1313878363

18

POSTĘPY TECHNIKI PRZETWÓRSTWA SPOŻYWCZEGO 1/2004

ALINA MACIEJEWSKA

Katedra Zarządzania Przedsiębiorstwem w Zintegrowanej Europie, Wyższa Szkoła Menedżerska SIG w Warszawie

WPŁYW SUBSTANCJI ORGANICZNEJ W GLEBIE NA JAKOŚĆ SUROWCÓW DO PRODUKCJI ŻYWNOŚCI

Część I

POPRAWA WŁAŚCIWOŚCI GLEB®

W pracy przedstawiono wyniki badań z doświadczeń potowych, które dotyczyły wpływu nawozu otrzymanego z węgla brunatnego z dodatkiem torfu na zmiany właściwości i żyzności gleb piaszczystych. Z przeprowadzonych badań wynika, że zastosowany nawóz wplynęl na poprawę odczynu gleb, ponad 2-krotny wzrost ogólnej zawartości węgla organicznego oraz poprawę właściwości sorpcyjnych, fizycznych i wodnych gleb. Wyniki badań dotyczące składu frakcyjnego materii organicznej gleb nawożonych niekonwencjonalnym nawozem wykazały istotny i dodatni wpływ tego nawozu na właściwości próchnicy

WPROWADZENIE

Kierunek i wielkość zmian w środowisku przyrodniczym, wynikających z modnych, chemicznych metod intensyfikacji produkcji rolniczej skłania do poszukiwania naturalnych, ekologicznych metod tej produkcji.

Jednym z poważniejszych zagrożeń ekologicznych polskiego rolnictwa jest niedobór próchnicy w glebach użytkowanych rolniczo. Wynika on głównie z jednostronnego nawożenia gleb dużymi dawkami NPK (nawozy mineralne: azotowe, fosforowe, potasowe). Brak próchnicy obniża naturalną żyzność gleb oraz zmniejsza wykorzystanie nawozów mineralnych stosowanych w systematycznym nawożeniu. Wprowadzenie do gleb nadmiernych dawek nawozów mineralnych, często nieadekwatnych do właściwości gleb, powoduje zagrożenie całego ekosystemu wskutek wymywania składników nawozowych do wód gruntowych i otwartych. Prowadzi to w konsekwencji do degradacji środowiska przyrodniczego. O skali tej degradacji świadczą wyniki badania składu chemicznego wód drenażowych oraz badania stężeń pierwiastków w wodach gruntowych. Szczególne niebezpieczeństwo nawożenia mineralnego polega na powstawaniu w środowisku glebowym toksycznych związków azotu, a zwłaszcza nitrozoamin uznanych za środowiskowe substancje rakotwórcze. Duże zagrożenie stanowią również nawozy fosforowe, które zawierają znaczne ilości metali ciężkich, zwłaszcza kadmu.

Ewolucja warunków agroekologicznych produkcji rolniczej powinna więc zmierzać w kierunku poprawy właściwości gleb metodami pozostającymi w zgodzie z wymaganiami ekologii, tzn. w taki sposób, aby zmiana tych właściwości w jednym ekosystemie nie powodowała naruszenia w innym.

Jednym z takich ekosystemów jest gleba. Wykorzystanie produkcyjne gleb i ich ochrona przed degradacją winny obejmować wszystkie elementy, tzn. mikroflorę i mikrofaunę glebową wraz z ich produktami, takimi jak hormony wzrostowe, enzymy i antybiotyki, składniki pokarmowe roślin, wodę itp.

Poprawę właściwości gleb w takim rozumieniu można osiągnąć stosując nawożenie o pełnym zrównoważonym składzie organiczno-mineralnym. Takim nawozem jest niewątpliwie obornik. Produkcja obornika, wliczając w to również gnojowicę, jest jednak niewystarczająca. Udział obornika w ogólnym bilansie nawozowym kraju wciąż maleje w stosunku do ilości stosowanych nawozów mineralnych. Jakość obornika w sensie nawozowym jest często problematyczna, jeśli produkowany jest z roślin o znacznym niedoborze składników mineralnych. Poza tym obornik podobnie jak słoma, gnojowica, nawozy zielone, komposty, ulega dość szybkiej mineralizacji.

Biorąc pod uwagę stopień zagrożenia środowiska powodowany niewłaściwym nawożeniem, powszechny niedobór próchnicy w glebach intensywnie użytkowanych rolniczo oraz niewystarczającą ilość obornika należy stwierdzić, że rolnictwu potrzebne są nawozy zawierające trwałą, wolno mineralizującą się substancję organiczną wzbogaconą w makro- i mikroelementy w ilościach dostosowanych do potrzeb gleby. Nawozy te powinny przede wszystkim uzupełniać glebę w takie składniki jak: próchnica, wapń, magnez i mikroelementy.

BADANIA

Pojawiły się już pierwsze próby opracowania receptur produkcji takich nawozów. Są to tak zwane kompletne nawozy organiczno-mineralne, których podstawowym składnikiem jest węgiel brunatny. Węgiel brunatny zawiera od 65% do 80% węgla jako pierwiastka. Najkorzystniejszą odmianą do celów rolniczych są węgle miękkie, do których należą węgle łupkowe i ziemniste. Mają one postać bezstrukturalną, silnie porowatą o polarnym charakterze powierzchni. Dzięki temu wykazują zdolność sorbowania wody oraz soli nieorganicznych z roztworów wodnych. Głównym składnikiem tych odmian są kwasy huminowe. Węgiel brunatny jest bogatym źródłem składników pokarmowych, zwłaszcza wapnia, magnezu i mikroelementów. Zasobność węgla brunatnego w te składniki, jak też jego zdolności sorbowania, zależą jednak od składu petrograficznego i grupowego węgla, który może być bardzo zróżnicowany dla poszczególnych złóż. Z badań wynika, że szczególnie dużą wartość nawozową mają pokłady węgla brunatnego ze złóż w rejonie Sieniawy oraz Zagłębia Konińskiego.

Istotną zaletą stosowania węgla brunatnego do poprawy jakości gleb jest powolny jego rozkład w glebie, co w efekcie pozwala na trwałą poprawę jakości gleb. Obecność węgla brunatnego w istotnym stopniu hamuje proces wymywania składników pokarmowych z gleb, zwłaszcza typu kationowego - Ca²*, Mg²*, K*. Na*.

Biorąc pod uwagę zarówno plonotwórczą wartość materii organicznej węgla brunatnego, jak też ochronne działanie tej materii przed degradacją gleb rozważa się możliwość wykorzystania węgla brunatnego do produkcji kompletnych nawozów organiczno-mineralnych na szerszą skalę.

Badania nad wykorzystaniem tego typu nawozów do trwałego użyźniania gleb prowadzone są w Zakładzie