Primjena pepela i komunalnog mulja kao izvora makronutrijenata u održivoj proizvodnje biljne biomase

Autor:

Kategorija:

spot_img

Autori Antonkiewicz i sur., (2020) proveli su istraživanje u svrhu ocjene učinaka primjene pepela i komunalnog mulja na prinos i kvalitetu biljne biomase.

Zbog sve većih količina pepela i komunalnog mulja, potrebno je istražiti njihovu primjenu kao izvora hranjivih tvari. Provedena studija ocjenjuje učinke pepela sa zemljanom smolom (AC), pepela iz biomase (AB) i komunalnog mulja (MSS) na prinos i kvalitetu mješavine trava i mahunarki tijekom šest godina. Različiti tretmani, uključujući pojedinačne i kombinirane primjene, ocijenjeni su prema prinosu biljaka i unosu makronutrijenata. Rezultati su pokazali da kombinirana primjena AB i MSS daje najveći prinos i optimalne omjere hranjivih tvari, podržavajući recikliranje makronutrijenata i smanjujući ovisnost o mineralnim gnojivima.

Uvod

Rastuća populacija, osobito u urbanim područjima, doprinosi povećanju količina pepela iz proizvodnje energije i otpada komunalnog mulja. Ciljevi gospodarenja komunalnim muljem uključuju potpunu eliminaciju skladištenja, povećanje količine obrađenog mulja i maksimalnu upotrebu hranjivih tvari sadržanih u mulju za proizvodnju gnojiva. Ovi ciljevi su usklađeni s konceptom kružne ekonomije, koja predviđa prevenciju otpada, ponovnu upotrebu, reciklažu, oporabu i odlaganje. Europska komisija je istaknula važnost oporabe otpada kao što su komunalni mulj ili pepeo zbog njihovih vrijednih sastojaka. Hranjive tvari u organskom otpadu mogu se vratiti u tlo u obliku gnojiva, čime se smanjuje primjena mineralnih gnojiva. Rezervi fosfata potrebnih za proizvodnju mineralnih gnojiva je sve manje, stoga je oporaba hranjivih tvari poput fosfora i dušika iz komunalnog mulja od iznimne važnosti za gospodarstvo.

Materijali i metode

Istraživanje je provedeno od 2013. do 2018. na eksperimentalnom polju u južnoj Poljskoj na eutričnom kambisolu (loamični) s teksturom pjeskovitog ilovača. Jednofaktorski poljski eksperiment postavljen je u slučajnom blok dizajnu s četiri ponavljanja. Površina svake parcele iznosila je 6 m², s razmakom od 0,5 m između parcela. Eksperiment je obuhvatio osam tretmana: jedan kontrolni i sedam tretmana s pepelom iz bitumenskog ugljena (AC) ili biomase (AB), komunalnim muljem (MSS) te njihovim mješavinama. Mulj i pepeo primijenjeni su jednom u proljeće 2013. i zatim pomiješani s gornjim slojem tla. Nakon dva tjedna, posijana je mješavina trava i mahunarki. Uzorkovanje i analize vršeni su kako bi se odredio sadržaj makronutrijenata u biljnoj biomasi.

Rezultati i rasprava

Šestogodišnje istraživanje pokazalo je da prinos biomase biljaka ovisi o vrsti i dozi primjenjenog tretmana. Tretman s AB povećao je prinos u usporedbi s primjenom MSS zasebno. Sadržaj N, P i Ca u biljnoj biomasi i unos N i P pod tretmanom s pepelom i muljem bili su unutar raspona zabilježenog za pepeo i komunalni mulj. Kombinacija AB-MSS rezultirala je najvećim unosom K. Tretman AC-MSS povećao je unos K i Mg u odnosu na tretman s AC. Primjena pepela i komunalnog mulja značajno je povećala prinos biljaka u usporedbi s kontrolom. Prinos biljaka bio je posebno povezan s sadržajem dušika. Istraživanje je također pokazalo da mješavine pepela i mulja imaju bolje učinke na prinos u usporedbi s njihovom zasebnom primjenom.

Slika 1. Unos makroelemenata u biljke – kumulativni zbroj za godine 2013. – 2018. Podaci histograma i pogreške predstavljeni su u obliku prosječne vrijednosti i standardne devijacije. Različita slova predstavljaju statistički značajnu razliku prema provedenom Tukey’s post hoc HSD testu. (Izvor: Antonkiewicz i sur., 2020)

Zaključak

Istraživanjem je utvrđeno da kombinacija pepela i komunalnog mulja povećava prinos (biomase) biljaka i omogućava optimalne omjere hranjivih tvari. Ova kombinacija može značajno doprinijeti održivoj proizvodnji biomase, podržavajući recikliranje makronutrijenata i smanjujući ovisnost o mineralnim gnojivima. 

Literatura

Antonkiewicz, J. et al. (2020) ‘Application of ash and municipal sewage sludge as macronutrient sources in sustainable plant biomass production’, Journal of Environmental Management, 264(November 2019). Available at: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110450.

SAVJETODAVNI PARTNER

Pročitajte više

Povezani članci