Kőris-, bükk- és tölgyfa nyesedékből készült bioszén talajjavító hatása mezőgazdasági talajban

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Technology Hungarian nameKőris-, bükk- és tölgyfa nyesedékből készült bioszén talajjavító hatása mezőgazdasági talajban
Technology name
Biochar-mediated changes in soil quality and plant growth in a three year field trial
Country of origin
UK, Wales
Stage of development
developed, proven by demonstration
Standard number
623-2009-7343
Start of the development
2009
End of the development
2011
Soil degradation process to be considered
  • Biological soil degradation
  • Egyéb biológiai degradáció
Other soil degradation process
Szervesanyag lebontó képesség csökkenése
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talajlakó gombák mennyiségi változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
pmol Ac/(h*g)
Typical initial value
3.9
Maximum initial value
4.2
Typical final value
4.7
Maximum final value
4.9
Soil degradation process to be considered
  • Biological soil degradation
  • Egyéb biológiai degradáció
Other soil degradation process
Szervesanyag lebontó képesség csökkenése
Typical measured/quantitative value of environmental risk
baktériumszám változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
pmol Leu/(h*g)
Typical initial value
47.6
Maximum initial value
54.5
Typical final value
85.5
Maximum final value
96.3
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talaj nedvességtartalom változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Typical initial value
185
Maximum initial value
190
Typical final value
263
Maximum final value
270
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talajlégzés változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg C/(kg*h)
Typical initial value
1.38
Maximum initial value
1.40
Typical final value
2.13
Maximum final value
2.37
Soil degradation process to be considered
  • Chemical soil degradation
  • Other
Other soil degradation process
Túlzott műtrágyahasználat
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Összes oldott N változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/l
Typical initial value
4.1
Maximum initial value
4.3
Typical final value
1.4
Maximum final value
1.7
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Technology type
simple
Basis of the technology
Physical- chemical
Technology description

A technológia fő célja a talaj minőségének javítása, termőképességének növelése. Csökkent tápanyagtartalmú, degradálódott talajok feljavítására alkalmazható. In-situ technológia, azaz helyben végezzük a talajjavítást. Különleges gépek, vegyi anyagok nem szükségesek, mindössze bioszén adagolás történik. Elméletileg bármekkora területen alkalmazható, azonban a terület növekedésével jelentősen nőnek a költségek is. Hatékonysága jó, de a teljes folyamat hosszú időt, éveket is igénybe vesz.

Description of the novelty of the technology

A bioszén adagolásnak korábban csak rövidtávú hatásait vizsgálták, tehát a vizsgálati eredmények bármely hosszútávú javulási folyamatban újdonságnak számítanak.

Class of the technology
  • Soil amelioration with biochar
  • Soil amelioration with biochar from agricultural and forestry waste
Other technology
Talajjavítás bioszén talajba forgatásával
Technological parameters
Biological activity
Biological indicators
pH
Nutrient content
Organic matter content
Plant growth
Plant chemical composition
Monitored environmental element
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Duration of post monitoring
na
Capital costs
40 - 200 Euro
Specific operation costs
0 - 2 Euro
Specific energy costs
20 - 40 Euro
Specific material costs
20 - 40 Euro
Specific labour costs
20 - 40 Euro
Specific total costs
80 - 200 Euro
Remarks on cost calculation

A költségek nagyon változékonyak, a kezelendő terület méretétől függenek

Costs
4-low
Time requirement
2-high
Space requirement
2-high
Workload requirement
2-high
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Ability to meet the target value
4-high
Environmental efficiency
5-very high
Cost efficiency
5-excellent
Generation of any recyclable byproduct
no
Generation of any byproduct to be treated
no
Automation/remote control
no
Feasibility
5-excellent
Availability
5-excellent
Well known
2-weak
Strengths

Újszerű technológia.
Alacsony fajlagos beruházási költségek.
Helyben, a talaj kitermelése nélkül végezhető.

Weaknesses

Nagy időigény.
Nem automatizálható.
Hatékonyság ellenőrzésére bonyolult mérések.
A laboratóriumokban kimutattot, a bioszénnek a növényfejlődésre és a talajviselkedésre gyakorolt rövid távú hatásainak többsége nem került megfigyelésre a területen.

Possibilities

Újabb, hosszútávú, szabadföldi kísérletek elvégzése.
Terjeszkedés, megismertetés szélesebb körben.

Threats

Valamilyen új, kisebb időigényű, hasonló hatékonyságú technológia színre lépése.

Site name
Wales-Abergwyngregyn, (53140N, 4010W)
Location of the application, country
Wales
Location of the application, town and/or region
Abergwyngregyn
Start date of the application
2009
End date of the application
2011
Application stages
Demonstration
Summary of the charasteristic parameters of application

Jelen kísérlet a bioszén többéves hatását vizsgálta a terméshozamra és a talaj minőségre, különös tekintettel a szén és nitrogén körforgásra egy hároméves időszakban. Bioszént adagoltak egy mezőgazdasági területhez 0, 25 és 50t/ha mennyiségben, melyek első évben kukoricával, második és harmadik évben fűvel lettek beültetve. A bioszén adagolás hatást gyakorolt a fűtermésre, valamint azok nitrogéntartalmának és föld feletti biomassza mennyiség jelentős növekedésével járt együtt. A föld alatti részeken javult a talajlégzés, magasabb lett a gombák és baktériumok növekedési rátája és forgalma a második évben. A bioszén adagolásnak korlátozott hatása volt a c14 izotóppal jelölt növényi hulladékok, cukrok, szerves savak és aminosavak forgalmára, és nem volt hosszútávú hatása a nitrogén mineralizációjára, az ammónia volatilizációjára, a denitrifikációra és az ammóniumion megkötésre. 3 év után a területen a bioszénhez köthető lúgosság teljesen semlegesítődött és a bioszén elvesztette kationjai többségét (K, Na, Ca) Arra lehet következtetni, hogy a bioszén adagolása a talajhoz kicsi és potenciálisan lecsengő változásokat okoz az agroökoszisztéma működésében.

Soil degradation process
Class of soil degradation process
  • Biological soil degradation
  • Egyéb biológiai degradáció
Other soil degradation process
Szervesanyag lebontó képesség csökkenése
Typical measured/quantitative value of environmental risk
baktériumszám változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
pmol Leu/(h*g)
Typical initial value
47.6
Maximum initial value
54.5
Typical final value
85.5
Maximum final value
96.3
Class of soil degradation process
  • Biological soil degradation
  • Egyéb biológiai degradáció
Other soil degradation process
Szervesanyag lebontó képesség csökkenése
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talajlakó gombák mennyiségi változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
pmol Ac/(h*g)
Typical initial value
3.9
Maximum initial value
4.2
Typical final value
4.7
Maximum final value
4.9
Class of soil degradation process
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talaj nedvességtartalom változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Typical initial value
185
Maximum initial value
190
Typical final value
263
Maximum final value
270
Class of soil degradation process
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talajlégzés változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg C/(kg*h)
Typical initial value
1.38
Maximum initial value
1.40
Typical final value
2.13
Maximum final value
2.37
Class of soil degradation process
  • Chemical soil degradation
  • Other
Other soil degradation process
Túlzott műtrágyahasználat
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Összes oldott N változása a bioszenes kezelés hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/l
Typical initial value
4.1
Maximum initial value
4.3
Typical final value
1.4
Maximum final value
1.7
Publications

D.L. Jones, J. Rousk, G. Edwards-Jones, T.H. DeLuca,
D.V. Murphy: Biochar-mediated changes in soil quality
and plant growth in a three year field trial, Soil Biology
& Biochemistry 45 (2012) 113-124

References

D.L. Jones, J. Rousk, G. Edwards-Jones, T.H. DeLuca,
D.V. Murphy: Biochar-mediated changes in soil quality
and plant growth in a three year field trial, Soil Biology
& Biochemistry 45 (2012) 113-124

Datasheet id (original)
1740
Creator
Páris Zoltán
Status
Verified
Adatlap típusaSoil amelioration technology
Létrehozás2015-04-09
Módosítás2018-06-22