Kompostování zbytkové biomasy z údržby trvalých travních porostů

Úvod

Trvalé travní porosty (dále jen TTP) jsou významnou součástí zemědělské krajiny. V České republice zaujímají přes dvacet procent výměry zemědělské půdy. Je to zhruba 970000 hektarů. Z toho je asi 800000 hektarů využívaných pro produkci píce. Úloha TTP však není pouze v produkci objemných krmiv pro přežvýkavce, v popředí zájmu je dnes i řada jejich mimoprodukčních funkcí, které souvisejí s ochranou životního prostředí, údržbou a utvářením krajiny, ale i s potřebou revitalizace druhové diverzity.

Využití biomasy travních porostů v chovech hospodářských zvířat zůstává i nadále převažujícím způsobem jejich přeměny. V posledních letech sice došlo k výraznému snížení počtu hospodářských zvířat, ale na druhé straně z ekonomického hlediska se v chovu skotu výrazně zvýšila užitkovost jak v mléce, tak i v mase. K tomu je potřebné zajistit dostatečné množství výživné a stravitelné píce. Produkční schopnost porostu a jeho reakce na pratotechniku závisí na druhovém složení, které odpovídá stanovištním podmínkám a stavu půdy (obsah živin, vodní režim apod.). Významný účinek na výnos travního porostu má hnojení.

Kompostováním zbytkové biomasy z údržby TTP lze získat stabilizovanou organickou hmotu s humusovými látkami a rostlinnými živinami, která je dále využitelná jako účinné organické hnojivo.

Travní fytomasa má většinou optimální chemické složení pro kompostování. Je zdrojem organické hmoty, dusíku a dalších živin. Samotná travní hmota se ale kompostuje obtížně, proto je vhodné přidat do zakládky kompostu další suroviny (dřevní štěpka, listí, zemina apod.).

Úspěšnost kompostování travní hmoty spočívá ve správně sestavené surovinové skladbě, zabezpečení homogenity kompostovaných surovin a dostatečné aeraci zrajícího kompostu.

V rámci řešení výzkumního projektu 1G57004 proběhlo ověření možnosti zpracování přebytečné travní hmoty z údržby TTP na kompost. Praktické ověřování bylo prováděno ve spolupráci se zemědělským podnikem BEMAGRO Malonty a.s.

Materiál a metody

Charakteristika podniku

Zemědělský podnik leží v k.ú.obce Malonty v mírně teplé a chladné klimatické oblasti. Podnik hospodaří na 2251 ha zemědělské půdy, z toho 547 ha tvoří orná půda a 1704 ha TTP.

Z celkové výměry TTP je cca 1000 ha používáno pro výrobu sena a senáží, část pro pastvu skotu. Zbývajících 700 ha je udržováno v rámci krajinotvorby a travní hmota není využita k výrobě krmiv.

Surovinová skladba pro kompostování

Technologii kompostování využívá zemědělský podnik k výrobě organických hnojiv, zajištění správného hospodaření se živinami v rámci ekologického zemědělství a ochrany povrchových a podzemních vod podle nitrátové směrnice a správné zemědělské praxe.

Surovinami pro kompostování jsou přebytečná travní hmota z údržby TTP a statková hnojiva – kejda a hnůj skotu. Roční produkce kejdy určené pro kompostování je cca 11000 m³, produkce hnoje činí 3 000 t.

V tab. 1 jsou uvedeny vlastnosti surovin pro kompostování.

Tab. 1: Průměrná kvalita surovin pro kompostování

surovina	vlhkost (%)	N ( % )	P2O5 ( % )	C:N	objemová hmotnost ( kg. m-3 )
Hnůj skotu	75 - 82	1,8 – 2,4	1,1 – 1,4	21,4	977
Kejda skotu	94 - 99	3,5 – 4,5	1,6 – 2,0	10	993
Tráva z luk	10 - 80	1,0 – 2,9	0,4 – 0,9	40	100

Technologie kompostování

Kompostuje se technologií řízeného kompostování na volné ploše v pásových hromadách. Hromady mají trojúhelníkový profil, základna má šířku 2,5 m, výška hromad je 1,3 m a délka se volí podle možnosti stanoviště, resp. podle potřeby. Kompostování probíhá na nezpevněné ploše, přímo na poli, louce, či jiném pozemku. Celá technologie musí respektovat podmínky ochrany povrchových a podzemních vod.

Podnik je vybaven technikou, která zaručuje vedení kompostovacího procesu podle správné kompostovací praxe. Součástí technického vybavení kompostárny je překopávač kompostu Neuson Sandberger ST 250 a textilie Top Tex na přikrývání hromad kompostu. Překopávač kompostu a textilie Top Tex byly jediným novým vybavením, o které byla doplněna linka pro kompostování. Ostatní strojní vybavení nutné pro navážení surovin, aplikaci kejdy, formování hromad kompostu, odvoz a aplikaci kompostu již podnik vlastnil.

Monitorování kompostovacího procesu

V průběhu kompostování probíhá monitorování teploty a vlhkosti kompostu.

Vzorky kompostu pro analýzu agrochemických znaků jsou odebírány na začátku kompostování, po ukončení jednotlivých etap kompostovacího cyklu a při ukončení kompostovacího cyklu.

Využití kompostu

Kompost je využíván pro hnojení ploch TTP, které zemědělský podnik obhospodařuje.

Výsledky

Výsledky rozborů vstupních surovin jsou uvedeny v tab. 2, tab. 3 uvádí výsledky rozborů vzorků kompostů z hromady nezakryté (hromada 1) a z hromady zakryté textilií Top Tex (hromada 2). Rozbory byly provedeny po homogenizační překopávce kompostu.

Při rozborech vstupních surovin (tab. 2) byla u travní hmoty zjišťována jenom hodnota sušiny, spalitelných látek a pH.

Po homogenizační překopávce byla u zakryté hromady zjištěna vyšší hodnota sušiny (35%), nižší obsah dusíku a fosforu a nižší hodnota pH. Různá kvalita kompostu u zakryté a nezakryté hromady může být způsobena rozdílnými vlastnostmi travní hmoty jako vstupní suroviny.

Podle výsledků výzkumu přikrývání hromad kompostu textilií Top Tex má za následek zvýšení teploty kompostu v průměru o 1°C, zvýšení obsahu kyslíku v kompostu a snížení produkce emisí zátěžových plynů (PLÍVA, 2005). Lze předpokládat, že po ukončení kompostovacího cyklu budou jakostní znaky kompostu ze zakryté a nezakryté hromady srovnatelné, a že textilie bude mít vliv především na zkrácení trvání kompostovacího cyklu (KOLLÁROVÁ, 2007).

Tab. 2: Výsledky rozborů vstupních surovin

Ukazatel	Surovina
	Travní hmota	Kejda skotu
Sušina (% hm.)	77,81	6,26
Spalitelné látky (% hm. v sušině)	92,8	-
pH (-)	7,76	-
Organické látky (%)	-	4,91
N tot. (%)	-	0,41
P	-	0,57
K	-	3,48
Ca	-	1,53
Mg	-	0,66
Na	-	0,32

Tab. 3: Výsledky rozborů vzorků kompostu (po homogenizační překopávce)

Ukazatel	Hromada 1 (nezakrytá)	Hromada 2 (zakrytá)
Sušina (%)	25,7	35,0
Organické látky (% suš.)	82,3	37,8
Dusík (% suš.)	2,29	1,03
pH	8,17	7,41
Fosfor (% suš.)	0,52	0,25
P2O5 (% suš.)	1,20	0,57

závěr BEMARGO Malonty je modelovým podnikem, který zpracovává nadbytek travní a jiné organické hmoty kompostováním. Lze předpokládat, že podobný problém řeší řada zemědělských podniků, zvláště pak těch, které hospodaří v LFA oblastech.

Při kompostování zbytkové biomasy s převahou travní hmoty je potřeba řešit řadu dílčích problémů. Přestože surovinová skladba kompostu je každý rok téměř stejná, vlastnosti vstupních surovin, zejména travní hmoty, se můžou měnit. Kvalita travní hmoty bude záviset např. na technologii sklizně, stáří porostu, botanického složení porostu apod.

Surovinovou skladbu kompostu je nutné doplnit tak, aby vlastnosti a struktura vstupních surovin umožnili optimální průběh kompostovacího procesu.

Zakládky kompostu na venkovní, nezabezpečené ploše jsou bezprostředně vystaveny klimatickým vlivům, které působí na průběh kompostovacího procesu. Proto je pro udržení potřebných teplotních, vlhkostních a aerobních podmínek vhodné zakrývat pásové hromady kompostu plachtou. Zakrývání hromad má zabezpečit podmínky pro správný průběh kompostovacího procesu. Příkladem plachty, která je vhodná na přikrývání hro¬mad kompostu a využitelná při technologii řízeného kompostování v pásových hromadách, je plachta TopTex firmy Neuson Sandberger.

Po vyřešení všech problémů představuje kompostování ekonomicky nejpřijatelnější a smysluplný způsob zpracování zbytkové biomasy, která vzniká při hospodaření zemědělského podniku. Správně vyrobený kompost je zdrojem živin pro rostliny (N, P, K a další mikroživiny) a je považován za relativně stabilní zdroj organické hmoty v půdě. Kompost zlepšuje fyzikálně-chemické vlastnosti půdy a využitím kompostu lze přispět k úspoře průmyslových hnojiv.

Pozn.: Poznatky uvedené v tomto příspěvku byly získány v rámci řešení projektu 1G57004 „Komplexní metodické zabezpečení údržby trvalých trávních porostů pro zlepšení ekologické stability v zemědělské krajině se zaměřením na oblasti se specifickými podmínkami “, který je podporován NAZV.

Použitá literatura

1. KOLLÁROVÁ, M.: Výzkum vybraných podmínek přeměny zbytkové biomasy procesem řízeného mikrobiálního kompostování. Disertační práce. MZLU v Brně, Zahradnická fakulta Lednice. Lednice, 2007. 170 str.

2. PLÍVA, P. a kol: Podklady pro vypracování periodické zprávy o řešení projektu QF1348 „Přeměna zbytkové biomasy, zejména z oblasti zemědělství, na naturální bezzátěžové produkty, využitelné v přírodním prostředí ve smyslu programu harmonizace legislativy ČR a EU “ v roce 2005. číslo zprávy: Z- 2453, VÚZT, 2005.

Článek byl převzat z časopisu BIOM.

Tweet

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

Regulace teploty plynových motorů

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?