Využití meziplodin jako zdroje mikrobiálně stabilní organické hmoty

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62156489%3A43210%2F25%3A43928474" target="_blank" >RIV/62156489:43210/25:43928474 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/00027049:_____/25:N0000100 RIV/26296080:_____/25:N0000083

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Využití meziplodin jako zdroje mikrobiálně stabilní organické hmoty

Popis výsledku v původním jazyce

Zařazení meziplodin do osevních postupů představuje významnou strategii při využívání technologií, které mají za cíl ochranu půdy před erozí, zpřístupnění živin jako je fosforu a dusíku, obohacení půdy organickou hmotou spojenou s obnovou půdní úrodnosti a vedoucí k udržitelnému zemědělství. Hlavním přínosem metodiky je zařazení chemické analýzy nadzemní biomasy a kvantifikace obsahu ligninu a snadno rozpustných cukrů. Metodika vychází z pokusu, který zahrnoval několik faktorů: druh meziplodiny, dávku digestátu (0, 20 a 40 t ha-1), analyzovanou část rostliny (stonek vs. listy) a sezónu odběru (podzim vs. jaro). Multivariační i jednorozměrné analýzy ukázaly, že nejsilnějším faktorem ovlivňujícím složení biomasy byla sezóna odběru. Bylo zjištěno, že podzimní vzorky obsahovaly výrazně více rozpustných cukrů, zatímco jarní vzorky vykazovaly vyšší podíl acidodetergentního ligninu (ADL). Druh meziplodiny a část rostliny měly také významný vliv - ředkev a svazenka vykazovaly vysoký obsah snadno rozpustných cukrů a nízký obsah ADL, zatímco u hořčice a řeřichy tomu bylo naopak. Dále pak, listy měly obecně vyšší obsah cukrů a nižší obsah ligninu než stonky. Aplikace digestátu neměla statisticky významný vliv na obsah snadno rozpustných cukrů ani ADL. Analýza hlavních komponent (PCA) potvrdila dominantní vliv sezóny a sekundární vliv druhu meziplodiny a částí nadzemní biomasy. Výsledky ukazují, že složení biomasy meziplodin je řízeno především fyziologickými a fenologickými fázemi, zatímco krátkodobá organická fertilizace má minimální dopad. Aplikace digestátu naproti tomu významně ovlivnila produkci biomasy meziplodin. Střední dávka digestátu 20 t ha-1 zvýšila v průměru, napříč druhy, výnos čerstvé hmoty přibližně o 60 % a výnos suché hmoty o zhruba 45 % ve srovnání s nehnojenou kontrolou, přičemž nejvyšší relativní nárůst byl zaznamenán u ředkve, světlice a prosa. Pohanka a řeřicha naopak vykázaly jen minimální odezvu na hnojení digestátem, zatímco u svazenky byl zjištěn téměř lineární vzestup výnosu biomasy až k nejvyšší dávce 40 t ha-1. Tyto výsledky ukazují, že schopnost meziplodin využít živiny z digestátu je výrazně druhově specifická. Zjištěné rozdíly v odezvě druhů na hnojení digestátem jsou klíčové jak pro optimalizaci produkce biomasy meziplodin, tak pro stabilizaci výnosu následné kukuřice v odlišných podmínkách stanoviště.

Název v anglickém jazyce

Use of catch crops as a source of microbially stable organic matter

Popis výsledku anglicky

The inclusion of catch crops in crop rotations represents an important component of soil conservation technologies. These crops protect soil from erosion, enhance the availability of nutrients such as phosphorus and nitrogen, and enrich soil with organic matter, thereby contributing to the restoration of soil fertility and supporting sustainable agriculture. The main contribution of the presented methodology is the evaluation of the chemical composition of aboveground biomass, specifically its lignin content and concentration of easily soluble sugars. The methodology is based on the experiment that included following factors: catch crop type, digestate dose (0, 20 and 40 t ha-1), plant part (stem vs. leaves) and collection season (autumn vs. spring). Multivariate and univariate analyses showed that the collection season was the strongest determinant of biomass composition: autumn samples contained significantly higher concentrations of easily soluble sugars, while spring samples showed a higher proportion of Acid Detergent Lignin (ADL). Catch crop type and plant part also had significant effects - radish and safflower had high easily soluble sugar and low ADL contents, while mustard and cress showed the opposite pattern. Leaves generally contained more easily soluble sugars and were less lignified (lower ADL) than stems. Digestate application had no statistically significant effect on easily soluble sugar or ADL concentrations. Principle component analysis (PCA) confirmed the dominant influence of season and the secondary effect of catch crop type and aboveground biomass. Overall, the results indicate that catch crop biomass composition is primarily driven by physiological and phenological stages, while short-term organic fertilization has a minimal impact. In contrast, digestate application significantly affected catch crop biomass production. The median digestate dose of 20 t ha-1 increased fresh matter yield by approximately 60% and dry matter yield by about 45% on average across species compared to the unfertilized control, with the highest relative increase recorded for radish, safflower and millet. Buckwheat and watercress, on the other hand, showed only a minimal response to digestate fertilization, while sedge displayed an almost linear increase in biomass yield up to the highest dose of 40 t ha-1. These results show that the capacity of catch crops to utilize nutrients from digestate is strongly species-specific. Such differences in species response to digestate fertilization are crucial both for optimizing catch crop biomass production and for stabilizing subsequent maize yield under varying site conditions.

Druh

N_metC - Metodiky certifikované oprávněným orgánem

CEP obor

—

OECD FORD obor

40101 - Agriculture

Projekt

<a href="/cs/project/QK21010161" target="_blank" >QK21010161: Význam lignocelulózového komplexu z biomasy meziplodin pro zlepšení půdního prostření</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

QK21010161-V7

Číslo předpisu

MZE-88787/2025-13124

Technické parametry

Metodika má přidělené ISBN 978-80-88000-51-8, číslo osvědčení MZE-88787/2025-13124. Smlouva o uplatnění certifikované metodiky byla uzavřena dne 3. 12. 2025 s Martinem Čechem, se sídlem - Nová Ves č.p. 97, Nová Ves 664 91, IČ: 60401711.

Ekonomické parametry

Při hodnocení ekonomických aspektů vycházejících z termínu zapravení meziplodiny (podzim a jaro) včetně započítání ceny osiva a setí, zapravení digestátu a ceny kukuřičné biomasy je vypočítáno, že při podzimním zapravení je průměrný zisk 17 185 Kč/ha a při jarním zapravení 4 467 Kč/ha. Jarní zapravení se u varianty světlice barvířské bez hnojení digestátu projevilo na produkci biomasy sušiny kukuřice zvýšeným finančním přínosem 6 732 Kč/ha, u svazenky vratičolisté 9 697 Kč/ha. U hořčice seté byla zjištěn nárůst u kontrolní varianty digestátu o 8 696 Kč/ha, u varianty 20 tun digestátu byl nárůst 12 582 Kč/ha a u varianty s dávkou 40 tun digestátu byla zjištěna výše přínosu 16 712 Kč/ha.

Označení certifikačního orgánu

Ministerstvo zemědělství ČR, Odbor rostlinných komodit, Těšnov 65/17, 110 00 Praha 1

Datum certifikace

—

Způsoby využití výsledku

C - Výsledek je využíván bez omezení okruhu uživatelů