Adatszolgáltató

Szervezet/Adatszolgáltató neve 
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve 
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória

Elérhetőség

Telefon/fax 
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neve 
Bioszén hatása a talaj vztartóképességének növelésére és a paradicsom növekedésére
Technológia angol neve 
Biochar enhances yield and quality of tomato under reduced irrigation
Kifejlesztés országa 
Kína
A fejlesztés fázisa  
közvetlenül demonstráció előtt
Szabadalom száma 
n.a

A fejlesztés finanszírozása

Fejlesztés kezdete 
2012
Fejlesztés befejezése 
2012
Alkalmazási kör
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Fizikai degradáció
  • Víztartalom vagy nedvességtartalom-csökkenés

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
a talaj víztartalmának változása
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/g
Jellemző kezdeti érték 
0.28
Jellemző végérték 
3.7
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Pórusvíz
Felszín alatti víz
Technológia típusa 
Kombinált
Technológia alapja 
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése 

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 technológia újdonsága 

A vízhiányos mezőgazdasági területeken, illetve növénytermesztés során kedvezően alkalmazható, hiszen növeli a talaj víztartó képességét.

Technológia besorolása
A technológia típusa 
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás növényi alapanyagok feldolgozásából származó hulladékból készült bioszénnel
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Mozgatott talajmennyiség
Mozgatott vízmennyiség
Vízfogyasztás
Tápelemtartalom
Növénynövekedés
Környezetmonitoring helye 
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Egyéb
Technológia költségei
Beruházási költség 
500.000 - 1.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség 
50 000 - 100 000 HUF
Fajlagos anyagköltség 
20 000 - 50 000 HUF
Fajlagos munkaerőköltség 
50 000 - 100 000 HUF
Fajlagos összköltség 
100 000 HUF felett
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések 

A technológiát csak kísérleti körülmények között tesztelték, ezért valódi alkalmazás esetére a beruházása meghatározása nehézségekbe ütközik.

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

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

Gyengeségek 

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.

Lehetőségek 

A technológiát vízhiányos területeken kedvezően lehetne alkalmazni.

Veszélyek 

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
A terület neve 
Kínai Mezőgazdasági Egyetem Zöldháza
Alkalmazás helye, ország 
Kína
Alkalmazás helye, város 
Beijing
Alkalmazás kezdő időpontja 
2012
Alkalmazás befejező időpontja 
2012
Alkalmazás fázisa 
Demonstráció
Összefoglaló az alkalmazásról 

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.

Talajromlási folyamat 
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták 
  • Fizikai degradáció
  • Víztartalom vagy nedvességtartalom-csökkenés

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
a talaj víztartalmának változása
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/g
Jellemző kezdeti érték 
0.28
Jellemző végérték 
3.7
Publikáció, referencia
Publikációk 

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

Referenciák 

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

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
1726
Bevivő 
Éder Csilla
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajjavítási technológia
Létrehozás 
2015-03-30
Módosítás 
2018-06-22