Možnosti využití neseparovaného digestátu v pěstebních substrátech pro zahradnictví

Ing. Bc. Dalibor Mondek

Master's thesis

The possibilities of using nonseparated digestate in horticultural growing substrates

Abstract:

Rašelina je neobnovitelným přírodním zdrojem a současně základní surovinou pro výrobu pěstebních substrátů při produkci rostlin v zahradnictví. V současné době je snahou nahradit či částečně omezit její používání řadou alternativních komponentů. Cílem práce bylo souhrnně zhodnotit pokusy probíhající od roku 2011 do roku 2015 se zaměřením na změny obsahů makroprvků a pH v substrátu s přidaným neseparovaným digestátem a dolomitickým vápencem a celkový obsah makroprvků v nadzemní hmotě pěstovaných rostlin. Jako testovací rostliny byly zvoleny Bazalka pravá (Ocimum basilicum), Gazánie zářivá (Gazania rigens) a máta peprná (Mentha piperita). Předpokládali jsme, že samotná rašelina má nízké pH (kolem hodnoty 3,8) a je chudá na živiny. Naopak obsah živin u neseparovaného digestátu je výrazně vyšší a jeho pH se pohybuje kolem hodnoty 7,7. Smícháním těchto dvou komponentů lze očekávat vznik optimálního pěstebního substrátu, který může být vhodný pro většinu běžně pěstovaných zahradních rostlin. Jako kontrolní substráty byly využity vždy běžně dostupné pěstební substráty. Výsledky dosažené u těchto substrátů pak byly porovnávány s hodnotami získanými u směsí z rašeliny s různým podílem neseparovaného digestátu a dolomitického vápence.Výsledné hodnoty u vstupních substrátů odebraných před sklizní rostlin ukazují, že po aplikaci digestátu do rašeliny došlo v porovnání s kontrolními substráty ke snížení obsahu sušiny, narozdíl od objemové hmotnosti, která se s přídavkem digestátu zvyšovala. Po sklizni došlo k vyrovnání objemových hmotností ve většině sledovaných ročníků.Vlivem stoupajícího přídavku digestátu došlo u sledovaných prvků ke snížení obsahu vápníku. Naopak k výraznému zvýšení obsahu došlo zpravidla u draslíku a fosforu. Ve srovnání s kontrolními běžnými substráty byly v substrátech s přídavkem digestátu ve většině případů zaznamenány nižší obsahy přístupného hořčíku i amonného dusíku, a to i u variant, kde byly dodány vyšší dávky dolomitického vápence. Výnos zelené hmoty a sušiny rostlin byl u variant s přídavky digestátu, popř. i dolomitického vápence, zpravidla nižší než v případě kontrolních substrátů. Při sledování jednotlivých prvků v nadzemní hmotě rostlin došlo se stoupající dávkou digestátu ke snížení obsahu hořčíku a vápníku. Ke zvýšení obsahů došlo naopak u dusíku, fosforu a draslíku. V případě síry byly výsledky u variant s digestátem a kontrolními substráty zpravidla srovnatelné.Z výsledků testu pěstebních směsí se neseparovaný digestát jednoznačně osvědčil jako možná alternativní organická komponenta a v kombinaci s rašelinou a dolomitickým vápencem i jako vhodný pěstební substrát pro běžné zahradní rostliny.

Abstract:

Peat is a non-renewable natural resource and also base material for the production of growing media in the production of plants in horticulture. Currently there is an effort to replace or partially restrict its application range with alternative materials.The aim of the thesis was to evaluate the trials that were conducted since 2011 to 2015. This work was focused on the evaluation of pH and bioavailable macronutrients content changes with different rate of unseparated digestate (UD) and dolomitic limestone applied in peat. Furthermore, the yield of aboveground biomass as well as total macronutrient content in Ocimum Basilicum, Gazania Rigens and Mentha piperita plants was evaluated. Hypothesis of our experiment was following: peat has low pH and content of macronutrients, UD has usually high pH value and higher macronutrients content. Mix of these substrates together should also lead to origin of optimal growing substrate for commonly cropped greenhouse plants.Commonly used horticultural growing substrates were used as controls. The achieved results of these substrates were compared with results obtained from mixture of peat with different rate of unseparated digestate, eventually of dolomitic limestone.The results of input substrates show that the application of digestate to peat led to decrease of dry matter percent in comparison to the control substrates, unlike bulk density, which increased with added digestate. After harvest the differences between bulk densities almost disappeared.As a result of the increasing digestate addition, calcium content decreased with increasing rate of UD. On the contrary, the content of potassium and phosphorus significantly raised. In comparison with the control, commonly used substrates, were the contents of bioavailable magnesium and ammonium nitrogen lower, including the treatments with higher amounts of dolomitic limestone.The yield of fresh above ground biomass and dry matter of treatments with added digestate, eventually dolomitic limestone, was lower in comparison to control substrate. In observation of individual nutrients in aboveground biomass the amount of magnesium and calcium decreased with rising amount of digestate. On the contrary the amount of nitrogen, phosphorus and potassium was higher. In the case of sulfur were the results in treatments with digestate and control substrate usually comparable.From the results of our experiments, the unseparated digestate has proven to be a possible alternative component and in combination with peat and dolomitic limestone a suitable growing medium for common garden plants.

Keywords

neseparovaný digestát, pěstební substráty, živiny, hodnota pH, rašelina

Keywords

unseparated digestate, growing substrate, nutrients, pH, peat

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Kulhánek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Rural Development and Agriculture / Development of Rural Areas