29. 9. 2015
Použití digestátu a kompostu na zemědělské půdě, půdě, legislativa, registrace, výsledky pokusů Michaela Smatanová Sekce zemědělských vstupů
• Legislativa • Registrace • Praktické výsledky pokusů • Doporučení pro zemědělskou praxi
Související legislativa • Zákon č. 156/1998 Sb. o hnojivech • Vyhláška č. 474/2000 Sb. o stanovení požadavků na hnojiva, stanovuje limitní hodnoty rizikových prvků pro jednotlivé druhy hnojiv • Vyhláška č. 377/2013 Sb. o skladování a používání hnojiv • Směrnice Rady 91/676/EHS, o ochraně vod před znečištěním způsobeném dusičnany ze zemědělských zdrojů (Nitrátová směrnice) • Pokud nesplní požadavky legislativy hnojiv → odpad Zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech + vyhláška č. 341/2008 Sb. upravující podrobnosti nakládání s BRO - limity rizikových prvků, mikrobiologické kontaminace a možnosti uplatnění digestátů, nevyhovují legislativě hnojiv
3
1
29. 9. 2015
Rozdělení digestátů podle zařazení výstupu z BPS a) Digestát - hnojivo • splní-li podmínky pro zařazení mezi hnojiva a je aplikován na půdu za účelem hnojení • dodat účinné množství živin • obsah RP v hnojivu - stanovené limity b) Surovina pro výrobu hnojiv a substrátů • nesplní-li požadavky zákona č. 156/1998 Sb. (překročení limitů RP) → přepracován jako surovina pro opětovnou výrobu hnojiva • smísení s jinými materiály s nižšími obsahy RP - snížení obsahu → vyhovující požadavkům zákona o hnojivech • I digestát lze použít jako surovinu pro další výrobu hnojiv či substrátů c) Upravený kal • je výstupem z metanizačních nádrží čistírenských BPS • aplikace na ZP dle vyhlášky č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na ZP • povinnost doložení výsledků rozborů agrochemických vlastností půd v evidenčním listu využití kalů v zemědělství • stanovuje množství, četnost a způsob zapravení kalů do půdy, limitní hodnoty vybraných rizikových látek • zapravení kalů musí být provedeno nejpozději do 48 hodin od umístění na ZP d) Tuhé alternativní palivo • separovaný a usušený tuhý podíl digestátu lze využít pro výrobu alternativních paliv e) Odpad • pokud není digestát z BPS aplikován na půdu za účelem hnojení • není-li dále zpracováván jako organické hnojivo a nemůže být aplikován na zemědělskou půdu za účelem hnojení → odpad n. rekultivační digestát (č. 185/2001 Sb., o odpadech a jeho prováděcích předpisů) 4
Požadavky nezbytné při registraci digestátů • žádost o registraci: www.ukzuz.cz • předložení vyplněné žádosti (zpoplatněna kolkem 3 000 Kč) • návrh příbalového letáku • předložení vzorku pro analýzu (laboratoři ÚKZÚZ) • platný provozní řád a rozhodnutí příslušného krajského úřadu, který jej schvaluje • použití VŽP - platné schválení příslušnou Krajskou veterinární správou • jakost výroby - kontrola pracovníků ÚKZÚZ BPS
Splnění všech požadavků, včetně vyhovujícího vzorku (deklarované jakostní ukazatele, limity rizikových prvků, ÚKZÚZ vydá „Rozhodnutí o registraci hnojiva“.
5
• povinnost výrobců registrovat nebo ohlašovat digestát podle zákona č. 156/2000 Sb. • mohou nastat 4 základní situace podle toho, zda je digestát: a) aplikován na vlastní pozemky b) či je uváděn do oběhu c) a jaké suroviny byly použity při výrobě bioplynu
Suroviny pro výrobu digestátu Digestát vyrobený pouze ze statkových hnojiv a krmiv Digestát vyrobený i za použití jiných materiálů (kaly z ČOV, živočišné moučky apod.)
Podmínky použití digestátu jako hnojiva
pro vlastní potřebu
k uvedení do oběhu
Není nutné ohlášení ani registrace (1. případ)
Ohlášení (2. případ)
Registrace (3. případ)
Registrace (4. případ)
6
2
29. 9. 2015
Rozdělení typových digestátů podle obsahu dusíku a sušiny vyhláška č. 474/2000 Sb.
Typ
Organické hnojivo
Obsah sušiny v %
Celkový N ve vzorku minimálně %
Způsob výroby
18.1 e)
digestát
3 - 13
0,3
hnojivo vzniklé anaerobní fermentací při výrobě bioplynu
18.1 f)
digestát - fugát
do 3
0,1
hnojivo vzniklé anaerobní fermentací při výrobě bioplynu, tekutý podíl po separaci, svým charakterem může vykazovat působení minerálního hnojiva
18.1 g)
separovaný digestát
nad 13
0,5
hnojivo vzniklé anaerobní fermentaci při výrobě bioplynu
7
Rozdělní digestátů podle poměru C : N Využitelnost dusíku
Poměr C : N Hnojivo
RYCHLE uvolnitelným N
< 10
fugát, digestát, hnojůvka, močůvka, silážní šťávy
POMALU uvolnitelným N
≥ 10
separát, kompost, hnůj
• rychlost rozkladu organických sloučenin a mineralizace N závisí na poměru C:N a na rozložitelnosti jednotlivých typů organických látek • poměr C:N je rozhodující pro možnost aplikace těchto hnojiv s ohledem na NS
8
Limitní hodnoty rizikových prvků v organických hnojivech podle sušiny podle vyhlášky č. 474/2000 Sb., o stanovení požadavků na hnojiva JE URČUJÍCÍ obsah sušiny
A) organická a statková hnojiva se sušinou nad 13 % - “tuhá hnojiva“ zahrnuje i separát B) organická a statková hnojiva se sušinou do 13 % - “tekutá hnojiva“ základní digestát a fugát Limitní hodnoty rizikových prvků v organických hnojivech v mg/kg sušiny
Obsah sušiny
A) nad 13 %
B) do 13 %
Cd
Pb
Hg
As
Cr
Cu
Mo
Ni
Zn
2
100
1,0
20
100
150
20
50
600
Maximální aplikační dávka 20 t sušiny/ha 1x za 3 roky 2
100
1,0
20
100
250
20
50
1200
Maximální aplikační dávka 10 t sušiny/ha 1 x za 5 let
9 V případě překročení limitu RP - likvidace jako odpad - aplikace na zemědělskou půdu není povolená.
3
29. 9. 2015
Důvody překročení limitu rizikových prvků v digestátech • Zn - v provozech s odchovem prasat - medikovaná krmiva, proti průjmovým onemocněním Při použití organické formy stopových prvků (cheláty) stravitelnost vyšší a jsou i nižší obsahy Zn ve výkalech → digestátu • Cu - kejda skotu nebo kejda prasat, kontaminace síran měďnatý dezinfekce paznehtů • Hg - rizika při požití kalu ČOV, či podílu VŽP
10
Aktuální stav kompostárny
bioplynové stanice
Aktuální stav v registru: Registr hnojiv 173 digestátů ohlášení 142 registrace 31
11
Vývoj spotřeby organických hnojiv na orné půdě kg/ha 6000
5000
4000
3000
statková hnojiva hnůj
2000
kejda 1000
0
močůvka ostatní
12zdroj ČSÚ
4
29. 9. 2015
Praktické výsledky ÚKZÚZ z pokusů
13
Obsah živin v hnojivech použitých v pokusech a jejich dávky
organické hnojivo
Průměrný obsah sušiny a dusíku v použitých organických hnojivech
aplikační dávky digestátu t/ha při bilančním hnojení 120 - 150 kg N/ha
sušina %
dusík N %
Kejda
7,8
3,2
48,1
33,2
Digestát I
7,1
6,0
28,2
35,2
Digestát II
5,3
6,5
35,8
33,8
Kompost
72
0,6
40,0
40,0
14
Vliv digestátu na výnosy ječmene jarního Základní agrochemické vlastnosti půdy, Chrudimsko - vzorkováno 4.3. 2015 půdní typ
pH 6,8
N 90 kg/ha
P 93 mg/kg
K 347 mg/kg
Ca 3850 mg/kg
Mg 149 mg/kg
S 10,3 mg/kg
kambizem
neutrální reakce
přepočet z Nmin
vysoká zásoba
Vysoká zásoba
vysoký obsah
vyhovující zásoba
nízký obsah
Kombinace hnojení
Výnos t/ha
Relativní srovnání %
pořadí výnosů
N látky %
1. Nehnojená kontrola
6,97
100
3
13,81
2. Digestát 60 kg N /ha
8,73
125,26
1
13,88
3. Kejda 60 kg N/ ha
8,19
117,48
2
13,81
15
5
29. 9. 2015
Lyzimetrický sběrač stanoviště Svitavy
Vliv hnojení digestáty na obsah dusíku v lyzimetrické vodě 0-40 cm
40-60 cm
60-80 cm
Nejvyšší obsah N-NO3 a N-NH4 v eluátu po kejdě ve všech horizontech. Největší ztráta N-NO3 v horizontu 80 cm po hnojení kejdou Digestát - nejmenší ztráty dusíku - nižší ohrožení podzemních vod
17
Výsledky dlouhodobého polního pokusu
• maloparcelkové bloky • rozměry: 10,82 x 3,74 m • celková výměra: 40,5 m2 Charakteristika Kraj Okres Výrobní oblast Nadmořská výška Prům. roční teplota Roční úhrn srážek Půdní typ Půdní druh Hloubka ornice
Lípa Vysočina Havlíčkův Brod bramborářská 505 m n. m. 7,7 °C 632 mm kambizem modální písčitohlinitá 18 - 20 cm
Hradec n. Svitavou Pardubický Hradec n. Svit. bramborářská 460 m n. m. 6,5 °C 624 mm luvizem písčitohlinitá 22-25 cm
Jaroměřice n. Rokytnou Vysočina Třebíč bramborářská 425 m n. m. 8,0 °C 481 mm luvizem hlinitá 25 cm
6
29. 9. 2015
Vliv hnojení kejdou, kompostem a digestáty na výnosy Kombinace hnojení
1. rok
2. rok
3. rok
4. rok
brambory
ozimá pšenice
silážní kukuřice
jarní ječmen
Průměrný výnos [t/ha]
Relativní srovnání [%]
120 kg/ha
-
150 kg/ha
-
1. Nehnojená kontrola
35,6
7,4
41,7
4,0
22,2
84,3
100
2. Minerální hnojení
47,3
7,3
45,2
5,5
26,3
100
118,6
3. Kejda
61,2
8,2
44,9
5,1
29,8
113,4
134,5
4. Digestát I
43,9
7,0
43,0
4,4
24,6
93,4
110,8
5. Digestát II
45,8
7,5
43,1
4,3
25,1
95,5
113,3
6. Kompost
40,7
7,5
41,9
5,1
23,8
90,4
107,3
bilanční dávka N
Porovnání vlivu dlouhodobého hnojení na celkovou výrobnost
hnojení 1x za 2 roky 35
31,81 28,25
celková výrobnost OJ/ha
30
25
20
hnojení 2x za 4 roky
22,69
27,71
26,76
25,98
23,88
22,83
21,24
25,92
21,11
18,46
15
10
5
0
1. Kontrola
2. LAV
3. Kejda
4. Digestát 1
5. Digestát 2
6. Kompost
Průměrná roční bilance dusíku v půdě [kg N/ha] po sklizni 80 60
48
51
3.Kejda Lípa
4.DG Lípa
56
54
5.DG Opatov
6.CMC kompost
35
40
kg N / ha
20 0 -20
1.Nehnojeno
2.LAV
-40 -60 -80 -100
-95
-120
Roční bilance DUSÍKU VSTUPY
VÝSTUPY
Dodané živiny minerálně a organicky Příjem živin srážkami
Odběr živin sklizní Výnosy + chemické analýzy
7
29. 9. 2015
Vliv hnojení kejdou, kompostem a digestáty na organickou hmotu v půdě Cox - oxidovatelný organicky vázaný uhlík - primární a sekundární organické hmoty v půdě Glomalin - glykoprotein vylučovaný do půdy myceliem mykorhozních hub arbuskulárního typu
Porovnání obsahu Cox a glomalinu na třech pokusných stanovištích po 4. roce Cox
4,0
2,5
Obsah glomalinu g/mg
3,0
Obsah Cox %
Glomalin
3,0
3,5
2,5 2,0 1,5 1,0
2,0 1,5 1,0 0,5
0,5 0,0
0,0 1
2 HRA Cox
3
4 JAR Cox
5 LIP Cox
1
6
2
3
HRA Glom
4
5
JAR Glom
6
LIP Glom
Vliv digestátů, kejdy a kompostu na mikrobiologické vlastnosti půdy Cbio 200
1,6 1,4
180 160
1,2
140
1,0
120
µg.g-1
µgO2.g-1.h-1
Bazální respirace 1,8
0,8 0,6
40
0,2 0,0
LIP
100 80 60
0,4
20 1. 2. Nehnojen Minerální á kontrola hnojení 1,03
1,33
3. Kejda
4. Digestát I
5. Digestát II
1,60
1,20
1,22
6. Kompost 0,97
0
1. 2. Nehnojen Minerální á kontrola hnojení
JAR
0,96
1,21
1,21
1,14
1,15
1,39
LIP
SVI
1,15
0,96
0,97
0,81
0,93
0,52
JAR
107
130
SVI
98
97
Bazální respirace - aktuální respirační aktivita půdních mikroorganismů, která reaguje na vnější vlivy na půdní mikrobiologickou komunitu v půdě.
116
105
3. Kejda 158
5. 4. Digestát Digestát I II
6. Kompost
102
100
108
160
159
183
134
120
99
106
101
C bio - uhlík mikrobiální biomasy
Pravidla používání digestátů a kompostu na orné půdě • • • •
• • • • • • • • •
fugát i digestát musí být zapraven nejpozději do 24 hodin po aplikaci po řádkovém přihnojování hadicovými aplikátory výjimka - zapravovat se nemusí na pozemku s prokazatelným porostem, není přípustné brzy po zasetí separát - zapravit do orné půdy nejpozději do 48 hodin zamezení přímému vniknutí či ke splachu hnojiva do povrchových vod a na sousední pozemky - dodržet ochranný 3 m široký pás okolo vodního toku, který se nehnojí. N je v digestátu ve formě NH4 - únik do atmosféry digestát na široko bezprostředně před setím a sázením → zapravit do 24 hodin, emise N-NH4 se sníží o 30 - 70 % ztráty jsou menší při nízkém obsahu sušiny, hnojivo rychleji proniká do půdy při vyšší sušině zůstává digestát na povrchu půdy déle → ztráty NH4 - vyšší sucho a vyšší teploty - vyšší ztráty NH4 obsah C a hnojivý účinek digestátu lze zvýšit posklizňovými zbytky na poli zapravení kompostu - do 15 cm při přípravě půdy před setím nebo před výsadbou při aplikaci na povrch během vegetace kompost zapravit mělce do půdy tak, aby obsažené mikroorganismy nebyly zahubeny UV zářením. regenerační dávka k přihnojování rostlin během vegetace, zelenina, travnaté plochy po seči apod.
8
29. 9. 2015
Používání digestátů na zemědělské půdě Méně vhodné je hnojení digestátem v raných vývojových fázích u citlivějších plodin (vojtěška, slunečnice, sója) Dobrou reakci - ozimá pšenice, tritikale, kukuřice zrnová, kukuřice na siláž, brambory Rozdělit dávku 30 % na podzim a 70 % na jaře
Digestát je po úpravě poměru C:N hnojivem, které může přispět k udržení půdní úrodnosti. Stabilní organická hmota digestátu je dobrou, pomalu se rozkládající složkou pro zlehčení těžkých půd a úpravu jejich fyzikálních vlastností.
Děkuji za pozornost
[email protected]
9
