Untitled Page
Miloslav Šimek
Prof., Ing., CSc.
E-mail: misim@upb.cas.cz
Telefon: ++420-385 310 174; ++420-387 775 767
Fax: ++420-385 310 133
Funkce, pracovní zařazení:
vedoucí vědecký pracovník
vedoucí oddělení půdní mikrobiologie a chemie, Ústav půdní biologie, Biologické centrum AV ČR
profesor, proděkan pro vědu a doktorské studium, Biologická fakulta Jihočeské Univerzity
Vzdělání, kvalifikace
1975-1980 Agronomická fakulta, Vysoká škola zemědělská Brno, obor fytotechnický, rok získání titulu Ing.: 1980
1983-1986 ÚKE ČSAV Č. Budějovice, interní věd. aspirantura v oboru botanika, školitel Dr.B.Úlehlová, ÚEFT ČSAV Brno, rok získání titulu CSc.: 1987
od 1. 3. 2000 jmenován docentem pro obor ekologie na základě úspěšné obhajoby habilitační práce s názvem „Denitrifikace v půdě: metodické, ekologické a agrotechnické aspekty“; rok a místo obhajoby: 2000, České Budějovice;
od 1.6.2004 jmenován profesorem pro obor zemědělská mikrobiologie na návrh Vědecké rady ČZU Praha
Vědeckovýzkumná činnost:
studium významných mikrobiálních procesů přeměn dusíku v zemědělských i lesních půdách, zejména studium denitrifikace a biologické fixace molekulárního dusíku; měření emisí plynů z půd; studium interakcí půdních organismů a aeračního statusu půd; ekofyziologie půdních organismů
Vědecké projekty (v posledních 5 letech):
Funkce různě obhospodařovaných horských luk (GA ČR, 1999-2001, spoluřešitel)
Výsledky získané během tří let grantového projektu spolu s výsledky některých předchozích sledování je v podmínkách horských luk stále nutno považovat za výsledky krátkodobé. Důvodem je konzervativní charakter horských luk jako ekosystémů podrobených značným výkyvům klimatických faktorů. Interakce hospodářských nebo experimentálních zásahů s těmito výkyvy zastírá průkaznost pomalých odpovědí, jimiž ekosystémy horských luk reagují na pěstební zásahy, resp. pokusné varianty, v terénních experimentech. Druhové složení horských lučních rostlinných společenstev i po 4-5 letech každoročně opakovaných rozdílných zásahů (kosení, mulčování, příp. extenzivní pastva, ve srovnání s kontrolou - ponecháním ladem) reaguje zatím výrazněji na rozdílnost stanovištních podmínek než na tyto zásahy. Nicméně, i ze zatím počátečních odpovědí lučních ekosystémů na experimentální zásahy na pokusných plochách v Krkonoších (Sněžné domky, ca 1000 m n.m.) a na Šumavě (Zhůří – Huťská hora, ca 1170 m n.m.) vyplývá, že pro udržení jejich druhové pestrosti a většiny z dnešního lidského hlediska žádoucích funkcí, např. krajinotvorné, trvale udržitelné produkční, mikroklimatické a udržitelné látkové bilance, je pořadí výhodnosti hospodářských zásahů: (1.) každoroční jednorázové pokosení kombinované s regulovanou pastvou, (2.) kosení 1 x za rok bez pastvy, (3.) regulovaná pastva pouze s kosením nedopasků, (4.) občasné mulčování (1x za několik let), (5.) každoroční mulčování v letním období, (6.) intenzivní pastva, (7.) ponechání luk ladem. Mulčování, jako poměrně nový způsob obhospodařování rozsáhlých lučních ploch, zasluhuje zvláštní pozornost. Dosavadní výzkum ukazuje, že zavedení mulčování s sebou nese dosti velká rizika. Ani ostatní zásahy nemají jednoznačný vliv na čistou primární produkci a sklizeň sena z horských luk, ale mají vliv na tepelnou bilanci a mikroklima v lučních porostech, na kvalitu rostlinného materiálu a na incidenci houbového napadení lučních porostů. Tyto závěry z relativně krátkodobých pokusů a pozorování je nutno považovat za předběžné, a pokračování tohoto výzkumu je proto žádoucí.
Greenhouse gas mitigation for organic and conventional dairy production (Framework 5 EU 2001-2004, spoluřešitel)
Excretal returns and physical disturbance due to treading greatly influence nitrogen flows in grazed pastures including emissions of gaseous nitrogen metabolites (N2O, N2, and NO). Studies conducted in south west Czech Republic, focusing on microbial nitrogen transformations in a cattle overwintering area, showed strong influence of animals on overall emissions of N2O and CO2. Results obtained during a three-year research can be preliminarily summarized as follows:
Soil chemical and biological properties showed that deposition of excreta declined with distance from the barn. In contrast, N2O emissions were highest at intermediate positions along the transect of the animal influence.
At the site with the greatest animal impact, the ratio of N2 versus N2O produced during potential denitrifying activity determination was five-to twelve times higher, and the pH was 1.5 to 2.4 units higher, compared to the site with the least animal impact, which indicates that soil conditions were favourable for production of N2 rather than N2O in the area where excretal returns and treading was intense.
The most impacted areas of pastures (near water sources, on footpaths, near barns, etc.) represent an important “point” sources of nitrogen gas emissions, although the proportion of the main two gases, N2O and N2, can be significantly shifted towards the production of N2. We hypothesize that this shift in the ratio of N2O/N2 can be largely caused by changes (increase) in soil pH.
The study indicates that, whereas pasture management to achieve a better distribution of animal impact may improve N retention in the soil and decrease nitrogen gaseous losses, it is not clear whether this will reduce N2O emissions.
Dusík a uhlík v pastevním ekosystému: tvorba oxidu dusného, oxidu uhličitého a methanu v pastevní půdě a jejich emise do atmosféry (GA ČR 2004-2006, řešitel).
Projekt se týká problematiky tvorby oxidu dusného, oxidu uhličitého a methanu v půdách trvalých pastevních porostů a emisí těchto plynů z pastevních půd do atmosféry. Problematika projektu souvisí s obecnějším problémem emisí tzv. stopových nebo skleníkových plynů a jejich významných reakcí a účinků v zemské atmosféře. Hlavní část projektu je zaměřena na studium mikrobiálních procesů, jimiž se tvoří většina oxidu dusného v půdách, tj. na studium denitrifikace a nitrifikace, a na regulační a kontrolní faktory těchto procesů. Procesy přeměn dusíku a dalších významných bioelementů v pastevních půdách mj. úzce souvisejí s utužením půdy vlivem pobytu zvířat na pastvině a se vstupem živin v exkrementech. Projekt se proto zaměřuje na studium důležitých kontrolních a regulačních mechanismů a faktorů prostředí, které mohou v pastevních půdách zásadním způsobem řídit tvorbu oxidu dusného, oxidu uhličitého a methanu, jako jsou půdní reakce, aerační status a vodní status půdy. Podstatou tvorby stopových plynů v půdách jsou mikrobiální procesy. Projekt je proto také zaměřen na studium půdního mikrobiálního společenstva a zvláště na jeho denitrifikující část. Projekt si klade dále za cíl kvantifikovat emise studovaných plynů z pastevních ekosystémů. Vedle detailnějšího poznání zákonitostí tvorby dusíkatých a uhlíkatých plynů v pastevní půdě umožní získané výsledky přesnější ocenění pastevních ekosystémů z hlediska tvorby a emisí stopových plynů a vyústí v návrhy na možná opatření k jejich snížení.
Publikace:
Celkem 116 vědeckých a odborných prací (z toho 52 původních vědeckých prací v časopisech s IF a 8 kapitol v knihách) a dále 37 abstraktů příspěvků na konferencích.
10 vybraných publikací z poslední doby:
Šimek, M., Stevens, R.J., Laughlin, R.J., Hynšt, J., Brůček, P., Čuhel, J., Pietola, L. Gaseous nitrogen losses from a grassland area used for overwintering cattle. In: International Congress Series, GGAA 2005, 1293. In press.
Šimek M., Cooper, J.E.: Biogeochemical cycles of elements. 2nd Edition. University of South Bohemia, Faculty of Biological Sciences, České Budějovice, 2006, 97 p.
Šimek, M., Brůček, P., Hynšt, J., Uhlířová, E., Petersen, S.O.: Effects of excretal returns and soil compaction on nitrous oxide emissions from a cattle overwintering area. Agriculture, Ecosystem and Environment 112, 2006, 186-191.
Uhlířová, E., Šimek, M., Šantrůčková, H.: Microbial transformation of organic matter in soils of montane grasslands under different management. Applied Soil Ecology 28, 2005, 225-235.
Šimek, M.: Fundamentals of soil science. 1. Nonliving soil components. 2nd improved and extended edition. Faculty of Biological Sciences, University of South Bohemia, České Budějovice 2005, 160 p. [in Czech]
Šantrůčková, H., Bird, M.I., Elhotová, D., Novák, J., Picek, T., Šimek, M., Tykva, R.: Heterotrophic fixation of CO2 in soil. Microbial Ecology 49, 2005, 1-8.
Šimek M., Elhottová D., Klimeš F., Hopkins D.W.: Emission of N2O and CO2, denitrification measurements and soil properties in red clover and ryegrass stands. Soil Biology and Biochemistry 36, 2004, 9-21.
Hrouzek, P., Lukešová, A., Šimek, M.: Comparison of light and dark nitrogenase activity in selected soil cyanobacteria. Folia Microbiologica 49, 2004, 435-440.
Hrouzek, P., Šimek, M., Komárek, J.: Nitrogenase activity (acetylene reduction activity) and diversity of six soil Nostoc strains. – Arch. Hydrobiol.Suppl. 146 / Algological Studies 108, (Cyanobacterial Research 3), 2003, 87-101.
Šimek, M., Jíšová, L., Hopkins, D.W.: What is the so-called optimum pH for denitrification in soil? Soil Biology and Biochemistry 34, 2002, 1227-1234.
(pro úplný seznam publikací klikněte sem)
|
O ústavu