Data provider
Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Contact details
Compulsory sheet of the technology
Financing of the project
Application sphere
- Biological soil degradation
- Loss of biodiverzity
Description of environmental risk
- Biological soil degradation
- Loss of biodiverzity
Description of environmental risk
Information on the technology
Kukoricaszárból lassú pirolízis során (600 °C) előállított bioszenet alkalmaztak talaj javítására. Ezen belül vizsgálták a bioszén mezofaunára gyakorolt hatását elkerülési tesztekkel, túlélési és szaporodási vizsgálatokkal (a talaj-bioszén keverék ökotoxikológiai és kémiai tulajdonságainak vizsgálatára) 42%homok, 31% iszap és 27% agyag tartalmú talajba keverve.
A kísérletek során azt vizsgálták, hogy a kukoricaszár bioszén milyen rövidtávú válaszokat vált ki két vizsgált talaj mezofauna fajnál és mi ezeknek a viselkedéseknek a fő hajtóereje. Az elkerülési tesztek alapján azt találták, hogy a teszt fajok elkerülése elsősorban környezeti preferenciáikkal magyarázható, és nem valamilyen toxikus hatásával a bioszénnek, tehát a kukoricaszár bioszén pozitív hatással van összességében a talaj mezofaunára.
Technology classification
- Soil amelioration with biochar
- Soil amelioration with biochar from agricultural and forestry waste
Technology-monitoring
oldható ion tartalom
elektromos vezetőképesség
fauna szaporodása
Costs of the technology
SWOT (evalaution based on scores)
SWOT (evaluation in words)
A talaj tulajdonságait javítja a kukoricaszár bioszén. A bioszén alkalmazásával a biomassza tömege és a biomassza aktivitása nő. A tovább már nem hasznosított növényekből bioszén állítható elő.
A kukoricaszár bioszénnek az egyes mezofanua fajokra és a talajban lévő ökoszisztémára gyakorolt hatása nem teljesen tisztázott, néhány fajra toxikus. Költséges a bioszén előállítása.
További kutatási lehetőség a bioszén hatásainak vizsgálataira több fajra vonatkozóan. A bioszén előállításának hatékonyságának növelése, költségének csökkentése.
Az ugróvillások elkerülést mutattak a bioszénre, ennek oka csak feltételezett, nem bizonyított. Néhány fajra toxikus hatással lehet a kukoricaszár bioszén.
Completed applications
- Agricultural
A vizsgálni kívánt talajt hóolvadás után gyűjtötték, mielőtt bármilyen trágyát vagy műtrágyát alkalmaztak volna rajta. Levegőn szárították, homogenizálták és szitálták 5mm-el. A talajt élőlénymentesítették két év tárolással és két fagyás-olvadás ciklus alkalmazásával. Az elkerülési tesztekhez 0, 0,2 0,5, 2, 7, 14 tömeg%-os talaj-bioszén keverékeket készítettek, melyeket maximális víztartó kapacitásuk 50%-ra nedvesítettek, majd preinkubálták. A talaj-bioszén keverékekbe és a kontroll talajokba oltották be a mikroorganizmus közösségeket. Az ugróvillásoknál 48 óra a televényférgeknél 72 óra elteltével vizsgálták az elkerülésüket. Az elkerülési tesztekkel párhuzamosan, a két teszt fajnál szaporodási teszteket is végeztek, valamint mérték a PH, EC, oldható ion tartalmat is.
A lassú pirolízises kukoricaszár bioszén alkalmazása mérsékelt agyagos talajra, hatással van a talaj mikrobiális biomasszára és az aktivitásra, amely növekedett illetve csökkent, a több mint 2 hónapos vizsgált időszakban. Ebben az időszakban a bioszén is okozott összehasonlítható hatásokat a két vizsgált mezofauna faj viselkedésében. Míg a televényférgek általában egyenlően fordultak elő a módosítatlan és bioszén-módosított talajban, az ugróvillások gyakran mutattak elkerülési válaszokat a bioszénre. Ez a válasz alacsonyabb volt, vagy eltűnt a talaj-bioszén keverékekben magas mikrobiális biomasszával és / vagy oldható NH4-N tartalommal, amely megfelel az előzetes várakozásoknak, mi szerint a mikrobiális biomasszának szerepe van a talaj fauna eloszlására illetve, hogy néhány ugróvillás faj vonzódást mutat földigiliszta ürülékhez. Az ugróvillások elkerülése a bioszénre úgy tűnt, hogy főként a teszt fajok környezeti preferenciáival magyarázható inkább, mint bármilyen toxicitással. Ez a válasz még informatív lehet a potenciális migrációra az egyes talajfauna csoportoknál, hogy ezzel hogyan befolyásolják a talaj ökoszisztéma működését röviddel a bioszén hozzáadása után.
Publications, references
X. Domene et al. / Applied Soil Ecology 89 (2015) 10–17
X. Domene et al. / Applied Soil Ecology 89 (2015) 10–17
Pietikäinen et al., 2000; Steiner et al., 2004; Birk et al., 2009
Güereña et al., 2013
Lehmann et al., 2011
Topoliantz and Ponge, 2005; Ponge and Topoliantz, 2006
Bunting and Lundberg, 1987; Phillips et al., 2000
McCormack et al., 2013
Domene et al., 2014
Zhang et al. 2013