Využití odpadních materiálů a bioefektorů ke zlepšení půdních vlastností a k vyššímu uvolňování živin rostlinám.

Bc. Nikola Žilinčíková

Diplomová práce

The use of waste materials and bioeffectors for improvement of soil properties and higher nutrient release to plants.

Anotace:

Využití odpadních materiálů, vhodných pro uplatnění v zemědělství jako hnojiva, vede k recyklaci živin a zlepšení půdních vlastností. Odpadní materiály se tak stávají alternativou neobnovitelných zdrojů. Přístupnost živin, zejména fosforu je v těchto materiálech poměrně nízká. Použitím tzv. bioefektorů lze ovlivňovat uvolňování živin rostlinám. Možné nebezpečí pro životní prostředí a půdu představuje nadlimitní obsah rizikových prvků a sloučenin v odpadních látkách. Tyto materiály je nutné před aplikací dekontaminovat nebo vyřadit.V rámci experimentální části této diplomové práce byl realizován nádobový pokus s kukuřicí (Zea mays L. var. Coliseé). Použity byly dva typy půd (kyselá a alkalická), dva odpadní materiály (popel po spalování čistírenských kalů a pyrolyzovaný čistírenský kal) a dva bioefektory (Paenibacillus mucilaginosus a Pseudomonas sp). Pokus byl realizován ve skleníku katedry agroenvironmentální chemie a výživy rostlin FAPPZ, ČZU v Praze. Studován byl obsah živin v odpadních materiálech se zaměřením na fosfor. Dále byl vyhodnocen vliv aplikace odpadních materiálů na produkci nadzemní biomasy kukuřice a obsah fosforu v rostlině. Byla zkoumána schopnost bioefektorů zpřístupňovat fosfor z odpadních materiálů rostlinám a odběr fosforu nadzemní biomasou rostlin.Testovaný pyrolyzovaný čistírenský kal obsahoval méně přijatelného fosforu, než popel ze spalování čistírenského kalu. Použité zeminy obsahovaly vyšší množství přijatelného fosforu při použití bakterie Pseudomonas sp. Bakterie Pseudomonas sp. prokazatelně ovlivňuje produkci nadzemní biomasy a odběr fosforu nadzemní biomasou rostlin pěstovaných na alkalické půdě.

Abstract:

The use of waste materials, suitable for application in agriculture as fertilizers, leads to recycling of nutrients and improves the quality of soils. Waste materials are therefore becoming an alternative to non-renewable resources. The plant-availability of nutrients, namely phosphorus, is usually quite low in these materials. It is possible to increase the availability of nutrients for plants by the use of so-called bioeffectors. However, materials containing increased amounts of hazardous elements and compounds pose a serious threat for soil and the environment. Such materials need to be decontaminated before application or withdraw from it.In the experimental part of the thesis, a pot experiment with maize (Zea mays L. var. Coliseé) was conducted. Two soils have been used (acid and alkaline), two waste materials (sewage sludge ash and pyrolyzed sewage sludge) and two bioeffectors (Paenibacillus mucilaginosus and Pseudomonas sp). The experiment was realized in a greenhouse of the Department of Agro-Environmental Chemistry and Plant Nutrition, FAFNR, CULS in Prague. A nutrient content in waste materials was examined focusing particularly on phosphorus. Further, the impact of the application of waste materials on the yield of above-ground maize biomass and the concentration of phosphorus in the plant was studied. The ability of bioeffectors to affect the plant-availability of phosphorus in waste materials and the uptake of phosphorus by above-ground biomass were examined.Pyrolyzed sewage sludge contained lower amount of available phosphorus than the ash from sewage sludge combustion. Soils that were used in the experiment contained higher amount of available phosphorus when bacterium Pseudomonas sp. was applied. Bacterium Pseudomonas sp. significantly affects production of above-ground biomass and the uptake of phosphorus by the biomass of maize plants cultivated on alkaline soil.

Klíčová slova

bioefektor, kukuřice, fosfor, čistírenský kal

Keywords

maize, phosphorus, sewage sludge, bioeffector

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Pavel Tlustoš, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Technologie odpadů / Technologie zpracování a využití odpadů