Mendelova univerzita v Brně. Zahradnická fakulta v Lednici

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici Vliv saprofytických a mykorhizních přípravků na fyziologické a hospodářské parametry zeleniny v ekologické produkci Diplomová práce Vypracovala: Vedoucí práce: Bc. Lucie Kučová doc. Ing. Robert Pokluda, Ph.D. Lednice 2012

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci na téma Vliv saprofytických a mykorhizních přípravků na fyziologické a hospodářské parametry zeleniny v ekologické produkci, vypracovala samostatně a pouţila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloţeném soupisu literatury. Souhlasím, aby byla tato práce uloţena v knihovně Zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním úĉelům. V Lednici, dne Podpis autora..

3 PODĚKOVÁNÍ Chtěla bych touto cestou poděkovat vedoucímu mé diplomové práce doc. Ing. Robertu Pokludovi, Ph.D. za odborné vedení, rady a připomínky, které mi v průběhu zpracování práce ochotně poskytl, také RNDr. Aleši Látrovi, Ph.D. z firmy Symbiom s. r. o., který mi poskytl mnoho cenných rad a informací. Dále také paní Paulínové, která mi ochotně pomáhala se všemi laboratorními pracemi, a v nedílné řadě také firmě Symbiom s. r. o., díky které byl projekt částečně financován.

4 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ REŠERŠE Charakteristika mykorhizních hub řádu Glomales Charakteristika rodu Glomus Glomus claroideum Glomus intraradices Glomus mosseae Vyuţití arbuskulárních mykorhizních hub rodu Glomus Charakteristika a vlastnosti podpůrných a pomocných přípravků Vyuţití pomocných a podpůrných přípravků v zemědělství Registrované mykorhizní přípravky v ĈR Technologie pěstování cibule kuchyňské (Allium cepa L.) Technologie pěstování hrachu setého (Pisum sativum L.) EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST Cíl experimentu Charakteristika prostředí Půdní podmínky Rostlinný materiál Varianty ošetření Uspořádání pokusu Sklizeň Třídění cibule dle normy ĈSN Třídění hrachu dle normy ĈSN Odběr vzorků Metody stanovení hospodářských vlastností a nutričních hodnot Statistické zpracování VÝSLEDKY EXPERIMENTU Vyhodnocení experimentu u cibule kuchyňské (Allium cepa L.) Výnosové parametry Obsah sušiny

5 5.1.3 Obsah hrubé vlákniny Obsah vitamínu C Celková antioxidaĉní kapacita Obsah minerálních látek Obsah fosforu Obsah draslíku Obsah vápníku Obsah hořĉíku Obsah sodíku Obsah dusiĉnanů Vyhodnocení experimentu u hrachu setého (Pisum sativum L.) Výnosové parametry Obsah sušiny Obsah hrubé vlákniny Obsah vitamínu C Celková antioxidaĉní kapacita Obsah minerálních látek Obsah fosforu Obsah draslíku Obsah vápníku Obsah hořĉíku Obsah sodíku Obsah dusiĉnanů DISKUSE ZÁVĚR SOUHRN RESUME POUŢITÁ LITERATURA

6 1 ÚVOD V souĉasnosti, kdy je podíl ekologické produkce na celkové výměře zemědělské plochy v Ĉeské republice asi 11,4% (k ) a rozloha orné půdy v rámci ekologického zemědělství je ha (Eagri, 2011), se stále více pozornosti obrací k vyuţití mikrobiálního inokula a pomocných půdních přípravků, a to nejen při pěstování dlouhodobých kultur, jako jsou ovocné sady ĉi vinohrady, ale také při pěstování zeleniny a květin. Při tradiĉním způsobu zemědělství se důleţité ţiviny jako dusík a fosfor přidávají do půdy ve formě průmyslových hnojiv. Tento způsob dodávání ţivin má poměrně negativní dopad nejen na půdní strukturu, obsah mikroorganismů, ale také na celkové ţivotní prostředí. Proto jsou hledány nové moţnosti zjednodušeného a udrţitelného přísunu ţivin rostlinám, k těmto moţnostem patří i vyuţití saprotrofních a mykorhizních hub. Houby tvořící arbuskulární mykorhizní symbiózu se nacházejí v podstatě ve veškerých ĉlověkem obdělávaných půdách. Mykorhizní symbióza není významná jen pro fungující přírodní ekosystémy ale také proto, ţe ji nacházíme u celé řady kulturních rostlin a má znaĉně praktický význam v moderním zemědělství. Arbuskulární mykorhizní houby se poměrně běţně pouţívají v kontejnerové produkci okrasných dřevin, jejich vliv je zkoumán také v květinářství například pro zvýšení kompaktnosti balkónových rostlin. Vyuţití arbuskulárních mykorhizních hub při pěstování zeleniny, ať uţ v konvenĉním provozu ĉi v ekologické produkci, je velmi zajímavým způsobem dodání potřebných ţivin rostlinám. Je prokázáno, ţe rostliny infikované mykorhizními houbami snáze přijímají dusík a fosfor z půdy, mají větší kořenový systém a také se zvětšuje půdní prostor, ze kterého jsou rostliny schopny ĉerpat ţiviny. Dostupné přípravky na bázi mykorhizních ĉi saprotrofních hub mají v zelinářství velmi široké spektrum své vyuţitelnosti. Rozvoj vyuţití mykorhizních a saprotrofních hub v zelinářské praxi je nutné stále podporovat různými experimenty a studiemi a z těchto důvodů se tato diplomová práce zabývá hodnocením vlivu saprotrofních a mykorhizních přípravků na výnosové a fyziologické parametry u cibule kuchyňské a hrachu setého. 8

7 2 CÍL PRÁCE Cílem této diplomové práce je prokázání vlivu pouţitých mykorhizních a saprotrofních přípravků na produkci hrachu setého a cibule kuchyňské. Pro tuto práci byl vybrán přípravek obsahující saprotrofní houbu Thermomyces lanuginosum, multidruhové mykorhizní inokulum sloţené z hub Glomus intraradices BEG140, Glomus mosseae BEG95, Glomus intraradices S7, Glomus claroideum E10, Glomus claroideum BEG210 a jako poslední testovaný přípravek bylo pouţito kompletně přírodní hnojivo CONAVIT. V této práci je zaměřena pozornost na růstové, výnosové a fyziologické parametry, ovlivněné podpůrnými a pomocnými přípravky. V práci hodnocené parametry a znaky jsou obsah sušiny, obsah hrubé vlákniny, obsah vitamínu C, obsah dusiĉnanů, fosforeĉnanů, minerálních látek (K, Ca, Mg, Na) a celková antioxidaĉní kapacita. Práce dále obsahuje doporuĉení pro pouţívání zkoumaných přípravků v praxi. Tento projekt byl ĉásteĉně financován MŠMT ĈR, v rámci evropského projektu MicroFruit (E!4366), ĉíslo projektu 7D

8 3 LITERÁRNÍ REŠERŠE 3.1 Charakteristika mykorhizních hub řádu Glomales Mezi houby tvořící různé druhy mykorhizních symbióz patří houby stopkovýtrusé (Basidiomycetes), vřeckovýtrusé (Ascomycetes) a houby spájivé (Zygomycetes). Mnoho jednotlivých druhů těchto hub se běţně vyskytuje v půdě a souĉasně zde tvoří spoleĉenstva s rostlinami (Gryndler et al., 2004). Jedním z nejvýznamnějších druhů mykorhizních symbióz je symbióza arbuskulární. Jde o významné propojení mezi rostlinami a houbami. Mezi houby tvořící tento typ mykorhizní symbiózy patří všudypřítomné půdní organizmy zařazené do oddělení Glomeromycota, v rámci rodů byly arbuskulární houby rozděleny pomocí charakteristických způsobů kolonizace (Shi et al., 2011). Houby z oddělení Glomeromycota vytvářejí mykorhizní symbiózu se dvěma třetinami známých rostlin, vĉetně důleţitých druhů jako je pšenice (Triticum aestivum), rýţe (Oryza sativa), kukuřice (Zea mays) a sója (Glycine max). Tato symbióza je pravděpodobně nejvíce ekologicky a zemědělsky významnou symbiózou v terestrických ekosystémech (Tisserant et al., 2011). Arbuskulární mykorhizní symbiózy jsou tvořeny houbami patřícími do řádu Glomales, celých 56 % popsaných druhů hub náleţí do rodu Glomus. Druhy řádu Glomales jsou od sebe odděleny dle morfologických rozdílů v subcelulárních strukturách svých spor. V jednotlivých vrstvách těchto spor se objevují rozdíly v stavbě jejich buněĉných stěn (Sharma et al., 2008). Houby ĉeledi Glomeraceae jsou schopny kolonizovat hostitelské rostliny pomocí třech různých způsobů, a to pomocí výtrusů, mykorhizních kořenů a extramatrikálního mycelia (Eskandari, Danesh, 2010). Arbuskulární mykorhizní houby jsou obligátní symbionti, kteří jsou schopni svého růstu jak v okolním prostředí, tak uvnitř kořenů rostlin. Růst uvnitř kořene probíhá intracelulárně (Schnepf, 2008). 10

9 Arbuskulární mykorhiza je typem symbiózy mezi rostlinami a prospěšnými houbami, které kolonizují kůru kořene rostlin, kde vytváří mycelium, které pomáhá rostlinám získávat minerální látky z půdy. (Jaizme Vega et al., 1999). Mykorhizní houby tvořící arbuskulární symbiózu s rostlinami, jsou schopny absorbovat z půdy především fosfor, dusík a minerální látky a dodávat je hostitelské rostlině (Kawaguchi, Minamisawa, 2010). Arbuskulární mykorhizní symbióza má velmi pozitivní vliv nejen na minerální výţivu rostlin, ale také na příjem vody, produkci hormonů a má kladný vliv na rezistenci vůĉi některým chorobám a škůdcům (Ruta, Morone Fortunato, Tagarelli, 2005). Obecně platí, ţe mykorhizní symbióza je ve své podstatě nespecifická a můţe fungovat u velmi širokého spektra rostlin. Je prokázáno, ţe rostliny vyuţívající mykorhizní symbiózu mají rozvinutější kořenový systém a z tohoto důvodu jsou schopny přijímat ţiviny z většího objemu půdy (Galván et al., 2011). Velmi zajímavé vlastnosti mykorhizních hub byly zjištěny například při výzkumech u pěstování tabáku (Nicotiana tabacum L.). Varianty, ve kterých byly pouţity symbiotické houby řádu Glomales, prokázaly sníţený příjem kadmia rostlinami z půdy, a to i v těch případech, kde proběhl pouze nízký stupeň inokulace houbami řádu Glomales. Tuto charakteristickou vlastnost popsali ve svém experimentu Janoušková et al. (2007) Charakteristika rodu Glomus Mezi prvními popsali rod Glomus bratři Tulasane (1844). Tento rod byl do té doby znám pouze ze spor nalezených v půdě. V té době se ještě nemluvilo o ţádné souvislosti mezi mykorhizní symbiózou a rostlinami. Rod Glomus byl povaţován za úzce propojený s rodem Endogone, ale po mnoha letech systematické revize taxonomie jednotlivých rodů, bylo v roce 2001 (Schaffer et al., 1993) vyuţito molekulárních dat ke stanovení vztahů mezi jednotlivými houbami. Poté byla skupina arbuskulárních mykorhizních hub zařazena do oddělení Glomeromycota, třídy Glomeromycetes, řádu Glomerales a ĉeledi Glomeraceae (Koide, Mosse, 2004). 11

10 V rodu Glomus se objevují jak sporokarpické, tak i nesporokarpické druhy, tyto nesporokarpické druhy se výrazně odlišují díky chlamydosporám (Sharma S., Parkash V., Aggarwal A., 2008), coţ jsou tlustostěnné odpoĉívající spory vznikající bez redukĉního dělení jader. Jejich vznik není tedy výsledkem pohlavního procesu, i kdyţ díky výskytu vysoké vnitrodruhové genetické diverzity v rodu Glomus, by se mohlo jednat o druh rekombinace genetického materiálu. Z těchto důvodů by byl následně moţný zánik termínu chlamydospora (Gryndler et al., 2004) Glomus claroideum Pod název Glomus claroideum N. C. Schenck & G. S. Sm., v dnešní době zařazujeme několik symbiotických hub s podobnými vlastnostmi. Komplexní vlastnosti stěny spor u Glomus fistulosum popsali Skou a Jakobsen (1989) Mnoţství dalších výzkumů však potvrdilo, ţe urĉený popis hub Glomus fistulosum a Glomus maculosum byl nesprávný, a jedná se stále o G. claroideum. Tento názor v systematice mykorhizních hub zastupují ve svých vědeckých pracích Walker a Vestberg (1998). Barva spor u Glomus claroideum je krémová aţ světle ţlutá, jejich velikost je µm a tvar spor je ve většině případů kulový ĉi polokulový. Celá spora je strukturně rozdělena do ĉtyř vrstev. První dvě vrstvy se objevují jen u nejmladších spor. Tvar hyf je válcovitý s šířkou 6 8 µm (invam.edu, 2012). Glomus claroideum má své podstatné vyuţití také při ekologickém zemědělství v chladných oblastech. Toto vyuţití zkoumaly Kytoviita a Ruotsalainen (2007) z Finské university v Oulu. Byl prokázán pozitivní vliv arbuskulárních hub na příjem ţivin rostlinami i při teplotě 10,6 C. Tento výsledek je důleţitý pro zemědělské systémy v chladných oblastech, kde je vegetaĉní doba krátká a je důleţitý rychlý vývoj mykorhizní infekce. 12

11 3.1.2 Glomus intraradices Protoţe % rostlinných druhů tvoří arbuskulární mykorhizu, objevuje se zde velmi silná interakce mezi rostlinami a oddělením Glomeromycota, ve kterém jsou zastoupeny obligátně symbioticky arbuskulární druhy hub. Jedním z těchto druhů je také houba Glomus intraradices N. C. Schenck & G. S. Sm., která byla první urĉenou arbuskulární mykorhizní houbou ve výzkumech in vitro (Stockinger, Walker, Schüßler, 2009). Celková barva spor Glomus intraradices je tvořena třetí vrstvou stěny spory. Barva třetí vrstvy se pohybuje od bílé, přes krémovou aţ po ţlutou, někdy mohou být spory i ĉásteĉně zelené. Tvar spor houby G. intraradices můţe být kulový, eliptický a také nepravidelný. Stěna spory je tvořena třemi vrstvami. Vnější vrstva je široká 0,6 3,2 µm. Se stárnutím spor tato vnější vrstva degraduje. Středová vrstvá má šířku 1,5 4,9 µm, stejně jako vnější vrstva se zvyšujícím se stářím spor odumírá, šupinatí. Starší výtrusy ĉasto postrádají obě tyto vrstvy. Vnitřní vrstva má ĉasto barvu ţlutou nebo krémovou (invam.edu, 2012). Glomus intraradices je v dnešní době nejvyuţívanější arbuskulární mykorhizní houbou v komerĉních pomocných a podpůrných rostlinných přípravcích (Stockinger, Walker, Schüßler, 2009). S houbou G. intraradices byly prováděny různé experimenty na její specializaci pro různé druhy rostlin. Cesaro et al. (2008) popisují významné interakce této houby k rostlinám bramboru (Solanum tuberosum L.). Tento experiment potvrdil specifikaci různých izolátů Glomus intraradices na rostlinu bramboru Glomus mosseae Glomus mosseae (Nicol. & Gerd.) Gerd. & Trappe je arbuskulární mykorhizní houbou s ne přehrádkovaným myceliem a nepravidelně rozloţenými jádry. Ne přehrádkované mycelium u arbuskulárních mykorhizních hub je tvořeno jedinou větvenou trubicovou buňkou, která obsahuje velké mnoţství samostatných jader. Mycelium houby má v půdě pouze krátkou ţivotnost, a to 5 6 dní (Staddon et al., 2003 in Gryndler et al., 2004). 13

12 Plodnice G. mosseae v hrnkových kulturách mohou produkovat výtrusy ve shlucích, tento jev se projevuje v různých věkových stádiích. Barva plodnic této houby je ţluto hnědá aţ hnědá, spory jsou tmavě oranţovo hnědé, tvar je kulovitý, polokulovitý aţ nepravidelný, jejich velikost se pohybuje v rozmezí od µm. Struktura stěny spor je rozdělena do tří vrstev (invam.edu, 2012). U této houby je také prokázána výrazná genetická diverzita a také různá schopnost klíĉení izolátů v podmínkách in vitro. Jednotlivé izoláty jsou nejĉastěji morfologicky identifikovány podle předem daných charakteristik, které zmiňuje Gerdemann. Klíĉení izolátů je podmíněno prostředím, ve kterém jsou izoláty uchovávány, a také oblastí jejich původu (Giovannetti, et al., 2003). Izolace Glomus mosseae v in vitro podmínkách můţe probíhat například izolací z kořenů banánovníku a dále se můţe udrţovat v ĉirokovém substrátu. Takto připravený substrát s mykorhizní houbou lze jiţ přímo pouţít pro inokulaci dalších rostlin (Vos, Geerinckx et al., 2004). V souvislosti s houbou G. mosseae probíhají experimenty ohledně stimulace houby auxiny a cytokininy. Některé z biologických testů prokázaly, ţe stimulace houby můţe mít za následek ještě větší zvýšení pozitivních vlastností vyvolaných houbou (Barea et al., 1982) Vyuţití arbuskulárních mykorhizních hub rodu Glomus Mnoţství výzkumů zabývajících se úĉinností mykorhizních hub na rostlinné tkáně mělo v historii tendenci, povaţovat tuto úĉinnost jako parazitickou. První odborný ĉlánek s tématikou vyuţití arbuskulárních hub byl publikován v roce 1943 v Japonsku. Jako inokulum pro experiment byl pouţit nesterilní substrát s obsahem mykorhizních hub. Výsledky experimentu vedly k závěrům, ţe rostliny s mykorhizní symbiózou rostlou rychleji, neţ rostliny bez symbiózy. Díky špatnému naĉasování této práce, nebyl rychlejší růst zkoumaných rostlin přisuzován mykorhizním houbám. Práce byla totiţ publikována v době 2. světové války. Pokrok ve studiu mykorhizních hub se uskuteĉnil v Evropě v 50. letech 20. století, a to díky práci prof. Barbary Mosse. V té době byla také poprvé izolována mykorhizní houba. Mosse v roce 1957 zveřejnila odborný ĉlánek, podle něhoţ arbuskulární mykorhizní infekce vedla ke zvětšení růstu jabloňových sazenic (Koide, Mosse, 2004). 14

13 Vyuţití arbuskulárních hub je velmi omezeno poĉtem druhů hub, které je moţné kultivovat ve velkém mnoţství, protoţe bez velkého mnoţství hub nelze vyrábět dostateĉné mnoţství přípravků na bázi mykorhizních hub (Mohandas, Chandre Gowda, Manamohan, 2004). Velmi důleţitým prvkem výzkumů je samotná kultivace arbuskulárních mykorhizních hub v podmínkách in vitro. Eskandari, Danesh (2010) uvádějí, ţe nejvhodnější metodou získávání houbových spor z neseparovaných kultur je metoda mokrého prosévání bez centrifugace v roztoku sacharózy. Kontakt spor se sacharózou, i kdyţ v nízké koncentraci, má za následek strukturální změny a sníţenou klíĉivost. Velmi důleţitá je také inkubace spor pro odbourání dormance a pro stimulaci k jejich klíĉení, inkubace probíhá při 4 C po dobu týdnů. Pouţití této chladné stimulace závisí na druhu houby, například houba Gigaspora rosea tuto kultivaci nevyţaduje. Příjem ţivin inokulovaných rostlin závisí na celkovém objemu kořenů, respektive na velkosti aktivního povrchu kořenů, kterým jsou přijímány minerální látky. Také intenzita mykorrhizy je ovlivněna celou řadou významných faktorů, jako jsou hnojení rostlin, výţiva rostlin, světlo, teplo, obsah vzduchu a vody v půdě, ph půdy a v neposlední řadě je také důleţitý obsah organických látek (Mejstřík, 1988). Mykorhizní symbióza můţe mít vliv také na mikrobiální aktivitu v půdě. Některé mikrobiální druhy jsou pozitivně podporovány přítomností houbového symbionta a některé druhy jsou potlaĉovány. Mykorhiza má inhibiĉní úĉinky například na řád Collembola, a některé kořenové patogeny (Wamberg et al., 2003). Vos et al. (2011) například zkoumali pouţití mykorhizních hub Glomus intraradices a Glomus mosseae jako ochrany proti parazitickému háďátku Radopholus similis na kořenech banánovníku. Jak je známo, arbuskulární mykorhizní houby zvyšují příjem ţivin, především fosforu, tím zvyšují vitalitu rostlin a mohou způsobit zvýšený růst kořenů rostliny. Následně pak rostlina můţe být k parazitickým hlísticím tolerantnější. Mnoho ekonomicky zajímavých plodin je velmi blízce spojeno s arbuskulární mykorhizní symbiózou. Přímou aplikaci arbuskulárních mykorhizních hub je moţné provést u mnoha pěstitelských systémů, poĉínaje zelinářskou a květinářskou produkcí, produkcí ovoce v mírném i subtropickém podnebí, také produkcí okrasných stromů 15

14 a keřů. Tyto a další fakta zmiňuje Jazime Vega a Díaz Peréz (1999) ve své práci o efektech pouţití Glomus intraradices při pěstování palem Phoenix roebelenii. Vyuţitím G. mosseae, G. intraradices a G. coronatum při pěstování podnoţí ovocných dřevin GF 655/2 a Gisela 5, se zabývali Druzic Orlic, Cmelik, Redzepovic, (2008) na univerzitě v Záhřebu. Jejich výsledky prokázaly pozitivní vliv při pouţití arbuskulárních hub ve všech testem měřených parametrech. Lepší výsledky v růstu vykazovaly obě podnoţe při naoĉkování směsí všech tří druhů hub, neţ při ošetření pouze jednotlivými druhy hub. Jediným faktorem, ve kterém se neobjevil rozdíl mezi variantami, byl průměr kmene, ale i přes to, měly varianty s mykorhizními houbami větší průměry kmene neţ kontrolní varianta bez mykorhizních hub. Z tohoto výzkumu je zřejmé, ţe houby přispívají k lepší výţivě rostlin prostřednictvím jejich hyf a oĉkování podnoţí mykorhizními houbami je urĉitě prospěšné. V ovocnářské praxi probíhaly také další experimenty s Malus pumila M. pěstovanou na podnoţi MM 106, která byla naoĉkovaná houbou Glomus mosseae. Byl testován vliv dvou fungicidů benomylu a metaxylu na kolonizaci kořenů. Výsledky u variant s niţším obsahem benomylu neprokázaly ţádný vliv na kolonizaci kořenů mykorhizní houbou. Ve vyšších koncentracích byla jiţ kolonizace narušena (Lubraco, Schubert, 2001). V zelinářské produkci vyvstává otázka, zda pouţít ošetření mykorhizními houbami u hlavních plodin nebo u předplodin U druhé varianty pouţití je výrazně zvýšena rychlost vzniku mykorhizy na kořenech rostlin, pokud jsou mykorhizní houby naoĉkovány jiţ na předplodinu. Rostliny lépe přijímají fosfor a zinek, a zrychluje se také jejich růst. Při oĉkování u předplodin se zvýšil příjem ţivin, délka kořenů a rychlost poĉáteĉní kolonizace kořenů mykorhizními houbami. Tento postup je především doporuĉován u půd chudých na mykorhizní houby a na obsah fosforu (Sorensen, Larsen, Jakobsen, 2003). Proběhlo také několik experimentů na ĉesneku (Allium sativum L.) kde byla testována rychlost kolonizace kořenů od doby výsadby. Výsledky tohoto testování uvádí Lubraco, Schubert, Previati, (2000). V tamních podmínkách byla zjištěna kolonizace kořenů po 47 dnech u 15 % rostlin. Nizozemské výzkumy s pěstováním cibule kuchyňské (Allium cepa L.) na velmi chudých půdách, potvrzují ţe arbuskulární mykorhizní houby jsou schopny zvětšit 16

15 objem půdy, ze kterého rostlina ĉerpá ţiviny, a tím umoţní hostitelské rostlině přístup k více zdrojům. Autoři Galván et al. (2009) hodnotí pouţití mykorhizních hub jako ideální pro ekologickou produkci zeleniny. Výzkum Texaské univerzity prokázal kladný vliv arbuskulárních mykorhizních hub na ochranu cibule a rajĉat proti některým patogenům, zasolení a potvrdil zvýšení příjmu ţivin rostlinami. Rostliny byly také schopny lépe konkurovat plevelům. Makus (2004) uvádí, ţe polní pokus s rajĉaty (Lycopersicon esculentum Mill.) naoĉkovanými houbou Glomus intraradices vykazovaly dřívější nástup sklizně a větší výnosy neţ varianty bez ošetření. Evelin et al. (2009) uvádí, ţe arbuskulární mykorhizní houby prokázaly v testech pozitivní vliv na sloţení ţivin přijímaných rostlinami pěstovanými v zasolených půdách, protoţe vyšší obsah solí v půdě zamezuje rostlinám odběr ţivin. Omezený je především fosfor. Mykorhizní symbióza tento negativní jev dle výzkumů zmírňuje. V zelinářství existuje celá řada způsobů dalšího vyuţití mykorhizních hub. Například na univerzitě v Záhřebu, zkoumali vyuţití houby Glomus mosseae při pěstování Ipomea batatas, kdy byla také řešena vhodnost a pouţitelnost různobarevných mulĉovacích folií z polyetylenu (PE). V tomto experimentu zaznamenala největší úspěch varianta s pouţitím mykorhizní houby a tmavé mulĉovací PE folie (Novak, Ţutić, Toth, 2007). Nahiyan et al.(2010) z Gifu University v Japonsku zkoumali toleranci k alelopatickým úĉinkům v různých typech půd. Pro experiment byly pouţity houby Glomus intraradices a Gigaspora marginata, které byly inokulovány na sazenice chřestu. Pro zvýšení tolerance bylo v tomto experimentu do půdy přidáváno aktivní uhlí nebo kávové zbytky. Z výsledků bylo zjištěno, ţe kávové zbytky mohou zvyšovat prodyšnost půdy a udrţovat vyšší půdní vláhu, díky tomu můţe být infekce mykorhizními houbami daleko silnější neţ v půdách s niţší půdní vláhou. Nedorost et al. (2011) zkoumali vliv ĉisté kultury mykorhizní houby Glomus mosseae BEG 95 na rajĉe jedlé (Lycopersicon esculentum Mill.) v podmínkách různé koncentrace uhliĉitanu vápenatého. Jejich výsledky potvrdily, ţe přidané inokulum do substrátu pozitivně ovlivnilo růst a kvalitu sadby rajĉat u všech variant. Nejlepších výsledků dosáhla houba u varianty bez zvýšené koncentrace uhliĉitanu vápenatého. 17

16 Výsledky tohoto experimentu předpokládají, ţe je moţné pěstovat rajĉata na půdách s vyšším obsahem CaCO 3, pokud budou rostliny inokulovány mykorhizními houbami. Podobný experiment se sadbou hlávkového salátu popisuje také Jurica et al. (2011). V tomto pokuse byl hodnocen vliv dvou přípravků hydroabsorbentu Agrisorb a přípravku SYMBIVIT na sadbu salátu. Dle výsledků měla nejvyšší hmotnost nadzemní ĉásti varianta ošetřená přípravkem SYMBIVIT, také stejně ošetřená varianta prokázala nejvyšší intenzitu fotosyntézy. Z výsledků je patrné, ţe aplikace obou přípravků v praxi je ekonomicky výhodná vzhledem k pozitivnímu vlivu na vývoj a kvalitu salátové sadby. 3.2 Charakteristika a vlastnosti podpůrných a pomocných přípravků V Ĉeské republice jsou podpůrné a pomocné přípravky rozděleny do dvou kategorií, na pomocné půdní látky a pomocné rostlinné přípravky. Symbiotické houby dodávané do půdy obsahují jak pomocné půdní látky, tak pomocné rostlinné přípravky. Přípravky jsou sloţeny z druhů hub jako je Azotobacter cr., Azospirilium br., Bacillus megatherium, Rhizobium sp. a samozřejmě houby rodu Glomus sp. (Eagri, 2012) Vyuţití pomocných a podpůrných přípravků v zemědělství V Ĉeské republice je v roce 2012 registrováno 91 pomocných půdních látek a 185 pomocných rostlinných přípravků. Celá řada těchto pomocných rostlinných přípravků je zaloţena na bázi mykorhizní symbiózy. Výhodou těchto přípravků je jejich kompatibilita s ekologickou produkcí, ale pouze 24 pomocných půdních přípravků je moţno pouţít v ekologickém zemědělství. Tyto přípravky nenarušují mikrobiální ţivot v substrátech a ĉasto zajištují niţší náklady, a především dlouhodobou udrţitelnost kultivaĉních substrátů a prostředí. Záběr vyuţití přípravků na bázi mykorhizní symbiózy je široký. Celá řada firem zabývajících se touto problematikou pouţívá ve svých přípravcích houby rodu Glomus (Eagri, 2012). 18

17 Velmi důleţitou zásadou při vyuţití pomocných a podpůrných přípravků je správný systém jejich aplikace. Je nutné, aby se diaspory hub v preparátu dostaly v průběhu několika týdnů do kontaktu s kořeny rostlin. Endomykorhizní preparáty jsou ĉasto aplikované ve formě pevného nosiĉe (slámové nebo otrubové peletky, písek, rašelina, Perlit, expandovaný jíl apod.) nebo ve formě gelu (Gryndler et al., 2004). Mezi rostliny netvořící mykorhizu patří rostliny ĉeledí Cyperaceae, Brassicaceae, Caryophyllaceae, Juncaceae a Amaranthaceae, většina rostlin z těchto ĉeledí netvoří ţádný z typů mykorhizní symbiózy (Muthukumar et al., 2004). 19

18 Tabulka 1: Druhy zelenin netvořící mykorhizní symbiózu (Symbiom, 2012) Čeleď Český název Latinský název druhu brokolice Brassica oleracea var. italica brukev ĉínská (ĉínské zelí) Brassica chinensis L. brukev řepák Brassica rapa brukev řepka olejka Brassica napus tuřín Brassica napus subsp. napobrassica brukev zelná Brassica oleracea Brassicaceae hlávková kapusta Brassica oleracea var. sabauda hořĉice polní Sinapis arvensis kadeřavá kapusta Brassica oleracea var. sabellica kedluben Brassica oleracea var. gongylodes křen selský Armoracia rusticana květák Brassica oleracea var. botrytis růţiĉková kapusta Brassica oleracea var. gemmifera ředkev Raphanus sativus ředkviĉka Raphanus sativus var. radicula zelí Brassica oleracea var. capitata řepa cukrovka Beta vulgaris var altissima Chenopodiaceae ĉervená salátová řepa Beta vulgaris var. vulgaris krmná řepa Beta vulgaris var. rapacea mangold Beta vulgaris var. cicla řepa obecná Beta vulgaris špenát setý Spinacia oleracea Přípravky na bázi mykorhizních hub mohou zmírňovat negativní efekt při vysoké koncentraci těţkých kovů v půdě. Těţké kovy obsaţené v půdě ovlivňují veškeré půdní organizmy, rostliny a také mykorhizní houby, které i přes obsah těţkých kovů kolonizují hostitelské rostliny. Studie zabývající se tímto tématem poskytují rozdílné závěry. Někteří autoři uvádějí velké sníţení houbové infekce u rostlin a tím pádem i sníţení pozitivních vlastností hub. Další autoři uvádějí, ţe příjem těţkých kovů arbuskulárními houbami je ovlivněn typem a mnoţstvím těţkého kovu v půdě. 20

19 Například při vyšším obsahu olova v půdě byla prokázána tolerance houby Glomus intraradices k ovlivnění vývoje houbového mycelia (Malcová, Vosátka, Gryndler, 2002). Přípravky na bázi mykorhizních hub mohou také zmírňovat vliv zasolenosti půdy na vývoj rostlin. Úĉinky mykorhizních hub jsou pozorovány v různých experimentech se zasolenými půdami. Přítomnost vyššího zasolení v půdě ovlivňuje klíĉení spor mykorhizních hub, ale i přes to působí pozitivně na růst rostlin (Alkan, 2006) Registrované mykorhizní přípravky v ČR V Ĉeské republice je jen několik firem vyrábějící a produkující pomocné přípravky na bázi mykorhizní symbiózy. Mezi tyto firmy patří Symbiom s. r. o., Rašelina a. s. a Farma Ţiro s. r. o. Jednotlivé přípravky jsou rozděleny podle druhu rostlin, pro které jsou urĉeny. S vyuţitím pomocných a půdních přípravků se setkáváme v květinářství, okrasném zahradnictví u jehliĉnanů a vřesovištních rostlin, v zelinářství a také v oblasti ošetřování trávníků (Eagri, 2012). Firma Symbiom s. r. o. ve svých studiích uvádí výsledky například u přípravku Symbivit, kde proběhla inokulace sazenic petúnií. Při sledování výsledků tohoto experimentu měly varianty ošetřené mykorhizním přípravkem o 40% více nadzemní biomasy a ĉtyřnásobně více květních poupat neţ neošetřené varianty. Přípravek Symbivit lze dle výrobce pouţívat také u ovocných stromů, révy vinné a zeleniny (Symbiom, 2012). 21

20 Tabulka 2: Registrované pomocné přípravky na bázi mykorhizních hub (Eagri, 2012) Ev. ĉ. Reg. ĉ. Název přípravku Druh přípravku Subjekt R Mykorhizní houby pro balkónové květiny R Mykorhizní houby pro plodovou zeleninu R RHODOVIT, pomocný rostlinný přípravek R Symbiom muškát, pomocný rostlinný přípravek R Symbivit Bonsai, pomocný rostlinný přípravek R Symbivit, pomocný rostlinný přípravek R Symbivit pro rajĉata a papriky, pomocný rostlinný přípravek R Symbivit UNO, pomocný rostlinný přípravek TurfComp, pomocný rostlinný R přípravek pro komplexní ošetření trávníků V87 AZORHIZ R AZOTER, pomocná půdní látka R AZOTOBAG, pomocná půdní látka R Rhodovit Bonsai, pomocný rostlinný přípravek Pomocné rostlinné Rašelina a.s. přípravky Pomocné rostlinné Rašelina a.s. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné rostlinné Symbiom, s.r.o. přípravky Pomocné půdní látky Dr. Jiří Řezníĉek Pomocné půdní látky Dr. Jiří Řezníĉek Pomocné půdní látky FARMA ŢIRO, s.r.o. Pomocné půdní Symbiom, s.r.o. látky 22

21 3.3 Technologie pěstování cibule kuchyňské (Allium cepa L.) Cibule kuchyňská (Allium cepa L.) náleţí do ĉeledi Liliaceae. Její pravděpodobný původ je v Přední Asii a Středomoří. Cibule kuchyňská náleţí mezi jednoděloţné rostliny. Vzhledem ke svému původu má stepní charakter. HTS = 3,7 4 g (Bartoš et al., 2000). Celosvětová produkce cibule (44 mil. tun roĉně) se řadí na druhé místo za produkci rajĉat. Cibule kuchyňská je ĉasto vyuţívána v přírodní medicíně (Mogren, Gertsson, Olsson, 2008). Nevyznaĉuje se zvláštními nároky na půdy, ale pro její bezproblémovou sklizeň se doporuĉuje výsadba do půd lehĉích s ph 6-7,5. Mezi nevhodné půdy patří slévavé půdy tvořící škraloup, kde cibule ĉasto špatně vzchází. Semena cibule vzcházejí pomalu (16-19 dnů), ale za to i za niţších teplot. Mezi nejvhodnější klimatické polohy patří teplé oblasti s dostateĉnými sráţkami v období vzcházení a tvorby listové plochy, tyto polohy musí být dostateĉně vzdušné, jinak můţe cibule trpět peronosporou (Petříková et al, 2006). Petříková et al (2006) dále uvádí, ţe po sobě jdoucí zařazení cibule je vhodné aţ po pěti letech. Pokud se cibule po sobě zařazuje dříve, vzniká nebezpeĉí sklerociové hniloby (Sclerotium capivorum). Mezi vhodné předplodiny patří ozimá pšenice, brambory nebo řepa cukrovka. Většina pěstované cibule kuchyňské se v Ĉeské republice pěstuje z přímých výsevů, které jsou podstatně ekonomicky výhodnější neţ pěstování ze sazeĉky. Pěstování z přímého výsevu klade na zemědělce znaĉné nároky s přípravou půdy před samotným setím. Je důleţité její správné zpracování rotavátory. Výsevní jednotka cibule kuchyňské na jeden hektar je ks semen, coţ je také poĉet semen v jednom kilogramu osiva. Hustota porostu je vhodná rostlin / m 2. Hloubka výsevu je mm, pro rané termíny se cibule vysévá co nejdříve na jaře (III. IV.). Při záhonovém způsobu pěstování se cibule dále nepleĉkuje ani ruĉně neokopává Petříková et al, 2006, Petříková, 2007). Malý (2000) uvádí, ţe doba výsadby cibule ze sazeĉky je totoţná s dobou výsevu jarních odrůd, a to v březnu. Jednotlivé cibule se sází poměrně mělce, na kvalitně připravený pozemek. 23

22 Sklizeň cibule probíhá, kdyţ jiţ polehla polovina aţ dvě třetina natě. Pro skladování cibulí je nejvhodnější variantou dosoušení cibulí s natí. Vyorávka probíhá speciálními vyorávaĉi cibulí. Rané odrůdy ozimé cibule pěstované ze sazeĉky, je moţné sklízet ruĉně, a to koncem ĉervna pro prodej cibule s natí (Petříková et al., 2006). Ĉerstvá cibule kuchyňská obsahuje 890 mg.kg -1 vápníku, 2333 mg.kg -1 draslíku, a 372 mg.kg -1 vitamínu C (Kopec, 1998). Další literatura uvádí hodnoty látkového sloţení odlišně. Obsah vápníku 230 mg.kg -1, hořĉíku 100 mg.kg -1, fosforu 290 mg.kg -1, draslíku 1460 mg.kg -1 a vitamínu C 74 mg.kg -1 v ĉerstvé hmotě (USDA, 2012). 3.4 Technologie pěstování hrachu setého (Pisum sativum L.) Hrách setý zahradní (Pisum sativum L. ssp. hortense A.Gr) pravděpodobně pochází z Pisum elatius, coţ je planá forma z východního Středomoří. V Ĉeské republice výrazně převaţuje pěstování hrachu dřeňového (Pisum sativum L. var. medullare). Hrách setý patří mezi jednoleté byliny s výškou od 60 do 120 cm. Lodyha hrachu je dutá, květy vyrůstají v paţdí listů a jsou opylovány ještě před jejich otevřením. HTS = g. Hrách setý má nízké poţadavky na teplotu, klíĉí jiţ od 1 C a k poĉáteĉnímu růstu rostliny staĉí 4 C. Ve většině případů snáší pokles teplot k -3 aţ - 5 C. Relativní odolnost k nízkým teplotám se výrazně sniţuje, pokud před sníţením teplot panovalo teplé poĉasí. Optimální hodnota půdního ph = 6,6 7,7, mezi vhodné pěstitelské oblasti hrachu patří oblast kukuřiĉná a řepařská, v bramborářské oblasti se doporuĉuje pěstovat pouze nejranější odrůdy (Bartoš et al., 2000). Hrách se sklízí pomocí sklizňových sekaĉek, kterými se porost poseĉe a nechá na řádku zavadnout. Zavadlá hmota se vymlátí taţenou nebo samojízdnou mlátiĉkou. Po výmlatu vyţaduje hrách velmi rychlou přepravu do zpracovatelského podniku. Je nutné hrách převáţet pouze v tenkých vrstvách do 300mm (Hosnedl, Hochman, 1994). 24

23 Hrách setý obsahuje v ĉerstvém stavu 133 g.kg -1 sacharidů, 320 mg.kg -1 vápníku, 330 mg.kg -1 hořĉíku, 1190 mg.kg -1 fosforu, 2960 mg.kg -1 draslíku, 2,64 mg.kg -1 vitamínu B 1, 1,86 mg.kg -1 vitamínu B 2, 13,8 mg.kg -1 vitamínu PP a 240 mg.kg -1 vitamínu C (Kopec, 1998). Další literární zdroje uvádějí u hrachu setého mírně odlišné látkové sloţení neţ Kopec (1998). Například obsah vápníku 430 mg.kg -1, ţeleza 20,8 mg.kg -1, hořĉíku 240 mg.kg -1, fosforu 530 mg.kg -1, draslíku 2000 mg.kg -1 a vitamínu C 600 mg.kg -1 (USDA, 2012). 25

24 4 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 4.1 Cíl experimentu Cílem tohoto experimentu bylo ověřit vliv saprotrofických a mykorhizních přípravků na růstové a fyziologické faktory u vybraných zeleninových druhů a doporuĉit uplatnění těchto přípravků pro praxi. 4.2 Charakteristika prostředí Experiment byl prováděn na certifikovaném ekologickém pozemku zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně, po vegetaĉní období roku Obec Lednice se nachází v jiţní ĉásti Jihomoravského kraje, asi 15 km od okresního města Břeclav. Lednice leţí v nadmořské výšce 173 m. n. m. Podle agroklimatologické rajonizace spadá obec Lednice do makro oblasti teplé, oblasti převáţně teplé, kde se suna aktivních teplot pohybuje na 2800 C. Dle klimatického ukazatele zavlaţení s hodnotou mm, spadá obec Lednice do podoblasti převáţně suché. Lednice se nachází v okrsku s T min nad -18 C, z těchto příĉin má velmi dobré podmínky pro přezimování zemědělských kultur. Pouze jednou ĉi dvakrát za 10 let se zde objeví absolutní teplotní minimum pod -20 C, které je škodlivé pro teplomilné ovocné druhy a ozimy, které jsou v tomto regionu pěstovány (Amet, 2012). Podle záznamů z let z meteorologické stanice v Lednici, byl zjištěn průměrný roĉní poĉet sluneĉných hodin, který ĉiní 1747 hodin sluneĉního svitu, také byla zjištěna průměrná roĉní teplota (9,2 C). Podle statistik byl nejteplejším měsícem ĉerven s průměrnou teplotou 19,1 C, nejchladnějším měsícem byl leden s průměrnou teplotou -1,9 C. Průměrný roĉní úhrn sráţek byl 479,7 mm, mezi průměrně nejdeštivější měsíce roku patří měsíc ĉerven. Větry vanoucí přes oblast Lednice a okolí mají směr převáţně severovýchodní a jihovýchodní (Roţnovský a Litschmann, 2006). 26

25 Vlastní polní pokus probíhal na ekologickém pozemku zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně a to v období od (výsev a aplikace přípravků) do (sklizeň). V průběhu vegetaĉního období byly sledovány klimatické podmínky meteorologickou stanicí na pozemku Mendelea ZF v Lednici Mendelovy univerzity v Brně. Během vegetace byla sledována maximální a minimální teplota ( C), mnoţství sráţek (mm) a délka sluneĉního svitu (hod.). Tabulka 3: Sledované klimatické faktory průměrné měsíční hodnoty v průběhu vegetačního období 2011 (Amet, 2012) Měsíc Délka Mnoţství Maximální Minimální slunečního denních teplota ( C) teplota ( C) svitu (hod) sráţek (mm) Duben 18,6 5,8 6,7 1,7 Květen 21,1 8,2 9,6 1,5 Červen 25,5 13,8 10,8 8,1 Červenec 24,1 14,3 6,5 2,6 Srpen 27,3 14,1 8,2 0,9 4.3 Půdní podmínky Půda ekologického pozemku Zahradnické fakulty Mendelovy Univerzity v Brně se můţe oznaĉit jako za hnědozem. Mateĉnou horninou v oblasti je spraš. Na pokusném ekologickém pozemku byla do roku 2007 vyseta vojtěška, která byla následně na podzim roku 2009 zaorána. V průběhu vegetaĉního období roku 2010 byla na ploše pozemku vyseta svazenka. Před samotným výsevem dne 18. dubna 2011 byl odebrán vzorek půdy, který obsahoval tyto prvky. 27

26 Tabulka 4: Obsah významných prvků v půdním vzorku Skutečná p. č. Parametr hodnota NM (%) Metoda (mg.kg -1 ) 1 N NH 4 0,21 10 ĈSN ISO N NO 3 11,01 10 IM ĉ N NO 2 0,04 50 ĈSN ISO N min. 11, Fosfor Draslík Hořĉík Vápník Ph 7, Rostlinný materiál Pro daný experiment byla vybrána cibule kuchyňská Allium cepa L. var. cepa odrůda Sturon a hrách setý Pisum sativum L. convar. medullare Alef., C. O. Lehm., odrůda Oskar. Odrůda Sturon cibule kuchyňské byla registrována v Nizozemí a na ĉeský trh ji dodává firma Harald interier s.r.o. Odrůda cibule kuchyňské Sturon je odrůdou středně ranou, kulatou se ţlutohnědou barvou. Odrůda má poskytovat vysoké výnosy a má být dobře skladovatelná (Ceskebiopotraviny, 2012). Odrůda hrachu Oskar je raná, s dlouhými lusky, velkým zrnem a vysokým výnosem zeleného zrna. Ideální odrůda jak pro sběr celých lusků, tak pouze zrna (Semo, 2006). 28

27 Tabulka 5: Fyziologické vlastnosti odrůdy Oskar Pisum sativum (Semo, 2006) Rostlina Lusk Zrno Odrůda Vegetaĉní doba (dny) Výška (cm) První plodný nod Poĉet lusků na nodu Délka Zakonĉení Poĉet zrn Velikost Barva (ks) Oskar ostré Velká Tmavá 4.5 Varianty ošetření Varianty s pouţitím pomocných přípravků byly vytvořeny tři a jedna kontrolní varianta bez přípravků. Kontrolní varianta: varianta bez pouţití pomocných přípravků. Varianta Saprotrofní houby: Ve variantě pouţita saprotrofní houba Thermomyces lanuginosum, navázaná na sterilních otrubových peletkách. Tyto peletky byly ošetřeny dávkou gama záření min 26,5 kgy, ve firmě Bioster a.s., ve Veverské Bítýšce. Vše bylo uchováváno v hepa filtrových sáĉcích. Pod kaţdé semeno bylo při aplikaci pouţito 2 g tohoto inokula. Varianta Saprotrofní houby a mykorhizní inokulum: Ve variantě byla pouţita saprotrofní houba Thermomyces lanuginosum a multidruhové mykorhizní inokulum sloţené z hub Glomus intraradices BEG140, Glomus mosseae BEG95, Glomus intraradices S7, Glomus claroideum E10, Glomus claroideum BEG210. Dávkování multidruhového mykorhizního inokula bylo urĉeno firmou Symbiom s.r.o. na 1 g inokula pod kaţdé semeno. 29

28 Varianta Saprotrofní houby, mykorhizní inokulum a hnojivo CONAVIT : Ve variantě byla pouţita saprotrofní houba, multidruhové mykorhizní inokulum a hnojivo CONAVIT. Hnojivo CONAVIT je kompletně přírodní, pomalu rozpustné hnojivo, neustále uvolňující ţiviny k rostlinám. Dávkování hnojiva CONAVIT bylo urĉeno firmou Symbiom s. r. o na 2 g pod kaţdé semeno. Od je certifikován také pro pouţití v ekologickém zemědělství. Firma Symbiom s. r. o. uvádí, ţe největší úĉinek má CONAVIT v kombinaci s mykorhizními přípravky SYMBIVIT, ECTOVIT nebo RHODOVIT. Mykorhizní houby totiţ zvětšují kořenový systém a zajišťují lepší přenos vody a ţivin z půdy do kořenů rostlin. CONAVIT se skládá z keratinu, přírodních humátů, patentkalitu, mletých hornin jakoţ jsou zeolit a apatit. Dále obsahuje tyto makroprvky: N 5 %, P 6 %, K 4 %, Mg 2 %, S 2 %, Ca 4 %. Z mikroprvků Mn, Zn, B, Cu. Přírodní hnojivo je od roku 2011 certifikované také pro pouţití v ekologickém zemědělství (Symbiom, 2012). Ve všech grafech a tabulkách jsou pouţity zkratky jednotlivých zkoumaných variant u hrachu setého a cibule kuchyňské. K - Kontrola S - Saprotrofní houby SM - Saprotrofní houby a mykorhizní inokulum SMC - Saprotrofní houby, mykorhizní inokulum a hnojivo CONAVIT 30

29 4.6 Uspořádání pokusu Před samotným zaloţením pokusu byl pozemek zorán, urovnán a nakonec ruĉně prokypřen. Pro samotný experiment byla vytvořena následující metodika rozloţení variant. Jednotlivé varianty byly vysety do parcel o velikosti 1 1 m, které byly ohraniĉeny pracovní uliĉkou o šířce 0,5 m. Do jednotlivých parcel bylo vyséváno vţdy 50 ks semen. Semena byla vysévána do 3 řádků v kaţdé parcele. Pracovní uliĉka byla vytvořena pro jednodušší agrotechniku. Tabulka 6: Grafické rozloţení jednotlivých variant experimentu 1. opakování 2. opakování 3. opakování 4. opakování 5. opakování K SM S SMC K S SMC K SM S SM K SMC S SMC SMC S SM K SM 31

30 4.7 Sklizeň Sklizeň obou plodin byla prováděna ruĉně. Sklizeň hrachu probíhala ve dvou fázích, první byla provedena , kdy byla sesbírána pouze ĉást jiţ vyzrálých lusků a druhá fáze pak proběhla , kdy byl sklizen veškerý hrách. Cibule byla sklizena jednorázově a to , sklizeň proběhla o 14 dnů dříve, neţ bylo předpokládáno, a to z důvodů napadení cibulí plísní a také díky trvajícím špatným meteorologickým podmínkám v průběhu vegetaĉního období Třídění cibule dle normy ČSN Jakostní třídění pro cibuli je rozděleno do dvou tříd I. a II. jakost. Pro I. jakost musí být cibule pevná a vyplněná, nenarašená, bez zduřenin způsobených nepřirozeným vývojem. Dovolují se však drobné odchylky, pokud nezhoršují celkový vzhled, jakost a uchovatelnost produktu. Mezi tyto odchylky patří lehké vady tvaru, lehké vady vybarvení, povrchové prasklinky ve vnějších slupkách a také lehká skvrnitost pokud se vyskytuje na maximálně na jedné pětině povrchu cibule a není jí postiţena poslední suchá suknice cibule chránící duţnatou ĉást. Do druhé jakostní třídy se zařazuje cibule, která nemůţe být zařazena do I. třídy jakosti, ale která odpovídá minimálním poţadavkům. Minimální poţadavky jsou takové, ţe cibule musí být celá, zdravá, ĉistá bez cizích látek, bez poškození mrazem, bez duté nebo ztvrdlé natě, bez škůdců, bez nadměrné povrchové vlhkosti a bez cizího zápachu ĉi chuti Třídění hrachu dle normy ČSN Jakostní třídění u hrachu setého je rozděleno do dvou tříd jakostí. Pro I. jakostní třídu musí hrachové lusky splňovat tvar, velikost a vybarvení typické pro danou odrůdu, musí obsahovat stopku. Nesmí být poškozené kroupami, zavadlé a poškozené zapařením. Zrna v lusku musí být dostateĉně vyvinutá, musí jích být alespoň 5 v lusku a nesmí být mouĉnatá a poškozená. 32

31 Pro druhou jakostní třídu musí hrachové lusky splňovat minimální poţadavky urĉené normou. Hrachové lusky splňující minimální poţadavky musí být celé, zdravé, bez viditelných cizích látek, bez škůdců, bez poškození škůdci a bez nadměrné povrchové vlhkosti. Mohou mít lehkou vadu vybarvení, lehké vady ve tvaru. Lusky musí obsahovat minimálně 3 zrna. Lehké povrchové vady a poškození. Ani u druhé jakostní třídy se nepovoluje ztráta ĉerstvosti Odběr vzorků Po sklizni jednotlivých zeleninových druhů, bylo nutné odebrat vzorky pro hodnocení nutriĉních hodnot zelenin. Sklizeň hrachu setého probíhala ve dvou etapách, první sklizené lusky byly vyluštěny, zrna zváţena, a dále pouţita pro stanovení vlákniny. Sklizený hrách v druhé etapě byl zváţen a dále vyluštěn. Zrna byla zváţena a dále hluboce zamrazena pro následné laboratorní rozbory. Sklizeň u cibule kuchyňské probíhala jednorázově, sklizené cibule byly oĉištěny a uskladněny v papírových sáĉcích. Po oschnutí cibulí byly oĉištěné cibule pouţity k laboratorním rozborům. 4.8 Metody stanovení hospodářských vlastností a nutričních hodnot Stanovení hmotnosti Hodnocení hmotnosti bylo u hrachu uskuteĉněno ihned po sběru, cibule byla váţena aţ po úplném zaschnutí Váţeny byly celé lusky a konzumní ĉást cibule. Protoţe sběr hrachu probíhal ve dvou termínech, bylo provedeno také dvojí měření. Celkem se hodnotilo 252 cibulí z 1000 vysetých semen a 233 rostlin hrachu taktéţ z 1000 vysetých semen. Pro váţení byly pouţity analytické váhy. U hrachu se stanovovala hmotnost lusků, a také vyloupaných ĉistých zrn. 33

32 Stanovení sušiny Sušina u obou plodin byla stanovována gravimetricky. Z jednotlivých variant byl vybrán průměrný vzorek a byla naváţena jedna naváţka. Celkem bylo naváţeno 8 vzorků, a to 4 u hrachu a 4 u cibule. Celkové sušina jednotlivých plodin byla stanovena po vysušení do konstantní hmotnosti při 105 C v sušárně Sterimat (BMT,ĈR). Stanovení vitamínu C Vitamín C byl stanovován přímou metodou vysokoúĉinné kapalinové chromatografie (HPLC). Pro stanovení kyseliny askorbové u obou rostlinných druhů byla pouţita metoda s obrácenými fázemi (RP) a s detekcí v ultrafialové oblasti spektra. Kvalitativní urĉení kyseliny askorbové je získání z retenĉních dat a kvantitativní stanovení z ploch neboli výšek píků jednotlivých vzorků a standardu. (Ecom.1988) Pracovní postup při stanovování kyseliny askorbové byl prováděn dle metodiky dodané firmou ECOM spol. s. r. o. Pro kaţdou ze ĉtyř variant byly pouţity vţdy 3 opakování. Kaţdé z opakování obsahovalo 20 g homogenizovaného vzorku, který byl kvantitativně převeden do 100 ml odměrné baňky a doplněn kyselinou šťavelovou po rysku. Před nástřikem do kolony byly vzorky přefiltrovány přes gázu a odstředěny v centrifuze při 3800 otáĉkách za minutu. Chromatografická analýza: Před samotnou analýzou byl celý systém spuštěn po dobu 2,5hodiny aby došlo k ustálení systémů kolon. Chromatografická analýza probíhá při vlnové délce 230nm. Systém je sloţen z těchto ĉástí: analytická kolona CGC 3 x 150 Separon SGX C18, 7 µm, předkolona CGC 3x30 Separon SGX C18, 7µm, izokratický reţim, mobilní fáze TBAH (tetrabutylamonium hydroxid) kyselina šťavelová voda v poměru 10:20:70 (v/v/v), průtok 0,5ml/min, objem jednoho nástřiku 20 µl, vlnová délka 254 nm. 34

33 Stanovení dusičnanů Dusiĉnany se v zelenině stanovují iontově selektivní elektrodou. Ve výluhu zelenin se měří potenciál, který zaujme ISE vůĉi referenĉní elektrodě. Pro stanovování dusiĉnanů v hrachu a cibuli jsme odebrali z kaţdé ze ĉtyř variant vzorky, celková naváţka pro variantu ĉinila 80g, poté jsme naváţku pro trojnásobné opakování jednotlivých variant rozdělili po 20 g. Stanovení fosforečnanů Obsah fosforeĉnanů v zelenině je moţné stanovit pomocí isotachoforetického analyzátoru IONOSEP. Pro toto stanovení jsme pouţili vysušený vzorek při 105 C, který byl následně převáděn na kapalný. U obou zeleninových druhů se naváţka pro kaţdou ze ĉtyř variant rovnala 1 g s přesností v deseti tisícinách. Z kaţdé varianty byly hodnoceny 3 opakování. Stanovení celkové antioxidační kapacity Celková antioxidaĉní kapacita se stanovuje pomocí metody FRAP (Ferric Reducing antioxidant Power). Metoda FRAP je zaloţena na redukci ţelezitých komplexů, které jsou téměř bezbarvé a po redukci a reakci s dalším ĉinidlem vytváří intenzivně modré produkty, ţeleznaté komplexy s absorbĉním maximem 593 nm. Změna intenzity zabarvení je lineárně závislá na mnoţství přítomného antioxidantu (reduktantu). Pro hodnocení celkové antioxidaĉní kapacity u hrachu a cibule, byla z kaţdé ze ĉtyř variant hodnocena tři opakování. Stanovení hrubé vlákniny Hrubá vláknina je nerozpustná a po postupném vyluhování v kyselinách a hydroxidech zůstává. Hrubá vláknina se v zelenině stanovuje za pouţití sáĉků FibreBag. Z kaţdého zeleninového druhu, byly vybrány 4 vzorky, vţdy jeden z varianty. Hrubá vláknina se celkem stanovovala ve 4 vzorcích u hrachu setého a ve 4 vzorcích u cibule kuchyňské. 35

34 Stanovení minerálních látek Minerální látky se v zelenině lze stanovit pomocí isotachoforetického analyzátoru IONOSEP. Pro srovnání hrachu setého a cibule kuchyňské jsme vybrali tyto základní minerální látky: draslík, sodík, vápník a hořĉík. 4.9 Statistické zpracování Pro vyhodnocení veškerých hodnocených parametrů bylo pouţito programu STATISTICA CZ 10, dále programu Excel od Microsoft Office Professional Plus Pro přehlednost a lepší interpretaci výsledků jsou v textu uvedeny v grafech, a v příloze diplomové práce ve formě tabulek. Veškerá měření byla hodnocena pomocí statistické metody ANOVA a Tukeyovým HSD testem. Pro přehlednost jsou výsledky experimentu uvedeny pro cibuli kuchyňskou a hrách setý odděleně, v po sobě navazujících kapitolách. 36

35 5 VÝSLEDKY EXPERIMENTU 5.1 Vyhodnocení experimentu u cibule kuchyňské (Allium cepa L.) Výnosové parametry Pro srovnání hmotnosti 100 ks cibulí z jednotlivých variant, byl pouţit přepoĉet průměrné hmotnosti 1 ks cibule z kaţdé varianty. Takto získané hodnoty byly nadále srovnávány pomocí statistické metody. Největší průměrnou hmotnost 100 ks cibulí měla ze všech zkoumaných variant varianta Saprotrofní houby, mykorhizní inokulum a hnojivo CONAVIT a to 2600 g. Druhá největší hmotnost 2100 g byla zjištěna u kontrolní varianty a nejniţší průměrná hmotnost 100 ks cibulí 1813 g byla prokázána u varianty Saprotrofní houby a mykorhizní inokulum. Graf 1 znázorňuje srovnání všech testovaných variant u cibule kuchyňské (Allium cepa L.). Graf 1: Srovnání hmotnosti 100 ks cibulí u cibule kuchyňské (Allium cepa L.) 37