Vermikompostácia ako odpoveď na výzvy moderného poľnohospodárstva
Súčasná situácia na trhu s agrokomoditami je veľmi nestabilná. Vysoké ceny pohonných hmôt, priemyselných hnojív a podmienky na Ukrajine vytvárajú priestor pre rast vstupných nákladov pre poľnohospodárov. Táto situácia núti hľadať alternatívne, udržateľné a ekonomicky výhodné riešenia pre výživu rastlín. V tomto kontexte získava na význame používanie organických hnojív, ako je aj vermikompost.
Čo je vermikompost a vermikompostácia?
Vermikomposty patria medzi organické hnojivá, ktoré vznikajú v procese nazývanom vermikompostácia. Ide o jednoduchý biotechnologický proces kompostovania, pričom sa do procesu zapájajú dážďovky. Dážďovky konzumujú organickú a minerálnu zložku, prechádzajú ju ich tráviacim traktom, až sú vylučované vo forme výlučkov. Priebeh vermikompostácie je v zásade podobný ako kompostovanie, ale s kľúčovou úlohou dážďoviek. Ide o prirodzený proces, ktorý možno efektívne podporiť pre získanie kvalitného hnojiva.
Podrobný pohľad na výrobu vermikompostu
Základné metódy vermikompostácie
Proces výroby vermikompostu sa značne líši podľa použitých technológií, avšak existujú dva základné spôsoby:
- Prvý spôsob zahŕňa zmiešanie organických látok s minerálnou zložkou, pričom sa pridá očkovacia látka, ktorou môže byť maštaľný hnoj alebo iný vermikompost. Jednotlivé zložky sa premiešajú a nechajú sa fermentovať približne 21 dní. Počas týchto dní sa zvýši teplota na 70 °C, čím sa zničia mnohé patogény a inhibujú sa semená burín. Vzniká tu medziprodukt - kompost. Po poklese týchto vysokých teplôt prichádzajú na rad dážďovky. Uprednostňuje sa využitie dážďoviek z predošlých vermikompostácií. Dážďovky sa vložia do takto vzniknutého substrátu a v prípade, že je substrát suchý, zavlaží sa približne na 60 - 70 % vlhkosti. V procese následne dochádza k výraznému nárastu počtu baktérií a ich druhovej rozmanitosti. Vo fáze dozrievania vermikompostu preberajú dominantnú úlohu mikroorganizmy a pokračujú v premene organických látok.
- Druhý spôsob je založený na navrstvovaní nerozložených organických materiálov na seba bez predchádzajúcej fermentácie. Dážďovky postupne konzumujú a premiešavajú jednotlivé zložky substrátu, čím dokážu znížiť objem organického materiálu až o 60 %.
Výber vhodných druhov dážďoviek
Pri vermikompostovaní je dôležitým faktorom aj výber vhodného druhu dážďoviek. Existuje veľa druhov dážďoviek, ktoré majú potenciál pre využitie v odpadovom hospodárstve. Vhodné druhy na vermikompostovanie by mali mať vysokú spotrebu organickej hmoty, musia znášať relatívne vysokú škálu environmentálnych stresov a musia mať vysokú reprodukciu. Keďže produkujú veľký počet kokónov (hlienové puzdro, v ktorom sú uložené vajíčka dážďoviek), musia sa vyznačovať krátkym časom liahnutia a vysokou rýchlosťou dospievania.
U nás bežne využívanou je dážďovka hnojná (Eisenia fetida), ktorá dokáže produkovať jeden kokón každé 2. - 3. dni, pričom mladé dážďovky sa liahnu po 18 - 26 dňoch a pohlavnú dospelosť dosahujú už za 28 - 30 dní. Medzi ďalšie vhodné druhy patria Eisenia andrei a Lumbricus rubellus, ktoré sú často dostupné pod rôznymi obchodnými názvami ako „kalifornské dážďovky“. Tieto špeciálne vyšľachtené dážďovky sú ideálne pre vermikompost, pretože sú menšie ako bežné druhy a vážia asi 1 gram.
Suroviny pre vermikompostáciu
Medzi vhodné suroviny na vermikompostáciu patria všetky suroviny rastlinného pôvodu ako sú: lístie a konáre zo stromov, pokosená tráva, drevná štiepka, odpady z poľnohospodárskej výroby, slama, maštaľný hnoj, trus hydiny a iné organické hnojivá živočíšneho pôvodu. V súčasnosti sa do popredia dostáva aj využívanie biologicky rozložiteľných odpadov z domácností. Odhaduje sa pritom, že až 2 miliardy ton ročne celosvetovo vyprodukovaného organického odpadu zvyšuje nebezpečenstvo kontaminácie vôd a pôd. Len na Slovensku priemerný občan vyhodí 160 kilogramov potravinového odpadu ročne, z ktorých by sa dal vytvoriť hodnotný sekundárny produkt.
Výroba vermikompostu v domácom prostredí
Vermikompostovanie je nenáročné na priestor a je vhodné aj pre menšie záhrady alebo domácnosti, kde sa dá vyrobiť kvalitné hnojivo z kuchynského odpadu. Nádoba na vermikompost môže byť umiestnená v pivnici, garáži, chodbe alebo na balkóne, avšak nesmie byť na priamom slnku ani na mraze, pretože dážďovky neznášajú svetlo, sucho a extrémne teploty (optimálna teplota pre chov je 18 až 25 °C). Potrebujeme vhodnú nádobu z pevného nepriehľadného materiálu s priliehavým vekom (chráni pred vysúšaním a vínnymi muškami) s prevzdušňovacími otvormi na stenách a drenážnymi otvormi na dne nádoby (na odvod prebytočnej vlhkosti). Pod nádobu je vhodné dať misku na zachytávanie odtekajúcej prebytočnej vlhkosti.
Na dno kompostéra sa umiestni drenážna vrstva z textílie a kamienkov, na ktorú sa dá tenká vrstva podstielky (pôda, kompost, rašelina, lístie, slama, tráva, hobliny, piliny, kúsky navlhčeného kartónu z vajec). Aby sa dážďovkám ľahšie pohybovalo, materiál sa navlhčí. Dážďovky sa umiestnia na dno a prikryjú jemnou vrstvou podstielky, aby sa aklimatizovali, čo trvá asi týždeň. Dážďovky sa kŕmia len zdravým bioodpadom bez hniloby, plesne a semien. Nevhodnou potravou sú kosti, mäso, ryby, mliečne výrobky, zvyšky mastných jedál a odpad s vysokým obsahom soli alebo kontaminovaný chemickými postrekmi. Potravu treba nakrájať na malé kúsky a postupne zahrabávať na rôzne miesta do podstielky, aby bola vždy zakrytá a nezačala zapáchať alebo plesnivieť. Potrebné množstvo dážďoviek závisí od objemu produkovaného bioodpadu; na 250 g odpadu je potrebných 500 g dážďoviek. Dážďovky sa v dostatočnom priestore a s dostatkom potravy rýchlo množia, čím si prirodzene regulujú populáciu.
Hotový vermikompost spoznáte podľa čiernej farby, jemnej drobnohrudkovitej štruktúry a vône podobnej lesnej pôde. Asi týždeň pred odberom vermikompostu prestaňte dážďovky kŕmiť, aby zaliezli hlbšie. Pomôže aj osvetlenie otvoreného kompostéra, keďže dážďovky nemajú rady svetlo. Vrstvu vermikompostu zhrabte hrabličkami a doplňte podstielkou.
Charakteristika a mnohostranné výhody vermikompostu
Výživové zloženie a štruktúra
Vermikompost je výživovo bohaté prírodné organické hnojivo s jemnou drobnohrudkovitou štruktúrou. Je kyprý, pórovitý a dobre prevzdušnený. Hlavnou výhodou vermikompostu je, že dážďovky premieňajú živiny z foriem neprístupných pre rastliny do foriem ľahko prístupných. Preto má vermikompost zvýšený obsah prístupného dusíka, fosforu, draslíka, vápnika, horčíka a zvýšený obsah mikroživín. Vermikomposty sú bohaté na humínové kyseliny, čím sa zvyšuje humifikačný proces. Kvalitný vermikompost má mať obsah organických látok medzi 20 - 25 %. Množstvo prístupných živín, tak ako aj pH vermikompostu, je významne ovplyvnené vstupnými surovinami. Kvalitný vermikompost je mierne zásaditý, čím sa dá využiť na zneutralizovanie pôdnej kyslosti.
Vplyv na pôdu a rastliny
Vermikompost výraznou mierou zvyšuje obsah uhlíka, čím sa znižuje pomer C : N a zlepšuje sa stabilita organických materiálov v pôde. Znižuje obsah solí, ale zvyšuje celkovú sorpčnú kapacitu. Vermikompost má vysokú mikrobiálnu aktivitu baktérií, húb a aktinomycét a preukázateľne zvýšený obsah enzýmov a regulátorov rastu. Nachádzajú sa v ňom baktérie, ktoré dokážu viazať dusík a potláčať rastlinných patogénov. Zlepšuje vývoj koreňového systému a podporuje klíčenie rastlín, pôde dodáva dôležité živiny i potrebné mikroorganizmy.
Aplikácia vermikompostu ako organického hnojiva prináša do pôdy „nový život“, čím zlepšuje fyzikálne, agrochemické a hydrofyzikálne vlastnosti pôd. Znižuje hutnosť pôdy a podporuje jej schopnosť zadržiavať vodu. Zlepšuje príjem živín a zvyšuje odolnosť rastlín voči stresu (napríklad zmena teploty, presádzanie).
Obsah ťažkých kovov a vermikompostový výluh
Je potrebné povedať, že vermikomposty vyrábané z mestských odpadov môžu mať zvýšený obsah ťažkých kovov. Avšak v porovnaní s kompostmi, ktoré sa vyrábajú z rovnakých mestských odpadov, je ich obsah nižší. Dážďovky dokážu totiž ukladať vo svojich telách isté množstvo týchto kovov, čím ale vzniká potreba oddelenia dážďoviek od výsledného vermikompostu.
Vedľajším produktom spracovania bioodpadu dážďovkami je aj drenážna tekutina, tzv. „dážďovkový čaj“ alebo výluh z vermikompostu. Zachytený vermikompostový výluh je plný živín a po zriedení vodou v pomere 1 : 10 vám raz za dva týždne poslúži ako tekuté hnojivo na prihnojovanie kvetov a zeleninových kultúr počas vegetácie (napríklad v pomere 60 g vermikompostu na liter vody). Podobný roztok z 10 g vermikompostu na liter vody možno použiť aj na hydropónické pestovanie.
Aplikácia vermikompostu v pestovaní obilnín
Význam regeneračného a produkčného hnojenia obilnín
Racionálna výživa plodín všeobecne vyžaduje vytvoriť vhodnými agrotechnickými opatreniami podmienky pre zaistenie vyrovnaného príjmu živín v daných agroekologických podmienkach. Pravidelné jarné hnojenie ozimných obilnín patrí ku každoročným prácam našich poľnohospodárov. Posilňuje porasty po zimnom období, kedy bola vegetácia utlmená a príjem živín bol na veľmi nízkej úrovni. Hnojíme vtedy, keď sa oteplí natoľko, že je na porastoch pozorovateľný vegetačný pohyb.
Samotná výživa v jarnom období je závislá od viacerých faktorov. Okrem zaradenia v osevnom postupe sú to poveternostné podmienky prostredia, obsah živín v pôde a stav porastov po prezimovaní. Pri aplikácii dusíka je nutné najprv správne stanoviť celkovú dávku a druh hnojiva, ďalej dobu aplikácie a v neposlednom rade spôsob aplikácie. Pri samotnej aplikácii dusíka je potrebné vychádzať zo známej zásady, že dusíkaté hnojivo je dôležité aplikovať vtedy, keď ho rastliny potrebujú a sú schopné ho prijať a využiť na tvorbu fytomasy.
Pšenica prijme z celkového množstva približne 41 % dusíka do obdobia steblovania, 18 % do klasenia, 12 % do kvitnutia a zostávajúcich 29 % dusíka do plného dozretia. Z týchto čísel vidieť, že najvyšší príjem dusíka je v období od konca odnožovania do konca kvitnutia, t. j. v jarnom období, ktoré je zároveň aj obdobím s najvyššou intenzitou mineralizácie organickej hmoty v pôde. Na začiatku jarnej vegetácie možno predpokladať nízky obsah anorganického dusíka (NH4+ + NO3-) v pôde z dôvodu nevyhovujúcich podmienok pre mineralizáciu organickej hmoty.
Regeneračné hnojenie je prvým jarným zásahom v porastoch ozimín a považuje sa za najvýznamnejšie prihnojenie. Jeho cieľom je zlepšenie kondičného stavu prezimovaných porastov a podporenie tvorby a rastu odnoží. Optimalizácia dávky dusíka na regeneračné prihnojenie vychádza z momentálnej zásoby anorganického dusíka v pôde (v profile do 0,3 m) a dohnojuje sa na hladinu 80 kg N/ha. Týmto doplnením dusíka v pôde, za predpokladu jeho 50% využiteľnosti, poskytneme porastom ozimnej pšenice dostatok dusíkatej výživy do konca odnožovania, kedy začíname s produkčným hnojením.
Produkčné hnojenie je druhým jarným prihnojením ozimnej pšenice a je vykonávané už v období s vyššími teplotami. Činnosť mikroorganizmov v pôde je vysoká, s čím súvisí aj vyššia mineralizácia organickej hmoty s dosiahnutím jarného maxima. V tomto období má porast pšenice najvyššie požiadavky na dusík. Pri jeho nedostatku tak dochádza ku zníženiu úrody, ako aj jej kvality.
Kvalitatívne hnojenie dusíkom vytvára predpoklady pre dosiahnutie zodpovedajúcich kvalitatívnych parametrov zrna (obsah bielkovín, mokrého lepku) s pozitívnym vplyvom na pekárske parametre. Najvhodnejší termín pre tento zásah je rastová fáza tesne pred, príp. po odkvitnutí. Dodanie dusíka v tomto období podporuje jeho presun z vegetatívnych častí rastliny do zrna.
Účinné využívanie dusíka plodinami vyžaduje, aby boli k dispozícii aj optimálne prístupné množstvá iných živín, najmä fosforu, draslíka a síry. Poľnohospodárska prax často jednostranne hnojí dusíkom bez ohľadu na zásobu ostatných živín v pôde. Preto je v súčasnom období významnou, ale veľmi náročnou úlohou zabezpečenie harmonickej výživy rastlín pravidelným hnojením, nielen dusíkom, ale aj ďalšími makro- a mikroelementami. Vermikompost, so svojím komplexným zložením, môže prispieť k dosiahnutiu tejto harmonickej výživy.
Spôsoby aplikácie a dávkovanie vermikompostu pre obilniny
Vermikompost je vhodné aplikovať na jar alebo jeseň. Pri bežnom prihnojovaní záhonov či trávnika (čo možno adaptovať aj pre aplikáciu v obilninách) sa odporúča vrstva vermikompostu o hrúbke 3-5 mm (t. j. 3-5 L na 1 m2). Pri siatí semienok alebo sadení priesad ich stačí podsypať troškou vermikompostu. Prípadne si to možno zjednodušiť a vermikompost zmiešať so zeminou v pomere 1:3.
Experimentálne overenie účinnosti vermikompostu na kukurici
Za účelom overenia priaznivého vplyvu vermikompostu na produkciu rastlín bol realizovaný nádobový pokus vo vegetačnej klietke v Slovenskej poľnohospodárskej univerzite v Nitre.
Metodika pokusu
V pokuse sa využili nádoby valcovitého tvaru, do ktorých sa navážilo 20 kg zmesi zeminy a vermikompostu podľa nasledovných kombinácií:
- Z (Kontrola): variant bez vermikompostu.
- VNin: variant s aplikáciou vermikompostu v dávke zodpovedajúcej 170 kg dusíka na hektár.
- V10: 18 kg pôdy + 2 kg vermikompostu (pomer 9 : 1).
- V20: 16 kg zeminy + 4 kg vermikompostu (pomer 4 : 1).
Varianty V10 (500 t/ha) a V20 (1 125 t/ha) reprezentovali enormne vysoké dávky vermikompostu v prepočte na hektár. Týmito dávkami sa sledovalo, či môžu tak vysoké aplikačné dávky pôsobiť nepriaznivo na pestované plodiny. Pôda bola získaná z ornice z Dolných Krškán (okres Nitra) a vermikompost bol vyprodukovaný z biologicky rozložiteľných odpadov spoločnosťou VermiVital Záhorce s. r. o. Po navážení a zmiešaní substrátov bola 29. 4. 2021 zasadená kukurica siata (Zea mays L.). Pokus bol založený pri náhodnom rozmiestnení pokusných členov v 3 opakovaniach. Počas 5 týždňov sa sledovala výška kukurice, obvod stonky a rastová fáza. Celková hmotnosť jedincov bola meraná dvakrát počas vegetácie (BBCH 14 - 15 a BBCH 31 - 32) a vo fáze plnej zrelosti (BBCH 89).
Vplyv na výšku a obvod stonky
Z výsledkov vyplýva, že ani najvyššia dávka vermikompostu nespôsobila zníženie sledovaných parametrov, práve naopak. Rastliny vo variante V20 (s pomerom zeminy a vermikompostu 4 : 1) boli v prvom meraní vyššie o 0,19 m, t. j. o 90 % v porovnaní s kontrolným variantom. V poslednom meraní boli tieto rastliny vyššie o 0,322 m, t. j. o 60 %. Dávka vermikompostu na úrovni 170 kg dusíka na hektár (variant VNin) spôsobila zvýšenie celkovej výšky kukurice v každom termíne merania.
Druhým sledovaným rastovým parametrom bol obvod stebla. Aj v tomto prípade sa preukázala výrazná pozitívna odozva najvyššieho objemu vermikompostu v substráte. Počas meraní dosahovali hodnoty obvodu stonky v kontrolnom variante 19 - 30 mm, zatiaľ čo vo variante s najvyšším pomerom vermikompostu (V20) mali rastliny obvod stonky 38 až 52 mm.
Vplyv na rastové fázy a hmotnosť rastlín
Zvýšená dávka vermikompostu spôsobila aj skorší nástup rastových fáz. Kontrolný variant spolu s variantom, v ktorom bolo aplikovaných 170 kg dusíka na hektár, zaostávali vo svojich rastových štádiách približne o 2 týždne.
Hmotnosť jedincov v čerstvom stave bola vyhodnocovaná dvakrát počas vegetácie v BBCH 14 - 15, 31 - 32 a na záver vegetácie pri zbere (BBCH 89). Aj pri tomto parametri sa najvyšší pomer zeminy a vermikompostu (V20) preukázal ako najlepší, pričom táto dávka zvýšila hmotnosť jedincov v priemere o 1 059 % pri prvom meraní, o 550 % pri druhom a pri zbere bola zvýšená hmotnosť oproti kontrole o 375 %. Dávka vermikompostu zodpovedajúca 170 kg dusíka na hektár (VNin) taktiež zvýšila celkovú hmotnosť jedincov v porovnaní s kontrolným variantom o 27 % v prvom meraní, o 5 % v druhom a o 12 % na záver vegetácie.
Vplyv na obsah listových farbív
Posledným znakom, ktorý bol sledovaný počas tohto pokusu, bol obsah listových farbív. V tomto prípade najvyššia dávka vermikompostu v substráte (V20) spôsobila zníženie obsahov chlorofylov v porovnaní s variantom, ktorý mal pomer zeminy a vermikompostu 9 : 1 (V10). Práve tento variant dosiahol najvyššie hodnoty chlorofylu a, chlorofylu b a celkových chlorofylov. Tento jav môže naznačovať komplexné interakcie živín pri extrémnych dávkach a ich vplyv na fotosyntetické procesy.
Celkové závery experimentu
Na základe tohto experimentu sa zistilo, že najvyššia povolená dávka dusíka 170 kg na hektár vo forme vermikompostu priaznivo pôsobila na celkovú produkciu rastlín kukurice. Aplikácia vermikompostu ako organického hnojiva prináša do pôdy „nový život“, čím zlepšuje fyzikálne, agrochemické a hydrofyzikálne vlastnosti pôd. Výskumom sa dokázalo, že kukurica je plodina, ktorá ak má dostatok živín, vie ich všetky využiť bez redukcie svojich rastových parametrov, čo poukazuje na významný potenciál vermikompostu ako efektívneho hnojiva pre obilniny.
610. Včelstvo s podsadenými medzistienkami - ako ďalej postupovať
Vermikompost ako kľúč k udržateľnej úrode obilnín
Vermikompost predstavuje ekologické a efektívne riešenie pre moderné poľnohospodárstvo. Jeho aplikácia v pestovaní obilnín dokáže zlepšiť vývoj koreňového systému a podporiť klíčenie a rast rastlín. Vďaka vermikompostu, ktorý zlepšuje vlastnosti zeminy, je každá ďalšia úroda ešte o niečo lepšia, výnosnejšia a zdravšia. Dážďovky dokážu z kuchynského odpadu vytvoriť hnojivo, ktoré zlepšuje výnosy takmer o štvrtinu, podporuje klíčenie a rast rastlín a je „hotové“ štyrikrát rýchlejšie ako bežný kompost. Vermikompostovaním zredukujete objem domáceho odpadu až o 30 %, čo ho robí atraktívnym nielen pre veľkých poľnohospodárov, ale aj pre menšie farmy a domácnosti s obmedzenými podmienkami na spracovanie bioodpadu. Používanie vermikompostu nepridáva do pôdy len živiny, ale ju doslova „oživuje“ a buduje zdravý a stabilný ekosystém pre budúce generácie.
tags: #hnojit #vermikompostom #obilniny