|
|
Exploring correlation between vegetation indices and plant nitrogen uptake
Pavlačková, Alena ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Excessive fertilization can cause environmental pollution, such as water contamination and greenhouse gas emissions, along with economic losses. To mitigate these issues, it is important to adjust fertilization rates to the specific needs of crops. This thesis explores the use of remotely sensed vegetation indices to monitor crop nitrogen uptake and guide fertilization application. The study was conducted in Oensingen, Switzerland, during an internship at ETH Zürich. The main objective was to develop a prediction model based on vegetation indices to estimate the nitrogen uptake of grass-clover mixtures and winter wheat. Additionally, the correlation between various vegetation indices and crop characteristics, especially nitrogen uptake, was analyzed. Vegetation indices (NDVI, NDRE, GNDVI, MCARI, EVI) were derived from Sentinel-2 images using Google Earth Engine. Various crop characteristics, including the Leaf Area Index (LAI) and crop height, were measured, and winter wheat samples were analyzed for nitrogen uptake using an elemental analyzer. Additional nitrogen uptake data for grass from previous years was also included. In total, data from the years 2021-2023, that included both grass-clover mixture and winter wheat values, were used in the analysis. Correlation and regression analysis were performed to examine the relationships between vegetation indices and the measured crop characteristics. The index showing the strongest relationship with crop nitrogen uptake was then used to create a prediction model. The analysis revealed that the Enhanced Vegetation Index (EVI) was the most effective predictor of nitrogen uptake. The constructed prediction model based on EVI values achieved a high coefficient of determination (R$^2$) of 0.89, a low root mean square error (RMSE) of 1.05, and a mean absolute error (MAE) of 0.89. The results indicate that EVI is a reliable index for predicting nitrogen uptake in crops. The developed EVI-based model could be potentially used for optimizing nitrogen application in crops, which can reduce the negative environmental and economic impacts of over-fertilization.
|
|
|
Kvalitativni parametry zrna pšenice v závislosti na hnojeni N
DVOŘÁK, František
Diplomová práce se zabývala kvalitativními parametry zrna pšenice v závislosti na hnojení dusíkem. Pro tento účel byly vybrány 4 odrůdy ozimé pšenice (Crossway, Megan, Kalbex a Bonanza) a založen maloparcelkový pokus na pozemcích Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Sledované ukazatele byly počet klasů na m2, počet zrn v klasu, HTZ, výnos jednotlivých odrůd, obsah dusíkatých látek, obsah mokrého lepku, sedimentační index a číslo poklesu. Dávky dusíkatého hnojení byly stanoveny následovně: 50 kg.ha-1, 90 kg.ha-1, 120 kg.ha-1.
|
|
|
Vliv zvýšené koncentrace oxidu uhličitého na obsah a složení proteinů pšeničného zrna u rané a pozdní odrůdy pšenice
Smrčková, Kamila ; Vítová, Eva (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem zvýšené koncentrace CO2 (700 ppm) na obsah a složení proteinů pšeničného zrna u rané (Avenue) a pozdní (Tobak) odrůdy pšenice. Pro stanovení proteinů v pšeničném zrnu byly použity tři metody: stanovení obsahu hrubé bílkoviny dle Kjeldahla, stanovení mokrého lepku, a gravimetrické stanovení obsahu gliadinů a gluteninů po extrakci. Byla zjištěna odlišná reakce odrůd na zvýšenou koncentraci CO2. Raná odrůda Avenue byla mnohem více citlivá na vliv zvýšené koncentrace CO2. Obsah gliadinů se snížil, kdežto obsah gluteninů se při zvýšené koncentraci CO2 zvýšil. Obsah hrubé bílkoviny se zvýšil při zvýšené koncentraci CO2, ale ne vlivem dusíkatého hnojení. Obsah hrubé bílkoviny koreloval v naší práci s obsahem mokrého lepku.
|
|
|
Vliv dusíkatého hnojení a sucha na obsah proteinů gliadinové frakce u ozimé pšenice
Odstrčilová, Eva ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
V této diplomové práci byl sledován vliv dusíkatého hnojení a sucha na obsah proteinů gliadinové frakce u ozimé pšenice odrůdy Tiguan. Vzorky byly kultivovány na dvou lokalitách ve dvou letech, v podmínkách bez dusíkatého hnojení (0 kg N/ ha) a s dusíkatým hnojením v koncentraci 140 kg N/ ha. Dalším sledovaným faktorem bylo sucho zajištěné stříškami nad plodinami ve srovnání s kultivací v běžném klimatickém prostředí. Gliadinová frakce byla separována metodou A-PAGE a kvantifikace proteinů byla provedena pomocí počítačové denzitometrie. Dusíkaté hnojení způsobilo významný nárůst gliadinů, zejména -1,2 a -5 frakce. Stres suchem zapříčinil zvýšení obsahu gliadinů oproti kontrolní variantě, zvláště pak - a - frakcí. Nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím obsah gliadinů v zrnu bylo hnojení dusíkem v suchém prostředí. V případě hnojené varianty ve vlhkém prostředí byly nárůsty obsahu gliadinů menší, než v případě stresu suchem.
|
|
|
Vliv dusíkatého hnojení a sucha na obsah proteinů gluteninové frakce u ozimé pšenice
Vostrejš, Pavel ; Vítová, Eva (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
V této bakalářské práci byl sledován vliv dusíkatého hnojení a sucha na obsah proteinů gluteninové frakce pšenice ozimé (Triticum aestivum L.). Kultivar Tiguan pšenice ozimé byl pěstován jednak v podmínkách zamezujících přísunu přírodních srážek (DRY), jednak v podmínkách normálních přírodních srážek (WET). Polovina vzorků byla ošetřena dusíkatým hnojivem dávkou 140 kg/ha (N140), druhá polovina zůstala bez hnojení (N0). Po oddělení gliadinů byly gluteniny ze vzorků extrahovány 50% isopropanolem s 1% DTT. Jednotlivé gluteninové frakce byly separovány metodou SDS-PAGE a kvantifikovány počítačovou denzitometrií. Sucho nemělo statisticky významný vliv na obsah žádné z gluteninových podjednotek. Dusíkaté hnojení způsobilo zvýšení obsahu celkového množství gluteninů i množství jednotlivých podjednotek. Interakce ošetření vodního režimu a hnojení vedla tomu, že nedošlo ke zvýšení množství gluteninů u HMW 3 GS a LMW 5 GS v podmínkách DRY.
|
|
|
Změny v obsahu gliadinových frakcí bílkovin u dvou genotypů ozimé pšenice s rozdílnou délkou vegetační doby v závislosti na dusíkatém hnojení v interakci se suchem.
Francová, Marie ; Zemanová, Jana (oponent) ; Hrstka, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci byl sledován vliv změny v obsahu gliadinových frakcí u dvou odrůd pšenice ozimé s rozdílnou délkou vegetační doby v závislosti na dusíkatém hnojení a suchu. Použité odrůdy byly Avenue a Tobac. Polovina rostlin byla hnojena dusíkatým hnojivem o koncentraci 200 kg N/ha. Třetina rostlin byla pěstována v podmínkách brzkého sucha (v období kvetení), třetina v podmínkách pozdního sucha (doba plnění zrna), třetina byla přirozeně zavlažovaná. Gliadinové frakce byly separovány metodou A-PAGE. Jejich obsah byl stanoven počítačovou denzitometrií. Dusíkaté hnojení zvyšovalo obsah jednotlivých frakcí. Samotné sucho (konkrétně brzké sucho) se projevilo pouze u -gliadinů odrůdy Tobac zvýšením jejich obsahu. Brzké i pozdní sucho zvyšovalo v kombinaci s dusíkatým hnojením obsah gliadinových frakcí odrůdy Tobac. Na odrůdu Avenue nemělo brzké sucho v kombinaci s dusíkatým hnojením vliv, s výjimkou frakce -gliadinů, kde brzké sucho zeslabilo vliv dusíkatého hnojení. Pozdní sucho v interakci s dusíkatým hnojení zvyšovalo u odrůdy Avenue obsah gliadinů. Nejvyšší nárůst obsahu gliadinů byl pozorován u frakce -5 odrůdy Tobac při interakčním působení dusíkatého hnojení a pozdního sucha.
|
|
|
Vliv formy a termínu aplikace dusíkato-sirného hnojiva na výnos a kvalitu ozimé pšenice
Kala, Petr
Práce se zabývá hnojením dusíkato-sirných hnojiv v odlišných formách a termínech aplikace a posuzuje jejich vliv na výnos a kvalitu zrna pšenice ozimé. Ke zjištění výsledků byl proveden maloparcelní polní pokus v Žabčicích a ve Vatíně. V pokusu byla použita dusíkato-sirná hnojiva DASA, MAGNISUL a DASAMAG, která se střídala v rámci regeneračního a I. produkčního hnojení s hnojivem LAD. Pro kontrolní variantu bylo použito hnojivo LAD. V druhém produkčním hnojení bylo u všech variant použito hnojivo DAM-390. Výsledky polního pokusu byly ve všech hodnocených kritériích staticky průkazné pouze v porovnání lokality a ve zkoumaném faktoru varianta hnojení nebyla zjištěna žádná statistická průkaznost. Tyto výsledky byly významně ovlivněny nepříznivým průběhem počasí ve vegetačním období 2017/2018.
|
|
|
Ověření účinnosti různých inhibitorů nitrifikace v hnojivu DASA na výnos a kvalitu zrna pšenice ozimé
Kvita, Martin
Bakalářská práce se zabývá účinností různých inhibitorů nitrifikace v hnojivu DASA na výnos a kvalitu zrna pšenice ozimé (Triticum aestivum). Praktická část byla řešena formou maloparcelního polního pokusu na Polní pokusné stanici Žabčice ve vegetačním období 2021/2022. Posuzovaly se parametry: výnos, objemová hmotnost, obsah dusíkatých látek, lepek a sedimentační hodnota zrna. Varianty hnojiva zahrnuté v pokusu byly: 1. DASA (kontrolní varianta bez inhibitorů), 2. DASA + MPCAA 1, 3. DASA + MPCAA 2, 4. DASA + DMPP, 5. DASA + DMPPA, 6. DASA + MPA 1, 7. DASA + MPA 2. Výnos zrna pšenice ozimé nebyl statisticky průkazný. Nejvyšší průměrné hodnoty dosáhla varianta č. 7 DASA + MPA 2 (6,80 t.ha-1). V porovnání s kontrolní variantou dosáhla vyššího výnosu o 0,18 t.ha-1. Nejvyšší hodnoty objemové hmotnosti byly sledovány u kontrolní varianty č. 1 DASA (77,1 kg.hl-1). Obsah N-látek byl nejvyšší u kontrolní varianty č. 1 DASA a varianty č. 6 DASA + MPCAA 1 (12,2 %). Nejvyššího obsahu lepku (26,8 %) a sedimentační hodnoty (37 ml) dosáhla taktéž kontrolní varianta č. 1 DASA. Z hlediska výnosu měly nejvyšší varianta č. 7 DASA s inhibitorem MPA 2, za to nejvyšších hodnot z hlediska kvality dosáhla varianta č. 1 DASA bez inhibitorů.
|
|
|
Srovnání účinnosti vybraných systémů hnojení na produkci a kvalitu pšenice ozimé
Horký, Jiří
Tato diplomová práce měla za cíl posoudit vliv různých variant hnojení na výnos a kvalitu zrna pšenice ozimé a rentabilitu jejího pěstování. Z kvalitativních parametrů byl sledován obsah dusíkatých látek, lepku a sedimentační hodnota. Výzkum proběhl formou jednoletého poloprovozního polního pokusu v lokalitě Jabloňov na Vysočině. Do pokusu bylo zařazeno následujících pět variant hnojení: LAV jako kontrolní, Močovina, DASA (dusičnan amonný se síranem amonným), Urea stabil (močovina s inhibitorem ureázy) a ENSIN (dusičnan amonný se síranem amonným a inhibitorem nitrifikace). Výsledky ukazují, že varianty hnojení neměly vliv na velikost výnosu. Vliv inhibitorů nitrifikace a ureázy a hnojiv se sírou na kvalitativní parametry zrna v porovnání s kontrolou LAV byl také neprůkazný. Průkazný nárůst kvalitativních parametrů byl zaznamenán při porovnání hnojiv s inhibitory a jejich neinhibovaných ekvivalentů. Varianta ENSIN obsahovala o 4,3 % více dusíkatých látek a o 8,3 % více lepku než varianta DASA. Varianta Urea stabil obsahovala o 8,2 % více dusíkatých látek, o 9,5 % více lepku a dosáhla o 12,2 % vyšší sedimentační hodnoty než varianta Močovina. Ekonomicky nejlépe dopadla varianta DASA, hnojiva s inhibitory ovlivnila ekonomiku pěstování spíše negativně.
|
|
|
Porovnání působení dusíkato-fosforečných hnojiv ve výživě pšenice ozimé a řepky ozimé
Večeřa, Radomír
Cílem diplomové práce bylo posoudit a porovnat vliv jarní aplikace dusíkato-fosforečných hnojiv na výnos a kvalitativních parametry pšenice ozimé a řepky ozimé. Maloparcelní pokusy probíhaly na lokalitě Vatín v ročnících 2020/2021 a 2021/2022. Pokusnými variantami hnojení pro obě modelové plodiny byly 1. Kontrola 2. NPS immunMax (20-10+11S), 3. GSH NP 15-5+20S, 4. LAD + Amofos (12-52) (3:1) a 5. LAD + Amofos (12-52) (1:1). U pšenice ozimé byl posuzován výnos, objemová hmotnost, obsah N-látek, obsah mokrého lepku, sedimentační hodnota zrna. U řepky ozimé výnos a olejnatost semen. U pšenice ozimé byl dále porovnáván vliv dvou termínů aplikace NP hnojiv během regeneračního hnojení a u řepky ozimé vliv hnojení 100% dávkou N a aplikací NP hnojiv regeneračně s hnojením 70% dávkou N a aplikací NP hnojiv produkčně. Průběh počasí u jednotlivých ročníků pokusu měl statisticky průkazný vliv na výnos a kvalitativní parametry ozimé pšenice. Mezi variantami NP hnojení i termíny jarní aplikace nebyl průkazný rozdíl. U řepky ozimé byl prokázán vliv ročníku pouze u výnosu. Mezi variantami NP hnojení nebyl průkazný rozdíl. Průkazný vliv na výnos a olejnatost se projevil mezi termíny aplikace s rozdílnými dávkami N. V dlouhodobém horizontu má hnojení fosforem na jaře smysl z důvodu nízkého obsahu v půdě nebo navrácení fosforu odebraného sklizněmi, avšak během dvouletého sledovaní nebyl zaznamenán výnosový či kvalitativní efekt.
|
host ::
RSS.