Z artykułu dowiesz się
Obecnie rolników niepokoi mocno zaawansowana susza rolnicza. Poza deficytem opadów konsekwencje tego zjawiska wynikają także z niskiej zawartości próchnicy i niedoboru materii organicznej w glebie – ograniczające potencjał gromadzenia wody. Pola potrzebują jej w postaci mulczu lub wymieszanych z glebą resztek pożniwnych, poprawiających m.in. strukturę warstwy ornej. Stanowi ona także pokarm dla mikrofauny, odpowiedzialnej za aktywność biologiczną, sprzyjającą m.in. tworzeniu się próchnicy i udostępnianiu roślinom składników pokarmowych. Elementy te pozwalają wykształcać uprawom silny system korzeniowy, który może pobrać z głębszych warstw gleby więcej wody i składników odżywczych.
Przy chronicznym braku na polach obornika i drastycznym w tym sezonie wzroście cen nawozów, zwłaszcza azotowych, jego wartościowym zamiennikiem są produkty uboczne z innych sektorów rolnictwa i przemysłu spożywczego.
Spośród odpadów zebranych selektywnie niektóre mogą być stosowane w rolnictwie bez przetworzenia (ewentualnie po rozdrobnieniu). Należą do nich:
Mogą być one przez wytwórcę przekazane do wykorzystania pod warunkiem, że zbadano je, wykluczając obecność zanieczyszczeń mikrobiologicznych i metali ciężkich w ilościach przekraczających poziomy dopuszczalne oraz potwierdzając wartość rolniczą odpadu, czyli zawartość substancji organicznej i składników pokarmowych dla roślin.
Konieczne jest także wykonanie badania próbki gleby pobranej z pola, na którym planuje się zastosowanie odpadu.
Badanie obejmuje co najmniej: pH gleby, zasobność P i K oraz obecność metali ciężkich (kadm, miedź, nikiel, ołów, cynk, rtęć, chrom). Za ich wykonanie jest odpowiedzialny także finansowo wytwórca odpadu. Uwzględniając wyniki badań gleby i odpadu określa on także dawki, jakie mogą być stosowane, a informacje te przekazuje podmiotowi przyjmującemu odpad do wykorzystania rolniczego.
Rolnik, przyjmując odpad w celach nawozowych, musi wymagać od wytwórcy kopii wyników analiz oraz wykonania określonych przepisami badań gleby, a dokumenty te zachować do celów kontrolnych. Szczegółowe warunki, jakie należy spełnić w przypadku stosowania odpadów w rolnictwie zostały zawarte w rozporządzeniu ministra środowiska w sprawie procesu odzysku R 10.
Spośród wymienionych odpadów powszechnie dostępne są osady ściekowe. Aktualnie w rolnictwie wykorzystuje się ok. 160 tys. t s.m. osadów rocznie, tj. 16% z całkowitej ilości wytworzonych – ok. 989 tys. t. Dopuszczalna dawka osadu na 1 ha wynosi 3 t s.m., co pozwala obliczyć, że osady są stosowane na nieco ponad 53 tys. ha. Powierzchnia ta mogłaby być dużo większa dzięki wykorzystaniu pozostałej ilości osadów z oczyszczalni ścieków.
Dostarczają one glebie znacznych ilości substancji organicznych, ale także cennych składników pokarmowych, w tym fosforu i azotu. Ilości tych składników wnoszone do gleby powinny być uwzględnione w planie nawożenia pól. Nabiera to szczególnego znaczenia w przypadku gwałtownego wzrostu cen nawozów mineralnych, z czym rolnicy zmagają się obecnie. Wnoszenie składników należy obliczyć każdorazowo dla konkretnego osadu, ponieważ ich skład chemiczny jest bardzo zróżnicowany i zawartość azotu może wahać się od 1 do 7%, a fosforu od 0,3 aż do 11,2% s.m. (prawie 40-krotnie).
Wykorzystanie przez rośliny składników z produktów organicznych jest zawsze mniejsze niż z nawozów mineralnych. Można przyjąć, że 1 kg azotu z osadu ściekowego zastępuje 0,5–0,6 kg składnika z nawozów mineralnych, a w przypadku fosforu jest to 0,7 kg.
Uwaga: zabrania się stosować osady ściekowe w uprawach roślin przeznaczonych do bezpośredniego spożycia, których produkty mają kontakt z glebą, chodzi tu o niektóre owoce i warzywa.
Wskutek realizacji programów zwiększania produkcji energii ze źródeł odnawialnych zwiększa się liczba biogazowni rolniczych, a zatem rośnie podaż pozostałości po fermentacji metanowej do wykorzystania w rolnictwie. Powstające aktualnie biogazownie najczęściej do produkcji metanu stosują różnego rodzaju odpady roślinne pochodzące z rolnictwa lub z przetwórstwa rolno-spożywczego. Skład pofermentów jest zatem zróżnicowany w zależności od wsadu.
Pofermenty mogą być stosowane w postaci płynnej zawiesiny, jaką pozyskuje się z bioreaktora lub po procesie separacji na frakcję stałą i płynną. Właściwości obu frakcji różnią się znacznie. Frakcja stała zawiera substancję organiczną, wolno działające formy azotu oraz fosfor, natomiast frakcja płynna jest źródłem szybko działającego azotu i potasu, dlatego ich wartość nawozowa różni się, co należy uwzględnić, planując ich zagospodarowanie.
Pozostałości pofermentacyjne mogą być stosowane w rolnictwie jako odpady po wcześniejszym zbadaniu, ale mogą być także wprowadzone do obrotu jako nawozy lub środki poprawiające właściwości gleby.
Odpady poddane różnego rodzaju procesom przetwarzania, tj. kompostowanie, zgazowanie, fermentacja, tracą status odpadu i stają się produktami handlowymi – nawozami lub środkami poprawiającymi właściwości gleby. Przedtem jednak muszą być wszechstronnie przebadane, ocenione i dopuszczone do obrotu przez ministra rolnictwa i rozwoju wsi.
Właściwości tego rodzaju produktów są również bardzo zróżnicowane, a informacja o ich składzie jest zawsze umieszczona na etykiecie lub w dokumentach towarzyszących. Ponadto, każdy produkt jest zaopatrzony w instrukcję zawierającą informacje o zakresie stosowania (pod jakie rośliny, na jakie gleby), zalecanych dawkach, terminach stosowania, sposobach aplikacji oraz, co także ważne, warunkach przechowywania.
Najpowszechniejszą metodą przetwarzania odpadów biodegradowalnych jest kompostowanie. Głównym komponentem kompostów są tzw. odpady zielone, czyli trawa, liście, części roślin. Często też kompostowaniu poddaje się osady ściekowe z dodatkiem materiałów strukturalnych, np. słomy i trocin. Odpowiednie warunki kompostowania, w tym dostęp tlenu i odpowiednia wilgotność, pozwalają doprowadzić masę kompostową do wysokiej temperatury – powyżej 50°C – która zapewnia higienizację kompostu.
Prawidłowo przekompostowany materiał przekształca się w sypki, ziemisty produkt o przyjemnym zapachu ziemi próchnicznej. Skład kompostów jest także zróżnicowany, zależy bowiem od dostępnych surowców. Komposty są zazwyczaj wprowadzane do obrotu jako nawozy organiczne lub środki poprawiające właściwości gleby. Muszą być zaopatrzone w instrukcję stosowania oraz zawierać informację o zawartości składników pokarmowych. Należy je traktować przede wszystkim jako źródło substancji organicznej, gdyż nawozy te zawierają co najmniej 30% s.o. w suchej masie, a składniki pokarmowe występują w formie wolno działającej. Przyjmuje się, że 1 kg azotu i fosforu z kompostu zastępuje 0,3 kg składnika z nawozów mineralnych.
Gleba jest zasobem nieodnawialnym i wymaga szczególnej ochrony, mającej ma celu podtrzymanie jej urodzajności, czyli zdolności do zaspokojenia potrzeb roślin uprawnych oraz ich plonowania. Głównym parametrem decydującym o urodzajności gleb jest zawartość próchnicy glebowej. Związki próchniczne (kwasy humusowe) powstają w procesie mikrobiologicznych i biochemicznych przemian materii organicznej. Dzięki swoim specyficznym właściwościom wpływają wszechstronnie na cechy fizyczne i chemiczne gleb, tj.:
Równolegle do procesów humifikacji, w glebie przy udziale mikroorganizmów, zachodzą procesy mineralizacji (rozkładu) związków organicznych. Ich produktem są proste związki mineralne, będące składnikami pokarmowymi roślin. Substancja organiczna spełnia zatem dwie najważniejsze z punktu widzenia produkcji rolnej funkcje:
Zabezpieczenie stałego dopływu substancji organicznej do gleby jest więc podstawowym zadaniem rolnika, dbającego o urodzajność gleby.
Głównym źródłem substancji organicznej (s.o.) są nawozy naturalne, a przede wszystkim obornik. Jednak koncentracja produkcji zwierzęcej w znacznym stopniu ograniczyła rolnikom dostęp do nawozów naturalnych. Duże ich ilości są wytwarzane w fermach zwierzęcych, najczęściej generując problemy z ich zagospodarowaniem, podczas gdy gospodarstwa bezinwentarzowe są pozbawione tego cennego źródła s.o.
Oczywiście możliwe jest przekazanie nawozów naturalnych do rolniczego wykorzystania przez inne gospodarstwo, ale ze względów ekonomicznych transport nie może odbywać się na zbyt duże odległości. Procedura ta może odbywać się wyłącznie na podstawie pisemnej umowy zbytu, która musi być przechowywana do kontroli przez 4 lata, o czym mówi znowelizowana ustawa o nawozach i nawożeniu.
Gospodarstwa bezinwentarzowe w celu wzbogacenia gleby w s.o. powinny przyorywać słomę zbóż i rzepaku, liście roślin okopowych lub międzyplony uprawiane na tzw. zielony nawóz. Słoma jest jednak często wykorzystywana do celów energetycznych, co w tym roku, obserwując liczbę balotów na polach, może być realizowane na masową skalę, niestety ze szkodą dla gleby. Z kolei uprawa międzyplonów nie zawsze jest możliwa z uwagi na częste niedobory wody w czasie ich siewu, co znacząco ogranicza wschody polowe.
Sytuacja ta wymusza poszukiwanie alternatywnych źródeł s.o. Są nimi różnego rodzaju odpady, których ilość systematycznie rośnie. W Polsce rocznie wytwarzanych jest ok. 13 mln t odpadów komunalnych (342 kg na osobę) i 110 mln t innych odpadów. Do wykorzystania nadają się jednak wyłącznie odpady zbierane selektywnie, które stanowią tylko 38% odpadów komunalnych, a więc ok. 5 mln t rocznie.
dr Tamara Jadczyszyn, IUNG – PIB, oprac. bie
Janusz Biernacki
<p>redaktor „top agrar Polska”, specjalista w zakresie uprawy i nawożenia roślin.</p>
Najważniejsze tematy
