Talaj víztartóképességének növelése bioszén felhasználásával

Data provider

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
Contact details
Telephone/fax
+36-1-4632347
Compulsory sheet of the technology
Technology Hungarian nameTalaj víztartóképességének növelése bioszén felhasználásával
Technology name
Increasing soil water content with biochar application
Country of origin
Olaszország
Stage of development
under demonstration
Standard number
n.a.
Financing of the project
Name and number of the project
n.a.
Start of the development
2007
End of the development
n.a.
Own resources
n.a.
National resources
n.a.
Name of the National Programme
AgroPyroGas project
International resources
n.a.
Name of the International Programme
Eurochar project
Application sphere
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Other soil degradation process
talajszerkezet romlása miatt a víz és levegőellátás leromlása a talajban
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talajok vízkapacitásának mérése, a kezelt terület értékeit a kezeletlenhez viszonytva
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
százalékos eltérés
Typical initial value
3.2
Maximum initial value
n.a.
Typical final value
45
Maximum final value
n.a.
Minimum capacity for economic operation
n.a.
Maximum capacity for economic operation
n.a.
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Other soil degradation process
talaj víztartó képességének romlása miatt a növények számára felvehető vízmennyiség csökkenése
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízpotenciál változása a növények levelében (kontroll ültetvényhez képest)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
százalék
Typical initial value
24
Maximum initial value
n.a.
Typical final value
37
Maximum final value
n.a.
Minimum capacity for economic operation
n.a.
Maximum capacity for economic operation
n.a.
Soil degradation process to be considered
  • Other soil degradation
  • Other
Other soil degradation process
Szőlőtermés mennyiségének változása (kg/tőke) (szórással korrigált átlagértékekből)
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
A kezelt tőkékről szedett szőlő tömege, a kontroll ültetvényről szüretelt terméshez viszonyítva
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
(kg/tőke) %
Typical initial value
kontroll
Maximum initial value
kontroll
Typical final value
+41.8
Maximum final value
+66.8
Minimum capacity for economic operation
- -
Maximum capacity for economic operation
- -
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Unsaturated (whole) soil
Pore water
Subsurface water
Other
Technology type
simple
Basis of the technology
Physical- chemical
Technology description

A talaj felszínre kijuttatott megfelelő mennyiségű metszési hulladékból készült bioszén hosszabb távon javítja a talaj vízgazdálkodását. Az eljárást szőlőültetvényen alkalmazva megfigyelték, hogy a talaj vízháztartásának javulásával javult a szőlőnövény anyagcsere-folyamata, aszályos időszakban is képes volt általános gázcserére a levélfelületeken keresztül. A vízgazdálkodás javulása befolyásolja a termésfejlődést is, a kezelt területen nagyobb tömegű szőlőfürtök fejlődtek, mint a területen elkülönített kontrollrészeken.

Description of the novelty of the technology

Különbözik az általános műtrágya alkalmazástól, nem igényel talajmunkát, vagy előzetes talaj-előkészítést. Túlzott mennyiség kijuttatása sem okoz környezeti károkat. Alkalmazása nem igényel speciális védőfelszerelést, sem speciális eszközöket.

Technology classification
Class of the technology
  • Soil amelioration with biochar
  • Soil amelioration with biochar from agricultural and forestry waste
Other technology
Szőlő termés mennyiségének növelése bioszenes ültetvénykezeléssel
Technology-monitoring
Technological parameters
Material consumption
Biological activity
Plant growth
Other
Other technological parameter

Követték:
a haszonnövény levelének gázcseréjét
a termés tömegének változását
a termés beltartalmi értékeinek változását

Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Pore water
Other
Duration of post monitoring
-jelenleg is folyamatban van
Costs of the technology
Capital costs
20.000 - 40.000 Euro
Specific operation costs
no estimation
Specific energy costs
8 - 20 Euro
Specific material costs
above 400 Euro
Specific labour costs
200 - 400 Euro
Specific total costs
above 400 Euro
Remarks on cost calculation

Amennyiben a vállalat a saját metszési hulladékát is szenesíti, kevesebb bioszenet kell vásárolnia más vállalattól. Ha viszont nem ruháznak be bioszén előállító gépre, a kijuttatandó bioszén mennyisége befolyásolja az anyagköltséget, mert azt külön kell megvásárolni egy beszállítótól.
A beruházási költség kalkuláció tartalmazza a bioszén előállító gép vételi árát is, míg a fajlagos költségeknél a bioszén ára megjelenik, mint anyagköltség, a beruházások nélkül.
A fajlagos kalkulációk költség t/ha kijuttatott anyagra vonatkoznak.

SWOT (evalaution based on scores)
Costs
3-medium
Time requirement
3-medium
Space requirement
0-non relevant
Workload requirement
5-very low
Equipment, apparata requirement
3-medium
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Ability to meet the target value
4-high
Environmental efficiency
4-high
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
no
Generation of any byproduct to be treated
no
Automation/remote control
no
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
1-bad
SWOT (evaluation in words)
Strengths

Könnyen kivitelezhető, néhány menetben kijuttatható az évre szükséges bioszén mennyiség, nem igényel nagy talajmunkát, és a munkagépigény is alacsony. Állandó szakember jelenlétét nem igényli a technológia, az alapvető tervezési feladatok után csak az ellenőrzés igényel kifejezett szellemi szaktudást.

Weaknesses

Talajtípustól függően eltérő lehet a kívánt cél eléréséhez szükséges bioszén mennyiség, egyedi tervezést és kísérletet igényel.
A talajra kiszórt bioszén könnyű tömegű, e miatt, ha nem kerül a talajba, vagy növényzet közé a szél, illetve nagy mennyiségű csapadék elszállíthatja a területről.

Possibilities

Technológia kiterjesztése más talajtípusokra, és másik növénytermesztési ágra.

Threats

A bioszén által a talajban megkötött nehézfémek nem mobilizálhatók, vagy kivonhatók, így azok később degradáció esetén felszabadulhatnak.

Completed applications
Site name
La Braccesca Estate
Location of the application, country
Olaszország, Toscana
Location of the application, town and/or region
Montepulciano közelében
Start date of the application
2009
End date of the application
2014
Application stages
Demonstration
Size of the treated area
Length (m)
30.0
Width (m)
7.5
Landuse
  • Agricultural
Other landuse
Borszőlő termő ültetvény
Origin of the pollution
-
Summary of the charasteristic parameters of application

Rossz víztartó képességű, kis mértékben tömörödött talajú szőlőültetvényt kezeltek bioszén kijuttatással. A cél eredendően a szőlőtermés mennyiségének a növelése volt, anélkül, hogy a gyümölcs minősége romlana. A talajjavítás volt az eszköz a kitűzött célok érdekében, a bioszén magas foszfortartalmát és víztartó, talajélet serkentő hatását kihasználva.
Összességében 225 négyzetméteren folyt a kísérlet, 15 db 30m x 7,5m-es parcellán, melyekre 22t/ha mennyiségű bioszenet juttattak ki, kezeletlen kontroll területek kihagyásával. Következő évben 5 parcellára újabb 22t/ha bioszenet juttattak ki, miközben a területen meteorológiai állomással folyamatosan mérték az időjárási viszonyokat.
A kísérlet sikeres volt, a kezelt területen a talaj víztartóképessége nőtt, a szőlő levelek magas aktivitást mutattak még aszályos időben is, és szüretkor a kezelt területről szignifikánsan nagyobb fürtöket szüreteltek, mint a kezeletlen ültetvényrészről.
Ellenben a kezelt területek között a több éven át kezelt nem mutatott szignifikáns és hatékony eltérést az egyszer kezelthez képest.
A kezelt szőlőültetvényről származó must beltartalmi értékei nem tértek el nagyban a kontroll területről származótól, így a minőségi jellemzők nem változtak.

Soil degradation process
Class of soil degradation process
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Other soil degradation process
talajszerkezet romlása miatt a víz és levegőellátás leromlása a talajban
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talajok vízkapacitásának mérése, a kezelt terület értékei a kezeletlenhez viszonytva
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
százalékos eltérés
Typical initial value
3.2
Maximum initial value
n.a.
Typical final value
45
Maximum final value
n.a.
Class of soil degradation process
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Other soil degradation process
talaj víztartó képességének romlása, és e miatt a növények számára felvehető vízmennyiség csökkenése
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
vízpotenciál változása a növények levelében, kezelés hatására (kontroll ültetvényhez képest)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
százalékos eltérés
Typical initial value
24
Maximum initial value
n.a.
Typical final value
37
Maximum final value
n.a.
Class of soil degradation process
  • Other soil degradation
  • Other
Other soil degradation process
Szőlőtermés mennyiségének változása (kg/tőke) (szórással korrigált átlagértékekből)
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
A kezelt tőkékről szedett szőlő tömege, a kontrollültetvényről szüretelt terméshez viszonyítva
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
(kg/tőke) %
Typical initial value
kontroll
Maximum initial value
kontroll
Typical final value
+41.8
Maximum final value
+66.8
Publications, references
Publications

Lorenzo Genesio, Franco Miglietta, Silvia Baronti, Francesco P. Vaccari
Biochar increases vineyard productivity without affecting grape
quality: Results from a four years field experiment in Tuscany
Agriculture, Ecosystems and Environment 201 (2015) 20–25,
http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2014.11.021

References

Lorenzo Genesio, Franco Miglietta, Silvia Baronti, Francesco P. Vaccari
Biochar increases vineyard productivity without affecting grape
quality: Results from a four years field experiment in Tuscany
Agriculture, Ecosystems and Environment 201 (2015) 20–25,
http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2014.11.021

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1745
Creator
Vesztergom Anna Eszter
Status
Verified
Adatlap típusaSoil amelioration technology
Létrehozás2015-04-10
Módosítás2018-06-22