Zneškodňování plevelů, chorob a škůdců během kompostovacího procesu - 1 - semena plevelů

Do zakládky kompostu se plevele dostávají dvěma cestami. Jedním zdrojem jsou kompostované materiály jako jsou hnůj, odpad z údržby zelených ploch, odpady z rostlinné výroby, apod. Druhou cestou jsou semena plevelů, která na zakládku kompostu přinese vítr. Účinnost zneškodnění semen závisí na teplotě kompostovacího procesu, vlhkosti zakládky a druzích semen plevelů.

Wiese et al. (1998) ověřili, že při kompostování hnoje s vlhkostí 35% po dobu třech dní při teplotách 120°F (48,9°C) jsou zneškodněny semena plevelů ježatka kuří noha (Echinochloa crus-galli), laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus), bytel metlatý (Kochia scoparia). Pro zneškodnění semen čiroku halepského (Sorghum halepense) potřebovali Wiese et al. (1998) teplotu 160°F (71,1°C) po dobu třech a více dní a pro zneškodnění semen svlačce rolního (Convolvulus arvensis) dokonce teploty 180°F (82,2°C) po dobu sedmi dní. Když Wiese et al. (1998) zahřívali semena suchým teplým vzduchem 140°F (60°C) po dobu 30 dní, semena všech testovaných druhů přežila.

Eghball a Lesoing (2000) umístili semena plevelů řepeň durkoman (Xanthium strumarium), povíjnice (Ipomoea), laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus), slunečnice roční (Helianthus annuus), mračňák theofrastův (Abutilon theophrasti), bér sivý (Setaria glauca), sveřep bezbranný (Bromus inermis) a čirok obecný (Sorghum bicolor) do kompostu z vlhkého hovězího hnoje a do kompostů ze suchého hnoje od dojnic ze suchého hnoje od masného skotu. Po týdnu od založení byly všechny tři komposty překopány. Teplota v sušších kompostech nepřesáhla 140°F (60°C), ve vlhčím kompostu se přes tuto hranici dostala. Všechna semena ve vlhkém kompostu byla mrtvá zatímco v suchých kompostech byla stále aktivní. Přidání vody do kompostu se suchým hnojem z masného skotu urychlilo deaktivaci semen plevelů. Po 4-5 měsících kompostování byly všechny semena plevelů ve všech kompostech zneškodněna, vyjma 14% semen mračňáku. Eghball a Lesoing (2000) výsledky výzkumu uzavřeli tím, že když teplota v kompostu přesáhne 60°C, tak i jedna překopávka dostačuje ke zneškodnění semen plevelů. Pokud je v kompostu udržována dostatečná vlhkost, tak je možné zabezpečit likvidaci semen plevelů i bez dosažení teplot nad 60°C.

Rovněž Egley (1990) potvrdili, že velmi důležitou úlohu v deaktivaci semen plevelů hraje vlhkost. Semena všech jimi testovaných plevelů v půdě s vlhkostí 2% a teplotou 60°C klíčili i po sedmi dnech expozice. Avšak již po zvýšení vlhkosti na 19% se klíčivost většiny semen snížila již po šesti hodinách. Semena ve vlhké půdě nasávala vlhkost, takže jejich vlhkost byla přes 30%.

Přínosy kompostování shrnuli Chudney et al. (1992) konstatováním, že množství živých semen plevelů v na Kalifornských hovězích farmách bylo sníženo z přibližně 11.000 na 300 až 4.000 vitálních semen na tunu hnoje prostřednictvím kompostování. Chudney et al. (1992) doporučili kompostovat hnůj déle než osm týdnů ve větších zakládkách a zakládky dovlhčovat kvůli zvyšování teploty.

Shiralipour a McConnell (1991) zjistili, že u většiny druhů plevelů, které vystavili po dobu třech hodin teplotě 60°C a vlhkosti 55±1%, se klíčivost semen plevelů snížila na 0% oproti kontrole (viz tabulka 1).

Tabulka 1: Klíčivost semen po uložení ve tři týdny starém kompostu po různou dobu. Semena byla uložena 45±5cm pod povrch kompostu. Upraveno z Shiralipour a McConnell (1991)

Doba působení teploty [hodiny]	Druh rostliny
	Casuarina equisetifolia - přesličník přesličkolistý	Schinus terebinthifolius - brazilský pepř	Enterolobium cyclocarpum	Melaleuca quinquenervia - kajeput pětižilný	Paspalum notatum - bahijská tráva	Desmodium incanum	Cyperus esculentus - šáchor jedlý	Ambrosia artemisiifolia - ambrozie peřenolistá	Solanum lycopersicum - lilek rajče
	Klíčivost v procentech kontroly (kontrola = 100%) [%]
1	48	55	49	45	0	65	42	0	0
2	10	16	11	12	0	39	18	0	0
3	0	0	0	0	0	11	0	0	0

Larney a Blackshaw (2003) zjistili, že vliv umístění semen plevele v zakládce je zanedbatelný. Při 25 srovnáních vlivu umístění plevelů (5 druhů plevelů x 5 různých dob kompostování) pouze v jednom případě - u pohanky svlačcovité (Polygonum convolvulus) po třech týdnech kompostování, byla nalezena statisticky významně nižší vitalita semen plevelů ve vrchní části zakládky oproti středu a dolní části zakládky. Larney a Blackshaw (2003) toto vysvětlují vyšším množstvím kyslíku ve vrchních vrstvách kompostu, což mohlo zvýšit nakličování a následné zneškodnění semen.

Larney a Blackshaw (2003) testovali vliv kompostování na vitalitu semene měřenou s pomocí tetrazolia. Některé druhy semen plevelů si zachovávali vitalitu ještě dlouho poté, co ztratili klíčivost (viz tabulka 2).

Tabulka 2: Vliv doby kompostování na snížení vitality semen (Larney a Blackshaw, 2003)

Plevel	Doba kompostování (dny)
	Kontrola	7	14	21	42	91
	%
sveřep střešní Bromus tectorum	95.5	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
svízel přítula Galium spurium	54.0	2.5 1	6.5 2	0.0	0.0	0.0
ječmen hřivnatý Hordeum jubatum	79.0	0.5 2	0.0	0.0	0.0	0.0
bér zelený Setaria viridis	91.0	2.8 2	1.0 2	1.2 2	0.0	0.0
rdesno Polygonum scabrum	62.5	21.0 1	12.0 2	9.0 2	3.3 2	0.0
Laskavec ohnutý Amaranthus retroflexus	77.5	15.7 1	7.2 2	2.0 2	0.0	0.0
sléz nizounký Malva pusilla	21.0	13.5 1	14.0 1	6.5 1	0.0	0.0
heřmánkovec nevonný Matricaria perforata	94.5	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
penízek rolní Thlaspi arvense	13.5	5.5 2	8.5 2	3.3 2	0.0	0.0
pumpava obecná Erodium cicutarium	94.5	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
pohanka svlačcovitá Polygonum convolvulus	52.0	14.7 1	30.7 2	15.2 2	3.0 2	0.0
hořčice rolní Sinapsis arvensis	50.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
oves hluchý Avena fatua	66.0	0.7 2	0.8 2	0.0	0.0	0.0

1. alespoň některá semena byla klíčivá
2. ve vzorku nebyla žádná klíčivá semena

Literatura

Eghball, B., Leosing, G.W.: Viability of weed seeds following manure windrow composting. Compost Sci. Utilization 8 (1):46.53., 2000.

Egley, G.H.: High-temperature effects on germination and survival of weed seeds in soil. Weed Science, 38:429-435, 1990.

Chudney, D.W., Wright, S.D., Shultz, T.A., Reints, J.S.: Weed seed in dairy manure depends n collection site. Calif. Agric. 46(3):31-32, 1992.

Larney, F.J., Blackshaw, R.E.: Weed seed viability in composted beef cattle feedlot manure. J. Environ. Qual. 32:1105-1113, 2003. Dostupné z WWW: <http://jeq.scijournals.org/cgi/content/full/32/3/1105>.

Shiralipour, A., McConnell, D.B.: Effects of compost heat and phytotoxins on germination of certain Florida weed seeds. Soil and Crop Science Soc. of Florida Proceedings, 50:154-157, 1991.

Wiese, A.F., Sweeten, J.M., Bean, B.W., Salisbury, C.D., Chenault, E.W.: High temperature composting of cattle feedlot manure kills weed seed. App. Engineering Agric. J. 14(4):377-380, 1998.

Příspěvek byl publikován v rámci výzkumného záměru MZE0002700601 - Principy vytváření, kalibrace a validace trvale udržitelných a produktivních systémů hospodaření na půdě.

Tweet

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu

Biometan se vyplatí a má budoucnost