23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2021/03
Biopriedų poveikis mėšlui ir amoniako emisijai
  • Dr. Vilma NAUJOKIENĖ, prof. dr. Rolandas BLEIZGYS VDU Žemės ūkio akademija
  • Mano ūkis

Moderniose karvidėse sunku kontroliuoti amoniako emisiją, diegti įprastas ir populiarias jos mažinimo priemones: gausiai kreikti, mažinti mėšlu užterštus plotus, kuo mažiau maišyti mėšlą, mažinti oro temperatūrą tvarte, valyti iš jo šalinamą orą. Todėl aktualu kartu su inovatyviais inžineriniais sprendimais karvidėse tinkamai naudoti efektyvias, aplinkos neteršiančias biopriemones ir taip mažinti amoniako emisiją.

Ilgainiui išpopuliarėję įvairios sudėties ir paskirties biopriedai gali būti skirti biologiškai paveikti mėšlą, sujungiant vertingas maistingąsias medžiagas ir paverčiant mėšlą visavertėmis trąšomis, kartu mažinti neigiamą poveikį aplinkai.

Todėl aktualu eksperimentiniais tyrimais pagrįsti realų biopriedų poveikį ir kiekvienam vartotojui sudaryti moksliškai pagrįstas rekomendacijas optimaliam biopriedų naudojimo poreikiui.

Homogenizuotų biopriedų poveikio mėšlui tyrimai

Atsižvelgiant į amoniako dujų susidarymo ir sklidimo priežastį – organinių komponentų bakterinį ir fermentinį skaidymąsi ekskrementuose, aktualu nustatyti ir eksperimentiniais tyrimais įvertinti 100 proc. natūralios sudėties biopriedų įtaką amoniako emisijai iš galvijų mėšlo.

Siekiant moksliškai įvertinti biopriedų poveikį mėšlui, buvo ištirta biopriemonė, skirta mėšlui ir kompostui. Deguonies prisotintos melasos pagrindu sukurtas biopriedas homogenizuojamas 37 oC vandenyje, tuomet paruoštas tirpalas integruojamas į mėšlą.

Metodinis veikimo tirpalu principas – reguliarus biotirpalo integravimas į mėšlą kas 2 savaites. Biotirpalas integruojamas visą mėšlo sluoksnį perduriant 0,5 cm skersmens metalo strypu dešimtyje atsitiktinai pasirinktų mėšlo paviršiaus vietų, kurios viena nuo kitos nutolusios vidutiniškai 1 cm atstumu, ir paskleidžiant paruoštą homogenizuotą biotirpalą visoje mėšlo paviršiaus dalyje. Nuo mėšlo paviršiaus padarytomis angomis biotirpalas natūraliai absorbuojamas ir pasklinda visame mėšlo sluoksnyje.

Biopriedo paskirtis – pagreitinti kompostavimosi procesą, kai nereikia intensyviai maišyti komposto, pagerinti tvarto klimatą ir higieną, sumažinti musių, grybelių ir mikrobų kiekį baltymuose, dirvoje padauginti maisto medžiagų augalams prieinama forma.

Buvo atlikti tyrimai biopriedo efektui pagrįsti: nustatyta amoniako emisija iš mėšlo be biopriedų ir iš biopriedų mišinio tirpalu apdoroto mėšlo, esant įvairiai mėšlo laikymo trukmei, įvertinti mėšlo sudėties pokyčiai ir biopriedų veikimo trukmė.

Tyrimų laikotarpiu pH kito vidutiniškai nuo 7,6 iki 8,7 mėšle be biopriedų ir iki 8,2 mėšle su biopriedais. Biopriedų tirpalo integravimas į mėšlą jį padarė labiau šarminį (pH > 7). Biopriedais paveiktame ir kelis mėnesius laikytame mėšle padidėjo mėšlo sudėties rodiklių vertės: pH, bendro kalcio ir magnio kiekiai. Nustatytas sausosios ir organinės medžiagos, bendro azoto, fosforo, kalio kiekio sumažėjimas.

Norint įvertinti procentinį biopriedų mėšlui efektyvumą, buvo lyginti mėšlo su ir be priedų sudėties pokyčiai. pH pokyčio procentinis skirtumas, naudojant biopriedus, siekia 5,75 proc., sausosios medžiagos kiekis mėšle – 9,8, organinės medžiagos kiekis mėšle – 14,04, bendro azoto kiekis mėšle – 15,58, bendro fosforo kiekis mėšle – 4,55, bendro kalio kiekis mėšle – 3,41, bendro kalcio kiekis mėšle – 21,55, bendro magnio kiekis mėšle – 0,26 procento.

Didžiausias bendro magnio kiekio kontroliniame ir mėšle su biopriedais skirtumas tyrimų pabaigoje vidutiniškai buvo 21,55 proc., 15,58 proc., 14,04 proc. pokytis, atitinkamai didžiausias biopriedų poveikio efektas buvo bendro kalcio, azoto ir organinės medžiagos kiekiui mėšle.

Apibendrinant galima teigti, kad dauguma nustatytų mėšlo sudėties agrocheminių parametrų pakito ryškiai, bet ne tendencingai. Fiksuotinos biopriedų efektyvumo ribos nuo 0,26 iki 21,55 proc., palyginti su mėšlu be biopriedų.

Mėšlo paviršiuje nustatyti vizualūs pokyčiai dėl du kartus intensyvesnio pelėsinių grybų formavimosi mėšlo be biopriedų ėminio paviršiuje. Išlaikius tirštą galvijų mėšlą 10 mėnesių, mėšlo be priedų paviršiuje akivaizdžiai matyti pelėsinių grybų formavimosi užuomazgų.

Moksliniais amoniako dujų emisijos tyrimais buvo įvertintas homogenizuoto biopriedo integravimo efektyvumas į tirštą kraikinį galvijų mėšlą. Pagrindinis siekis – papildyti organines trąšas, kad jos galėtų pakeisti mineralines trąšas.

Teigiamas biopriedo poveikis amoniako emisijai

Didžiausias biopriedų veiksmingumas amoniako emisijai mažinti užfiksuotas tik pirmas 16 mėšlo laikymo valandų, jį paveikus biopriedais.

Biopriedų efektyvumas amoniako emisijai iš mėšlo mažinti, atsižvelgiant į mėšlo laikymo trukmę, per 920 min. (~15 val.) keitėsi nuo vidutiniškai 2 iki vidutiniškai 43 procentų.

Įvertinus biopriedų vidutinę amoniako emisiją iš kontrolinio ir mėšlo su biopriedais per visą 16 ir 59 val. laikotarpį, įrodytas esminis biopriedų naudojimo efektas per pirmas 16 val. po biopriedų naudojimo tirštame galvijų mėšle. Mažesnė amoniako emisija nustatyta iš mėšlo su biopriedais per 16 val., vidutiniškai 2,46 mg m-2h-1, amoniako emisija iš kontrolinio mėšlo – vidutiniškai 3,46 mg m-2h-1. Amoniako emisija, nustatyta iš mėšlo su biopriedais per 59 val., buvo vidutiniškai 1,09 mg m-2h-1, kai amoniako emisija iš kontrolinio mėšlo – vidutiniškai 1,26 mg m-2h-1.

Į mėšlą įmaišius biopriedų, užfiksuotas poveikis amoniako garavimo intensyvumui iš mėšlo. Amoniako emisija sumažėja vidutiniškai 29,58 proc. ir didžiausias biopriedų poveikis matyti per 16 valandų. Vėliau, po 59 valandų, biopriedus panaudojus vieną kartą, poveikis mažėja ir pamažu nyksta.

Naudojant biopriedus per 59 val. laikotarpį, nustatyta vidutiniškai 13,71 proc. mažesnė amoniako dujų emisija.

Apibendrinant, maksimalus galimas pasiekti biopriedų efektyvumas nustatytas praėjus vidutiniškai 16 val., o bendra biopriedų veiksmingumo trukmė vidutiniškai gali siekti iki 59 val., tačiau efektyvumas jau tampa du kartus mažesnis.

Poveikis amoniako emisijai priklauso nuo daugelio veiksnių, lemiančių amoniako garavimo intensyvumą: temperatūros, mėšlo drėgmės, oro judėjimo greičio ir kt. Kuo intensyvesnis amoniako garavimas iš mėšlo, tuo slopinamasis dujų garavimo biopriedų poveikis bus didesnis.

***

Mėšlo tręšiamoji vertė ir cheminė sudėtis labai priklauso nuo gyvulių rūšies, naudoto kraiko, susiskaidymo laipsnio. Mėšle yra daug mikroelementų: mangano, cinko, vario, mažiau molibdeno, todėl su 1 t tiršto mėšlo vidutiniškai į dirvožemį gali patekti: apie 4–5 kg azoto, 2 kg fosforo (P2O5), 5– 5,5 kg kalio (K2O) ir jų veikimas gali trukti 5–6 metus. Per pirmuosius 2–4 metus augalai iš mėšlo paima apie 25 proc. (iš mineralinių trąšų 60–70 proc.) azoto, apie 35–40 proc. fosforo, apie 60–70 proc. kalio.

Galvijų mėšlo mineralizacija vyksta lėčiau ir padidina maistingųjų elementų kiekį dirvožemyje. Fosforo junginiai mėšle taip pat yra organinės ir mineralinės formos, bet organiniai junginiai greitai hidrolizuojasi, todėl laikoma, kad gyvulių mėšlo fosforas yra prieinamas augalams 90–100 proc. Naudojant mėšlą tręšimui svarbu išlaikyti tinkamą azoto ir fosforo santykį, kad nesukeltų perteklinės elementų koncentracijos dirvožemyje. Būtina atsižvelgti į dirvožemio fosforingumą, hidrologines savybes, kurios turi įtakos cheminių elementų migracijai dirvožemyje.