Využití kapalné složky digestátu jako zdroje mikroprvků při pěstování máty

Jan Vašíček

Bachelor's thesis

Using of liquid phase of digestate as a source of micronutrients for mint

Abstract:

Počet bioplynových stanic se v důsledku stále větší popularity obnovitelných zdrojů neustále zvyšuje. S tím však přichází otázka, jak využít odpad který produkují? Digestát, čili odpadní hmota z bioplynových stanic se již běžně využívá v zemědělství jako hnojivo. Lze ho dále separovat na fugát, tedy kapalnou složku a separát, složku pevnou, které mohou mít další různá uplatnění. Cílem této práce bylo srovnat směsi rašeliny s různými obsahy fugátu se slámou (FS) a přídavky vápnitého dolomitu s kontrolními (běžně používanými) zahradnickými substráty a zhodnotit, zdali jsou testované směsi vhodné jako zdroj mikroelementů pro pěstování máty (Mentha sp.). Testované substráty obsahovaly 5, 10, 15 a 20 % FS a 12, 10, 8 a 6 g/l vápnitého dolomitu a byly porovnávány s 1) univerzálním substrátem a 2) s rašelinou s přídavkem 1,5 g hnojiva PG-MIX/l a 12 g vápnitého dolomitu. Z každého substrátu byl před založením pokusu a po sklizni odebrán vzorek, kde byly stanoveny základní charakteristiky – pH, elektrická vodivost, objemová hmotnost a obsah sušiny. Zároveň byl i změřen i obsah přístupných forem mikroelementů v substrátu. Po sklizni byl zjištěn výnos sušiny rostlin, obsah a odběr mikroelementů nadzemní hmotou. Výsledky po sklizni ukazují, že v testovaných substrátech klesal výnos sušiny nadzemní hmoty úměrně s množstvím přidávaného FS. Se stoupajícím podílem FS také docházelo ke zvýšení pH substrátů, a zároveň zpravidla i ke zvýšení a obsahu stanovených mikroelementů (především metodou Mehlich 3). Substrát s přídavkem 20 % fugátu se slámou přitom obsahoval podobné množství mikroelementů jako běžně využívaný univerzální substrát. Pokud přehlédneme nízký výnos, který byl pravděpodobně způsoben nedostatkem nebo nevhodným poměrem některého z makroelementů, pak výsledky ukazují na to, že FS má potenciál být využit jako zdroj mikroelementů pro rostliny máty. Jako nejvhodnější se jevily varianty s 15 a 20 % obsahem FS, které dosáhly nejpodobnějšího množství mikroelementů jako kontrolní, běžně používané substráty.

Abstract:

The number of biogas plants is constantly increasing due to the growing popularity of renewable sources. But there comes a question how to use the waste they produce? Digestate, waste material from biogas plants, is already commonly used in agriculture as a fertilizer. It can be further separated into a fugate, i.e. a liquid component and a separate solid component, which may have various other applications. The aim of this thesis was to compare peat mixtures with different contents of fugate with straw (FS) and calcium dolomite additions with control (commonly used) horticultural substrates and to evaluate whether the tested mixtures are suitable as a source of microelements for mint (Mentha sp.) cultivation. The tested substrates contained 5,10,15 and 20 % FS and 12, 10, 8 and 6 g/L of dolomitic limestone, respectively. These were compared with 1) universal growing substrate and 2) peat with the addition of 1.5 g/L of PG-MIX fertilizer and 12 g of dolomitic limestone. A samples were taken from each substrate at establishment and after harvest. The basic characteristics were determined including pH, electrical conductivity, bulk density and dry matter content. The content of bioavailable forms of microelements was analyzed in the substrate before and after harvest. Furthermore, aboveground biomass yield, mikronutrients content and uptake by plants were analyzed. The post-harvest results show that the mint aboveground biomass yield from the tested substrates decreased in proportion to the amount of FS added, the pH of the substrates increased with increasing proportion of FS, and at the same time usually increased the content of determined microelements (especially in Mehlich 3 metod). The substrate with the addition of 20 % FS contained a similar amount of microelements as the commonly used universal growing substrate. If we overlook the low yield, which was probably caused by the lack or inappropriate ratio of some of the macroelements, then the results indicate that FS has the potential to be used as a source of microelements for mint plants. Treatments with 15 and 20 % FS content, which reached the most similar amount of bioavailable microelements as compared with universal substrate, seemed to be the most suitable.

Keywords

Rašelina, Mikroprvky, Pěstební substráty, Fugát, Sláma

Keywords

Growing substrate, Fugate, Straw, Peat, Microelements

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2021

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Horticulture / Garden and Landscape Maintenance