1 Newsletter 6 η Έκδοση THE CONDENSE MANAGING SYSTEM: PRODUCTION OF NOVEL FERTILIZERS FROM MANURE AND OLIVE MILL WASTEWATER ΑΓΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΔΟΚΙΜΕΣ ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΠΙΔΕΙΞΗΣ ΠΙΛΟΤΙΚΗΣ Το ολοκληρωμένο διαχειριστικό σύστημα CONDENSE μπορεί να θεωρηθεί ως ένα πλήρες σύστημα διαχείρισης αποβλήτων που προέρχονται από τον αγροτοκτηνοτροφικό τομέα, κυρίως κτηνοτροφικά υπολείμματα και υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων. Το σύστημα αυτό σχετίζεται με την παραγωγή νέων & καινοτόμων οργανικών λιπασμάτων. Το νέο παραγόμενο οργανικό λίπασμα χαρακτηρίζεται ως καλιούχο λίπασμα [(N P K) - (6.58 1.48 15.77)] εφαρμόστηκε σε διαφορετικά είδη καλλιεργειών, τόσο ως βασική λίπανση με εφαρμογή στο υπόστρωμα, όσο και ως υγρό λίπασμα με εφαρμογή κατά τη διάρκεια της άρδευσης των καλλιεργειών. ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΗΛΕΙΑΣ
2 Η τελική μορφή του παραγόμενου προϊόντος είναι κόκκοι, χρώματος μαύρου. Είναι μικρότεροι από τους κόκκους των κοκκωδών λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται στη βασική λίπανση. Είναι αρκετά εύχρηστοι γιατί, εκτός από τη μηχανική διασπορά (λιπασματοδιανομέα), η πιο συνήθης μέθοδος είναι η διασπορά των λιπασμάτων με το χέρι, όπου με τη βοήθεια ενός δοχείου γνωστού όγκου διασπείρεται το λίπασμα. Με την ίδια τεχνική γίνεται και η διανομή του οργανικού υλικού. Άλλος τρόπος είναι η εφαρμογή μέσω του νερού άρδευσης. Σε αυτή την περίπτωση χρειάζεται πρώτα μια επεξεργασία, δηλαδή πρέπει να εμβαπτιστεί το οργανικό υλικό σε νερό για περισσότερο από 24 ώρες πριν την εφαρμογή, προκειμένου να πραγματοποιηθεί η εκχύλιση όλων των θρεπτικών του παραγόμενου οργανικού προϊόντος. ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΟ ΠΡΟΪΟΝ & ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Εικόνα 1. Παραγόμενο προϊόν από την πιλοτική μονάδα του έργου LIFE+CONDENSE Οι ποσότητες που θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν, για να εφαρμοστεί το παραγόμενο προϊόν ως οργανικό λίπασμα, με σκοπό να αντικαταστήσει μέρος της απαιτούμενης χημικής λίπανσης, είναι περίπου οι ακόλουθες: Λίπανση σε υπόστρωμα Υδρολίπανση * 225Kg παραγόμενου προϊόντος /στρμ 0,2gr/lt * Η υδρολίπανση μπορεί να γίνει κατά την πορεία ανάπτυξης της καλλιέργειας για συμπληρωματική προσθήκη θρεπτικών. Στην περίπτωση αυτή διαλύεται ποσότητα του παραγόμενου προϊόντος σε νερό και εφαρμόζεται απευθείας στο φυτό. Προτείνεται να γίνεται μια υδρολίπανση και να μεσολαβούν μεταξύ κάθε υδρολίπανσης δυο αρδεύσεις. Ο προσδιορισμός των ποσοτήτων αυτών έγινε σε αντιστοίχιση με χημικό λίπασμα τύπου 20-20-20, λαμβάνοντας υπόψη ότι χρησιμοποιείται ποσότητα περίπου 200Kg/στρμ. Η ουσιαστική διαφορά των δυο τύπων λιπασμάτων, του χημικού και του παραγόμενου οργανικού
3 είναι η χαμηλότερη συγκέντρωση σε N και P στη δεύτερη περίπτωση. Θα πρέπει συνεπώς να προστεθεί συμπληρωματικά χημική λίπανση που να καλύψει τις ανάγκες στα 2 αυτά θρεπτικά. Οι επιπλέον ποσότητες N και P που θα πρέπει να προστεθούν στην οργανική λίπανση ανά στρέμμα, προκειμένου αυτή να εξισωθεί με την χημική (20-20-20) με εκτίμηση χρήσης περίπου 1,5gr /lt υποστρώματος, είναι: Καθαρή ποσότητα Ν = 30Kg Αντιστοιχεί περίπου σε 85Kg NH 4 NO 3 Καθαρή ποσότητα P = 3Kg Αντιστοιχεί περίπου σε 7Kg P 2 O 5 ΠΙΠΕΡΙΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΠΙΠΕΡΙΑΣ Με βάση τις απαιτούμενες ανάγκες μιας καλλιέργειας πιπεριάς πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση του παραγόμενου προϊόντος ως οργανικό λίπασμα, συγκρινόμενο με ένα χημικό εμπορικό λίπασμα. Πραγματοποιήθηκαν οι ακόλουθες έξι διαφορετικές επεμβάσεις. 1. 50%: Εφαρμογή μισής απαιτούμενης χημικής λίπανσης (εφαρμογή 0,75gr/lt υποστρώματος, λιπάσματος 20-20- 20). 2. 100%: Εφαρμογή πλήρους απαιτούμενης χημικής λίπανσης (εφαρμογή 1,5gr/lt υποστρώματος, λιπάσματος 20-20-20). 3. Blank: Μάρτυρας χωρίς καμία επέμβαση λίπανσης (βασικό υπόστρωμα και άρδευση με νερό). 4. Κ4=Κ2 & P4<P2 & N4<N2 : Εφαρμογή παραγόμενου προϊόντος σε τέτοια ποσότητα ώστε η συγκέντρωση του Κ να είναι ίση με αυτή της 100% χημικής λίπανσης. Οι συγκεντρώσεις του P και Ν) είναι χαμηλότερες της πλήρους χημικής λίπανσης, καθώς το παραγόμενο προϊόν (7-2-16) έχει αρκετά μεγαλύτερη συγκέντρωση σε Κ (160gr παραγ. προϊόντος /80lt υποστρώματος). 5. Κ4=Κ2 & P4=P2 & N4=N2: Εφαρμογή παραγόμενου προϊόντος σε τέτοια ποσότητα ώστε η συγκέντρωση του Κ να είναι ίση με αυτή της 100% χημικής λίπανσης. Στην περίπτωση αυτή προστίθεται τόση ποσότητα N και P με μορφή χημικής λίπανσης, ώστε να ισοσκελιστούν οι συγκεντρώσεις με αυτές της πλήρους χημικής λίπανσης (P4=P2 & N4=N2) (160gr παραγόμενου προϊόντος /80lt υποστρώματος + 20gr NH4NO3 + 15gr P2O5). 6. Κ4=Κ2 & P4>P2 & N4>N2: Εφαρμογή παραγόμενου προϊόντος σε τέτοια ποσότητα ώστε η συγκέντρωση του Κ να είναι ίση με αυτή της 100% χημικής λίπανσης.
4 Στην περίπτωση αυτή προστίθεται τόση ποσότητα N και P με μορφή χημικής λίπανσης, ώστε να ισοσκελιστούν οι συγκεντρώσεις με αυτές της πλήρους χημικής λίπανσης (P4=P2 & N4=N2) (P4=P2 & N4=N2) (160gr παραγ. προϊόντος /80lt υποστρώματος + 35gr NH4NO3 + 28gr P2O5). Επίσης, πραγματοποιήθηκαν και επιφανειακές λιπάνσεις, με εκχύλιση ποσότητας του υλικού και εφαρμογή της κατά την άρδευση (περίπου 800γρ/10lt νερού). Εφαρμογή 200ml, 300ml & 500ml εκχυλίσματος στην 4 η, 5 η & 6 η επέμβαση αντίστοιχα. 50% 100% Blank K 4 =K 2 (P 4 <P 2 N 4 <N 2 ) K 5 =K 2 (P 5 =P 2 N 5 =N 2 ) K 6 =K 2 (P 6 >P 2 N 6 >N 2 ) 1. 2. 3. 4. 5. 6. Εικόνα 2. Επεμβάσεις στην πιπεριά Με την ολοκλήρωση της καλλιέργειας της πιπεριάς, προέκυψε ότι η επέμβαση Νο5 ήταν πλήρως ανταγωνιστική ως προς την ανάπτυξη των φυτών αλλά και ως προς τον αριθμό των φύλλων και των καρπών. Σημειώνεται ότι οι καρποί της επέμβασης Νο5 ήταν περισσότεροι, με μικρότερο όμως μέγεθος. ΑΓΓΟΥΡΙ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΑΓΓΟΥΡΙΟΥ Το παραγόμενο προϊόν δε χρησιμοποιήθηκε ως καλιούχο λίπασμα που ισοσκελίστηκε με αυτό της χημικής λίπανσης, αλλά ως υποκατάστατο αυτής. Η 1 η εφαρμογή αποτέλεσε τον μάρτυρα, στη 2 η εφαρμόστηκε η μισή απαιτούμενη χημική λίπανση, στην 3 η εφαρμόστηκε πλήρης χημική λίπανση, στην 4 η εφαρμόστηκε στο υπόστρωμα 1% v/v από το παραγόμενο προϊόν, στην 5 η προστέθηκε 5% παραγόμενο προϊόν και 10% στην 6 η επέμβαση. Οι γλάστρες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν των 7lt. Προέκυψαν
5 ικανοποιητικά αποτελέσματα σε παραγωγή και ανάπτυξη φυτού στην 5 η & 6 η επέμβαση, ωστόσο, υπήρχε (λόγω μη συμπληρωματικής προσθήκης ιχνοστοιχείων και θρεπτικών Κ και P) έλλειψη κάποιων στοιχείων, με αποτέλεσμα το χρώμα των φυτών να μην είναι ικανοποιητικό, όπως επίσης και το μέγεθος των καρπών. Συνεπώς, το παραγόμενο προϊόν μπορεί να αντικαταστήσει ποσότητα της απαιτούμενης χημικής λίπανσης, ωστόσο κρίνεται απαραίτητη η συμπληρωματική προσθήκη ορισμένων θρεπτικών και ιχνοστοιχείων. Επιφανειακή άρδευση πραγματοποιήθηκε προσθέτοντας 0,5lt/γλάστρα από διάλυμα στο οποίο γινόταν εκχύλιση 5, 10 & 20gr υλικού /lt στις επεμβάσεις 4, 5 & 6 αντίστοιχα, κάθε 2 η άρδευση. Εικόνα 3. Επεμβάσεις σε φυτά αγγουριού ΤΟΜΑΤΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ Στα πλαίσια αξιολόγησης του παραγόμενου προϊόντος για το έργο LIFE+CONDENSE, στην καλλιέργεια της τομάτας, πραγματοποιήθηκαν 4 διαφορετικές επεμβάσεις. Στην 1 η επέμβαση χρησιμοποιήθηκε πλήρης χημική λίπανση, τόσο ως εφαρμογή στο υπόστρωμα, όσο και με επεμβάσεις υδρολίπανσης. Η 2 η αποτέλεσε τον μάρτυρα. Σε βασικό υπόστρωμα πραγματοποιήθηκαν μόνο αρδεύσεις. Η 3 η επέμβαση αποτέλεσε το Ισοδύναμο Καλίου και η 4 η το ισοδύναμο αζώτου. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε τόση ποσότητα Ν και Κ αντίστοιχα, ώστε οι συγκεντρώσεις αυτές των θρεπτικών να είναι ίσες με αυτή της πλήρους χημικής λίπανση. Κάθε επέμβαση είχε 15 φυτά και συνολική έκταση 5,5m 2. Στην επέμβαση 3 προστέθηκαν 0,7Kg προϊόντος/5,4m 2 και 80gr
6 Ν (230gr NH4NO3) & 20gr P (47gr P2O5). Στην επέμβαση 4 προστέθηκαν 3Kg προϊόντος/5,4m 2 και 7gr P (20 P2O5). Λόγω αυξημένης συγκέντρωσης Κ στο παραγόμενο προϊόν δεν προστέθηκε άλλο Κ. Η επέμβαση 3, όπου προστέθηκε τόσο προϊόν, ώστε αυτό να ισοσκελιστεί με το Κ της χημικής λίπανσης και συμπληρώθηκε Ν & P προκειμένου να είναι όλα τα θρεπτικά ίδια με την 1 η επέμβαση, προέκυψαν πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα. Προέκυψε λοιπόν ότι το παραγόμενο προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καλιούχος λίπανση, με συμπληρωματική προσθήκη χημικής Ν & P λίπανσης. Τα ίδια αποτελέσματα δεν προέκυψαν στην 4 επέμβαση, δλδ το παραγόμενο προϊόν δε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλήρες Ν λίπασμα, καθώς στην ποσότητα που πρέπει να προστεθεί, η περίσσεια θρεπτικών δρα φυτοτοξικά. Εικόνα 4. Επεμβάσεις σε φυτά τομάτας ΜΑΡΟΥΛΙ ΥΔΡΟΠΟΝΙΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΜΑΡΟΥΛΙΟΥ Οι επεμβάσεις που έγιναν στην περίπτωση αυτή ήταν, από αριστερά προς τα δεξιά στις 2 ακόλουθες φωτογραφίες: Πλήρης χημική λίπανση, μισή χημική λίπανση, μάρτυρας και οι τρεις επεμβάσεις δεξιά είναι προσθήκη παραγόμενου προϊόντος 200gr ξ.ο. /40lt νερού, 400gr ξ.ο. /40lt νερού και 1.000gr ξ.ο. /40lt νερού. Για την εγκατάσταση της υδροπονικής καλλιέργειας χρησιμοποιήθηκαν ειδικά κανάλια, μήκους 6m και 5cm ύψους, με 12 θέσεις φυτών το κάθε ένα. Σε ειδική δεξαμενή των 500lt, έγινε το βασικό θρεπτικό διάλυμα (κεντρική εγκατάσταση παρασκευής), στο οποίο ρυθμίστηκε το ph και η αγωγιμότητα. Από το διάλυμα αυτό γινόταν η τροφοδοσία της 1 ης επέμβασης και της 2 ης (στην οποία προστέθηκε η μισή από την απαιτούμενη ποσότητα θρεπτικών). Για τις επεμβάσεις του παραγόμενου προϊόντος, η προετοιμασία
7 κάθε διαλύματος γινόταν σε διαφορετικές δεξαμενές. Από την πειραματική αυτή διαδικασία προέκυψε, όπως και στις προηγούμενες εφαρμογές άλλων καλλιεργειών, ικανοποιητική ανάπτυξη των φυτών, στα οποία σημειώνεται ότι αν και δεν έγινε επιπλέον προσθήκη χημικών θρεπτικών και ιχνοστοιχείων, η παραγωγή ήταν ανταγωνιστική σε βάρος με την εφαρμογή της χημικής λίπανσης. Ωστόσο, η μη προσθήκη συμπληρωματικά θρεπτικών είχε ως αποτέλεσμα το όχι ικανοποιητικό πράσινο χρώμα των φύλλων. Συνεπώς, και σε αυτήν την περίπτωση προκύπτει ότι το παραγόμενο οργανικό λίπασμα από μια διαδικασία ηλιακής ξήρανσης και στη συνέχεια κομποστοποίησης, μπορεί να λειτουργήσει ανταγωνιστικά ως προς την πλήρη χημική λίπανση, ακόμα και στην υδροπονία, με την προϋπόθεση συμπλήρωσης θρεπτικών με χημική λίπανση. Εικόνα 5. Επεμβάσεις σε υδροπονική καλλιέργεια μαρουλιού ΠΑΤΑΤΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΠΑΤΑΤΑΣ Για τις ανάγκες της καλλιέργειας της πατάτας, πραγματοποιήθηκαν οι 6 επεμβάσεις, όπως αυτές παρουσιάστηκαν και στο πείραμα της πιπεριάς. Πιο συγκεκριμένα, στην 1 η επέμβαση χρησιμοποιήθηκε πλήρης χημική λίπανση κατά την προετοιμασία του υποστρώματος. 720gr λιπάσματος 12-12-12, σε 10 ρίζες πατάτας. Η 2 η επέμβαση είναι η μισή χημική λίπανση. Η 3 η επέμβαση είναι ο μάρτυρας. Στην 4 η περίπτωση προστέθηκαν περίπου 800gr παραγόμενου προϊόντος. Στην 5 η περίπτωση προστέθηκε η ίδια ποσότητα παραγόμενου προϊόντος και προστέθηκαν περίπου 30gr P2O2. Δεν απαιτήθηκε προσθήκη αζώτου. Στην 6η επέμβαση προστέθηκε, όπως και στις άλλες 2 τελευταίες επεμβάσεις η ίδια ποσότητα παραγόμενου προϊόντος (καθώς αυτό χρησιμοποιείται ως
8 βασική καλιούχος λίπανση) και περίπου 50gr P2O5 και 80gr NH4NO3. Στην περίπτωση αυτή προέκυψε ότι η 6 η επέμβαση με τη συμπληρωματική προσθήκη N & P παρουσίασε την ίδια εικόνα με την επέμβαση όπου έγινε πλήρης χημική λίπανση. Σε άλλες περιπτώσεις, η 6 η επέμβαση παρουσίαζε λίγο χειρότερη εικόνα από την 5 η, και αυτό αποδίδονταν στην τοξική δράση της περίσσειας των θρεπτικών σε κάποιες καλλιέργειες, κάτι που δεν εκδηλώθηκε στην περίπτωση της πατάτας. Αξίζει να τονιστεί στην περίπτωση αυτή ότι, η συμπληρωματική προσθήκη (εξισορρόπηση θρεπτικών με την χημική λίπανση) χημικής λίπανσης, είχε ως αποτέλεσμα, η εικόνα των φυτών στις 2 αυτές επεμβάσεις να είναι η ίδια, γεγονός που ενισχύει το συμπέρασμα ότι το παραγόμενο προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλήρης καλιούχος λίπανση, που περιέχει ποσότητες αζώτου και φωσφόρου, ωστόσο, η συμπληρωματική προσθήκη χημικής λίπανσης σε άζωτο και φώσφορο οδηγεί σε μια πολύ ικανοποιητική (ανταγωνιστική) εικόνα φυτών και παραγωγή. Εικόνα 6. Επεμβάσεις σε καλλιέργεια πατάτας ΦΡΑΟΥΛΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΦΡΑΟΥΛΑΣ Όμοια με το πείραμα της πατάτας υλοποιήθηκε και το πείραμα της φράουλας. Έγιναν οι ίδιες έξι εφαρμογές. Για κάθε μία από τις έξι επεμβάσεις χρησιμοποιήθηκαν 10 φυτά. Ο συνολικός όγκος των υποστρωμάτων, για το σύνολο κάθε επέμβασης ήταν 80lt. Στο συνολικό υπόστρωμα προστέθηκαν οι ακόλουθες ποσότητες σε gr/80lt λιπασμάτων, χημικών (20-20-20) και οργανικών (παραγόμενο προϊόν). Μετά την ολοκλήρωση της καλλιέργειας, το συνολικό βάρος της παραγωγής στην
9 επέμβαση 5 ήταν μεγαλύτερο ακόμα και από τη χημική λίπανση. Πίνακας 1. Προσθήκη θρεπτικών στοιχείων ανά επέμβαση Σύνθεση Θρεπτικών για κάθε επέμβαση 1η 2η 3η 4η 5η 6η 100% χημική λίπανση 50% χημική λίπανση Μάρτυρας Κ=Κ (P4<P1) (N4<N1) Κ=Κ (P5=P1) (N5=N1) Κ=Κ (P6>P1) (N6>N1) TN 24 12 0 10,85 24 34,85 TK 20 10 0 20 20 20 TP 10,4 5,2 0 2,8 10,4 13,2 Εικόνα 7. Επεμβάσεις σε καλλιέργεια φράουλας ΕΛΑΙ ΩΝΑΣ ΕΛΑΙΩΝΑΣ Οι επεμβάσεις που πραγματοποιήθηκαν στις ελιές ήταν οι ίδιες 6 με αυτές στην φράουλα και την πιπεριά. Η συνολική απαιτούμενη ποσότητα για τη λίπανση με το παραγόμενο προϊόν από τη μονάδα είναι περίπου 500gr/ρίζα. Μέρος της απαιτούμενης ποσότητας (1/3) του παραγόμενου προϊόντος εφαρμόστηκε αμέσως μετά τη συγκομιδή, όπου και προστέθηκε παράλληλα και χημική αζωτούχος λίπανση. Η εφαρμογή έγινε στη ρίζα, όπως γίνεται και με τα κοκκώδη χημικά λιπάσματα. Η υπόλοιπη ποσότητα εφαρμόστηκε το καλοκαίρι του 2016, για ενίσχυση της καλιούχου λίπανσης. Εικόνα 8. Επεμβάσεις σε ελαιώνα
10 ΑΜΠΕ ΛΩΝΑΣ ΑΜΠΕΛΩΝΑΣ Η εφαρμογή του παραγόμενου καλιούχου οργανικού λιπάσματος έγινε σε υφιστάμενο αμπέλι, στο οποίο έγινε αρχικά ενσωμάτωση στη ρίζα κάθε πρέμνου μια ποσότητα του οργανικού λιπάσματος, περίπου 120-200gr και στη συνέχεια, με μορφή υδρολίπανσης έγιναν επεμβάσεις, καθ όλη τη διάρκεια του ετήσιου βλαστικού κύκλου. Σε 100lt νερού γινόταν εκχύλιση περίπου 7Kg οργανικού λιπάσματος (για 24 ώρες) και στη συνέχεια γινόταν η υδρολίπανση. Το συγκεκριμένο προϊόν, σε συνδυασμό πάντα με χημική αζωτούχο λίπανση είναι ιδανικό για την καλλιέργεια της αμπέλου, με πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα, σε καρπό αλλά και έδαφος. Εικόνα 9. Επεμβάσεις σε ελαιώνα