Inovace technologií při kompostování, využití kompostu a ochrana půdy Náměšť nad Oslavou 21. září 2018 Představení studie pro Mze Management využití kompostu vyrobeného z bioodpadu na zemědělských plochách - slabě a silně ohrožených erozí s cílem Definovat efektivní management kompostárny pro produkci kvalitního kompostu Pilotního ověření účinnosti kompostu v zemědělské praxi Stanovení opatření k podpoře využití kompostu v zemědělství Metody, postupy k řešení cílů: Rok 2015-10 zemědělských podniků, rok 2016, 2017-6 zemědělských podniků - 1 z nich Regent Plus Žlutice s.r.o. (více projekt VÚZT v.v.i.) Výběr lokalit na základě rozdílných půdních podmínek - stupeň erozního ohrožení, zásobenost půd živinami, kyselost, půdní typ Testy na lokalitách vycházely z dosavadní praxe zemědělských podniků - nebyla stanovena jednotná metodika pro dávkování kompostu, osevní postupy a základní agrotechniku Odběr vzorků půdy před a po aplikaci kompostu Kompost vyroben z BRO - surovinová skladba - BRO rostlinného původu - BRKO + kaly z ČOV - technologie kompostáren splňující podmínky vyhl. 341/2008 Sb. O podrobnostech nakládání s BRO 1
Situace a kapacita kompostáren v ČR Kompostárny dle 14 zákona o odpadech 517 zařízení kapacita 2 241 268 t/rok Kompostárny dle 33b zákona o odpadech 277 zařízení kapacita 41 550 t/rok BPS dle 14 zákona o odpadech 18 zařízení- kapacita 267 963 t/rok Zpracovatelské kapacity celkem: 2 550 781 t/rok Potenciál produkce BRKO 1 900 000 t/rok (přepočet cca 150 180 kg/osobu a rok) Informace k 21. 6. 2017 Situace a kapacita kompostáren v ČR Situace a kapacita kompostáren v ČR V ČR vytvořen kapacitní a technologický základ pro zpracování BRKO Existuje tedy potenciál produkce kvalitního organického hnojiva Co ovlivňuje kvalitu výsledného kompostu: - kvalita vstupních surovin - technologie kompostárny - dodržení procesních postupů kompostování Co ovlivňuje vlastní technologický proces - vstupní surovinová skladba: C: N, vlhkost, strukturnost - vedení procesu kompostování - dodržení hygienizačních teplot (snížení mikrobiální nebezpečnosti, snížení klíčivosti semen plevelných rostlin) KOMPOSTOVACÍ PROCES JE BIOLOGICKÝ PROCES KOMPOSTOVÁNÍ NENÍ VĚDA, ALE ŘEMESLO, KTERÉ JE POTŘEBA SE NAUČIT 2
Situace a kapacita kompostáren v ČR - technologie Technologické principy kompostování rozdělení dle nástrojů technického a technologického vybavení disponují: - tvorba zakládek (drcení, velikost surovin) - zajištění aerobního prostředí pro první fázi kompostovacího procesu (překopávač, čelní nakladač, ventilátory) - regulace emisí (biofiltr, uzavřené technologie) - způsob monitoringu procesu (teplota, vlhkost, obsah O 2 ) Převažující technologie v ČR - na volné ploše překopávka, řízené provzdušňování - uzavřené technologie kovové či betonové boxy se zajištěným přívodem vzduchu, popř. vybavené mechanismem pro překopávku kompostu, mohou být připojeny na biofiltr - vaky PE vaky, napojení na ventilátory - vermikompostování přeměnu surovin zajišťují žížaly Situace a kapacita kompostáren v ČR - technologie Kompostování ve vacích Volná plocha s řízenou ventilací Volná plocha s překopávkou Uzavřené boxy Vermikompostování v boxech Situace a kapacita kompostáren v ČR -z praxe Provozovatelé kompostáren - zemědělci -cca 40% - ostatní (města, podnikatelské subjekty) cca 60% Rozdílný přístup k vedení kompostárny - zemědělec vedení kompostovacího procesu přizpůsobené potřebám zemědělské činnosti - kompost 100% využit na ZPF - ostatní preciznější vedení kompostovacího procesu - kompostárna plná nevyužitého kompostu Doporučení komunikace v regionu pro zajištění logistiky nakládání s kompostem - doplnění technologie kompostáren o aplikační techniku - rozmetadlo 3
Kompost hodnocení kvality dle stávající legislativy Kvalitativní znaky Vlhkost Obsah spalitelných látek Obsah celkového dusíku C:N ph Nerozložitelné příměsi Jakostní znaky Obsah rizikových prvků Kompost hodnocení kvality dle stávající legislativy Celkem sledovaných vzorků 40 (surovinová skladba BRKO, BRKO + kaly z ČOV) Kvalitativní znaky - parametr C:N v rozmezí 8-17: 1 - ostatní parametry splňují všechny komposty Jakostní znaky využití na ZPF - splňuje 100 % Všechny sledované komposty splňují požadované parametry bez ohledu na kvalitu technologie a vedení procesu Kompost hodnocení kvality stabilita kompostu Parametr indexu zralosti Posouzení kvality kompostu z hlediska dodržení podmínek kompostovacího procesu Hodnocení 1 10 určuje kvalitu kompostu a možnosti jeho využití Využití na ZPF doporučení od indexu 7 a výš Ze 40 sledovaných kompostů splnilo 15 vzorků (37%) 4
Hodnocení kvality půd Sledované parametry: druh půdy organická hmota celkový obsah živin N, P, K, Ca, Mg ph fyzikální vlastnosti (objemová hmotnost redukovaná Odběry vzorků půd před a po aplikaci Hodnocení kvality půd fyzikální vlastnosti Doporučení Lehké půdy (písčité) - aplikovat kompost s užším poměrem C:N (10-16:1) vždy se zařazením zeleného hnojení - př. kompost 8 t/ha v sušině + směska zeleného hnojení (vikev, oves, bob, ředkev olejná) Střední až těžké půdy - využití kompostu se širokým poměrem C:N (30-35:1) dlouhodobé zlepšení - využití kompostu s užším poměrem C:N rychlý a pozitivní vliv - výše dávky dána potřebou živin v osevním postupu Hodnocení kvality půd fyzikální vlastnosti Doporučení Co rozhoduje o aplikaci kompostu: biologie půdy - biologický test: rýčem otevřený půdní profil - mrtvá půda nerozložené posklizňové zbytky (kompost s užším poměrem C:N + zelené hnojení) - živá půda vše rozloženo (kompost se širším poměrem C:N) Biologický test živá půda 5
Hodnocení kvality půd chemické vlastnosti Výsledky Ověřené varianty: - 6-8 t kompostu na ha, aplikace každý rok - 18 24 t kompostu na ha, aplikace jednorázově na 2-3 roky Výsledky - kompost - obsah a proporce živin pozitivní pro půdu a rostliny - podporuje rovnoměrný příjem živin rostlinami, ostatní jsou půdními organismy ukládány do organických forem (zásoba živin) Hodnocení kvality půd chemické vlastnosti Hodnocení kvality půd chemické vlastnosti Potenciál kompostu pro různé zemědělské systémy: - ekologické zemědělství: kompost hradí 100% živin - konvenční: lze doplnit N dle potřeb osevního postupu Kombinace aplikace kompostu a snížení odpovídajícího množství dusíkatých hnojiv nesnižuje produkci naopak se zvyšuje Kalkulace zdrojů živin kompostu u testovaných podniků konvenčního zemědělství: - snížení nákladů na živiny průmyslových hnojiv v rozmezí: - dusík 17 40 % - fosfor 31 100 % - draslík 48 100 % - vápník 100 % - hořčík 100 % 6
Hodnocení kvality půd stav organické hmoty v půdě Kompost dodává organickou hmotu a tím: - pozitivní vliv na půdu - stabilní formy dusíku - odlišnost od jiných organických hnojiv - zvyšování biologické aktivity půdy - zadržení vody v půdě - stabilita pěstované produkce za různých klimatických podmínek Příklad -pokusná lokalita Eurofarmss.r.o., Vysočina Systém hospodaření: Konvenční podnik s celkovou výměrou ZPF 6 322 ha Půdně klimatické podmínky - Půdní druh středně těžká, půdní typ kambizem - Zásobenost živin v půdě P - vhodná, K - velmi vysoká, Ca - nízká, ph - 6,2 Aplikace kompostu rok 2015 8 t/ha v sušině, rok 2016 8 t/ ha v původní hmotě Kvalita půdy: - fyzikální vlastnosti (hydrofyzikální) - půdy s nižší vsakovací schopností pro vodu a menší vododržností, meziroční hodnocení s uvedenými dávkami kompostu vykazuje mírné zlepšení, pro uvedený druh půdy je nutné systémové využití kompostu pro úpravu hydrofyzikálních vlastností - chemické vlastnosti nebyly zjištěny žádné rozdíly ve sledovaných prvcích -obsah organických látek (OL) došlo k navýšení OL o 4,1 % a COX o 3,7 % - režim konvenčního zemědělství Příklad -pokusná lokalita Eurofarmss.r.o., Vysočina Kvalita rostlinné produkce - produkce rostlin (t/ha) v roce 2016 u plodiny mák 0 % u ploch hnojených kompostem proti nehnojeným plochám, v roce 2017 u plodiny ječmen jarní zvýšení výnosu o 2,5% - zvýšený obsah živin v rostlinách (přístupnost živin v půdě pro rostliny) v roce 2017 o ječmene jarního o 1,7% (v celé rostlině) Vyhodnocení: - bylo ověřeno průběžné čerpání dusíku, kdy v bilanci živin v druhém roce po aplikaci kompostu a bez dávky promyslových živin(dusíku) byla potřeba živin řešena kompostem produkce byla u ječmene jarního o 1,7 %vyšší než u plochy nehnojené kompostem s dávkou 80 kg N/ha. Kompost v bilanci živin pro potřebu a produkci pěstovaných rostlin řešil významný podíl. 7
26.09.2018 Příklad - pokusná lokalita Eurofarms s.r.o., Vysočina S kompostem Bez kompostu Závěr Kompost na zemědělsky obdělávaných plochách: - přispívá rovnovážně do bilance živin osevního postupu - zvyšuje biologickou aktivitu půdy - zlepšuje fyzikální charakteristiky půdy, zejména vodní a vzdušný režim půd - zajistí rovnoměrnou produkci pěstovaných plodin během teplotních a srážkových ročníkových extrémů - zajistí omezení deformace kořenové soustavy, kořeny prorůstají do hloubky a plodiny jsou schopny v suchých periodách hospodařit i s hlouběji zasáknutou srážkovou vodou - ochrana vod mineralizace dusíku probíhá pomalu a nejsou známy zprávy o nekontrolovatelném vyluhování dusíku do půdy - bezpečnostní kritéria zdravotní stav rostlin a plevele nejsou problém v případě využití kvalitního kompostu Děkujeme za pozornost. 8