Využití jednotlivých forem digestátu při pěstování technického konopí

Jiří Velechovský

Bachelor's thesis

The utilization of Individual digestate forms for production of Hemp

Abstract:

Produkce bioplynu, jako zdroje obnovitelné energie, má v poslední době vzrůstající tendenci, což můžeme dokladovat zvyšujícím se počtem bioplynových stanic (BPS) nejen v České republice, ale i v okolních zemích. V současné době je v provozu více než 300 zemědělských bioplynových stanic. Z tohoto počtu instalací je patrný významný nárůst zemědělských BPS během posledních 9 let, který je takřka 40x násobný. Digestát je běžně přímo aplikován ke konkrétním plodinám a snižuje použití minerálních hnojiv při pěstování rostlin. Pokud je digestát odseparován, vzniká pevná složka tzv. separát jako netransformovaný zbytek procesu anaerobní fermentace. Vedle odseparovaného pevného zbytku zůstává značné množství kapalné fáze, nazývané fugát. S ohledem na ekologii a trvale udržitelné využívání půd v ČR by konopí seté mohlo zastat funkci plodiny, která je střídána s běžně pěstovanými plodinami pro produkci bioplynu. V ideálním případě lze docílit uzavřeného koloběhu surovin, kdy konopí je vypěstováno za použití výstupních surovin z BPS, stav půdy je jeho pěstováním zlepšen a následně sklizená biomasa je použita opět pro produkci bioplynu. Cílem práce v literární části bylo zhodnotit botanickou charakteristiku konopí setého, jeho nároky na výživu a hnojení, agrotechnické zásady při jeho pěstování, legislativu pěstování konopí setého v ČR, jeho využití v průmyslu a v neposlední řadě zhodnocení výstupních surovin bioplynových stanic a legislativu týkající se aplikace těchto surovin na ornou půdu. Celou bakalářskou práci završuji vlastním polním experimentem s cílem verifikovat aplikaci výstupních surovin na ornou půdu při pěstování konopí setého v porovnání s konvenčním způsobem hnojení. Z experimentu vyplynula vhodnost aplikace odseparovaných složek digestátu -- separátu a fugátu. Výsledky experimentu prokázaly nejvyšší výnos biomasy ve variantě, kde byla aplikována dělená dávka separátu a fugátu.

Abstract:

Recently, biogas production as a renewable energy source has tended to rise which you can see in the number of biogas stations not only in the Czech Republic. There are more than 300 agricultural biogas stations nowadays. Therefore it is possible to track a significant increase of agricultural biogas stations in last nine years. Usually digestate is directly applied to specific plants as it reduces the usage of mineral fertilizers in plants growing. If you separate digestate you get a solid part of digestate as a non transformed anaerobic fermentation process residuum. There is also a significant amount of liquid part of digestate besides the separated solid part. Considering ecology and sustainable use of soils in the Czech Republic, Cannabis sativa L. could work as a plant which alternates commonly grown plants used for biogas production. The aim is to reach a closed feedstock circle in which Cannabis sativa L. is grown thanks to using biogas station outputs as a fertilizer. What is more, soil condition is improved by Cannabis sativa L. growing and concequently gained biomass is used for biogas production again. The literary part aim of this thesis was to assess botanical characteristics of Cannabis sativa L., its nutrition up-take, fertilizng and agrotechnical principals of its growing as well as legislation in the Czech Republic and industrial usage. Last but not least this part deals with biogas stations output feedstocks evaluation and legislation of their application to the soil. The entire bachelor thesis culminates with a very field experiment which goal was to verify application of the biogas stations output feedstocks as a fertilizer in comparison with conventionally used fertilizers. The experimet resumed into suitability of separated solid and liquid parts of digestate application. The results revealed the highest yield of Cannabis sativa L. biomass in the option where separated solid part of digestate was applied together with separated liquid part of digestate.

Keywords

Cannabis sativa L., hnojení, fugát, separát, biomasa, odběr živin

Keywords

Cannabis sativa L., fertilization, liquid part of digestate, solid part of digestate, biomass, nutrition up-take

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2015

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Organic Farming / Organic Farming