Ugrás a tartalomra

Bioszén és hidrochar talajjavító és a Collembolák abundanciájára gyakorolt hatása mezőgazdasági talajban

Adatszolgáltató

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
Elérhetőség
Telefon/fax
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neveBioszén és hidrochar talajjavító és a Collembolák abundanciájára gyakorolt hatása mezőgazdasági talajban
Technológia angol neve
Impact of quality and quantity of biochar and hydrochar on soil Collembola and growth of spring wheat
Kifejlesztés országa
Németország
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Szabadalom száma
0
A fejlesztés finanszírozása
Fejlesztési projekt neve, száma
Institut für Agrar-und Stadtokologische Projekte
Fejlesztés kezdete
2012
Fejlesztés befejezése
2015
Alkalmazási kör
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Biológiai degradáció
  • Szervesanyag vesztés
Egyéb talajromlási folyamat
szerkezetromlás, víztartalom csökkenés
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
kukorica szár biomassza mennyiség változása 4% fermentált HTC hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
g/edény
Jellemző kezdeti érték
3.5
Jellemző végérték
6.5
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Biológiai degradáció
  • Biodiverzitás csökkenés
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Ugróvillások mennyiségének változása 1% fermentált HTC hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
ugróvillás/kg talaj
Jellemző kezdeti érték
230
Jellemző végérték
90
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
Biológiai
Ökológiai
A technológia általános ismertetése

A technológia során silókukoricából illetve fanyesedékből készült bioszenet és hidrochart, fermentált hidrochart kevernek a termőtalajhoz, majd vizsgálták ezek hatását a talajban élő Collembola Protaphorura fimatára és a tavaszi búzára egy üvegház kísérletben. A talaj szerves széntartalma kezdetben 0,73%-os volt. Ehhez kevertek annyi bioszenet, hogy 1, 2 illetve 4%-ra nőjön. A kukorica bioszén megváltoztatja a gyökérszerkezetet vékonyabb gyökereket és nagyobb mennyiséget eredményezve.

A technológia újdonsága

Silókukoricából készült bioszenet és nagy mennyiségű hidrochart kísérel meg talajjavításra használni.

Technológia besorolása
A technológia típusa
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás mezőgazdasági és erdészeti hulladékból készült bioszénnel
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek
Biológiai aktivitás
Biológiai indikátorok
pH
Textúra
Szervesanyag-tartalom
Növénynövekedés
Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia költségei
Beruházási költség
10.000 - 50.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
0 - 500 HUF
Fajlagos energia költség
2 000 - 5 000 HUF
Fajlagos anyagköltség
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos munkaerőköltség
500 - 1 000 HUF
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

A technológia hagyományos mezőgazdasági eszközökkel kivitelezhető, így beruházási költsége nincs, vagy alacsony. Az anyagköltséget nehéz megbecsülni a technológia kis elterjedtsége miatt, azonban a megvett bioszén kijuttatása már nem okoz különösebb nehézséget se ráfordítás, se munka oldalon.

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

A technológia során erdészeti és mezőgazdasági hulladékot hasznosítanak újra, így csak természetes anyagokat juttatnak a talajba, melyek a termékenységén kívül sok más paraméterét is pozitívan befolyásolhatják.

Gyengeségek

Nehéz megtalálni a megfelelő bioszenet illetve a bioszén keverék arányt, és ha ez nem sikerül, nem figyelhetünk meg pozitív változást a termékenységben.

Lehetőségek

Egy jó bioszén összeállítással a mezőgazdasági talajok termőképessége pusztán természetes anyagok hozzáadásával növekedhet, akár bizonyos műtrágyákat is kiváltva.

Veszélyek

Egyes bioszenek mikrobiális abundancia csökkenést is okozhatnak a talajban, ami káros is lehet.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve
Humboldt-Universitat zu Berlin
Alkalmazás helye, ország
Németország
Alkalmazás helye, város
Berlin
Alkalmazás kezdő időpontja
2012
Alkalmazás befejező időpontja
2015
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
A kezelt terület mérete
Hosszúság (m)
10.0
Szélesség (m)
5.0
Mélység (m)
0.20
Mozgatott fázisok térfogata
Levegő (m3)
0.0
Víz (m3)
0.0
Talaj (m3)
10.0
Területhasználat
  • Egyéb
Egyéb területhasználat
Kutatási célú üvegház
A szennyezettség eredete
-
Összefoglaló az alkalmazásról

Az alkalmazás csupán egy üvegházban történt kísérleti jelleggel. Fa- illetve kukorica bioszenet, fermentált- és nem fermentált hidrochart kevertek össze különböző arányban a kutatók, majd belekeverték egy berge-i mezőgazdasági talajba és vizsgálták ennek hatásait. Bár a talaj szerkezetét és pH-ját megváltoztatta, sok esetben nem volt megfigyelhető változás sem a talaj élővilágában, sem a növények növekedésében. Nagy arányú (4%) fermentált hidrochar azonban csökkentette a Protaphorura fimata abundanciáját körülbelül 230-ról 110 db/kg talajra, ám növelte a kukorica szár biomassza termelését 3,5-ről 6,5 g/edényre (lásd 1. ábra). A kukorica bioszén hatására a kukorica gyökerei vékonyabbak és nagyobbak lettek.

Talajromlási folyamat
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Biológiai degradáció
  • Szervesanyag vesztés
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
kukorica szár biomassza mennyiség változása 4% fermentált HTC hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
g/edény
Jellemző kezdeti érték
3.5
Jellemző végérték
6.5
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Biológiai degradáció
  • Biodiverzitás csökkenés
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Ugróvillások mennyiségének változása 1% fermentált HTC hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
ugróvillás/kg talaj
Jellemző kezdeti érték
230
Jellemző végérték
90
Publikáció, referencia
Publikációk

Katharina Reibe et al.:Impact of quality and quantity of biochar and hydrochar on soil
Collembola and growth of spring wheat, Soil Biology & Biochemistry 83 (2015) 84-87

Referenciák

Lehmann, J., Gaunt, J., Rondon, M., 2006. Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems - a review. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 11,
395-419.
Jeffery, S., Verheijen, F.G.A., van der Velde, M., Bastos, A.C., 2011. A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment 144, 175-187.
Jones, D.L., Rousk, J., Edwards-Jones, G., DeLuca, T.H., Murphy, D.V., 2012. Biocharmediated changes in soil quality and plant growth in a three year field trial. Soil Biology and Biochemistry 45, 113-124.

Képek
Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti)
1758
Bevivő
Hajdú Dávid
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajjavítási technológia
Létrehozás
Módosítás