CZ280062B6 - Uhlíkaté organické hnojivo - Google Patents

Uhlíkaté organické hnojivo Download PDF

Info

Publication number
CZ280062B6
CZ280062B6 CS912734A CS273491A CZ280062B6 CZ 280062 B6 CZ280062 B6 CZ 280062B6 CS 912734 A CS912734 A CS 912734A CS 273491 A CS273491 A CS 273491A CZ 280062 B6 CZ280062 B6 CZ 280062B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
soil
ppm
content
lignite
weight
Prior art date
Application number
CS912734A
Other languages
English (en)
Inventor
Dušan Doc. Ing. Csc. Bakoš
Jozef Ing. Emrich
Ľubomír Prof. Ing. Drsc. Lapčík
Dušan Ing. Senko
Ľudovít Ing. Zat'ko
Ján Ing. Drsc. Královič
Ľudovít Akademik Weismann
Original Assignee
Chemickotechnologická Fakulta Stu
Ústav Experimentálnej Fytopatológie A Entomológie Sav
Baňa Záhorie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemickotechnologická Fakulta Stu, Ústav Experimentálnej Fytopatológie A Entomológie Sav, Baňa Záhorie filed Critical Chemickotechnologická Fakulta Stu
Priority to CS912734A priority Critical patent/CZ280062B6/cs
Priority to SK273491A priority patent/SK278552B6/sk
Publication of CZ273491A3 publication Critical patent/CZ273491A3/cs
Publication of CZ280062B6 publication Critical patent/CZ280062B6/cs

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Uhlíkaté organické hnojivo na bázi lignitu je tvořeno lignitovým substrátem s průměrnou zrnitostí složek 0,1 až 10,0 mm, s obsahem 79 až 88 % hmot. organických látek v sušině, z čehož je minimálně 20 % hmot. humínových kyselin, s minimálním obsahem vápníku 0,7 % hmot. a minimálním obsahem hořčíku 0,2 % hmot., s obsahem chromu do 24 ppm, arsenu do 5 ppm, olova do 3 ppm a kadmia do 1 ppm. ŕ

Description

Vynález se týká uhlíkatého organického hnojivá na bázi lignitového substrátu.
Dosavadní stav techniky
Humusu z půdy ubývá každoročně více, než se do půdy vrací pozbérovými zbytky kulturních plodin. Když se tento rozdíl nenahrazuje organickým hnojením, zhoršuje se struktura půdy a klesá její úrodnost. Takovýto stav nastal v posledních desetiletích v důsledku ekologicky nesprávné volených osevních postupů, které nezajistily dostatek organických zbytků, zůstávajících v půdě, což současné s nedostatečným organickým hnojením, způsobilo snížení obsahu humusu a vyvolalo zvýšené dávkování průmyslových hnojiv a pesticidů, které snižují biologickou aktivitu půd. Projevuje se to v degradaci půdního fondu, zvyšováním obsahu cizorodých látek v půdě a v potravinářském řetězci a znečišťováním vodních toků a zásob podzemních vod.
Podle Lóhnisa (cit. Čvančara 1962) se každoročně odbourá asi 5 % uhlíku obsaženého v humusu ornice, což představuje ročně na 1 ha 3,0 až 6,0 t sušiny organických látek s obsahem 1,5 až 3,0 t uhlíku. Podle jiného pramene roční spotřeba humusu představuje podle druhu půdy a obecných ekologických podmínek 2,5 až 3,0 t.ha“1; v teplých oblastech a lehkých půdách je největší, v těžkých půdách nejmenší.
Aby obsah humusu v půdě zůstával na příznivé úrovni, je potřeba dodávat do půdy organickou hmotu - v lehčích půdách častěji v menších dávkách, v těžkých půdách jednou za 4 roky. Na lehkých a středních půdách při velkém podílu obilovin a malém podílu zelených krmiv a okopanin se dodávají na 1 ha půdy ročně 3 t sušiny organické hmoty. Na lepších půdách při vhodnějším osevním postupu postačují 2 t sušiny. Do uvedených množství nejsou započítány pozběrové organické zbytky, které zůstávají na poli.
V současnosti jako organická humusutvorná hmota se do půdy nejčastěji dostává:
a) Chlévská mrva. Podle čvančary (1962) 10 t uležené chlévské mrvy dodá do půdy 3 až 4 t humusu, tj. do hloubky 20 cm asi 0,10 až 0,13 % humusu. Množství 2 t sušiny organické hmoty, které je potřeba každoročně do půdy dodat na plochu 1 ha (respektive 8 t při hnojení každý čtvrtý rok), je obsaženo v 8 t chlévské mrvy (respektive 32 t ha-1). Na vyprodukování 8 t ha-1 chlévské mrvy je potřeba chovat alespoň 0,8 dobytčích jednotek po 500 kg živé váhy na 1 ha orné půdy. Takže udržování úrodnosti půdy dodáváním chlévské mrvy je vázáno na živočišnou výrobu.
b) Komposty. Připravují se z náhradních organických hmot, dobré zeminy a popřípadě očkovací látky (mikrobiální preparát, respektive určitý podíl dobře uležené chlévské mrvy). Na jeho založení je potřebný pozemek, získání organické a minerální hmoty a očkovací složky, ruční práce na ošetření kompostu po dlouhou dobu zrání. Organickou náplní kompostu bývají rostlinné zbytky různého druhu, často i s obsahem klíčících semen a kořenu plevele, které se takto mohou dostávat do půdy. Obsah organické hmoty kolísá od 8 do 10 % podle druhu použité organické složky a stupně zralosti kompostu.
Na výrobu průmyslových kompostů se používají kromě rašeliny i městské kanalizační kaly a odpadní průmyslové suroviny nejrůznéjšího původu. Používáním průmyslových kompostů hrozí nebezpečí kontaminace půdy nežádoucími cizorodými látkami původně obsaženými v organické, ale i neorganické náplni použité k výrobě tohoto druhu kompostu.
c) Zelené hnojení. Používá se v případech, kde je nedostatek organické hmoty, dodávané do půdy chlévskou mrvou a kompostem, přičemž obsahem organických látek 10 t zelené hmoty se rovná přibližně 10 t chlévské mrvy. V podstatě jsou tři způsoby zeleného hnojení: podsevní, strnišťový, celovegetační. Jsou to zpravidla nejdražší způsoby dodávání organické hmoty do půdy, protože každý z nich se uskutečňuje na úkor pěstování jiné plodiny, nejčastěji zelených krmiv. Kromě toho úspěch zejména strnišťového hnojení je závislý na úhrnu dešťových srážek po sběru plodiny.
V současnosti véda rozvíjí i další způsoby obohacování půdy organickou hmotou za účelem udržování obsahu humusu na požadované úrovni a tak vytváří podmínky pro zabezpečení racionálního využívání aplikovaných minerálních hnojiv.
V SRN například prof. Steiner (cit. Weismann 1990) vyvinul ekologický systém hospodaření na orné půdě, který je založen na výsevu speciálního druhu jeteliny mezi řádky pěstovaných plodin.
V průběhu 6 let aplikováním tohoto systému se mu podařilo zvýšit obsah humusu v půdě o 0,9 %.
V USA prof. Zalom (1987) vysévá mezi řádky obilovin sóju.
V tomto případě jako úroda se sbírají pouze obilné klasy, zatímco ostatní biomasa se zaorává do půdy.
Oba uvedené systémy, používané na tvorbu humusu v půdě si vyžadují změny v úpravě půdy (například podrývání namísto obvyklé orby, spojené s následným kypřením ornice do hloubky 15 až 20 cm), a také změny pěstovatelské sběrové technologie. To si vyžaduje i speciální stroje, které naše zemědělství nemá k disposici.
Na Slovensku se vyvinuly další dva modely obohacování půdy o humusotvornou organickou hmotu, založené na ekologicky volených osevních postupech, tj. zařazením většího podílu trvalých travních porostů (zanechávají v půdě až 60 % vytvořené fytomasy) nebo silážní kukuřice. Oba systémy umožňují zachování dostatečného množství aktivního uhlíku v půdě pro následné plodiny (Zelensky, 1987). Nevýhodou dodávání organické hmoty zbytky po silážní kukuřici je, že tyto jsou velmi tuhé a doba, potřebná k jejich rozkladu v půdě od sběru do přípravy půdy pro další plodinu je poměrné krátká. Neurychlí-li se jejich rozklad pomocí mikrobiálního prostředku, organické zbytky po kukuřici ztěžují obdělávání a kultivaci půdy.
-2CZ 280062 B6
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje uhlíkaté hnojivo na bázi lignitu podle vynálezu, které je tvořeno lignitovým substrátem s průměrnou zrnitostí složek 0,1 až 10,0 mm, s obsahem 79 až 88 % hmot, organických látek v sušině, z čehož je minimálně 20 % hmot, humínových kyselin, s minimálním obsahem vápníku 0,7 % hmot, a minimálním obsahem hořčíku 0,2 % hmot., s obsahem chrómu do 24 ppm, arsenu do 5 ppm, olova do 3 ppm a kadmia do 1 ppm. Zvláště vhodný je lignitový substrát s velikostí 80 % částic do 5 mm.
Lignitový substrát obsahuje humínové kyseliny, které jsou chemickou kvalitou velmi podobné tém, které vznikají rozkladem organické hmoty v rašelině. Nelze je srovnávat s humínovými kyselinami, které vznikají oxidací hnědého uhlí (kapuciny). Pro jejich utilizaci v půdním komplexu jsou zvlášť výhodné ve formě vápenatých a horečnatých solí, jako je tomu například u lignitu z Baně Zahorie.
lignitového konečnou při manipulaci neumožňuje postupný přechod uhlíkatých sloučenin, zvláště 3 až 4 let. U větších částic Humínové kyseliny se chovají jako mezifázovém rozhraní živný roztok čímž stimulují růst celignitu mají vliv na zjištěno, že zrnitost složek 0,1 až 10,0 mm má dobrý vliv na její dobrou zpracovatelnost a substrátu strukturu
Bylo v rozmezí půdy, umo žňuj e práší, humínových kyselin do půdy v období by byl rozklad velmi pomalý, povrchově aktivní látky a na a kořen rostlin snižují povrchové napětí, lé rostliny. Humínové kyseliny, obsažené v zvýšenou fixaci vzdušného dusíku a na kvantitativní využití dusíku v půdě.
S těžkými kovy vytváří humínové kyseliny, obsažené v lignitu, nerozpustné kovové komplexy. Této vlastnosti lze využít v oblastech, kde jsou půdy znečištěny těžkými kovy z umělých hnojiv nebo z ovzduší spadem průmyslových odpadů. Proto je důležité, aby lignitový substrát mél co nejvyšši sorpční mohutnost na těžké kovy a jeho vlastní obsah těchto kovů byl co nejnižší.
Při použití uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu odpadá riziko kontaminace půdy nežádoucími cizorodými látkami, jako je tomu při používání průmyslových kompostů. Při náhradě kompostů uhlíkatým organickým hnojivém podle vynálezu odpadají problémy a starosti se zakládáním, přípravou, udržováním a používáním kompostu. Obsahem organické hmoty se 1 t uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu vyrovná 8 t dobrého kompostu.
Použitím uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu je možno vykompenzovat nedostatek chlévské mrvy. Obsahem organických látek se 2 t uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu vyrovnají 8 t čerstvé chlévské mrvy.
Při náhradě zeleného hnojení se 1 t uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu vyrovná 4 t zelené hmoty. Lze jím nahradit kromě strništního zejména celovegetační zelené hnojení, používané na zúrodnění písčitých a panenských pud, které se nedají jinak zúrodnit.
-3CZ 280062 B6
Použitím v dávce 3 až efektu jako u uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu 5 t ha-1 je možno dosáhnout jednodušším způsobem nově vyvinutých ekologických systémů hospodaření na orné půdě podle prof. Steinera a prof. Zálomy.
Další výhodou uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu je skutečnost, že samotné je vynikajícím rekultivačním materiálem, vhodným na zasolené půdy se zvýšeným obsahem látek, které působí toxicky tím, že přecházejí do potravinového řetězce. Ekologický význam tohoto materiálu spočívá ve vytvořeni bariéry pro průnik toxických složek do spodních vod. Aplikace uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu je proto vhodná pro použiti v ochranných pásmech zdrojů pitné vody. Kromě toho, že uhlíkaté organické hnojivo podle vynálezu neobsahuje draslík, je jeho použití v porovnání s ostatními formami organických substrátů výhodné na půdách přehnojených draslíkem (víc než 130 mg kg-1).
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Vliv uhlíkatého organického hnojivá podle vynálezu na fotosyntetickou aktivitu hrachu setého a kukuřice.
Tab. č. 1
Dávkování 0 6 12 24 48
(t.ha-1)
Účinek mg.dm-2.h-1
hrách 8,64 8,31 8,50 8,69 8,69
kukuřice 4,11 4,06 4,40 4,00 4,28
Získané výsledky ukazují, že po aplikaci organického hnojivá podle vynálezu se nezaznamenaly prokázané rozdíly na fotosyntetické aktivitě u hrachu setého a kukuřice. Existující rozdíly vyplývají z biologické variability pěstovaných rostlin.
Lze konstatovat, že organické hnojivo podle vynálezu působí neutrálně na fyziologické procesy pěstovaných rostlin, což z hlediska úrodotvorného procesu rostlin se považuje za velmi příznivé.
Příklad 2
Vliv přidávání organického hnojivá podle vynálezu na produkci biomasy byl odzkoušený u kukuřice. Kukuřice byla vyseta dne
14. 4. 1991 do květináčů o průměru 20 cm, do jednoho květináče 5 rostlin. Byla použita standardní půda, v prvém květináči bez přidání hnojivá podle vynálezu, v dalších případech bylo přidáno 4 respektive 8 g hnojivá podle vynálezu na 1 000 g standardní půdy. Po uplynutí 5 týdnů byly vyhodnoceny: výška rostlin, délka kořenového systému, hmotnost biomasy nadzemní a podzemní části rostlin a hmotnost sušiny podzemní a nadzemní části rostlin.
Vliv dávkování organického uhlíkatého hnojivá podle vynálezu na produkci biomasy je uveden v tab. č. 2 a č. 3.
Tab. č. 2
Dávkování výška délka
g/1 000 g rostlin kořenů
půdy cm % cm %
hmotnost čerstvých rostlin nadzemní část, podzemní část g % g %
0 33,4 100,0 39,6 100,0 3,04 100,0 2,66 100,0
4 39,1 117,1 42,0 105,9 3,58 117,8 2,92 109,1
8 43,3 129,6 49,0 123,0 5,62 184,8 3,84 144,3
Tab. č. 3
Dávka hmotnost hmotnost cel- hmotnost sušiny
g/100 g čerstvé bio- kové sušiny nadzemní podzemní
půdy masy celkem část část
g % g % g % g %
0 5,7 100,0 0,6068 100,0 0,3286 100,0 0,2782 100,0
4 6,00 105,3 0,6806 112,6 0,3884 118,2 0,2922 105,0
8 9,46 165,9 0,9805 161,5 0,5672 172,6 0,4133 148,5
Příklad 3
Schopnost lignitového substrátu vázat cizorodé látky jako jsou rezidua pesticidů a těžké kovy dokumentuje poloprovozní pokus. Upravený lignit byl dávkován ve dvou lokalitách, zamořených emisemi těžkých kovů. Výsledky stanovení obsahu těžkých kovů v bramborách a jetelině z těchto lokalit jsou dokumentovány v tab. č. 4
Tab. č. 4
Lokalita Dávkování lignitu Obsah Pb mg/kg Cd mg/kg Cu mg/kg Cr mg/kg Hg mg/kg
1 0 pod hranicí 19,4 6,44 0,280 2,78
5t/ha slepého 18,46 3,18 0,198 1,19
lOt/ha pokusu 17,95 3,01 0,143 0,93
2 0 pod hranicí 5,59 3,32 0,096 3,82
5t/ha slep, pokusu 4,81 2,35 0,094 1,45
Příklad 4 na snížení obsahu dusičnanů vynálezu má vliv
Lignit podle a draslíku a na zvýšení vápníku a hořčíku v rostlinách. Výsledky ze dvou lokalit jsou uvedeny v tabulce č. 5. Dokumentují snížení obsahu dusičnanů v bramborách a v jetelině a vliv na tvorbu škrobu v bramborách.
-5CZ 280062 B6
Tab. č. 5
Lokalita Plodina Dávkování lignitu Obsah KNO3 mg/kg Obsah škrobu v % hmot.
1 brambory 0 5 t/ha 194 63 19,05 20,7
2 brambory 0 5t/ha 194 95 10,6 17,7
jetelina 0 5t/ha 10,965x 8,913x
x hodnota je vztažena na 1 kg sušiny
Příklad 5
Uhlíkaté organické hnojivo na bázi lignitu bylo použito v lokalitě Michalovce. Hnojivo obsahovalo 70 % hmot, částic o velikosti do 4 mm, 23 % hmot, částic o velikosti 4 až 8 mm a 7 % hmot. o velikosti 8 až 10 mm. Obsah humínových kyselin činil 22 % hmot., obsah chrómu 22 ppm, olova 3 ppm, kadmia 1 ppm a rtuti 0 ppm a arsenu 5 ppm. Hnojivo bylo dávkováno v množství 10 t/ha.
Tab. č. 6 plodina úroda v t/ha kontrola hnojeno lignitem (hnojení standardním způsobem) ozimá pšenice po jeteli4,400 jarní ječmen4,300 hrách2,929 bob2,014 kukuřice na zrno6,035 cukrová řepa32,22 jetelotráva
1. rok2,900
2. rok3,000 ozimá pšenice po bobu4,100
4,620
4,537
3,300
2,353
6,382
38,33
3,170
3,250
4,550
Příklad 6
Totéž hnojivo jako v příkladě č. 5 v tomtéž množství bylo aplikováno v oblasti Grinava. Byl sledován jeho vliv na klas a biologickou úrodu.
-6CZ 280062 B6
Tab. č. 7
počet klasů/m2 kontrola 326 hnojeno 328 lignitem T-test
délka klasu 6,62+3.0,079 7,35+3.0 ,115 5,207
poč. ster, klasů 1,75+3.0,133 1,04+3.0 ,104 4,201
poč. zrn v klase 37,31+3.1,152 40,51+3.1 ,703 1,556
hmot, klasu 1,64+3.0,064 1,83+3.0 ,076 1,929
hmot. zrn
v klase 1,35+3.0,057 1,50+3.0 ,073 1,609
biologická úroda
na 1 ha 4,40 4,92
Průmyslová využitelnost
Uhlíkaté organické hnojivo podle vynálezu je vhodné k aplikaci do orných půd s nízkým obsahem humusu a/nebo vysokým obsahem škodlivých reziduí z umělých hnojiv.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Uhlíkaté organické hnojivo na bázi lignitu, vyznačující se tím, že je tvořeno lignitovým substrátem s průměrnou zrnitostí složek 0,1 až 10,0 mm, s obsahem 79 až 88 % hmot, organických látek v sušině, z čehož je minimálně 20 % hmot, huminových kyselin, s minimálním obsahem vápníku 0,7 % hmot, a minimálním obsahem hořčíku 0,2 % hmot., s obsahem chrómu do 24 ppm, arsenu do 5 ppm, olova do 3 ppm a kadmia do 1 ppm.
2. Uhlíkaté hnojivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že velikost 80 % částic lignitového substrátu je do 5 mm.
CS912734A 1991-09-06 1991-09-06 Uhlíkaté organické hnojivo CZ280062B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS912734A CZ280062B6 (cs) 1991-09-06 1991-09-06 Uhlíkaté organické hnojivo
SK273491A SK278552B6 (en) 1991-09-06 1991-09-06 Carbonaceous organic manure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS912734A CZ280062B6 (cs) 1991-09-06 1991-09-06 Uhlíkaté organické hnojivo

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ273491A3 CZ273491A3 (en) 1994-07-13
CZ280062B6 true CZ280062B6 (cs) 1995-10-18

Family

ID=5365269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS912734A CZ280062B6 (cs) 1991-09-06 1991-09-06 Uhlíkaté organické hnojivo

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ280062B6 (cs)
SK (1) SK278552B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
SK273491A3 (en) 1994-10-05
CZ273491A3 (en) 1994-07-13
SK278552B6 (en) 1997-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nurhidayati et al. Direct and residual effect of various vermicompost on soil nutrient and nutrient uptake dynamics and productivity of four mustard Pak-Coi (Brassica rapa L.) sequences in organic farming system
Jensen Animal manure fertiliser value, crop utilisation and soil quality impacts
Ayoola et al. Complementary organic and inorganic fertilizer application: influence on growth and yield of cassava/maize/melon intercrop with a relayed cowpea
Chatterjee et al. Recycling of organic wastes for sustainable soil health and crop growth
Vasilyev et al. The effectiveness of the use of alternative fertilizers in the conditions of the Chuvash Republic
AU2014254489A1 (en) Method for restoration and increase of soil fertility, in particular on desert or semi-desert crop areas
Mishra et al. Organic farming for sustainable agriculture
Brussaard et al. Biodiversity of soil biota and plants in abandoned arable fields and grasslands under restoration management
Bhat et al. Research Article Growing Substrate Composition Influences Growth, Productivity and Quality of Organic Vegetables
Singh et al. Effect of Organic Amendments on Zinc Availability to Maize and Soybean in Ca alcareous Soil
RU2684745C1 (ru) Способ сидерации токсических почв
RU2184718C2 (ru) Биоорганоминеральное удобрение
CZ280062B6 (cs) Uhlíkaté organické hnojivo
Ndung’u et al. Producing fortified compost from crop residues
Singh et al. Organic Methods of Enhancing Soil Fertility
RU2835182C1 (ru) Способ повышения плодородия почв с использованием птичьего помета при возделывании люцерны изменчивой в условиях дальнего востока
Dhar Nitrogen fixation by organic matter in soil improvement
Singh Earthworms: An important ingredient for organic farming
von Fragstein Manuring, manuring strategies, catch crops and N-fixation
RU2732794C1 (ru) Способ обогащения почвы с помощью прослойки суперабсорбента при возделывании рапса, преимущественно в системе дождевания
Bordoloi et al. Enriched compost: a boon for nutrient starved agriculture in Northeast India
Nwajiobi STRATEGIZING TO IMPROVE AGRICULTURAL FERTILIZATION SYSTEM USING LOCAL MATERIALS IN SOUTHEASTERN NIGERIA
Marbun et al. Impact of giving vermicompost and goat manure compost to soil N, P, K nutrients, growth and production of mustard greens (Brassica juncea L.)
RU2209196C1 (ru) Органоминеральное удобрение на основе гидролизного лигнина
Sinaga et al. Minimum fertilizer for maize cultivation in suboptimal agroecosystem

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20030906