Výzkumný tým 05: Produkční fyziologie a výživa rostlin


Pracovní pozice a specializace: 
vědecký pracovník – fyziologie a výživa rostlin, regulace v rostlině, diagnostika výživy rostlin, listová výživa, vývoj hnojiv, biochemické analýzy
 
Rámec a cíle výzkumu v týmu:
Získat nové poznatky v oblasti produkční fyziologie a výživy rostlin a využít je pro zlepšení příjmu a utilizace živin plodinami za optimálních i nepříznivých podmínek. Rozvíjet výzkum v oblasti listových hnojiv, spolupracovat s výrobci na vývoji a ověřování hnojiv a fyziologicky aktivních látek. Získat nové poznatky o kořenovém systému plodin a využít je ve výživě a šlechtění plodin a při inovaci metod stanovení závlahového množství. Využít nové postupy dálkového průzkumu země (DPZ) pro indikaci vodního stresu v porostech plodin, plošné variability infiltrace vody a rizika vyplavení nitrátů. Aplikovat postupy matematického modelování pro uvedené cíle.
Specifikace činností:
Výzkum
  • efektivnost využití živin z půdní zásoby a listové aplikace hnojiv pro požadované výnosové a kvalitativní parametry produkce plodin a speciálních kultur
  • studium vlivu sucha na plodiny, možnosti redukce jejich dopadu na výživu plodin, výběr genotypů na velikost kořenů a efektivnost využití vody
  • monitoring a diagnostika výživy rostlin, včetně metod DPZ, a postupy pro zlepšení výživného stavu plodin v průběhu růstu
  • výzkum kořenového systému plodin z hlediska příjmu a efektivnosti využití živin a vody, reakce kořenů na agrotechnické zásahy
  • použití plodinových a agroklimatických modelů pro simulaci vlivu faktorů prostředí a genotypu na plodiny, modelování potřeby závlah a dopadu nedostatku vody
Další činnosti
  • evaluace vertikálních zahrad, zhodnocení jejich přínosů a rizik, stanovení vhodného složení rostlinných druhů a hnojiv, vývoj zavlažovacího systému pro textilní zelené stěny
  • hodnocení rizik, návrhy a monitoring efektivnosti opatření pro redukci negativního vlivu zemědělské činnosti na okolní prostředí, především ztrát dusíku
  • predikce a hodnocení dopadů nepříznivých povětrnostních podmínek, rajonizace pěstování plodin na základě půdně-klimatických podmínek a s využitím modelů v prostředí GIS
Jiné činnosti (služby)
  • vývoj a ověřování hnojiv a pomocných látek aplikovaných do půdy a na list, včetně látek s deklarovaným anti-stresovým účinkem
  • chemické a biochemické analýzy, analýzy obsahu izotopů N a C v rostlinách, půdě a jiných materiálech, diagnostika výživného stavu polních plodin a speciálních kultur
Další členové týmu:
Ing. Jan Haberle, CSc.: samostatný vědecký pracovník – produkční fyziologie, výživa rostlin, modelování
Ing. Pavel Svoboda: vědecký pracovník – výživa a hnojení plodin, kořenový systém, postupy pro omezení ztrát dusíku do prostředí
RNDr. Ivana Raimanová, Ph.D.: vědecký pracovník – fyziologie a výživa rostlin, příjem a utilizace živin, genotypové rozdíly, analýza izotopů N a C
Mgr. Barbora Henzlová: technik ve výzkumu –laboratorní činnost, analytika, vedení dokumentace laboratoře, zajišťování vegetačních pokusů

Věra Schäferlingová: technik ve výzkumu – vegetační rozbory, hodnocení a analýzy rostlin a půdy

Kontakty na pracovníky týmu (telefon, mobil, e-mail) naleznete zde.
Nejvýznamnější aktuální výsledky týmu:

Metodika výživy a hnojení ekologických výsadeb jabloní
Výsledky hodnocení výživného stavu a hnojení jabloní, včetně ověření nových hnojiv, se zaměřením na ekologickou produkci byly využity pro zpracování metodiky pro pěstitele.
Citace:
Kurešová G., Mészáros M., Raimanová I., Neumannová A. 2016: Metodika výživy a hnojení ekologických výsadeb jabloní. VÚRV, v.v.i., Praha.
Kurešová a kol. 2016: Listové hnojivo jako doplněk výživy ovocných dřevin v období sucha.
In: Hnilička, F. (ed.) Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2016.

Monitoring výživného stavu jabloní v sadu a v kontejnerovém pokusu

Postupy pro eliminaci znečištění půdy a vod při ukládání hnoje na zemědělské půdě
Byly získány experimentální údaje pro hodnocení rizika znečištění vod nitráty z polních složišť hnoje. Metodika popisuje ucelený návod na správné uložení hnoje na zemědělské půdě před jeho použitím, a to od výběru vhodného místa pro složiště přes průběžné ošetřování uloženého hnoje až po agrotechnická opatření, které je vhodné uplatnit v místě složiště po rozmetání hnoje na pole. V metodice jsou uvedeny i legislativní podmínky pro uložení hnoje na zemědělské půdě. Jsou přehledně popsána všechna opatření, která mají za cíl zachování kvality uloženého hnoje a omezení rizika znečištění okolního prostředí, zejména povrchových a podzemních vod.
Citace:
Svoboda P., Wollnerová J., Kozlovská L., Klír J. 2017: Metodika řádného uložení hnoje na zemědělské půdě. VÚRV, v.v.i., Praha.
IDetekce vodního stresu polních plodin termokamerovým systémem

Metodika popisuje způsob využití termokamerového systému neseného bezpilotním prostředkem pro detekci vodního stresu vybraných polních plodin. Je určena pro zemědělskou praxi, zejména pak s tím spojené služby, dále může být využita i ve šlechtění odrůd odolných k nedostatku vody, řízení zavlah, výzkumu a monitorování opatření spojených s prevencí sucha. Metodika zahrnuje následující části: přehled způsobů spektrální bezkontaktní detekce vodního stresu, metodiku výpočtu vodního stresového indexu CWSI a metodiku bezpilotního termografického snímání polních porostů včetně zpracování termálních dat. Výsledky vycházejí z poznatků získaných při monitorování pokusných ploch s cílenou manipulací vodního deficitu a provozních ploch, které jsou pravidelně vystaveny nedostatku vláhy v důsledku přírodních půdních a klimatických podmínek.

Citace: Lukáš, J., Haberle, J., Chrpová, J., Kroulik, M., Brandt, V., Sova J., Kovář, J., Švestka, A., 2019. Metodika detekce vodního stresu polních plodin termokamerovým systémem. Certifikovaná metodika. VÚRV, v.v.i. Praha 2019. ISBN: 978-80-7427-304-9

Haberle, J., Lukáš, J., Sova, J., Svoboda, P., Raimanová, I. 2020. Vliv nedostatku vody na teplotu porostu ozimé pšenice Úroda č. 1/2020

Porovnání teploty porostu pšenice, umělého povrchu (vlhčená bavlněná tkanina) v porostu
(nahoře), na půdě (uprostřed) a rostlin vlhčených vodou (dole).

Indikace rizika ztrát dusíku v podnicích s vysokým podílem zavlažovaných zelenin a raných brambor a možnosti redukce vyplavení nitrátů do vod
Pěstování řady druhů zelenin a raných brambor, zvláště na lehkých půdách a pod závlahou, představuje zvýšené riziko ztrát dusíku vyplavením z kořenové zóny. Sledování obsahu a distribuce nitrátů v půdním profilu, obsahu vody a ukazatelů zranitelnosti prostředí, hloubky kořenů a údajů o hospodaření indikují riziko vyplavení a agrotechnické přístupy k jeho redukci.
Citace:
Klír J., Haberle J. 2017: Snížení rizika ztrát dusíku z půdy v zelinářské výrobě. Zahradnictví.
Haberle J., Svoboda P., Šimon T., Kurešová G., Neumannová A., Klír J. 2016: Distribuce minerálního dusíku v půdě v podnicích se zavlažovanou zeleninou. Úroda.

Mapa výnosového potenciálu
Specializovaná mapa (soubor map) s odborným obsahem zobrazuje relativní výnosový potenciál pozemků v oblasti dolního Pojizeří. Mapy identifikují zóny s odlišnou produktivitou v rámci jednotlivých pozemků. Mapy jsou výsledkem analýzy a vyhodnocení časových řad družicových multispektrálních snímků Landsat a Sentinel. Zóny s nízkým relativním výnosovým potenciálem indikují vysokou zranitelnost suchem a současně i riziko průsaku vody s nitráty mimo kořenovou zónu.
Citace: Haberle K., Lukas V., Lukáš J., Svoboda P., Raimanová I. 2019: Mapa relativních výnosů v oblasti dolního Pojizeří. Soubor specializovaných map s odborným obsahem (Nmap), VÚRV, v.v.i., Mendelova Univerzita, 22 s. ISBN 978-80-7427-323-0.


Mapa rozložení relativního výnosového potenciálu na pozemcích severně od Sojovic

Řešené projekty:

  • MZe NAZV QK1910165: Moderní postupy v závlahovém režimu ovocných dřevin v podmínkách vodního deficitu (řešitel)
  • TAČR TH04030249 (EPSILON 4): Vývoj dávkovacího ústrojí pro precizní aplikaci melioračních hmot – nástroj k rekultivaci a revitalizaci půd (řešitel)
  • TAČR TH02030133: Zemědělský systém hospodaření integrující efektivní využití živin plodinami a ochranu vod před plošnými zdroji znečištění (řešitel)
  • MZe NAZV QK1910041: Využití zobrazovacích metod pro automatické fenotypování ve šlechtění na rezistenci k biotickým a abiotickým stresům u pšenice (podíl na řešení)
  • MZE RO0417: Udržitelné systémy a technologie pěstování zemědělských plodin pro zlepšení a zkvalitnění produkce potravin, krmiv a surovin v podmínkách měnícího se klimatu. Věcná etapa 05: Příjem a využití živin plodinami v podmínkách zvýšeného kolísání povětrnostních podmínek (řešitel)
Seznam vybraných publikací (2018, 2019):
  • Kurešová G., Menšík L., Haberle J., Svoboda P., Raimanová I. 2019: Influence of foliar micronutrients fertilization on nutritional status of apple trees. Plant Soil Environ., 65: 320-327.
  • Haberle J., Svoboda P., Šimon T., Kurešová G., Henzlová B., Klír J. 2019: Distribution of Mineral Nitrogen in Soil in Relation to Risk of Nitrate Leaching in Farms with Irrigated Vegetables and early potatoes. J. of Horticultural Research, 26(2): 47-54.
  • Lukáš J. Haberle J., Chrpová J., Madaras M., Kroulik M., Brandt V, Sova J. 2019: Metodika detekce vodního stresu polních plodin termokamerovým systémem. Certifikovaná metodika. VÚRV, v. v. i.
  • Haberle, J., Svoboda P., Kurešová G., Henzlová B. 2019: Vliv závlahy a sucha na výnos a efektivnost využití vody odrůd pšenice. In: Aktuální poznatky v pěstování, šlechtění, ochraně rostlin a zpracování produktů, Brno. Úroda č. 12/2019 (CD).
  • Haberle J., Tůma L., Raimanová I., Henzlová B., Kurešová G. 2019: Vliv nedostatku vody a závlahy na rychlost vývoje odrůd ozimé pšenice ve vztahu k změnám teploty porostu. In: Rožnovský a kol. Fenologie, její význam a užití, Modrá, 11.–12. duben 2019, 1-11.
  • Haberle J., Svoboda P., Kurešová G. 2019: Kořenový systém plodin a sucho. Farmář 2019 25 (10): 14-16
  • Svoboda P., Haberle J. 2019: Růst kořenů ozimé pšenice v odlišných dlouhodobých režimech hnojení. Sborník recenzovaných vědeckých prací z mezinárodní konference: Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin. ISBN: 978-80-213-2949-2. Str. 144-146.
  • Haberle J., Svoboda P, Raimanová I., Kurešová G. 2018: Význam distribuce a hloubky kořenů plodin pro efektivní využití vody a živin z půdy. In: středa kol (eds): Kořenový systém rostlin pro 21. století. Mendelu Praha 2019, 101-114
  • Haberle K., Lukas V., Lukáš J., Svoboda P., Raimanová I. 2019: Mapa relativních výnosů v oblasti dolního Pojizeří. Soubor map s odborným obsahem. VÚRV, v. v. i. ISBN 978-80-7427-323-0

Úplný přehled publikací členů týmu naleznete zde.

_____________________________________________
Webová stránka týmu byla a
ktualizována k 10.03.2020