RO135525B1 - Metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale şi leguminoase - Google Patents
Metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale şi leguminoase Download PDFInfo
- Publication number
- RO135525B1 RO135525B1 ROA202100585A RO202100585A RO135525B1 RO 135525 B1 RO135525 B1 RO 135525B1 RO A202100585 A ROA202100585 A RO A202100585A RO 202100585 A RO202100585 A RO 202100585A RO 135525 B1 RO135525 B1 RO 135525B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- compost
- soil
- year
- doses
- sewage sludge
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 51
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 title claims description 9
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 title claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 title 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims description 88
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 24
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 3
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 17
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 12
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 11
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 11
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 7
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- 241001057636 Dracaena deremensis Species 0.000 description 6
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 3
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 3
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009333 weeding Methods 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 235000016815 Pisum sativum var arvense Nutrition 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 2
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 2
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N Carbon-13 Chemical compound [13C] OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037208 balanced nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000019046 balanced nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 230000003050 macronutrient Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 231100000208 phytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000885 phytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 description 1
- 230000009105 vegetative growth Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
- C05F9/04—Biological compost
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
Invenția se referă la o metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale și leguminoase, având aplicații în agricultură, mai exact în cultura plantelor de câmp.
Cercetări referitoare la valorificarea nămolurilor de epurare pentru sporirea fertilității solurilor și creșterea producțiilor agricole pe unitatea de suprafață au fost începute în țara noastră cu mulți ani în urmă. De amintit cercetările prof. Vlad lonescu Sisești și colaboratorii în anii 70, în cadrul progamelor elaborate de Institutul National de Cercetare Dezvoltare Agricolă Fundulea.
Ca o soluție considerată mai apropiată de invenția revendicată, evidențiem cea brevetată în anul 2007, cu nr. 127195, cu titlul: „Procedeu de cultivare a unor plante de camp, pe soluri acide, titular: Stațiunea de Cercetare Dezvoltare Agricolă Pitești-Albota și S.C. Apă Canal 2000 S.A., care se referă la un procedeu de cultivare a unor plante de câmp pe soluri acide, prin ameliorare cu nămol menajer. Procedeul presupune realizarea unui asolament de patru ani de tip porumb-grâu-soia-grâu, pe soluri cu p H de aproximativ 6 și feritilizarea cu doze de nămol menajer, singur sau în amestec cu fertilizant de tip azot-fosfor, în doze de 5...15 t/ha..
În lucrarea științifică “SEWAGE SLUDGE COMPOSTING AND ITS AGRICULTURAL USE” - Valentin FEODOROV - Scientifc Papers. Series E. Land Reclamation, Earth Observation Surveying, Environmental Engineering. Vol. VI, 2017 (http://landreclamationjournal.usamv.ro/pdf/2017/Art22.pdf) se face referire la caracteristicile composturilor de nămoluri provenite din ape uzate și utilizarea acestora în agricultură din perspectiva conținutului de macronutrienți (azot, fosfor, potasiu) și micronutrienți (Fe, Mn, Cu, Cr, Se, Zn) care contribuie la dezvoltarea plantelor.
Articolul științific “VALORIFICAREA NĂMOLURILOR PROVENITE DE LA STAȚIILE DE TRATARE A APELOR UZATE DIN PERSPECTIVA ECONOMIEI CIRCULARE” Alina-Monica NEȘ, Oana-Adriana CRIȘAN, Mihaela ORBAN, Elena-Simina LAKATOS (SEBEȘ 2017) se referă la un studiu care a avut ca scop investigarea nămolului rezultat din apele uzate și a nămolului compostat, utilizate ca îngrășământ pentru terenurile agricole, datorită conținutului lor bogat în nutrienți. Testarea nămoluluI sau a compostului este necesară deoarece utilizarea acestora ca îngrășământ poate fi limitată de prezența metalelor grele, a poluanților, a agenților microbiologici, contaminanților organici și anorganici.
Invenția revendicată însă se referă la utilizarea în fertilizarea unor culturi de cereale și leguminoase, a compostului obținut prin fermentarea aerobă a nămolului de epurare, în amestec cu materiale vegetale bogate în celuloză pentru realizarea raportului optim C/N.
Soluția tehnică se referă la o metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale și leguminoase, în vederea creșterii potențialului de fertilitate a solului, în condițiile unei depline siguranțe pentru sănătatea solului și consumatorului.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția o reprezintă creșterea fertilității solurilor, creșterea producțiilor agricole pe unitatea de suprafață, concomitent cu reducerea cantităților de îngrășăminte chimice de sinteză utilizate, prevenirea poluării și implementarea dezvoltării agricole durabile cu efect în conservarea resurselor regenerabile.
Efectul aplicării compostului din nămolul de epurare ca fertilizant în agricultură a fost studiat în cadrul unor experiențe organizate în câmp, atât în ceea ce privește efectul asupra plantelor de cultură cât și în ceea ce privește efectul asupra solului.
În literatura de specialitate nu este indicat un anume asolament de plante agricole, care să utilizeze pedoameliorarea solului cu compost provenit din nămolurile de epurare.
De asemenea, cercetările efectuate în diferite locații au urmărit, în special, efectul 1 direct al aplicării compostului, din nămoluri de epurare asupra solului și a plantelor, fără a se urmări și efectul remanent în timp într-un asolament, deși acesta nu poate fi neglijat, pentru 3 anumite plante fiind chiar benefic.
Metoda de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor 5 cereale și leguminoase constă în realizarea unui asolament de trei ani cu porumb-grâu de toamnă-soia sau mazăre pe solurile având un p H de peste 6,5 pe care se aplică un compost 7 din nămoluri de epurare compostate, într-o singură doză în primul an de cultură, singur sau în amestec cu fertilizant de tip azot-fosfor, în doze cuprinse între 7,5...16,04 t/ha, având 9 următoarele caracteristici chimice: 75,71% substanță uscată, 19,6% substanță volatilă, 1,06% su. azot, 0,55% su. pentaoxid de fosfor, 0,53% su. oxid de potasiu, 3,04% su. oxid 11 de calciu, 0,71mg/kg su. Cd, 35,2 mg/kg su. Cr, 43,8 mg/kg su. Cu, 37,1 mg/kg su. Ni, 18,2 mg/kg su. Pb, 850 mg/kg su. Zn, 6,6mg/kg su. Co, 5,8 mg/kg su. As, 9,87% su. carbon 13 organic, pH 7,1.
În experimentul care a durat trei ani (2018-2020) au fost cultivate următoarele plante 15 de cultură mare:
- porumbul anul I;17
- grâul de toamna anul II;
- soia pentru boabe anul III.19
Cercetările fiind staționare se constată și structura asolamentului de 3 ani și anume: porumbul în anul 2018, grâul de toamnă 2019, soia pentru boabe în anul 2020.21
Compostul obținut din nămol de epurare SEAU Mioveni s-a folosit în dozele: 0 t/ha, 10 t/ha, 20 t/ha, 40 t/ha și 60 t/ha, material procesat brut.23
Pentru că în practica agricolă se utilizează fertilizarea mixtă, organo-minerale de altfel, numai din compost neputându-se asigura o nutriție echilibrată în micro și macroele- 25 mente, se adaugă la fiecare variantă de doza de compost și îngrășămintele chimice în dozele, tehnologice specifice fiecărei culturi. 27
Compostul s-a aplicat direct pentru porumb în anul I; grâul de toamna beneficiind de efectul remanent al compostului în anul II, iar soia de efectul remanent al acestuia în anul 29 III de la aplicare.
Valoarea agronomică a compostului este în strânsă legătură cu compoziția chimică31 a acestuia.
Calitatea compostului de la SEAU Mioveni-indicatori chimici (valori medii). 33 - substanța uscată = 75,71%;
- substanța volatilă = 19,6%;35
- p H = 7,1;
- N = 1,06% s.u37
- P2O5 = 0,55% s.u
- K2O = 0,53% s.u.39
- CaO = 3,04% s.u.
- Cadmiu = 0,71 mg/kg su.41
- Crom = 35,2 mg/kg s.u.
- Cupru = 43,8 mg/kg s.u.43
- Nichel = 37,1 mg/kg s.u.
- Plumb = 18,2 mg/kg s.u.45
- Zinc = 850 mg/kg s.u.
- Cobalt = 6,6 mg/kg s.u.47
- Arsen = 5,8 mg/kg s.u.
- Carbon organic = 9,87% s.u.49
Din analiza indicatorilor determinați se constată următoarele:
- Umiditatea compostului analizat este scăzută, respectiv de 24,29%, ceea ce permite depozitarea pe termen lung a compostului și ușurează administrarea pe teren a acestuia cu un grad mare de uniformitate.
Conținuțul compostului în substanțe volatile de 19,6% presupune păstrarea acestuia un timp de 4-6 la saptămâni la postmaturare, înainte de aplicarea pe sol.
- Aciditatea acestui compost de 7,1 unități p H este favorabilă plantelor de cultură, ceea ce permite aplicarea acestuia cu rezultate foarte bune și pe solurile ușor acide cu pH 6,5.
- Conținutul de azot de 1,06% din s.u. este destul de important astfel prin aplicarea pe sol a 10 t/ha compost s.u. se introduce 106 kg/ha N, cantitate echivalentă cu cea conținută de 230 kg uree sau 312 kg azotat de amoniu.
- Conținutul de potasiu s.a. (K2O) al compostului este de 0,53%, ceea ce reprezintă 53 kg K2O la 10 t/ha compost s.u., cantitate echivalentă cu cea conținută de 112 kg sare potasică.
- Continupul de fosfor activ (P2O5), de 0,55% din compost s.u. arată faptul că prin utilizarea unei doze de 10 t/ha compost s.u. se introduce în sol 55 kg/ha P2O5 echivalentul a 323 kg superfosfat simplu sau a 167 kg superfosfat concentrat.
- Compostul conține și o importantă cantitate de calciu sub formă de oxid de calciu (CaO) și anume o proporție de 3,04% s.u. ceea ce presupune la o doză de 10 t/ha compost s.u. o cantitate de 304 kg CaO, cu rol important în nutriția plantelor, echivalentul a 1000 kg dolomita.
- Conținutul de materie organică exprimată în carbon organic de 9,87% s.u. echivalentul a 987 kg carbon organic la 10 t/ha compost să poată fi valorificat ca amendament pentru solurile slab aprpovizionate în materie organică, cunoscând faptul că materia organică sub formă de carbon organic, se transformă lent în sol, în materie organică înalt structurată numită humus care are un rol determinant în fertilitatea solurilor, solurile fiind cu atât mai fertile cu cât conținutul lor de humus este mai ridicat.
Calculul cantitate compost/an, aplicabil pe teren agricol, cu factor limitativ: fosfor. Este posibil ca uneori compostul să aibă un conținut destul de ridicat de P, situație în care doza de compost administrată trebuie să fie limitată pentru a nu crea condiții defavorabile de dezvoltare a plantelor, prin exces de P.
Din cercetările efectuate în domeniul agrochimiei se cunoaște faptul că în funcție de tipul de sol și de specia de plantă cultivată dozele de fosfor aplicate la fertilizare sunt cuprinse în intervalul: 60-100 kg/ha s.a. (P2O5).
Având în vedere conținutul în P al compostului studiat (0,55% s.a.) rezultă că doza maximă de compost care se poate administra pe sol fără alt aport de P din îngrășăminte, se situează în domeniul: 10,9-18,2 t/ha/an, funcție de tipul de sol și de planta care urmează a fi cultivată.
Prin administrarea îngrășămintelor minerale, această doză se reduce, proporțional cu cantitatea de P introdusă în sol cu acestea.
În practică, se consideră un aport de compost optim de 15 t/ha/an, având P ca factor limitativ, datorită unor multiple alte cauze.
Calcul cantitate compost/an, aplicabil pe teren agricol, cu factor limitativ: azot.
Compostul poate să aibă și un conținut destul de ridicat de N, situație în care doza de nămol administrată trebuie să fie limitată pentru a nu crea condiții defavorabile de dezvoltare a plantelor, în condițiile în care excesul de N poate determina apariția intoxicațiilor cu nitrați și/sau nitriți a întregului lanț trofic.
Dozele de N utilizate la fertilizare, funcție de tipul de sol și de planta care urmează1 a fi cultivată sunt cuprinse în intervalul: 80-170 kg/ha N s.a., (170 kg/ha N s.a. este limita maximă admisă, peste aceasta existând pericolul poluării solului cu nitrați și nitriți).3
Întrucât compostul studiat are un conținut de 1,06% N s.a., rezultă că doza maximă de compost care se poate administra pe sol fără alt aport de N din îngrășăminte, funcție de5 tipul de sol și de planta care urmează a fi cultivată se situează în domeniul 7,5-16,0 t/ha/an.
Prin administrarea îngrășămintelor minerale, această doză va fi redusă cores- 7 punzător.
Prin urmare, în funcție de fertilitatea minerală a solului și de cerințele specifice plantei9 cultivate se poate aplica o doză optimă de compost de 10,0 t/ha/an, când factorul limitativ este azotul.11
În concluzie valorea agronomică a compostului studiat, în raport cu compoziția chimică a acestuia este deosebit de ridicată, prin aplicarea unei doze de 16 t/ha/an, compost 13 s.u. se asigură întreg necesarul de azot și în bună parte de fosfor pentru cea mai mare parte a culturilor de câmp. 15
Întrucât dozele maxime admise rezultate din calcul sunt, după factor limitativ fosfor de 18,24 t/ha/an iar după factor limitativ azot de 16,04 t/ha/an, se va utiliza doza maximă cea 17 mai mică și anume 16 t/ha/an, compost s.u.
Calcul cantitate compost aplicabil pe teren agricol timp de 30 de ani cu factor limitativ: 19 metale grele.
Stabilirea dozelor maxime de compost rezultat de la fermentarea nămolului din 21 epurarea apelor uzate urbane ce urmează a fi aplicate pe soluri ca fertilizant/amendament se poate face în diverse moduri, însă cea mai folosită metodă este cea care utilizează 23 concentrația de metal greu existentă din compost și CMA (concentrația maximă admisă) din sol pentru o perioadă de 30 de ani (factorul limitativ rezultă din calcule) și se calculează cu25 formula stabilită de Trasca și colab. 2011 și anume:
D30 = 0,75 x MetalCMA sol/Metal compost x h xDa x 104 x 100/(100-U)27 unde:
0,75 - prag de siguranță.29
MetalCMA sol - concentrația maximă admisă din metalul greu în sol, ppm;
Metal compost - concentrația metalului greu din compost, ppm;31 h - grosimea stratului de sol ameliorat, m
Da - densitatea aparentă, g/cm333
104 - factor de transformare
U - umiditatea, %35
În practică, valoarea produsului h x Da x 104 se ia de 3000. (h = 0,23m;
Da = 1,3 g/cm3).37
Funcție de concentrația în metale grele a compostului din SEAU Mioveni, utilizând formula de mai sus s-a determinat cantitatea de compost ce poate fi administrată timp de 3039 de ani.
Considerând un interval de 3 ani de aplicare, rezultă că se pot face 10 administrări41 a câte maxim 79,4 t/ha s.a. Dacă se consideră un interval de aplicare de 5 ani, cantitatea maximă de compost ce poate fi aplicată este de 132,3 t/ha s.u. ceea ce echivalează cu o 43 cantitate de aproape 26,4 t/ha/an s.u.
Ca atare, în aceste condiții, cantitatea anuală maximă de compost ce se aplică luând45 în considerare metalele grele este de 26,4 t/ha/an s.u.
În concluzie, doze maxime de compost recomandate:47
- după factor limitativ: metale grele = 26,4 t/ha/an;
- după factor limitativ: fosfor = 18,24 t/ha/an;49
- după factor limitativ: azot = 16,04 t/ha/an.
Din cele prezentate rezultă faptul că doza maximă de compost ce se poate aplica este de: 16,04 t/ha/an.
Compostul studiat se pretează utilizării în agricultură fără riscuri de poluare a mediului și a solului cu respectarea riguroasă a întregului ansamblu de măsuri tehnice specifice.
Densitatea plantelor de porumb nu a fost influențată de aplicarea compostului sau de mărimea dozelor utilizate conform variantelor experimentale.
Densitate medie a plantelor de porumb este relativ foarte asemănătoare în toate variantele studiate.
Gradul de îmburuienare a fost influențat de aplicarea compostului și de mărimea dozelor utilizate conform variantelor experimentale.
Astfel gradul de îmburuienare a crescut cu 19-70% la variantele fertilizate cu compost în comparație cu varianta martor (Vl), care nu a primit compost. Cea mai mare creștere a gradului de îmburuienare, de 70%, se înregistrează în V4 (40 t/ha compost).
Acest aspect se explică prin aceea că în procesul de compostare prin temperaturile ridicate realizate în anumite faze ale compostării deși cea mai mare parte a semințelor de buruieni sunt distruse, mai scapă și semințe de buruieni în compost, cu capacitate de germinare.
Considerăm că se impune o mai atentă dirijare a umidității și a aerului în interiorul grămezii de compostare astfel încât să se realizeze condițiile ridicării și menținerii temperaturilor corespunzătoare distrugerii în totalitate a agenților patogeni dar și a semințelor de buruieni.
Talia plantelor a cunoscut valori mai mari cu 3 până la 30% la variantele fertilizate cu compost în comparație cu V1 - Mt. nefertilizat, evoluția înălțimii plantelor de porumb înregistrând același trena crescător cu mărimea dozelor de compost utilizate; astfel cea mai ridicată talie a plantelor de porumb (222 cm) este în V5 (60 t compost/ha).
Rezultă foarte clar efectul benefic al compostului asupra creșterii vegetative a plantelor de porumb.
Utilizarea compostului a determinat sporuri foarte importante de producție, care ajung la 29% la V5 (60 t/ha).
Menționăm faptul că sporurile de producție obținute prin utilizarea compostului deși foarte importante, nu sunt spectaculoase aceasta ca urmare a fertilității naturale bune a solului pe care s-a experimentat cât și a faptului că din considerente de eficiență economică și martorul fără compost a fost fertilizat cu doze moderate de îngrășăminte chimice.
Pentru că recoltarea s-a făcut la maturitatea fiziologică deplină a plantelor de porumb (la 05-10-2018), umiditatea boabelor la recoltare are valori foarte apropiate în toate variantele, nefiind diferențe importante între variante cu doze diferite de compost.
Valoarea MMB-ului, este în toate variantele în limite biologice specifice hibridului cultivat (F376), destul de ridicate, ca urmare a realizării unor condiții culturale și naturale favorabile și pentru varianta martor.
Nu se înregistrează diferențe sistematice ale MMB-ului boabelor de porumb între variantele experimentate.
Valorile medii ale MH-ului înregistrează valori relativ bune la variantele: V1; V2; V3; și V4 (MH = 70,4-73,8), dar numai la V5 valoarea MH este deosebită (MH = 88). Menționăm faptul că valoarea optimă a MH-ului la porumb este de peste 75.
Nu se înregistrează diferențe sistematice ale MH-ului boabelor de porumb între variantele experimentate.
De remarcat este faptul că în general la toți indicatorii analizați nu se înregistrează valori care să fie fitotoxice pentru plantele de porumb fertilizate cu compost din nămol de epurare în doze crescânde.
Din urmărirea modului cum a avut loc translocarea diferitelor elemente chimice în 1 boabele de porumb, prin analiza conținutului acestora, dupa recoltare se poate constată faptul că în general, toți indicatorii analizați înregistrează valori cu mult sub limitele de la care 3 pot interveni fenomene de zootoxicitate.
De asemenea nu se obsevă creșteri a conținuturilor de microelemente de natura 5 metalelor grele în boabele de porumb, pe măsura creșterii dozelor de compost utilizate la fertilizarea porumbului. 7
Rezultă astfel concluzia că din punct de vedere al calității furajere a boabelor de porumb, aceasta nu este afectată nici în cazul utilizării la fertilizarea culturii a dozelor mari 9 de compost de calitatea celui experimentat.
Se constată faptul că prin aplicarea compostului produs la SEAU Mioveni, pe solul 11 de cultură, chiar și la cantități însemnate (60 t/ha), nu au loc modificări semnificative asupra însușirilor chimice ale acestuia și cu trimitere specială la metalele grele potențial poluante. 13 Valorile determinate în sol la aplicarea compostului cât și după recoltarea porumbului, ale acestor microelemente, la toate variantele experimentate se situează mult sub valorile 15 maxime admise pentru concentrațiile de metale grele din soluri.
La cultura de grâu de toamna cultivat în teren fertilizat în anul precedent, cu compost 17 din nămol de epurare (efect remanent anul II), chiar și în doze mari nu au loc nici un fel de acumulări de elemente chimice potențial periculoase; calitatea boabelor de grâu fiind în limite 19 normale și relativ asemănătoare cu martorul nefertilizat.
În anul II de la aplicarea compostului din nămol de epurare chiar și la doze mari, după 21 recoltarea grâului solul rămâne „curat, valorile referitoare la concentrațiile de metale grele, fiind cu mult sub limitele maxime admise. 23
Putem afirma că în cazul concret al utilizării compostului din nămol de epurare cu parametrii de calitate corespunzători, în anul II de la aplicare, se poate cultiva grâu de 25 toamna fără niciun fel de restricții, atât în ceea ce privește calitatea producției dar și calitatea solului. 27
La cultura mazăre de câmp, (anul III) se poate constata faptul că în general la toți indicatorii analizați nu se înregistrează valori toxice pentru boabele de mazăre de câmp ca 29 urmare a efectului remanent, anul III al fertilizării cu compost din nămol de epurare în doze crescânde. 31
Concentrațiile din boabele de mazăre, rezultate din variantele care au primit doze crescânde de compost din nămol de epurare sunt normale și asemănătoare cu cele din 33 varianta martor.
De asemenea se constată din datele prezentate, că în anul III de la aplicarea în doze 35 crescânde de compost din nămoluri de epurare, nu se regăsesc în sol concentrații de metale grele peste valorile maxime admise, nici chiar la dozele mari de compost. 37
Practic are loc deja o uniformizare a acestor concentrații, la toate variantele, aproape de nivelul variantei nefertilizată, ceea ce arată că aceste concentrații de altfel foarte scăzute 39 nu au legătura cu aplicarea de doze crescânde de compost din nămol de epurare.
Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:41
- procedeul asigură atât sustenabilitatea funcționării stațiilor de epurare a apelor uzate, cât și sustenabilitatea cultivării îndelungate a terenurilor agricole;43
- se asigură plantelor de cultură elementele nutritive la nivel optim fără acumulări periculoase ale macronutrienților și, în special, ale metalelor grele poluante;45
- aplicarea dozelor de compost se realizează într-un sistem de rotații a plantelor, respectiv un asolament de 3 ani, evitând aplicarea compostului în ani consecutivi pe aceeași 47 solă;
- compostul din nămoluri de epurare constituie o sursă importantă și complexă de elemente nutritive, care înlocuiește cu succes o mare parte, chiar totală a îngrășămintelor chimice;
- utilizarea compostului, în dozele stabilite, evită acumularea în sol (forme totale și forme direct accesibile plantelor) a metalelor grele, la niveluri apropiate de valorile de alertă;
- stabilește un asolament de culturi care minimalizează cantitatea de compost introdusă în sol, prin utilizarea și a efectului remanent, maximizând valorificarea acestuia de către plantele cultivate, în condițiile evitării poluării solului cu metale grele;
- reducerea semnificativă a necesarului de gunoi de grajd, pentru practicarea unei agriculturi ecologice și implicit a nivelurilor de CO2 în zonă;
- cantitățile sau dozele de compost aplicate sunt în concordanță atât cu starea de aprovizionare agrochimică a solului, cât și cu restricțiile impuse de legislația în vigoare;
- valorificarea eficientă și sigură din punct de vedere al protecției mediului, a nămolului de epurare considerat ca deșeu în stațiile de epurare, prin prelucrarea superioară a acestuia, respectiv fermentare aerobă, cu amestec de materiale celulozice și transformarea acestuia în compost, un valoros fertilizant;
- creșterea importantă a producțiilor de cereale și leguminoase obținute la unitatea de suprafață;
- reducerea costurilor de producție pe unitatea de produs;
- diminuarea cantităților de îngrășăminte chimice de sinteză, cu rol benefic asupra solului și mediului în general.
Invenția poate fi aplicată la culturile de cereale și leguminoase pe suprafețe foarte mari, peste 50% din suprafața agricolă a țării se pretează la fertilizarea cu astfel de composturi.
Claims (1)
- Metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor 3 cereale și leguminoase, caracterizată prin aceea că, se realizează un asolament de trei ani cu porumb-grâu de toamnă-soia sau mazăre pe solurile având un pH de peste 6,5 pe care 5 se aplică un compost din nămoluri de epurare compostate, într-o singură doză în primul an de cultură, singur sau în amestec cu fertilizant de tip azot-fosfor, în doze cuprinse între 7 7,5...16,04 t/ha, având următoarele caracteristici chimice: 75,71% substanță uscată, 19,6% substanță volatilă, 1,06% su. azot, 0,55% su. pentaoxid de fosfor, 0,53% su. oxid de potasiu, 9 3,04% su. oxid de calciu, 0,71 mg/kg su. Cd, 35,2 mg/kg su. Cr, 43,8 mg/kg su. Cu, 37,1 mg/kg su. Ni, 18,2 mg/kg su. Pb, 850 mg/kg su. Zn, 6,6 mg/kg su. Co, 5,8 mg/kg su. As, 11 9,87% su. carbon organic, pH 7,1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100585A RO135525B1 (ro) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale şi leguminoase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100585A RO135525B1 (ro) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale şi leguminoase |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO135525A0 RO135525A0 (ro) | 2022-02-28 |
| RO135525B1 true RO135525B1 (ro) | 2023-07-28 |
Family
ID=80681567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA202100585A RO135525B1 (ro) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | Metodă de fertilizare a solului cu nămoluri de epurare compostate în cultura unor cereale şi leguminoase |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO135525B1 (ro) |
-
2021
- 2021-09-28 RO ROA202100585A patent/RO135525B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO135525A0 (ro) | 2022-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Moradi et al. | Effect of vermicompost on plant growth and its relationship with soil properties | |
| Özyazıcı | Effects of sewage sludge on the yield of plants in the rotation system of wheat-white head cabbage-tomato | |
| Yadav et al. | Effect of organic manures and nitrogen levels on growth, yield and quality of okra | |
| Ahmad et al. | Organic and inorganic fertilizer; integral part for crop production | |
| Karmakar et al. | Suitability of coupling application of organic and inorganic fertilizers for crop cultivation | |
| Abdoli | Sustainable use of sewage sludge in soil fertility and crop production | |
| Sharma et al. | Innovative organic nutrient management and land arrangements improve soil health and productivity of wheat (Triticum aestivum L.) in an organic farming system | |
| Elsaggan | Effect of organic fertilizer rates and sulfur on growth and productivity of broad bean under south sinai conditions | |
| Moreno et al. | Variations in fruit micronutrient contents associated with fertilization of cucumber with macronutrients | |
| RU2766695C1 (ru) | Биоудобрение на основе сапропеля и способ его получения | |
| Theourn et al. | Combination of vermicompost and mineral fertilizer on growth and yield of romaine lettuce (Lactuca sativa var. longifolia Lam) | |
| Meena et al. | Strategies for effective fertilization and nutrient management in sugarcane: Integrated nutrient management | |
| Tiwari et al. | Growth characteristics, Yield components and yield of wheat (Triticum aestivum L.) as affected by integrated nutrient management on under Central Plain Zone of Uttar Pradesh | |
| Meena | Response of soybean to PR (34/74) incubated with non-edible oil cakes, PSB and FYM | |
| RO135525A0 (ro) | Procedeu de cultivare a unor cereale şi leguminoase pe soluri fertilizate cu nămoluri de epurare compostate | |
| Gadi et al. | STUDIES ON RESPONSES OF GREEN GRAM (Vigna radiata LR WILCZEK) TO PHOSPHORUS AND POTASSIUM UNDER NORTH-EASTERN REGION | |
| Paul et al. | Comparative Study of Organic Matter Vis-a-Vis Humic Acid on Change in Nutrients Availability in Rice-Mustard Cropping Sequence | |
| Dhivya et al. | Effect of clay and manure addition on soil properties and Zn availability for blackgram in coastal sandy soils | |
| Roy et al. | Suitability of Coupling Application of Organic and Inorganic Fertilizers for Crop | |
| Selim et al. | Agronomic advancement in nutrients management for sustaining growth and crop contribution in wheat (Triticum aestivum L.) | |
| El-Goud et al. | Organic Cowpea “Vigna unguiculatea” Production by Smart Agritechnique of Organic Fertilizers Mixture” OFM” and Vermitea Levels and Beneficial Microbes “BM” | |
| Paul et al. | Effect of Organic Matter vis-a-vis Humic Acid on Nutrient Availability and Yield Attributes of Rice–Mustard Cropping Sequence | |
| BUNO | BIO-ORGANIC LIQUID FERTILIZER PRODUCTION FROM CHICKEN MANURE AND BANANA PEELS AND EVALUATING ITS | |
| Devi | Jay Maa Saraswati | |
| Sucahyono et al. | Research Article Impact of Organic Matter, Inorganic, and Biofertilizer Combination on Soybean Yield in Entisol Soil of Indonesia |