání vlivů počasí v efektech neměřené podnikové heterogenity nadhodnocovalo pozitivní vliv neměřené heterogenity na produkční faktor půda v modelu FMM. Vůči vlivům počasí se management v modelu SUMP nevykazuje statisticky významným vlivem, zatímco na vlivy počasí reprezentované průměrnou teplotou, AVT, má management signifikantně negativní vliv s hodnotou rovnou -0.0622**. Zároveň lze říci, heterogenita se projevuje v negativním vztahu k vlivům počasí reprezentovaných průměrnou teplotou, zatímco vlivy počasí reprezentované úhrnem srážek (SUMPit) se nevykazují signifikantním vztahem k neměřené mezipodnikové heterogenitě, tedy jejich efekt ve výsledné heterogenitě je stejně tak jako vliv nárůstu heterogenity na produkční elasticitu práce nevýznamný. V porovnání s modelem bez zahrnutí vlivů počasí má v modelu zachycujícím vliv klimatu zvýšení heterogenity opačný efekt na produkční elasticity jednotlivých výrobních faktorů. V porovnání s modelem, kde je vliv počasí reprezentován průměrnou teplotou za dané vegetační období (model AVT), je vliv managementu (resp.heterogenity) v modelu SUMP větší v případě produkčního faktoru kapitál, zatímco v případě půdy a materiálu se lehce snižuje. Technická efektivnost je signifikantní ve všech odhadnutých modelech. Variabilita efektů neefektivnosti je větší než variabilita náhodné složky jak v modelech nespecifikujících vlivy počasí, tak v modelech zahrnujících tyto vlivy. Průměrná hodnota TE v modelech typu RPM dosahuje značně nízké hodnoty (54%), z čehož lze usoudit, že modely podhodnocují odhad TE a (některé proměnné) nebyly proto pro účely analýzy TE vhodně formulovány, resp. nebyl vhodně zvolen typ rozdělení náhodné proměnné reprezentující neefektivnost. Všechny modely FMM dávají obdobný výsledek odhadu TE (odhadnutá průměrná TE se pohybuje okolo 86-87 %), se velice podobnou hodnotou variability TE (cca 0,5%). Vliv změn technologie výroby (TCH) na TE se v modelu bez specifikovaných vlivů počasí projevuje pozitivně (0,0140***), u FMM modelů zahrnujících klimatické vlivy působí změny v technologii výroby vzhledem k TE negativním směrem (-0.0135*** pro model AVT, a -0.0114*** pro model SUMP). Lze vyvodit závěr, že v modelu bez zahrnutí počasí dochází ke zkreslení odhadu role technologické změny, jelikož odhadnutý parametr v sobě zahrnuje i systematický vliv počasí v analyzovaném období. Vliv neměřené heterogenity na TE se projevuje signifikantně ve všech třech modelech. V modelu AVT a SUMP má neměřená mezipodniková heterogenita pozitivní dopad na TE (model AVT= 0.1413 a model SUMP=0,1389), zatímco v modelu bez vlivů počasí (FMM) management (heterogenita) snižují úroveň TE (model FMM =0,1378). Počasí je v případě modelů AVT a SUMP extrahováno z neměřené heterogenity (spolu s ostatními produkčními faktory je tedy zahrnut do determinantů měřené heterogenity). Extrakce počasí z neměřené heterogenity vede ke změně z negativního vlivu heterogenity, zahrnující vliv počasí, na TE (model FMM) na pozitivní (modely AVT a SUMP). Přímý vliv počasí na TE je signifikantní pouze v případě specifikace AVT. Počasí v podobě průměrných teplot v období od setí do sklizně působí na velikost TE negativně, tj. snižuje TE (-0.0622**). Počasí definované úhrnem srážek se nevyznačuje statisticky významným vlivem na úroveň TE. Zahrnutím vlivů počasí se tedy významně mění směr vlivu managementu na produkci obilnin ve výsledném modelu i směr vlivu managementu na produkční elasticity jednotlivých výrobních faktorů. Analogicky s případem vlivu heterogenity na produkční elasticitu půdy je konstatováno, že počasí (zahrnuté v neměřené mezipodnikové heterogenitě) hrálo roli v podhodnocování vlivu heterogenity na celkovou produkci obilnin a zároveň také, že nevyjmutí vlivů počasí z neměřené mepodnikové heterogenity hrálo roli v podhodnocování vlivu heterogenity na TE. Na základě těchto výsledků a výsledků odhadu průměrné TE (a její variability) lze konstatovat, že efekt zahrnutí počasí neměl zásadní přímý vliv na hodnotu průměrné TE, nicméně, jeho vliv na TE a výslednou produkci se projevil prostřednictvím vlivu heterogenity, z níž byl v důsledku specifikace v podobě AVTit a SUMPit vyňat. Výsledky analýzy potvrzují, že vliv počasí na posun a tvar produkční hranice a TE je možné specifikovat a numericky vyjádřit. Indikují také, že počasí snižuje úroveň TE a je důležitým zdrojem neefektivnosti českých producentů obilnin. Byl navržen způsob, jak počasí definovat do modelu stochastické hraniční funkce, čímž byl splněn cíl disertační práce. Z výsledných odhadů vyplývá, že neměřená mezipodniková heterogenita je důležitým znakem českého zemědělství a identifikování jejích zdrojů by mělo být kritické pro zajištění lepšího výkonu zemědělské produkce. Byl tedy potvrzen předpoklad, že mezi jednotlivými producenty existují signifikantní rozdíly v technologii produkce, tj. mezipodniková heterogenita je signifikantní charakteristikou producentů obilnin. V důsledku extrahování počasí ze zdrojů neměřené mezipodnikové heterogenity se ukazuje skutečný vliv heterogenity a skutečný vliv počasí na TE. Kdyby vlivy počasí nebyly zahrnuty do modelu, docházelo by k nadhodnocování TE. Model definovaný jako translogaritmická multiple-output distanční funkce je vhodnou specifikací vztahu mezi počasím, TE i celkovou produkcí obilnin. Analýza také odhalila, že RPM model není vhodným nástrojem pro odhad vlivů počasí definovaných v indexovém vyjádření (klimatický index), protože jeho odhad podhodnocuje TE. Problém může být způsoben nevhodnou definicí některých proměnných, či nesprávným předpokladem o rozdělení neefektivnosti. Na druhou stranu, FMM je dobrý nástroj pro identifikaci vlivů počasí definovaných v konkrétních klimatických údajích na TE a na posun a tvar produkční hranice českých producentů obilnin. Výsledky odhadů tak potvrzují předpoklad o důležitosti specifikování vlivů počasí v modelech analyzujících úroveň TE rostlinné produkce. Specifikací vlivu počasí na výslednou produkci bylo počasí vyčleněno z množiny neměřených faktorů, způsobujících mezipodnikovou heterogenitu. Tento metodický krok pomůže zpřesnit odhad technologie a zdrojů neefektivnosti (respektive skutečné neefektivnosti). Zvyšuje se tím pádem vypovídací schopnost modelu a celkově se zpřesňuje odhad TE. Disertační práce splnila svůj účel a přinesla důležité poznatky o vlivu počasí na úroveň TE, o vztahu počasí a neměřené mezipodnikové heterogenity, o vlivu počasí na dopady technologických změn, a tím i efektu specifikace počasí na posun a tvar produkční hranice. Byl navržen model, který je vhodnou aplikací k definování těchto vztahů. Umístění počasí do deterministické části funkce produkční hranice, namísto do statistického šumu, představuje výraznou změnu v metodickém postupu v rámci stochastické hraničního analýzy a vzhledem ke skutečnosti, že analýza dopadů počasí na úrovneň TE takového rozsahu nebyla dosud v související literatuře zaznamenána, lze výsledek disertační práce považovat za značný přínos pro současnou teorii odhadu technického efektivnosti v oblasti zemědělství. Disertační práce byla vypracována v souvislosti s řešením 7th FP EU project COMPETE no 312029.
|
|
Vliv způsobu kastrace prasat na růst, jatečnou hodnotu a kvalitu vepřového masa
Chalupa, Josef ; Okrouhlá, Monika (vedoucí práce) ; Urbanová, Daniela (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou spojenou s vlivem způsobu kastrace prasat na růst, jatečnou hodnotu a kvalitu vepřového masa. V současné době je legislativně povoleno kastrovat mladé kanečky chirurgickou cestou do 7 dnů věku bez anestezie a analgetik. Tato metoda je chovateli nejvíce využívána a to hned z několika důvodů. Metoda je jak finančně, tak i časově málo náročná. V praxi jsou ji pro její jednoduchost schopni provádět i školení pracovníci farem, i když by měl tento zákrok provádět veterinář, ovšem praxe je trochu jiná.
Problém nastane od roku 2018, kdy by se výše zmíněná metoda měla přestat používat. Důvodem je snaha ulevit zvířatům od bolesti a zlepšit welfare.
Hlavními důvody kastrace jsou kančí pach, který je spojený s pohlavním dospíváním a hormonální činností. Hlavními látkami, které zapříčiňují kančí pach jsou - androsteron, skatol a indol. Kde androsteron je steroidní hormon tvořený ve varlatech, který působí, jako pach moči. Skatol je tvořen v tlustém střevě a jeho pach je nejpřirovnatelnější k pachu fekálií. Dalším důvodem je vyšší aktivita, až agresivita nekastrovaných jedinců. Agresivita je negativní jev, který způsobuje zranění mezi zvířaty a dále dochází k agresi vůči chovatelům.
Vlivem výše uvedených skutečností dochází k četným výzkumům, jak se s touto problematikou vypořádat. Jsou popisovány možnosti chirurgické kastrace s lokálním, nebo celkovým znecitlivěním. Metoda s lokálním znecitlivěním se jeví, jako nejpraktičtější. Další metodou je imunologická kastrace, kde kastrace probíhá hormonálním způsobem. Jsou aplikovány 2 injekce s časovým rozestupem. První je aplikována ve věku 13 až 16 týdnů věku a druhá ve věku 21 až 22 týdnů věku.
Mezi alternativní způsoby úlevy od bolesti způsobené při chirurgické kastraci patří výkrm kanečků, kde je různými opatřeními potřeba snížit agresivitu a úroveň kančího pachu. Mezi tato opatření můžeme zahrnout např. výkrm do nižších porážkových hmotností
(80 až 90 kg), nebo výběr plemene. Zajímavou alternativní metodou je také sexování spermií, kdy je snaha o co nejvyšší produkci samičího pohlaví. Tato metoda ovšem v současné době díky své náročnosti nepřipadá v úvahu do běžného provozu.
|
|
Změny koncentrace prolinu a výtoku elektrolytu u vybraných druhů tribu Panicoideae v závislosti na vodním deficitu
Nováková, Hana ; Hnilička, František (vedoucí práce) ; Václav, Václav (oponent)
Tématem práce je vliv vodního deficitu na koncentraci prolinu a výtoku elektrolytu u zástupců tribu Panicoideae. V současnosti nabývá na významu vliv sucha na zemědělskou produkci i v podmínkách České republiky. Výjimečně suchý rok 2014/2015 a s ním spojený vodní deficit v půdě, se projevil především na sklizni širokořádkých plodin, včetně kukuřice. Zástupci tribu Panicoideae - čirok a bér se řadí mezi nejsuchovzdornější plodiny světa. Čirok a bér jsou řazeny podobně jako kukuřice do II. skupiny obilnin, ale oproti kukuřici vykazují nižší transpirační koeficient, jsou méně náročné na podmínky pěstování a jsou také méně sužovány chorobami a škůdci. Mohou konkurovat kukuřici také širokými možnostmi využití. Je proto vhodné zjistit, jak budou tyto plodiny reagovat na vodní deficit během jejich ontogenetického vývoje. Pro potřeby tohoto pokusu byly zvoleny genotypy pocházející z podmínek mírného klimatu, které mají kratší vegetační dobu, což je významným faktorem pro načasování sklizně těchto pozdě setých plodin v našich klimatických podmínkách.
Cílem diplomové práce bylo stanovení a vyhodnocení vlivu vodního deficitu na obsah prolinu a výtok elektrolytů u vybraných genotypů čiroku a béru a na základě výsledků zvolit genotypy s vyšší odolností vůči vodnímu deficitu. Na základě cílů práce byly stanoveny následující hypotézy: zjištění, zda existují rozdíly v koncentraci prolinu a výtoku elektrolytů mezi vybranými genotypy v závislosti na působení vodního deficitu a zda existují rozdíly v daných fyziologických charakteristikách v reakci na vodní deficit mezi čiroky a bérem. Pro naplnění cílů a vyhodnocení hypotéz byl založen skleníkový pokus s vybranými genotypy čiroku a béru na Katedře botaniky a fyziologie rostlin ČZU v Praze Suchdole.
Do pokusu byly zařazeny čtyři genotypy druhu Sorghum bicolor (L.) Moench. (čirok obecný): 1216, 30485, Barnard Red a Ruzrok a jedna odrůda druhu Setaria italica (L.) Beauv. (bér vlašský) Ruberit. Pokus byl designován celkem na čtyři varianty (jednu kontrolní a tři pod vlivem různě časově rozloženého vodního deficitu). Rostliny v kontrolní variantě byly zavlažovány po celou dobu pokusu. Varianta KS byla zavlažována prvních 14 dní, poté byla 10 dní bez zálivky a poslední 4 dny byla opět zavlažována. Rostliny ve variantě SK byly pod vlivem prvních 10 dní experimentu, poté byly 18 dní zavlažovány a rostliny ve variantě SS byly bez zálivky prvních 10 dní, během 4 následujících dní byla zálivka obnovena, poté se opakovalo stejné schéma: 10 dní bez zálivky a 4 dny s obnovenou zálivkou. Fyziologické charakteristiky byly sledovány na rostlinách ve vývojových fázích BBCH 14-16. Koncentrace prolinu byla určována prostřednictvím měření absorbance vzorků vzniklých reakcí s ninhydridem. Následně byly naměřené hodnoty porovnány s kalibrační křivkou. K měření absorbance vzorků při 520 nm byl využit spektrofotometr Hellios gama (Thermo). Výtok elektrolytu byl měřen na terčících z pletiva listů za pomoci elektrického konduktometru GRYF 158 (Gryf HB, s.r.o.).
Ze získaných výsledků vyplývá, že se koncentrace prolinu zvyšovala v reakci na stres, jelikož nejvyšší koncentrace prolinu byla zjištěna u rostlin rostoucích v nejvíce stresované variantě SS (670,13 mikrogramů), v porovnání s ostatními variantami stresu. Rostliny ve variantě KS (643,85 mikrogramů) vykazovaly vyšší akumulaci prolinu než ve variantě SK (636,69 mikrogramů). Nejvyšší koncentrace prolinu byla naměřena mezi genotypy u odrůdy čiroku Ruzrok (642,94 mikrogramů). Nejnižší obsah prolinu byl zjištěn u odrůdy čiroku 1216 (623,78 mikrogramů), tato hodnota byla zároveň jediná průkazně odlišná od obsahů prolinu ostatních genotypů. Což alespoň z části potvrzuje navrženou hypotézu, že existují rozdíly v obsahu prolinu mezi genotypy.
Nejvyšší výtok elektrolytů, respektive poškození buněk vykazovaly opět rostliny z varianty SS
(39,56 %). Rostliny z varianty SK vykazovaly vyšší míru poškození buněk (32,95 %) než rostliny ve variantě KS (29,88 %). Nejnižší poškození buněk vykazovaly rostliny pěstované v kontrolních podmínkách, což opět značí, že se poškození buněk zvyšuje v reakci na vodní deficit. Z genotypů v daném pokusu vykazovala nejvyšší míru poškození buněk odrůda čiroku 1216 (29,26 %) a nejnižší poškození buněk bylo zjištěno u odrůdy čiroku Ruzrok (27,03 %). Průkazně odlišná míra poškození buněk vyšla pouze u odrůdy béru Ruberit (28,6 %), což potvrzuje naši hypotézu, že existují rozdíly ve výtoku elektrolytu mezi čiroky a bérem.
Hypotézy nebyly tímto pokusem zcela potvrzeny. Přesto lze na základě získaných výsledků konstatovat, že nejméně odolným genotypem v pokusu byla odrůda čiroku 1216 a nejlépe adaptovanou na vodní deficit byla odrůda Ruzrok. Zároveň se potvrdilo, že vyšší akumulace prolinu může rostlinu chránit před negativními vlivy vodního deficitu na buněčné membrány, což se posléze projevuje sníženým výtokem elektrolytů.
|
|
Vliv vodního stresu na rychlost výměny plynů a fluorescence vybraných druhů tribu Panicoideae
Hrkotová, Kristýna ; Hnilička, František (vedoucí práce) ; Václav, Václav (oponent)
Souhrn
V diplomové práci je studován účinek vodního deficitu na výměnu plynů u mladých rostlin čiroku a béru. Tyto plodiny by mohly nahradit pěstování kukuřice v některých oblastech, jelikož je jejich využití podobné. Naše republika se v současnosti potýká nedostatkem srážek. V roce 2015 byl tento jev velmi patrný. Proto je vhodné zjistit, jak budou rostliny čiroku a béru reagovat na vodní deficit během jejich ontogenetického vývoje. Na vodní deficit velmi citlivě reagují rostliny v počátečních fázích růstu, a proto byl vliv vodního deficitu sledován právě na mladých rostlinách čiroku a béru.
Rostliny genotypů 121, 304, Ruzrok, Red a rostliny béru byly rozděleny do čtyř variant: KK (plně zavlažovány po celý pokus), KS (14 dnů plná zálivka, 10 dnů vodní deficit, 4 dny plná zálivka), SK (10 dnů vodní deficit, 18 dnů plná zálivka), SS (10 dnů vodní deficit, 4 dny plná zálivka, 10 dnů vodní deficit, 4dny plná zálivka). Rychlost výměny plynů byla měřena ve skleníku přístrojem LCpro+ a fluorescence chlorofylu přístrojem OS1 - FL. Rychlost fotosyntézy a transpirace a fluorescence chlorofylu byly měřeny v dopoledních hodinách. Z rozdílu naměřených hodnot rychlosti fotosyntézy a transpirace byla vypočtena hodnota efektivity využití vody (WUE).
Nejcitlivěji na vodní deficit reagoval genotyp 121, který měl hodnotu efektivity využití vody (WUE) 9,95 (10-3) a zároveň měl tento genotyp i nejnižší hodnotu fluorescence chlorofylu a to 0,765. Jako odolný proti vodnímu deficitu se jeví rostliny béru, které měly nejnižší rozdíl fotosyntézy mezi kontrolní a stresovanou variantou v rozmezí od 14,59 mikromol CO2.m-2.s-1 (SS) do 15,38 mikromol CO2.m-2.s-1 (KK). Zároveň měl bér také nejnižší rozdíl fluorescence chlorofylu mezi variantou KK (0,814) a variantou SS (0,781). Z pohledu transpirace se jako nejodolnější vůči vodnímu deficitu jevil bér (od 0,08 mmol H2O.m-2.s-1 (SS) do 2,13 mmol H2O.m-2.s-1 (KS)). Naopak nejméně odolný byl genotyp 121, který měl v kontrolní variantě 1,17 mmol H2O.m-2.s-1 a ve stresované 1,50 mmol H2O.m-2.s-1.
|
|
Populační analýza plemen přežvýkavců zahrnutých do genetických zdrojů v České republice
Benešová, Jaroslava ; Vostrý, Luboš (vedoucí práce) ; Karel, Karel (oponent)
Genetická variabilita vyjadřuje míru rozmanitosti populace plemen hospodářských zvířat a vzhledem ke šlechtitelským cílům může značně klesat. V důsledku snížení genetické variability populace dochází k nepříznivým vlivům či k úplnému zániku plemene. Nepříznivé vlivy se projevují především na fitness zvířat a jejich užitkových vlastnostech. Při dostatečné velikosti populace a při panmiktickém páření jsou tyto vlivy minimální, avšak v populacích, kde dochází k redukci počtu jedinců, jsou tyto vlivy zásadní. V souvislosti s inbreedingem se negativně působící vlivy nazývají inbrední deprese. Míru inbreedingu v populacích je nutné sledovat a na základě toho vytvářet připařovací plány tak, aby byl dosahován co největší genetický zisk při zachování genetické variability, jenž nebude mít negativní vliv na fitness a užitkové vlastnosti.
Populační analýza byla zpracována na základě dat z plemenných knih v letech 1985 až 2013. Data obsahovala rodokmen šumavské ovce, která je zařazena mezi genetické zdroje v České republice. Pomocí programu SAS 9.3 ( Statistical Analysis Software ) byla stanovena hodnota koeficientu inbreedingu pro každého jedince a průměrná hodnota celé populace. Dalšími vyhodnocenými parametry bylo vyhodnocení trendu koeficientu inbreedingu ve sledovaném období a efektivní velikost populace a generační interval pro čtyři cesty přenosu genů a dvě cesty přenosu genů. Trend vývoje koeficientu inbreedingu (Fx) byl vyhodnocen jako kolísavě stoupající s průměrnou hodnotou kolem 0,6%. Průměrný generační interval (L) pro čtyři cesty přenosu genů byl vypočítán 3,83 let a pro dvě cesty přenosu genů 3,55 let. Hodnota generačního intervalu se ve sledovaném období zkracuje, čímž dochází k intenzifikaci genetického zisku. Efektivní velikost populace (Ne) byla odhadnuta dvěma způsoby. Celková efektivní velikost populace (Ne) zohledňující příbuzenské vztahy byla odhadnuta na počet 85 jedinců a efektivní velikost populace zahrnující pouze samce a samice byla odhadnuta na 3070 jedinců. Na základě provedené analýzy koeficientu inbreedingu, generačního intervalu a efektivní velikosti populace je možné šumavskou ovci řadit k plemenům s nízkým stupněm koeficientu inbreedingu a průměrným generačním intervalem. Na základě hodnoty efektivní velikosti populace 85 jedinců může být plemeno šumavské ovce označováno za ohrožené.
|
host ::
