Komposztált hulladékok felhasználása a növénytermesztésben

A X. században Kitub al Falakab arab tudós „A mezõgazdaság kézikönyve” címû mûvében részletesen tárgyalja a komposzt készítését és használatát. Az angol apátságok XIII. századi szabályzatai elõírták a komposzt használatát a talaj termõerejének megõrzése érdekében. Az ezt követõ idõkben viszonylag kevés anyagot komposztáltak, mivel a gazdasági udvarokban keletkezõ trágya bõségesen állt rendelkezésre. Az európai országokban az 1850-es években indult el a nagyobb mérvû mûtrágyázás, és átmenetileg a szerves trágyák, így a komposzt használata is visszaszorult.

1859-ben Johnson leírja a különbözõ anyagokból kiinduló komposzt nyerését. Erelyn (1856) azt is megfigyelte, hogy a többféle alapanyag használata jobb egyensúlyt teremt a komposztban. A komposztálás módszerét végül is több kutató együtt dolgozta ki. King (1927) összegyûjtötte a keleti országok tapasztalatait. Ebbõl kiindulva az angol Howard (1931–1940) kifejtette az Indore-módszert, amikor az állati és növényi anyagokat váltakozva, rétegesen rakják halomba, majd forgatják, a nedvességet pedig szennyvízzel pótolják. Roolale (1942) továbbfejlesztette Howard kísérleteit. A komposztálás további fejlõdése során fokozatosan alakult ki, hogy nyers kõzetport adnak a halomhoz és az alapanyagokat aprítják.

Magyarországon Herke Sándor (1923) foglalkozott az istállótrágya kisebb N-veszteséget eredményezõ kezelésével. Zucker Ferenc (1928) a Krautz-féle trágyakezelési eljárást vizsgálja és összehasonlítja a hagyományos trágyakezelési eljárással. Módszerének lényege, hogy elõször aerob, majd taposással anaerob viszonyokat teremt a kazalban. A kiszáradás megakadályozására a kazal magasságához igazodó deszkapalánkot alkalmaz.

Az 50-es évek körül a hulladék komposzttá való átalakításához több eljárást fejlesztettek ki.

Az elmúlt évtizedben a fõleg mezõgazdaságra jellemzõ tõkehiány miatt jelenleg a szántóföldek közel 70 százalékán mutathatók ki a termesztési és mûvelési technológia káros hatásai. A káros tömörödés mellett talajaink jelentõs része eróziótól, deflációtól veszélyeztetett, romlott a talajok szerkezete és szerves anyag mérlege. A talajok állapotára az idõjárási szélsõségek (csapadéktöbblet, aszály) is kedvezõtlen hatással vannak, ugyanakkor a rossz talajállapot is súlyosbítja a klimatikus szélsõségekkel összefüggõ gazdasági károkat. A termelési veszteségek okai között a talajok fizikai és biológiai kondíciójának romlása mellett a termékenység csökkenése is megjelölhetõ. Egyes térségekben, a nem megfelelõ kultúrállapotú talajokon ezek a problémák hatványozottan jelentkeztek. A talajok általános kondíciójának javítása nem csak gazdasági, hanem környezetvédelmi szempontból is kívánatos. Mivel az állatállomány fogyása miatt kevesebb istállótrágya áll rendelkezésre, a talajok szerves anyag mérlegének, ezen keresztül a fizikai és a biológiai kondíciójának javítására más anyagokat és módszereket kell keresni. A talajkondíció javulását elõsegítõ módszer lehet a termõhelyen képzõdött szerves melléktermékek reciklikálása, valamint az erre a célra termesztett növények élõ vagy holt anyagának talajba juttatása. Ugyanakkor számos olyan hulladék keletkezik a mezõgazdaságban, az élelmiszeriparban, a kommunális szektorban, amelyek biológiai lebontás után felhasználhatók a szántóföldi növénytermesztésben, az energia alapanyag elõállításában.

A komposztálás napjainkban történõ reneszánszát nem a talajerõ-gazdálkodás szerves anyag igénye, hanem a hulladék megnövekedése okozza. Nemcsak mennyiségben, hanem minõségben is igen különbözõek a komposztálásra váró anyagok.

A komposztálás során egy természetes folyamatot, a szerves, növényi eredetû anyagok biológiai lebomlását segítjük elõ. A keletkezõ komposzt szerves anyag tartalma csupán pár %, de a növények számára fontos tápanyagokat tartalmaz, amiket könnyen fel tudnak venni. Komposztálással csökkenthetjük az általunk megtermelt hulladék mennyiségét. A keletkezõ érett komposzt alkalmas a talaj javítására. Segíti a talaj levegõzését és a sötét színe segíti a talaj felmelegedését. A vízmegkötõ képessége következtében javul a talaj vízháztartása és nõ a talaj biológiai aktivitása.

A szerves anyagok biodegradációjának nem csak az aerob komposztálás, hanem az anaerob módja is ismert.

A két eljárás közötti különbségek közül az egyik a hõmérsékleti feltételek közötti eltérés. Az aerob módszernél (komposztálás) gyors a mikrobák szaporodása, ezáltal olyan mennyiségû hõ keletkezik, hogy a külsõ hõmérséklettõl részben függetlenné válik a biomassza produkció. Az anaerob módszernél lassú a mikroszervezetek szaporodása, hatékonyan dolgozni a rendszer 30°C feletti hõmérsékleten képes.

Elméletileg minden biokémiai úton bontható szerves anyag tartalmú hulladék komposztálása elképzelhetõ. A gyakorlatban célszerû a keletkezés helye szerint csoportosítani ezeket az anyagokat.

A következõ hulladékok komposztálhatók:

• mezõgazdasági növényi hulladékok,

• állati telepek trágyái,

• szennyvíziszapok,

• kommunális hulladékok,

• élelmiszeripari hulladékok,

• állati és növényi hulladékokat feldolgozó ipar melléktermékei,

• fa-, cellulóz-, papíripar hulladékai,

• textilgyárak hulladékai,

• bõripar, ragasztó- és zselatingyárak hulladékai,

• gyógyszeripar,

• kõolajipar.



Halmazállapot szerint a komposztálandó anyagoknak:

• szilárd és

• iszapszerû formája ismert.



A veszélyességi fok szerint megkülönböztetünk:

• toxikus anyagokat tartalmazó, valamint

• toxikus anyagokat nem tartalmazó hulladékokat.



A Természeti Erõforrásokra Alapozott Környezetipari Regionális Egyetemi Tudásközpont 2005. december 1-jén alakult meg gödöllõi székhellyel, a Szent István Egyetemen.

A tudásközpont egy új technológia-intenzív ágazat, a környezetipar tudományos megalapozását és térségi fejlesztését irányozza elõ. Célkitûzése az érintett tudományterületen meglévõ kutatási és oktatási potenciál integrálása a régióban és ezáltal egy olyan, klaszter-elven mûködõ technológiai, tudományos és innovációs központ létrehozása, amely hozzájárul a térség, ill. az egész ország kiegyensúlyozott, a fenntarthatóság irányába ható gazdasági és társadalmi fejlõdéséhez. A természeti erõforrások, mint megújuló alapanyag nagy lehetõségeket jelentenek a társadalom számára a környezettudatos és energiatakarékos, a meglévõ erõforrásokkal gazdálkodni tudó életmód kialakításához. Ennek megvalósításához ad szakmai, tudományos és kísérleti alapot a tudásközpont legfõbb pillérét jelentõ környezetipar.

A tudásközpont küldetése egy olyan tudásépítõ, -generáló és

-közvetítõ központ létrehozása és mûködtetése, amely elõsegíti a szellemi értékek megjelenését, fejlõdését és felhasználását. Ezt a célt egy olyan szellemi központ felépítésével kívánja elérni, ahol koncentráltan jelennek meg az alap és alkalmazott kutatással kapcsolatos technológiák, termékek és szolgáltatások. Stratégiai cél az is, hogy a megszerzett új ismeretek innovatív projektek formájában a lehetõ leggyorsabban tényleges felhasználásra kerülhessenek, vagyis a tudásközpont célja nem csupán a tudás felhalmozása és közvetítése, hanem az ötletek, kutatási eredmények és egyéb szellemi termékek gazdasági hasznosulásának elõsegítése is.

A RET egyik témája a Szennyvíziszap és lignocellulóz tartalmú hulladék együttes komposztálása, a végtermék precíziós növényi tápanyagként történõ hasznosítása.

A kutatás céljai környezetbarát energia alapanyag technológia kidolgozása biológiailag bontható hulladékokból elõállított komposztok és kevert mûtrágya felhasználásával és a szerves alapú termésnövelõ anyagok hatásának vizsgálata a talaj fizikai állapotára. A kezelések egy részénél szennyvíziszapot és ennek lebontásához szükséges mikroorganizmusokat oltottunk a komposztba.

A kísérletet õszi búza vetésnél állítottuk be egy 35 m × 24 m-es parcellán.

Az alábbi kezeléseknél vizsgáltunk számos paramétert.

1. kezelés: komposzt (oltott) + kevert mûtrágya

2. kezelés: komposzt (oltás nélküli) + kevert mûtrágya

3. kezelés: komposzt (oltott) + komplex mûtrágya

4. kezelés: komposzt (oltás nélküli) + komplex mûtrágya

5. kezelés: komposzt (oltott)

6. kezelés: kevert mûtrágya

7. kezelés: minimális dózisú komplex mûtrágya

Jól látható, hogy a növekedés kezdeti szakaszában még nem állapítható meg jelentõs különbség a kezelések között.

Talajnedvesség vizsgálata során láthatjuk, hogy az áprilisi aszály hatására jelentõs szántóföldi vízkapacitás különbség van a március hónaphoz viszonyítva. Ennek következtében a talajellenállása is érezhetõen nagyobb lett.

A kezelések közötti összefüggések a búza betakarítása utáni méréseknél lesz várhatóan látványos, mely igazolhatja, hogy hazánkban e környezetbarát technológia alkalmazásával is elérhetõ a megfelelõ minõség és mennyiség. Az egyes módszerek közötti különbségek a búza betakarítása utáni méréseknél lesz várhatóan látványos, mely ismét igazolhatja, hogy hazánkban e környezetbarát technológia alkalmazásával is elérhetõ a megfelelõ minõség és mennyiség, hiszen a komposztok iránti kereslet motorja a felhasználás sikere. Mindenütt, ahol a piacokon a minõségi komposztok jelentek meg, nagyobb a kereslet, mint a kínálat. A keletkezõ hulladékok újrahasznosítása nem tisztán gazdasági kérdés, hanem inkább társadalmi és környezetvédelmi feladat, amelyben fontos a magán, az állami és az önkormányzati szektor szoros együttmûködése.

 

Nagy László, Szent István Egyetem



Irodalomjegyzék:

Alexa L.–Dér S. 1999: A komposztálás elméleti és gyakorlati alapjai. Bio-Szaktanácsadó Bt. Gödöllõ

Birkás M. 1997: Földmûvelés és földhasználat. GATE-MTK egyetemi jegyzet, Gödöllõ

Birkás M. 2001: Talajmûvelés a fenntartható gazdálkodásban. 106–108. p.

Dorgai L. 2000: Földhasználat, a mûvelési ágak szerkezete. Gyakorlati Agrofórum 11/14. 4–7. p.

Dorgai L.–Hinora F. 1998: Az országos területrendezési terv agrárvonatkozásainak fõbb összefüggései II. Gazdálkodás XLII/5. 1–9. p.

Eke I. 2000: Körkérdés a növényvédelemrõl és a környezetvédelemrõl. Gyakorlati Agrofórum 11/14. 38. p.

Földmûvelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium 1999: Az Európai Közösségek hivatalos lapja. L. 160. szám

Gyõrffy B. 2000: Körkérdés a növényvédelemrõl és a környezetvédelemrõl. Gyakorlati Agrofórum 11/14. 39. p.

Gyuricza Cs 2000: Az értékõrzõ és hagyományos talajmûvelés egyes fizikai és biológiai hatásainak értékelése. Doktori (PHD) értekezés. Gödöllõ 148. p.

Gyuricza Cs. (Szerk.) 2001: A szántóföldi talajhasználat alapjai. 190. p.

Kocsis István 2000: Komposztálás

Módos Gy. 2001: Az agrárátalakulás empírikus háttere 127–153 p.

Molnár J.–Mokry T. 2000: Az ökológiai gazdálkodás fejlõdése és perspektívái Magyarországon. Gazdálkodás XLIV/4. 56–62. p.