Vliv dusíkaté výživy na fyziologické charakteristiky a obsah ene

Vliv dusíkaté výživy na fyziologické charakteristiky a obsah energie u pšenice ozimé

Uvedená disertační práce byla rozdělena na část laboratorních a polních pokusů. Cílem práce bylo zhodnotit fyziologickými metodami chování porostu pšenice ozimé za různých podmínek dusíkaté výživy, která vychází z novějších trendů výživy rostlin. K hodnocení vztahu mezi dusíkatou výživou a růstem ozimé pšenice jsem použil dosud málo využité kalorimetrické stanovení akumulované energie v sušině jednotlivých částí rostlinného těla v různých fázích ontogeneze. Dále jsem se zabýval sledováním změn intenzity fotosyntézy a vybraných růstově analytických charakteristik v závislosti na změnách dusíkatého hnojení.

Cílem polních pokusů bylo prokázat vliv metody stanovující dávky a termín aplikace dusíku na změnu některých fyziologických procesů a tvorbu výnosu u pšenice ozimé (Triticum aestivum L.) v průběhu vegetace.

Prokázat vliv dusíkatého hnojení na tvorbu chlorofylů a na rychlost fotosyntézy v průběhu ontogeneze.

Prokázat vztah mezi hnojením dusíkem, tvorbou a distribucí sušiny do jednotlivých částí rostlinného těla.

Stanovit vztah vybraných růstově analytických charakteristik k výnosu a dusíkaté výživě.

Stanovení vlivu dusíkaté výživy na akumulaci energie v sušině jednotlivých částí rostlinného těla v průběhu ontogeneze.

Cílem laboratorních pokusů bylo sledovat vliv rozdílné koncentrace dusíku na růst mladých rostlin pšenice ozimé za konstantních světelných, teplotních a vlhkostních podmínek. Pozornost jsem věnoval zejména řešení těchto konkrétních otázek:

Stanovit optimální koncentraci dusíku, která zajistí maximální tvorbu fotosynteticky ak-

tivních pigmentů a maximální intenzitu fotosyntézy.

Prokázat vliv rozdílné koncentrace dusíku na tvorbu a distribuci sušiny.

Stanovit vztah vybraných růstově analytických charakteristik k dusíkaté výživě.

Stanovit množství naakumulované energie do 1 g sušiny různých částí rostlinného těla v

počátečních fázích ontogeneze.

závěry polních pokusů

1. Získané výsledky ukazují, že obsah chlorofylu je ovlivněn u daného kultivaru především geneticky a nemusí být vždy výrazně limitován změnami dávek dusíku.

2. Naměřené hodnoty intenzity fotosyntézy potvrdily literární údaje o jejich nárůstu v průběhu ontogeneze od vzejití až do fáze metání.

3. Rychlost fotosyntézy je statisticky významně ovlivněna dusíkatým hnojením. Nejpříznivěji se projevila dávka 105 kg N.ha-1 aplikovaná jako regenerační a produkční přihnojení. Nižší dávky dusíku aplikované během regeneračního a produkčního hnojení snížily rychlost fotosyntézy. Kvalitativní přihnojení na variantách 2 až 4 se na intenzitě fotosyntézy nemohlo podílet, neboť bylo aplikována až po měření.

4. Obsah sušiny v listech a stéblech roste až do fáze 87.DC a ve fázi 91.DC dochází k jeho poklesu. U klasu množství sušiny na 1 rostlinu narůstá až do sklizně (fáze 91.DC). Varianta dusíkatého hnojení se statisticky významně neprojevila na akumulaci sušiny do jedné rostliny pšenice ozimé.

5. Hodnota pokryvnosti listoví narůstala v průběhu ontogeneze a ve fázi 87.DC dosáhla hodnot od 2,975 do 3,840. Výrazný nárůst hodnot LAI u varianty 2 v porovnání s ostatními variantami pokusu je patrně způsoben rozdělením dávek dusíku, kdy se v průběhu vegetace projevil vliv produkčního a kvalitativního přihnojení dusíkem.

6. Hodnoty LAD, LAR a NAR nebyly statisticky průkazně ovlivněny variantami dusíkatého hnojení.

7. Výnosové ukazatele byly výrazně ovlivněny předplodinou, kterou byl jetel a vhodnými podmínkami pro mineralizaci půdního dusíku v předjaří obou pokusných let. Na výši výnosu zrna a slámy se výrazně projevilo regenerační přihnojení, kde se jako optimální dávka jeví 30 kg.ha-1.

8. Produkční dávka dusíku nebyla zcela využita pro tvorbu výnosu zrna, protože v období její aplikace byl srážkový deficit. Jako dostačující se jevila dávka 45 kg N.ha-1. Na výnosu zrna se neprojevilo ani kvalitativní přihnojení, které bylo aplikováno v období sucha, jenž však zvýšilo výnos slámy u varianty 2.

9. Obsah netto energie narůstal v průběhu ontogeneze rostlin pšenice u všech sledovaných orgánů, přičemž hodnota spalného tepla stoupala v pořadí kořen (16,08 kJ.g-1 sušiny), stéblo a list (16,84 kJ.g-1 sušiny) a klas (17,14 kJ.g-1 sušiny).

Závěry laboratorních pokusů

1. Z hlediska obsahu fotosynteticky aktivních pigmentů se jeví v laboratorních podmínkách jako optimální dávka dusíku v živném roztoku 0,5 N, při dané intenzitě osvětlení (490 mmol. m-2.s-1). Nedostatečné, ale i výrazně vysoké dávky dusíku působily na obsah těchto pigmentů negativně.

2. V průběhu ontogeneze, mezi fázemi 14.DC až 30.DC intenzita fotosyntézy narůstala u všech variant pokusu. Extrémní deficit dusíku v roztoku snižoval rychlost fotosyntézy pšenice v porovnání s ostatními variantami.

3. Během ontogeneze je patrný nárůst množství sušiny v jedné rostlině u všech sledovaných variant. Vysoké koncentrace dusíku zvýšily celkové množství sušiny v rostlině pšenice a zároveň zvýšily i poměr nadzemní biomasy ku kořenům.

4. Hodnoty LAI mají narůstající tendenci v průběhu ontogeneze. Vyšší koncentrace dusíku zvyšovaly hodnoty pokryvnosti listoví v porovnání s variantami s jeho nedostatkem.

5. Hodnoty integrální listové plochy narůstaly v laboratorních podmínkách do fáze 28.DC a poté došlo k mírnému poklesu ve fázi 30.DC. Extrémně nízká dávka dusíku snižuje zjištěné hodnoty LAD v průběhu ontogeneze výrazněji, než extrémně vysoké dávky dusíku.

6. Vývoj hodnot poměrné olistěnosti kopíroval nárůst biomasy v průběhu ontogeneze. Nárůst LAR byl do značné míry ovlivňován koncentrací dusíku v roztoku, přičemž depresivnější účinek na LAR měla jeho čtyřnásobná koncentrace v porovnání s polovičním množstvím dusíku.

7. Čistý výkon asimilace nevykazoval žádné zřetelné tendence v závislosti na ontogenezi a na dávce dusíku.

8. V laboratorním pokusu se zvyšoval obsah netto energie ve stéblech a listech v průběhu ontogeneze od fáze 14.DC (12,95 kJ.g-1 sušiny) do fáze 30.DC (15,41 kJ.g-1 sušiny).

9. Nejvyšší akumulace energie v 1 g sušiny nadzemní biomasy byla zjištěna u varianty 1 N. Nízké i vysoké dávky dusíku působily depresivně na tento ukazatel.

10. Obsah energeticky bohatých látek byl nižší v kořenech (14,29 kJ.g-1 sušiny) než v nadzemní biomase (14,31 kJ.g-1 sušiny).

Autor: F.Hnilička