Zöldhulladékból készült bioszén talajjavító hatása mezőgazdasági talajban nitrogén használatával és anélkül

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Technológia neveZöldhulladékból készült bioszén talajjavító hatása mezőgazdasági talajban nitrogén használatával és anélkül
Technológia angol neve
Agronomic values of greenwaste biochar as a soil amendment
Kifejlesztés országa
Ausztrália
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Szabadalom száma
-
Fejlesztési projekt neve, száma
NSW Department of Environment and Climate Change, BEST Energies Australia, and NSW Department of Pri
Fejlesztés kezdete
1400
Fejlesztés befejezése
2020
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Biológiai degradáció
  • Szervesanyag vesztés
Egyéb talajromlási folyamat
ásványi anyag tartalom csökkenése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
retek terméshozam növekedés kezeletlenhez képest 100t/ha bioszén és 100 kg N/ha hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
g/tenyészedény
Jellemző kezdeti érték
1
Maximális kezdeti érték
1
Jellemző végérték
4.48
Maximális végérték
4.48
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Kémiai degradáció
  • Savanyodás
Egyéb talajromlási folyamat
pH csökkenése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj pH 100t/ha bioszén hatására a kezeletlenhez képest ( jellemző kezdeti érték)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
nincs mértékegysége
Jellemző kezdeti érték
4.77
Maximális kezdeti érték
4.77
Jellemző végérték
5.59
Maximális végérték
5.99
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Kémiai degradáció
  • Mikroelem-tartalom csökkenése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj CEC 100t/ha bioszén alkalmazásával, a kontrollhoz képest ( 0t/ha bioszén)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
cmol/kg
Jellemző kezdeti érték
8.42
Jellemző végérték
10.60
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Biológiai degradáció
  • Szervesanyag vesztés
Egyéb talajromlási folyamat
C tartalom csökkenés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj C tartalom 100t/ha bioszén alkalmazásával (N műtrágya nélkül) a kontrollhoz képest (kezdeti)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
g/kg
Jellemző kezdeti érték
21.6
Jellemző végérték
64.6
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Talajvesztés
  • Vízerózió
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj szakító szilárdsága 100t/ha bioszén alkalmazásával, a kontrollhoz képest (0t/ha bi)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
kPa
Jellemző kezdeti érték
64.4
Jellemző végérték
18.8
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Biológiai degradáció
  • Egyéb biológiai degradáció
Egyéb talajromlási folyamat
biológiai aktivitás csökkenés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
enzim aktivitás alapú biológiai aktivitás 100t/ha bioszén és 100 kgN/ha hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
μg fluorescein/g tal
Jellemző kezdeti érték
10.1
Jellemző végérték
11.2
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Kémiai degradáció
  • Mikroelem-tartalom csökkenése
Egyéb talajromlási folyamat
növényi tápanyagtartalom csökkenés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
retek P beltartalom 100t/ha bioszén hatására a kezeletlenhez képest (N nélkül)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző kezdeti érték
0.25
Jellemző végérték
0.62
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Kémiai degradáció
  • Mikroelem-tartalom csökkenése
Egyéb talajromlási folyamat
Növényi tápanyag beltartalom csökkenés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Retek K beltartalom a kontrollhoz képest 100t/ha bioszén és 10kgN/ha hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző kezdeti érték
2.67
Jellemző végérték
3.75
Maximális végérték
3.75
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Kémiai degradáció
  • Mikroelem-tartalom csökkenése
Egyéb talajromlási folyamat
Növényi tápanyag beltartalom csökkenés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Retek Ca beltartalom 100t/ha bioszén és 10kgN/ha hatására kezeletlenhez képest
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző kezdeti érték
1.32
Jellemző végérték
1.61
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa
Kombinált
Technológia alapja
Kémiai
Fizikai-kémiai
Biológiai
A technológia általános ismertetése

Üvegházi rövidtávú (6 hét) tenyészedényes kísérletben vizsgálták zöldhulladék bioszén hatását a mezőgazdasági terméshozamra és a növényi tápanyagtartalomra (teszt növény: retek), valamint a talaj tulajdonságaira (pH,C tartalom, összes N, CEC,kicserélhető Na, K, Ca, Mg, Al, P .
A véletlenszerű faktoriális blokk kísérleti terv alapján 5 párhuzamosat alakítottak ki. Bioszenet és nitrogén tartalmú műtrágyát alkalmaztak adaléknak az alábbi dózisokban: 4 bioszén dózis (0, 10, 50, 100 t/ha) 2 nitrogén műtrágya dózissal kombinálva (0, 100 kg/ha). A műtrágyát oldat formájában(NH4NO3)adagolták a talajhoz. Az eredmények alapján a retek terméshozama lényegesen növekedett a bioszén és 100 kg N/ha ekvivalens műtrágya együttes adagolása mellett.Ugyanakkor, a retek növény tápanyagtartalma (N, P, K, Ca, Mg) is növekedett a kontrollhoz képest (bioszén és műtrágya kezelés mentes). A talajminőség javulása a bioszén kezelés hatására a talaj pH, szerves széntartalom növekedésben és a kicserélhető Na, K, P és Ca tartalom növekedésében tükröződött, bár a kicserélhető Al tartalom csökkent.A bioszén dózis növekedésével arányosan csökkent a talaj szakítószilárdsága és javult a talaj biológiai aktivitása (FDA-val mért. A rövid távú kísérlet igazolta a bioszén szerepét a nitrogén műtrágya hatékony hasznosításában mezőgazdasági talajra.

A technológia újdonsága

A bioszénnel részben vagy akár teljesen kiváltható a nitrogén műtrágya.

A technológia típusa
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás növényi alapanyagok feldolgozásából származó hulladékból készült bioszénnel
Egyéb technológia
-
Technológiai paraméterek
Anyagfogyasztás
Biológiai aktivitás
pH
Kation/anioncserélő kapacitás
Tápelemtartalom
Szervesanyag-tartalom
Növénynövekedés
Növény kémiai összetétel
Egyéb
Egyéb technológiai paraméter

talaj szakítószilárdság

Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Utómonitoring időtartama
évek
Beruházási költség
5.000.000 - 10.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
20 000 - 50 000 HUF
Fajlagos energia költség
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos anyagköltség
50 000 - 100 000 HUF
Fajlagos munkaerőköltség
20 000 - 50 000 HUF
Fajlagos összköltség
100 000 HUF felett
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

A bioszén ára 300 EUR/tonna átlagosan. 1 tonna bioszén terítése 50.000Ft.

Költség
2-nagy
Időigény
5-nagyon kicsi
Helyigény
0-nem releváns
Munkaigény
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
5-nagyon kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
0-nem releváns
Célérték teljesítésének képessége
4-nagy
Környezethatékonyság
5-nagyon nagy
Költséghatékonyság
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
nem
Alkalmazhatóság
5-kiváló
Elérhetőség
5-kiváló
Ismertség
3-közepes
Erősségek

Környezetbarát technológia, mely hulladékból készült mellékterméket hasznosít. A bioszén és N műtrágya együttes felhasználásával nő a terméshozam, jobb a növény tápanyag felhasználása, javulnak a leromlott mezőgazdasági talaj paraméterei.

Gyengeségek

Csak laboratóriumi szinten igazolta hatékonyságát. Hosszú távú, szabadföldi kísérleteket igényel.

Lehetőségek

Megvizsgálni alkalmazhatóságát más talajtípuson, más típusú bioszénnel és mérsékelt égövi körülmények között

Veszélyek

A bioszén elemtartalmát meg kell vizsgálni talajra alkalmazást megelőzően, mivel tartalmazhat PAH-kat és toxikus fémeket.

A terület neve
Üvegház
Alkalmazás helye, ország
Ausztrália
Alkalmazás helye, város
Wales
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Mélység (m)
0.01
Területhasználat
  • Mezőgazdasági
Egyéb területhasználat
Üvegház
Publikációk

K. Y. Chan, L. Van Zwieten, I. Meszaros, A. Downie, and S. Josep (2007) Agronomic Values of Green Waste Biochar as a Soil Amendment, Australian Journal of Soil Research, 45, 629–634.

Referenciák

K. Y. Chan, L. Van Zwieten, I. Meszaros, A. Downie, and S. Josep (2007) Agronomic Values of Green Waste Biochar as a Soil Amendment, Australian Journal of Soil Research, 45, 629–634.

Adatlap azonosító (eredeti)
1800
Bevivő
Károlyi Fanni
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajjavítási technológia
Létrehozás
Módosítás