Vliv kompostu a biocharu na hydro-fyzikální vlastnosti upravené nivní půdy

Karolína Doušová

Bachelor's thesis

Effect of compost and biochar on hydro-physical properties of amended Fluvisol

Abstract:

Kompost je celkově považován za jedno z nejdůležitějších organických hnojiv pro půdu. Biochar je v poslední době testován jako užitečný přídavek do půdy. Kombinací kompostu s biocharem předpokládáme výraznější pozitivní vliv na hydro-fyzikální vlastnosti půdy než při použití přídavků do půdy samostatně. Bakalářská práce řeší vliv kompostu a kompostu s biocharem, přidaných do nivní půdy, na nasycenou hydraulickou vodivost (Ks) a retenci vody. Použitý biochar byl připraven z měkkého dřeva (převážně smrku) pyrolýzou při teplotě 500 - 600 °C. Pro tvorbu kompostu bylo použito spadané dubové a javorové listí, čerstvě posečená tráva a drobné větvičky. Nivní půda byla odebrána z okolí řeky Litavky v hloubce 10 - 30 cm pod povrchem terénu. Celkem byly připraveny 4 směsi (ošetření) půdy:1) kontrola - půda bez přídavků, 2) půda s kompostem, 3) půda s přídavkem kompostu a biocharu od začátku kompostování, 4) půda s kompostem a biocharem přidaným po kompostování. Hmotnostní poměr půda:přídavek byl 3:2. Tyto 4 směsi byly nasypány a stabilizovány v Kopeckého válečcích. Pro každou směs bylo připraveno 7 vzorků (válečků), z nichž čtyři byly konsolidovány. Následně bylo na těchto vzorcích provedeno laboratorní měření Ks a měření bodů retenční čáry (do pF 3,7).Průměrné hodnoty Ks se pohybovaly v rozmezí od 3,36.10-6 do 2,59.10-5 m.s-1. Největší rozdíly průměrných hodnot mezi konsolidovanými a nekonsolidovanými vzorky byly u kontroly - půdy bez přídavků. Vzorky s přídavkem kompostu a biocharu vykazovaly nejnižší průměrné hodnoty Ks. Mezi testovanými ošetřeními půdy nebyly nalezeny statisticky významné rozdíly hodnot Ks.Byly stanoveny změny vlhkosti v závislosti na podtlaku. Nejvyšší změna vlhkosti byla zaznamenána u půdy s přídavkem kompostu a biocharu při rozdílu pF 2 a pF 3,7 (snadno dostupná voda pro rostliny). Po přídavku kompostu s biocharem byl naměřen obsah snadno dostupné vody v půdě okolo 26 %. Tato hodnota je vyšší než pro půdu s kompostem bez biocharu (přibližně 22 - 24 % v závislosti na konsolidaci) a významně vyšší než pro kontrolu (okolo 21 %).

Abstract:

Compost is one of the most important organic fertilizer for soils. Biochar has recently been tested as a useful addition to soil. For combination of compost with biochar (co-composting process) increased positive effect on the hydrophysical properties is supposed than for separate addition of biochar and compost. The bachelor thesis deals with the influence of compost and compost with biochar, added to fluvisol, on saturated hydraulic conductivity (Ks) and water retention.The used biochar was prepared from soft wood (mostly spruce) by pyrolysis at 500 - 600 ° C. Fallen oak and maple leaves, freshly cut grass and tiny twigs were used for composting. The Fluvisol was collected of the river Litavka at a depth of 10 - 30 cm below the soil surface. A total of four types of samples were prepared: 1) control - soil without additions, 2) soil with compost, 3) soil with compost and biochar addition from the beginning of composting, 4) soil with compost and biochar added after composting. The weight ratio soil:addition was 3:2. These 4 mixtures were poured and stabilized in Kopecky rings. It was prepared 7 samples rings for each mixture, four of which were consolidated. Subsequently, laboratory measurements of Ks and measurements points of retention curves (up to pF 3,7) were performed on these samples. The mean Ks values ranged from 3,36.10-6 to 2,59.10-5 m.s-1. The largest differences in average values between consolidated and non-consolidated samples were for controls – soil without additions. Samples with the addition of compost and biochar showed lowest mean of Ks. There were not founded statistically significant differences of Ks values between the tested soils.Changes were determined in depending of the under pressure (lower than atmospheric). The highest moisture change was observed for enriched soil by compost and biochar between differences pF 2 and pF 3,7 (easily available water for plants). After addition of compost with biochar, the easily available water content of the soil was measured to be about 26%. This value is higher than for soil with compost without biochar (approximately 22-24 % depending on consolidation) and significantly higher than for control (around 21%).

Keywords

modifikovaná organická hmota, kompost, biochar, hydraulické vlastnosti půdy, laboratorní měření, nivní půda

Keywords

modified organic matter, compost, biochar, saturated hydraulic conductivity, laboratory measurements, fluvisol

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lukáš Jačka, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / field:
Landscaping / Water management