|
|
Correlation of Thermoanalytical Data with Primary Properties of Humified Substrata
Kislinger, Jiří ; Šimon, Peter (oponent) ; Tesařová, Marta (oponent) ; Schaumann, Gabriele (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
This doctoral thesis is composed as a thermoanalytical study of humified substrata, i.e. humic substances and soils, obtained from several different sources and of various types in order to cover wide range of primary characteristics. It enquires after linear correlations (using Pearson product-moment correlation coefficient) between thermo-oxidative degradation kinetics (observed by means of thermogravimetric analysis (TGA) and expressed as conversion time assessed by non-isothermal isoconversional method) and standard characteristics, such as amount of aromatic and carboxylic carbon present in humic substances determined by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The main aim is to shed light on the processes of thermo-oxidative degradation of humified pool of natural organic matter and to search for trends between primary and secondary structure of humic substances. The second goal lies within correlating thermogravimetric weight losses of whole soil samples to their microbiological stability measured in laboratory experiments as soil respiration via carbon dioxide evolution method. The purpose consists in assessment of the interrelationship existence and in disclosing what kind of processes occurring during soil respiration can be easily detected by TGA. Results of the work bring more detailed view on thermal analysis of soils and other humified matter. The major benefit of this work is the presentation of emerging applications of thermal analysis for the characterization of soil organic matter and furthermore the contribution to the development of application of thermal analysis techniques in humus science.
|
|
|
Vliv biouhlu na mikrobiální pochody v půdě
Losová, Anežka ; Sovová, Šárka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem mikrobiálních pochodů v půdě po aplikaci biouhlu. V teoretické části jsou blíže popsány vlastnosti půdy, charakteristika biouhlu se způsobem výroby a jeho vliv na mikrobiální aktivitu v půdě. Experimentální část se zaměřuje na optimalizaci podmínek k posouzení vlivu biouhlu na rychlost mineralizace půdní organické hmoty tím, že sleduje uvolňování oxidu uhličitého v půdě bez přítomnosti biouhlu a po následné aplikaci biouhlu a hnojiva NPK. Oxid uhličitý se během inkubace sorbuje do hydroxidu sodného a následně se stanovuje titračně. V další části práce se experimenty zaměřují na posouzení vlivu zvýšené teploty a vlhkosti půdy na množství uvolněného CO2 půdní respirací. Z experimentálních dat vyplývá, že biouhel podporuje mikrobiální aktivitu a přidáním hnojiva NPK k definovanému množství biouhlu se účinnost zesílí. Zvýšená teplota působí převážně negativně na mikrobiální pochody v půdě, jelikož dochází k poklesu rychlosti půdní respirace oxidu uhličitého. Rovněž nadměrná vlhkost půdy má negativní vliv na mikrobiální aktivitu, což se projevilo zpomalením rychlosti půdní respirace. Biouhel má však v definovaném množství za příznivých podmínek pozitivní vliv na mikrobiální aktivitu a mineralizaci půdní organické hmoty a je vhodným půdním kondicionérem využitelným v zemědělství.
|
|
|
Metody kvantifikace vlivu biouhlu na půdní respiraci
Losová, Anežka ; Mravcová, Ludmila (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem metod pro posouzení vlivu biouhlu a hnojiva NPK na aktivitu mikroorganismů v půdě prostřednictvím měření půdní respirace. Teoretická část formuluje charakteristiku půdy, vlastnosti a proces výroby biouhlu. Dále je literární rešerše zaměřená na definování a optimalizaci různých metodik využitelných k měření půdní respirace. Experimentální část popisuje nejdříve zvolené fyzikálně-chemické charakteristiky půdy a biouhlu (pH, konduktivita výluhu, kapacita zadržování vody). Pomocí termogravimetrie a elementární analýzy bylo následně pro vzorky půd a biouhlu naměřeno množství organického, anorganického podílu a složení organických prvků (C, H, O, a N). Z provedené literární rešerše byl zvolen dynamický inkubační systém pro posouzení vlivu aplikace biouhlu na míru aktivity půdních mikroorganismů prostřednictvím měření půdní respirace. Vznikající oxid uhličitý se během inkubace sorboval do hydroxidu sodného a následně se jeho množství stanovilo pomocí titrační a konduktometrické metody. Naměřené výsledky obou metod navzájem korelovaly a obě tyto metody jsou tedy vhodné ke stanovení míry půdní respirace. Z experimentálních dat vyplývá, že biouhel má pozitivní účinky na rychlost produkce oxidu uhličitého půdní respirací. Kombinací biouhlu a hnojiva NPK nedošlo k výraznému navýšení účinnosti biouhlu. S ohledem na získané výsledky lze však usoudit, že biouhel, jakožto půdní kondicionér v zemědělství, má velký potenciál podpořit celkovou míru půdní respirace.
|
|
|
Influence of bioplastic biodegradation on soil properties
Stanislavová, Veronika ; Zlámalová Gargošová, Helena (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Biodegradable plastics are gaining popularity as a desirable material in the market, particularly in the agricultural sector, where they are used as coatings and mulch films due to their favourable properties. This study investigated the impact of poly-3-hydroxybutyrate (P3HB), an intracellular bacterial polymer, on various soil properties, including physical, chemical, and biological aspects, to assess its potential in agricultural use. Results showed that the P3HB had a negative effect on the soil dry matter content, aboveground biomass, and a slight decrease in soil pH. Moreover, the activity of selected enzymes was significantly enhanced when P3HB applicated solely or even more increased when combined with a specific amendment. The results varied depending on the amendment; the effects were negative, neutral or positive. The thermogravimetry analysis was used to assess the rate of P3HB biodegradation and the influence of P3HB on organic matter and water retention. It was found that the presence of amendment influenced the degradation rate of P3HB and other organic matter in the soil. Furthermore, the application of P3HB into the soil leads to the inhibition of plant (Zea mays L.) growth. The additions of amendments to soil prior to the application of P3HB improved this effect only marginally. It is concluded that biodegradation of P3HB supported the activity of the microbial community, which could eventually negatively influence the availability of essential nutrients in the soil. The thermogravimetric analysis demonstrated that the incorporation of organic amendments promoted the biodegradation of P3HB. Moreover, the results indicate that a combination of P3HB and biochar could improve soil water retention.
|
|
|
Priming efekt a jeho vztah k akumulaci půdní organické hmoty během sukcese
Galertová, Renata ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Priming efekty jsou rychlé krátkodobé změny v obratu půdní organické hmoty. Podle zdroje uvolněného CO2 jsou děleny na skutečné (rozklad půdní organické hmoty je ovlivněn) a zdánlivé (nárůst uvolňování CO2 je výsledkem zvýšeného mikrobiálního obratu). Mechanismy a příčiny vzniku priming efektů nejsou doposud přesně prozkoumány, ale existuje množství hypotéz, které se pokoušejí zvýšené uvolňování CO2 vysvětlit. Může zde hrát roli mikrobiální kompetice o živiny, limitace dusíkem, mikrobiální diverzita, činnost živých kořenů i další faktory. Ve své práci popisuji výskyt priming efektů v různě starých půdách výsypek, které byly ovlivněny přídavkem různě komplexních substrátů. V experimentech s přídavkem 0,2 ml 1,75 % roztoku glukózy, celulózy a škrobu bylo v půdách pozorováno pouze jediné statisticky významné zvýšení množství uvolněného CO2. Po aplikaci 0,8 ml 1,75% roztoku glukózy, celulózy a škrobu se statisticky významné změny v množství uvolňovaného CO2 objevily u tří z pěti půd. Příčinou těchto změn, kdy respirace přesáhla množství dodaného uhlíku, mohou být zdánlivé priming efekty (zvýšený mikrobiální obrat), skutečné priming efekty (rozklad půdní organické hmoty v důsledku spolu metabolismu nebo limitace dusíkem) či kombinaci obou. V půdách, kde se organická hmota hromadí na povrchu a není...
|
|
|
Vliv biouhlu na mikrobiální pochody v půdě
Losová, Anežka ; Sovová, Šárka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem mikrobiálních pochodů v půdě po aplikaci biouhlu. V teoretické části jsou blíže popsány vlastnosti půdy, charakteristika biouhlu se způsobem výroby a jeho vliv na mikrobiální aktivitu v půdě. Experimentální část se zaměřuje na optimalizaci podmínek k posouzení vlivu biouhlu na rychlost mineralizace půdní organické hmoty tím, že sleduje uvolňování oxidu uhličitého v půdě bez přítomnosti biouhlu a po následné aplikaci biouhlu a hnojiva NPK. Oxid uhličitý se během inkubace sorbuje do hydroxidu sodného a následně se stanovuje titračně. V další části práce se experimenty zaměřují na posouzení vlivu zvýšené teploty a vlhkosti půdy na množství uvolněného CO2 půdní respirací. Z experimentálních dat vyplývá, že biouhel podporuje mikrobiální aktivitu a přidáním hnojiva NPK k definovanému množství biouhlu se účinnost zesílí. Zvýšená teplota působí převážně negativně na mikrobiální pochody v půdě, jelikož dochází k poklesu rychlosti půdní respirace oxidu uhličitého. Rovněž nadměrná vlhkost půdy má negativní vliv na mikrobiální aktivitu, což se projevilo zpomalením rychlosti půdní respirace. Biouhel má však v definovaném množství za příznivých podmínek pozitivní vliv na mikrobiální aktivitu a mineralizaci půdní organické hmoty a je vhodným půdním kondicionérem využitelným v zemědělství.
|
|
|
Priming efekt a jeho vztah k akumulaci půdní organické hmoty během sukcese
Galertová, Renata ; Cajthaml, Tomáš (oponent) ; Frouz, Jan (vedoucí práce)
Priming efekty jsou rychlé krátkodobé změny v obratu půdní organické hmoty. Podle zdroje uvolněného CO2 jsou děleny na skutečné (rozklad půdní organické hmoty je ovlivněn) a zdánlivé (nárůst uvolňování CO2 je výsledkem zvýšeného mikrobiálního obratu). Mechanismy a příčiny vzniku priming efektů nejsou doposud přesně prozkoumány, ale existuje množství hypotéz, které se pokoušejí zvýšené uvolňování CO2 vysvětlit. Může zde hrát roli mikrobiální kompetice o živiny, limitace dusíkem, mikrobiální diverzita, činnost živých kořenů i další faktory. Ve své práci popisuji výskyt priming efektů v různě starých půdách výsypek, které byly ovlivněny přídavkem různě komplexních substrátů. V experimentech s přídavkem 0,2 ml 1,75 % roztoku glukózy, celulózy a škrobu bylo v půdách pozorováno pouze jediné statisticky významné zvýšení množství uvolněného CO2. Po aplikaci 0,8 ml 1,75% roztoku glukózy, celulózy a škrobu se statisticky významné změny v množství uvolňovaného CO2 objevily u tří z pěti půd. Příčinou těchto změn, kdy respirace přesáhla množství dodaného uhlíku, mohou být zdánlivé priming efekty (zvýšený mikrobiální obrat), skutečné priming efekty (rozklad půdní organické hmoty v důsledku spolu metabolismu nebo limitace dusíkem) či kombinaci obou. V půdách, kde se organická hmota hromadí na povrchu a není...
|
|
|
Correlation of Thermoanalytical Data with Primary Properties of Humified Substrata
Kislinger, Jiří ; Šimon, Peter (oponent) ; Tesařová, Marta (oponent) ; Schaumann, Gabriele (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
This doctoral thesis is composed as a thermoanalytical study of humified substrata, i.e. humic substances and soils, obtained from several different sources and of various types in order to cover wide range of primary characteristics. It enquires after linear correlations (using Pearson product-moment correlation coefficient) between thermo-oxidative degradation kinetics (observed by means of thermogravimetric analysis (TGA) and expressed as conversion time assessed by non-isothermal isoconversional method) and standard characteristics, such as amount of aromatic and carboxylic carbon present in humic substances determined by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The main aim is to shed light on the processes of thermo-oxidative degradation of humified pool of natural organic matter and to search for trends between primary and secondary structure of humic substances. The second goal lies within correlating thermogravimetric weight losses of whole soil samples to their microbiological stability measured in laboratory experiments as soil respiration via carbon dioxide evolution method. The purpose consists in assessment of the interrelationship existence and in disclosing what kind of processes occurring during soil respiration can be easily detected by TGA. Results of the work bring more detailed view on thermal analysis of soils and other humified matter. The major benefit of this work is the presentation of emerging applications of thermal analysis for the characterization of soil organic matter and furthermore the contribution to the development of application of thermal analysis techniques in humus science.
|
|
| |
|
|
Faktory určující rychlost půdního dýchání v travinném mokřadním ekosystému
STARÁ, Alžběta
Anotace: Půdní dýchání představuje významný tok CO2 mezi atmosférou a půdou. Uhlík fixovaný v procesu fotosyntézy se může vázat v půdě, ale také uvolňovat ve formě CO2 zpět do atmosféry. Přesné hodnocení globální uhlíkové bilance je klíčem pro odhad budoucího vývoje atmosférické koncentrace CO2 a předpovídání změn klimatu v budoucnu. V průběhu vegetační sezóny 2008 bylo studováno půdní dýchání na vybraných mokřadních biotopech s travinnou vegetací ve vztahu k obsahu půdního uhlíku, dostupnosti živin, půdní vlhkosti a půdní teplotě. Studované mokřady zahrnovaly lokalitu s minerální půdou u obce Hamr a PR Záblatské Louky s půdou organickou. Půdní dýchání bylo měřeno jako výdej CO2 z půdy za použití přístroje LiCor 6400 s půdní komorou. Na žádné z obou lokalit nebyl prokázán vliv hnojení (množství přidání živin) na výdej CO2 z půdy. Na Záblatských Loukách byl zjištěný vztah mezi půdním dýcháním a vlhkostí půdy. Výdej CO2 se snižoval s rostoucí vlhkostí půdy.
|
host ::
RSS.