Půdní aplikace hydrogelů s obsahem rhizobakterii
Loading...
Date
Authors
Hlaváčková, Barbora
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Rhizobakterie podporující růst rostlin (PGPR) se řadí do skupiny půdních bakterií, které mohou svými mechanismy ovlivňovat růst rostlin. V posledních letech dochází k nárůstu používání těchto podpůrných látek ve formě biohnojiv s cílem zvýšit výnosy a zlepšit růst plodin v nepříznivých podmínkách ekologicky šetrným způsobem. Cílem této bakalářské práce bylo posoudit vliv externího přídavku PGPR v různých formách na fyzikálně-chemické charakteristiky půdy a na růst modelových rostlin lociky seté v prvním případě bez omezení závlahy a ve druhém případě za podmínek omezené závlahy. Byl vybrán konkrétní kmen bakterie Azotobacter vinelandii CCM 289 pro přípravu čtyř forem ošetření, konkrétně biomasa v PBS, alginátový gel bez bakteriální kultury, gel s bakteriální kulturou a lyofilizovaný gel s bakteriální kulturou. Vliv jednotlivých ošetření byl porovnán s negativní kontrolou bez přídavku PGPR, jelikož různé formy ošetření mohou dosahovat odlišné efektivity kolonizace rhizosféry, což může mít různý vliv na růst rostlin. K posouzení vlivu přídavku PGPR byly v průběhu kultivačních experimentů měřeny fyzikálně-chemické charakteristiky půdy (vlhkost, pH) a růstové charakteristiky lociky seté, jako je počet listů, výška a šířka nadzemních částí těchto modelových rostlin. Po ukončení kultivačních experimentů byly stanoveny základní růstové parametry modelových rostlin z jednotlivých ošetření, jako je celková délka, délka nadzemních částí a kořenů modelových rostlin, dále také celková hmotnost jednotlivých rostlin a hmotnost jejich nadzemních částí a kořenů. Po vysušení byla charakterizována celková hmotnost sušiny jednotlivých rostlin a hmotnost sušiny nadzemních částí rostlin a kořenů. Po vysušení byla analyzována hustota kořenů provedením jejich skenů a porovnána mezi jednotlivými ošetřeními. Na půdních výluzích z jednotlivých ošetření po ukončení kultivačních experimentů byl analyzován vliv přídavku PGPR na mikrobiální aktivitu půdy použité v experimentech pomocí kultivace na Petriho miskách s agarovým mediem a pomocí sady BIOLOG EcoPlate byla stanovena hodnota průměrného vývoje barvy jamky (AWCD) a výsledky byly srovnány s jednotlivými ošetřeními mezi kultivačními experimenty, které probíhaly s odlišnými podmínkami zavlažování. Na půdních výluzích z vysušených půd po ukončení kultivačních experimentů byly provedeny fyzikálně-chemické charakteristiky (pH, vodivost). Na vysušených půdách jednotlivých ošetřeních bylo analyzováno množství organické a anorganické frakce metodou TGA. Výsledky byly mezi sebou porovnány a byl posuzován vliv různých forem externího přídavku PGPR na fyzikálně-chemické charakteristiky zvolené půdy za podmínek bez omezení závlahy a za podmínek s omezením závlahy v průběhu experimentů.
Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are a group of bacteria that can influence plant growth by their mechanisms. In recent years, there has been an increase in the use of these soil-supporting products in the form of biofertilizers to increase yields and improve crop growth in adverse conditions in an environmentally friendly way. The aim of this bachelor thesis was to assess the effect of the external addition of different application forms of PGPR on soil physico-chemical characteristics and on the growth of model plants of lactuca sativa without irrigation restriction in the first case and in the second case under irrigation restricted conditions. A particular strain of Azotobacter vinelandii CCM 289 was selected for the preparation of four forms of PGPR treatments, namely bacterial biomass suspended in PBS, alginate gel without bacterial culture, gel with bacterial culture and lyophilized gel with bacterial culture. The effect of the different treatments was compared with the negative control without the addition of PGPR, as different forms of treatments may achieve different efficiencies of rhizosphere colonization, which in consequence may have different effect on plant growth. To assess the effect of PGPR addition, soil physico-chemical characteristics (moisture content, pH) and growth characteristics of lactuca sativa such as number of leaves, height and width of aerial parts of these model plants were measured during the cultivation experiments. After the termination of the cultivation experiments, the basic growth parameters of the model plants from each treatment such as total plant length, length of aerial parts and roots of the model plants, as well as total weight of each plant and weight of their aerial parts and roots were determined. After drying, the total dry weight of individual plants and the dry weight of the aerial parts and roots were characterized. After drying, root density was analyzed by performing root scans and compared between treatments. Soil extracts from individual treatments after the cultivation experiments were analyzed to assess the effect of PGPR addition on the microbial activity of the soil used in the experiments by plate cultivation using Petri dishes with agar medium, and the average well colour development (AWCD) value determined using the BIOLOG EcoPlate kit. The obtained results were compared between the individual treatments and also between cultivation experiments conducted with different irrigation conditions. Physico-chemical characterization (pH, conductivity) was performed on soil extracts from the drained soils after the cultivation experiments. The amount of organic and inorganic fractions was analyzed on the dried soils of each treatment by TGA. The results were compared with each other and the effect of different forms of external addition of PGPR on the physico-chemical characteristics of the selected soil under conditions without irrigation limitation and under conditions with irrigation limitation during the experiments was assessed.
Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are a group of bacteria that can influence plant growth by their mechanisms. In recent years, there has been an increase in the use of these soil-supporting products in the form of biofertilizers to increase yields and improve crop growth in adverse conditions in an environmentally friendly way. The aim of this bachelor thesis was to assess the effect of the external addition of different application forms of PGPR on soil physico-chemical characteristics and on the growth of model plants of lactuca sativa without irrigation restriction in the first case and in the second case under irrigation restricted conditions. A particular strain of Azotobacter vinelandii CCM 289 was selected for the preparation of four forms of PGPR treatments, namely bacterial biomass suspended in PBS, alginate gel without bacterial culture, gel with bacterial culture and lyophilized gel with bacterial culture. The effect of the different treatments was compared with the negative control without the addition of PGPR, as different forms of treatments may achieve different efficiencies of rhizosphere colonization, which in consequence may have different effect on plant growth. To assess the effect of PGPR addition, soil physico-chemical characteristics (moisture content, pH) and growth characteristics of lactuca sativa such as number of leaves, height and width of aerial parts of these model plants were measured during the cultivation experiments. After the termination of the cultivation experiments, the basic growth parameters of the model plants from each treatment such as total plant length, length of aerial parts and roots of the model plants, as well as total weight of each plant and weight of their aerial parts and roots were determined. After drying, the total dry weight of individual plants and the dry weight of the aerial parts and roots were characterized. After drying, root density was analyzed by performing root scans and compared between treatments. Soil extracts from individual treatments after the cultivation experiments were analyzed to assess the effect of PGPR addition on the microbial activity of the soil used in the experiments by plate cultivation using Petri dishes with agar medium, and the average well colour development (AWCD) value determined using the BIOLOG EcoPlate kit. The obtained results were compared between the individual treatments and also between cultivation experiments conducted with different irrigation conditions. Physico-chemical characterization (pH, conductivity) was performed on soil extracts from the drained soils after the cultivation experiments. The amount of organic and inorganic fractions was analyzed on the dried soils of each treatment by TGA. The results were compared with each other and the effect of different forms of external addition of PGPR on the physico-chemical characteristics of the selected soil under conditions without irrigation limitation and under conditions with irrigation limitation during the experiments was assessed.
Description
Citation
HLAVÁČKOVÁ, B. Půdní aplikace hydrogelů s obsahem rhizobakterii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-10
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své bakalářské práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako výbornou.
Kozáková: Jak dlouho trval jeden cyklus? Jak se zajistila homogenita podmínek při pěstování?
Pekař: Jak se měřila vlhkost půdy? Jaká půda byla pro experiment použita? Jaké parametry se u salátu stanovovali?
Sedláček: Jaké výhledové experimenty by se daly realizovat?
Vala: Jaké stresové podmínky byste aplikovala při dalším experimentu?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení