Adatszolgáltató
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Elérhetőség
Technológia fő adatlapja
A fejlesztés finanszírozása
Alkalmazási kör
- Fizikai degradáció
- Víztartalom vagy nedvességtartalom-csökkenés
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
Technológiára vonatkozó információ
A bioszén egyes kutatások szerint növeli a talaj víztartó képességét, a növényi hozamot, illetve csökkenti a CO2 emissziót. Jelen tanulmány a paradicsom növény esetén demonstrálja a bioszén (rizs héj keverékből és gyapotmag héjból készült 400°C os pirolízis során) hatását a paradicsom növekedésére és a talaj víztartóképességének javítására. A kísérlet során három öntözési technológia mellett figyelték a terméshozamot: teljes öntözés, deficit öntözés és részleges gyökérzónás szárítás. A bioszén talajba adagolása növelte a hozamot; számszerűen: teljes öntözésnél 20%-kal, deficit öntözésnél 6%-kal és gyökérzóna szárításos öntözésnél 13%-kal. A technológia emellett javította a növény vízháztartását és a talaj víztartóképességét.
A vízhiányos mezőgazdasági területeken, illetve növénytermesztés során kedvezően alkalmazható, hiszen növeli a talaj víztartó képességét.
Technológia besorolása
- Talajjavítás bioszénnel
- Talajjavítás növényi alapanyagok feldolgozásából származó hulladékból készült bioszénnel
Technológia-monitoring
Technológia költségei
A technológiát csak kísérleti körülmények között tesztelték, ezért valódi alkalmazás esetére a beruházása meghatározása nehézségekbe ütközik.
SWOT (értékelés osztályzattal)
SWOT (szöveges értékelés)
A bioszén és a csökkentett öntözési technikák kombinációja (mint a DI és PRD) jelentősen csökkentik az öntözőviz mennyiséget és fokozzák a termelékenységet annak ellenére, hogy külön eljárások. Nőtt a talajvíztartóképessége, és a terméshozam
A bioszén bekeveréssel szignifikánsan csökkent a klorofill tartalom index, melynek két oka lehet: a bioszén felszíne NH4 + iont adszorbeál (Lehmann et al., 2002), amely következtében csökken a felvehető N tartalom a növény számára. A tanulmányban a levél N-tartalma viszonylag lecsökkent a bioszénnel kezelt talajon termelt növény esetében. Előfordulhat, hogy a talajban a bioszén kiegészítéssel megnövekedett C / N arány, ezért csökkent a növények általi N felvétel.
A technológiát vízhiányos területeken kedvezően lehetne alkalmazni.
A bioszén előállítása során melléktermékek keletkeznek, amelyek veszélyt jelenthetnek talajra alkalmazás során. Ezért a bioszén talajra alkalmazása előtt meg kell határozni szennyezőanyag tartalmát és viselkedését a környezetben
Konkrét megvalósult alkalmazások
- Egyéb
A kísérlet 2012. április-május közt folyt a Kínai Mezőgazdasági egyetem üvegházában. Az üvegházi palántákat műanyag edényekbe ültették át (25 cm átmérőjű és 30 cm magas). Összesen 20 kg homokos vályogtalajt használtak, valamint bioszenet (rizs héj keverékből és gyapotmag héjból készült 400°C os pirolízis során) kontroll edények is voltak, melyek nem tartalmaztak bioszenet. A növényeket három módszerrel öntözték: teljes öntözés (FI), hiányos öntözés (DI) és részleges gyökérzóna szárítással (PRD). A mérések során vizsgálták: az érett paradicsomok súlyát és C-vitamin tartalmát, a sztómakonduktanciát (gs) levél porométerrel határozták meg 7:00-17:00ig, 2 óránként négyszer. A klorofil tartalom együtthatót (CCI) 6 alkalommal mérték a kezelési periódus során egy kézi levél klorofilméterrel. Mérték még a membránstabilitási indexet, a levelek relatív víztartalmát, a levél C és N tartalmát. A kísérletet teljesen véletlen elrendezéssel végezték 4 ismétlésben, minden eljárásnál. Az adatok homogének és normál elrendezésűek voltak. Az eredmények a következőképpen alakultak:
- a bioszenes kezelés eredményeként viszonylag nőtt a talaj víztartalma a DI és PRD öntözés esetén, a bioszént nem alkalmazó esethez viszonyítva
- a bioszenes kezelés növelte a paradicsom hozamot minden öntözési eljárásnál.
- a bioszenes kezelés növelte a gs-t (sztóma konduktancia), a nem bioszeneshez képest, habár a növekedés csak a DI és PRD-nél volt jelentős.
- a levél fotoszintetizáló sebességét (An) szignifikánsan befolyásolták az öntözési eljárások, azonban a bioszén alkalmazása esetén ez nem volt jelentős.
- jelentősen nőtt a termés vízhasználat hatékonysága (WUE) a PRD (35%) és DI (15%) eljárások alkalmazása során, az FI—hez képest.
- a levél teljes N tartalma csökkent minden bioszenes eljárásnál, az öntözési eljárásoknak nem volt jelentős hatása
A tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a homokos vályogtalajhoz adagolt bioszén növelte a talaj víztartóképességét a DI és PRD esetén.
- Fizikai degradáció
- Víztartalom vagy nedvességtartalom-csökkenés
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
Publikáció, referencia
Saqib Saleem Akhtar, Guitong Li, Mathias Neumann Andersen, Fulai Liu: Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation
Agricultural Water Management 138 (2014) 37–44
Saqib Saleem Akhtar, Guitong Li, Mathias Neumann Andersen, Fulai Liu: Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation
Agricultural Water Management 138 (2014) 37–44