|
|
Impact of warming on soil organic carbon
Štecová, Michaela ; Vindušková, Olga (vedoucí práce) ; Jílková, Veronika (oponent)
Klimatická zmena je hlavnou príčinou zvyšovania globálnej teploty po celom svete. Sekvestrácia uhlíka v terestrických ekosystémoch sa považuje za jeden z hlavných nástrojov na mitigáciu zmeny klímy, avšak súčasné odhady potenciálu sekvestrácie nezahŕňajú vplyvy budúcej klimatickej zmeny. Cieľom tejto práce je zosumarizovať naše súčasné poznatky o reakcii organického uhlíka v pôde na otepľovanie, samostatne, ako aj v kombinácií s ďalšími aspektami klimatickej zmeny. Doplnkovým cieľom je porovnať rôzne metódy používané k štúdiu vplyvu otepľovania na pôdu. Zvýšenie teploty spôsobuje významné straty uhlíka z pôdy, avšak v spojení s ďalšími aspektmi klimatických zmien nebol zaznamenaný jednotný vplyv. Výskumy naznačujú, že straty uhlíka závisia od stability pôdnych frakcií, pričom otepľovanie vedie k väčšiemu poklesu v časticovej organickej hmote (POM). Kombinácia zvyšovania teploty s rastúcou koncentráciou CO2 viedla k celkovému prírastku uhlíka v pôde, naopak v kombinácií so suchom boli zaznamenané straty. Vo výskume vplyvu otepľovania na zásoby uhlíka v pôde je dôležitý výber vhodnej metódy, pretože aktívne metódy umožňujú presnú kontrolu, ale sú nákladné a môžu ovplyvniť pôdnu biotu a naopak pasívne metódy sú lacnejšie, ale vyžadujú viac času. Tieto zistenia zdôrazňujú dôležitosť komplexného výskumu...
|
|
|
Studium vlivu plazmatem aktivované vody na rychlost dekompozice organické hmoty za využití metody „tea bag index“
Bednařík, Tomáš ; Kalina, Michal (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem plazmatem aktivované vody na rychlost dekompozice organické hmoty pomocí metody tea bag index. V první část teorie bakalářské práce se zabývá plazmou a plazmatem aktivovanou vodou. Ve druhá část se zabývá metodou tea bag índex a analytickými metodami využitých v této práci. V experimentální části bylo cílem práce bylo připravit plazmatem aktivovanou vodu pomocí dielektrického bariérového výboje (DBD) a štěrbinového (pin-hole) výboje. Dále provést fyzikálně-chemickou charakteristiku plazmatem aktivované vody, tj. stanovení koncentrace H2O2, NO3–, NO2–, změřit její konduktivitu a pH, stanovenit pH půdy dvěma metodami. První metodou bylo stanovení pomocí destilované vody a druhá pomocí 0,2 M KCl. Posledním cílem bylo stanovit rychlost rozkladu organické hmoty pomocí tea bag indexu a Posoudit vliv plazmatem aktivované vody na fyzikálně-chemické vlastnosti půdy. Získané výsledky naznačují pozitivní vliv na půdní mikroorganismy a vlastnosti plazmatem aktivované vody. Dalším krokem ve zkoumání bylo připravit nádobový experiment, vyrobit a charakterizovat plazmatem aktivovanou vodu pro zálivku modelových rostlin, v tomto případě se jedná o salát.
|
|
|
Vliv mikroplastů biodegradabilních polymerů na vlastnosti půdní organické hmoty
Denková, Pavla ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Problematika kontaminace životního prostředí mikroplasty se dotýká všech jeho složek. V současné době je zřetelný trend využívat místo syntetických polymerů tzv. biodegradabilní polymery, u kterých se očekává, že se v přírodních systémech rychle rozloží díky přítomným mikroorganismům. Tento předpoklad ale nemusí odpovídat realitě. Biodegradace může v reálných podmínkách probíhat pomalu nebo vůbec a mikročástice biodegradabilního polymeru tak mohou v půdě setrvávat velmi dlouho, podobně jako částice syntetických polymerů. Jejich vliv na půdní biotu je již nějakou dobu předmětem studia, vliv na vlastnosti půdy a vody v půdě však doposud zkoumán nebyl. Tato práce se zabývá vlivem mikročástic biodegradabilních plastů na fyzikálně-chemické vlastnosti půdní organické hmoty, zejména na chování vody v půdním systému za aridních a semiaridních podmínek. Jako modelový biodegradabilní polymer byly použity mikročástice poly(R-3-hydroxybutyrátu), zkráceně P3HB, který byl zanášen do půdy v různých koncentracích. Využita byla metoda DSC, která umožňuje stanovit výparnou entalpii vody a stabilitu vodních můstků, které ovlivňují (stabilizují) fyzikální a chemickou strukturu půdní organické hmoty. Zároveň bylo změřeno množství vody zadržované půdní organickou hmotou. Bylo zjištěno, že mikroplasty P3HB za experimentálních podmínek snižují výparnou entalpii, což usnadňuje vysychání půdní organické hmoty, nicméně na celkovou zádrž vody organickou hmotou mají pouze malý vliv. Zároveň bylo pozorováno ovlivnění stability vodních molekulových můstků, které spojují segmenty půdní organické hmoty. Mikročástice P3HB by tedy mohly v půdě představovat riziko, díky ovlivnění mechanismu zádrže vody za aridních a semiaridních podmínek.
|
|
|
Water-cation bridges in soil organic matter
Starostová, Anna ; Komendová, Renata (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Degradation of soil in process of salinization, increasing temperature and following decreasing precipitation in recent years lead to expand of arid and semi-arid areas (now covering one-third of Earth’s land). Furthermore, being a global environmental problems could grow into a serious crisis worldwide if they were not solved properly. In this diploma thesis we connected all these issues and focused on contributing to the better understanding the role of sodium cations on water binding in soil organic matter under arid and semi-arid conditions. Our aim was to investigate the processes of formation and stability of water molecule bridges and cation-water molecule bridges in soil organic matter, strength of water binding and amount of bound water using differential scanning calorimetry. The saturation in sodium cation was studied in two concentration regions in order to simulate natural conditions in soils by lower Na-saturation (less than 100% saturation of binding sites) and over-saturated samples (more than 100% Na-saturation of binding sites) representing salty soils. Results confirmed the importance of ability of soil to gain water from air moisture, in fact, water content in soil increased with increasing relative humidity. It was observed that at higher water content in soil is water less strongly bound, which caused that water was easier to be released from soil. That seems to keep balance between soil and air humidity and therefore also optimal humidity in soil. Presence of sodium cations in samples had a negligible effect on amount of water in samples saturated up to 100% but facilitated better water binding in over-saturated samples. In over-saturated samples was also observed a stronger water binding even at higher water contents. Water molecule bridges were more stable in samples containing Na+. In fact, highest stability was observed in 10% saturated samples and increasing Na+ concentration caused a decrease in stability of molecule bridges. To sum up, formation of cation-water bridges showed to stabilize soil rigidity and have an impact on the strength and amount of water bound in soil which are crucial aspects of soil quality. Further research is needed in this field to bring more results that can help to optimize soil management in arid areas and also other areas with soil degradation.
|
|
|
Stabilita půdní organické hmoty a huminových látek
Nováková, Šárka ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá změnou stability půdní organické hmoty vlivem extrakce v různých činidlech. Pro posouzení stability byly použity dvě půdy odlišného typu a z nich izolované huminové kyseliny. Na extrakci byla zvolena činidla, která se běžně používají pro extrakci kovů z půdy, a byla pozorována změna struktury organické hmoty. Pro charakterizaci byly zvoleny techniky infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací a elementární analýza, výluhy byly proměřeny na UV-VIS spektrometru z jehož výsledků byly určeny absorpční poměry E2/E3, E4/E6 a dynamickém rozptylu světla, kde byla zjištěna distribuce velikosti částic. Další částí práce bylo posouzení změny tepelné stability pomocí metod termogravimetrické analýzy a diferenční skenovací kalorimetrie, kde byly sledovány posuny degradačních teplot u extrahovaných vzorků a byly porovnány s původními vzorky.
|
|
|
Vztah mezi termo-oxidační stabilitou půdy a indikátory půdní kvality
Svatoň, Karel ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na využití termogravimetrie jako rychlé a nenáročné metody při analýze půdních vlastností a kvality. Většina z dnes používaných metod pro analýzu některých půdních vlastností je, na rozdíl od termogravimetrie, náročná především na předúpravu vzorků a čas analýzy. Předchozí výzkumy poukázaly na zajímavé korelace mezi termogravimetrií a některými půdními vlastnostmi, k jejich získání je však potřeba analyzovat půdy vystavené 76 % relativní vlhkosti. Cílem této práce bylo zjistit, zda lze podobné korelace dosáhnout i pro jiné relativní vlhkosti. Proto byly v této práci půdní vzorky analyzovány termogravimetrií při 43% relativní vlhkosti. Ta je bližší laboratorní vlhkosti vzduchu a také je snáze dosažitelná pro komerčně dostupné termogravimetry. Dalším cílem práce bylo zjistit, zda termogravimetrická data korelují i s jinými půdními vlastnostmi, především pak mikrobiologickými indikátory půdní kvality. Výsledky ukázaly, že termogravimetrická data půdních vzorků korelují se standardně používanými metodami i při 43% vlhkosti. Dále pak bylo zjištěno, že také korelují s vybranými mikrobiologickými parametry, jakými jsou například anaerobní amonifikace či aktivita ureázy. Tyto výsledky naznačují možnost využití termogravimetrie při analýze širšího spektra půdních vlastností, bez nutnosti předúpravy vzorků a při různých (aktuálních) půdních vlhkostech.
|
|
|
Chování diklofenaku v půdních systémech
Šmerdová, Kateřina ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
V dnešní době je velké množství léčiv nedostatečně odstraněno v čistírnách odpadních vod (ČOV), a tak se dostávají do vodních toků a následně do půdy. V životním prostředí nejsou tyto látky přirozené, a proto zde mohou působit negativně. Je tedy velmi důležité studovat chování cizích látek v životním prostředí. V této práci bylo sledováno sorpční a desorpční chování běžně užívaného léčiva diklofenaku v půdním systému. Míra sorpce a desorpce byla zjištěna ze změny koncentrace diklofenaku analyzované pomocí UV-VIS spektrometrie. Dále byly sledovány změny pH a vodivosti. Diklofenak vykazoval dobré sorpční vlastnosti, a to ve všech sledovaných koncentracích. Desorpce byla minimální nebo žádná, což značí pevnou vazbu mezi diklofenakem a půdou a menší možnost vyluhování zpět do půdního roztoku. Výsledky této práce ukázaly, že i když se diklofenak dostane do životního prostředí, tak je převážně sorbován do půdy. To je do velké míry pozitivní, protože diklofenak v půdě prakticky neškodí a díky pevné vazbě je zde i zadržován.
|
|
|
Vybrané hydrofyzikální parametry jako indikátory kvality půdy
Schneiderová, Šárka ; Doležal, Petr (oponent) ; Kameníčková, Ivana (vedoucí práce)
Svrchní vrstva zemědělské půdy je vždy důležitá pro správný růst rostlin, vzniká v ní kořenový systém, který odtud čerpá vodu a nacházejí se zde nezbytné živiny ve formě humusu. Kvalitu svrchní vrstvy můžeme posoudit pomocí parametrů jako např. fyzikální a hydrofyzikální vlastnosti či obsah humusu. Teoretická část bakalářské práce je zaměřena na problematiku stanovení zmíněných vlastností půdy. Cílem praktické části této bakalářské práce je hodnocení zdraví svrchní vrstvy půdy v konkrétní lokalitě pomocí vybraných parametrů uváděných v naší a zahraniční literatuře. Ty budou stanoveny standardními laboratorními metodami z odebraných porušených a neporušených vzorků půdy. Porušené a neporušené půdní vzorky byly odebírány v lokalitě Šardičky (okres Vyškov) celkem čtyřikrát během vegetačního období roku 2016.
|
|
|
Stabilita půdní organické hmoty
Heldesová, Michaela ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce shrnuje dostupné informace o současném výzkumu stability půdní organické hmoty a rozděluje je do dvou logických celků. Prvním jsou environmentální a fyzikálně chemické faktory, včetně činnosti člověka, které ovlivňují stabilitu, resp. rozklad půdní organické hmoty. Druhá část shrnuje metody vhodné pro studium organické hmoty v půdě. Zde je pozornost věnována akumulaci organických látek do specifických zásob, způsobům extrakce organických sloučenin a využití kvantitativních i kvalitativních analytických metod při popisu jednotlivých charakteristik půdní organické hmoty.
|
|
|
Influence of soil pretreatment on the determination of its properties using thermogravimetry
Ragačová, Lucia ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
This diploma thesis focuses on the influence of soil pretreatment on the determination of its properties by the method of thermogravimetry, which allows the soil sample to be analyzed as a whole. The aim is to clarify how soil preparation affects the results of TG soil analysis. Soil preparation can have a major impact on its quality and thus disrupt the interrelationships of soil components that have been formed as a result of long-term pedogenesis. In this thesis, therefore, the original soils were compared with the soils, which were grinded using a ball mill before the analysis, which represented a very intensive intervention in the soil structure and was therefore a mechanically disturbed soil. A modified method of deriving weight loss has been used to evaluate the issue. The data obtained were divided into 10°C thermal intervals, in-between which the loss of weight of the individual intervals were identified. The impact of soil milling on its determinability in relation to the total carbon and nitrogen content in the soil have been compared through the correlation of data obtained from elemental analysis and TG data. Subsequently, we focused on comparing the interrelationships of the equations of ground and unground soil samples, based on the theoretical equations of the issue. As a final look, we chose autocorrelation of TG data for the obtained ground and unground samples. The results of the examination have shown that even though grinding of samples represents a very intensive intervention into the soil structure and thus the soil is mechanically disturbed, such sample preparation has only a minimal effect on the determinability of soil properties.
|
host ::
RSS.