Παρουσίαση διπλωματικής εργασίας της κας Παρασκευή Βέλλη

"Επίδραση βιοεξανθρακώματος (biochar) από λυματολάσπη στην καλλιέργεια τομάτας (Solanum lycopersicum L.)"

με θέμα Επίδραση βιοεξανθρακώματος (biochar) από λυματολάσπη στην καλλιέργεια τομάτας (Solanum lycopersicum L.)

Τετάρτη 10 Ιουλίου 2019, Ώρα:14:00 Αίθουσα: Κ2.Α1

Εξεταστική Επιτροπή

  • Καθηγητής Ευάγγελος Διαμαντόπουλος
  • Καθηγητής Γεώργιος Καρατζάς
  • Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Δανάη Βενιέρη

Περίληψη:

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετήθηκε η παραγωγή βιοεξανθρακώματος με σκοπό την εφαρμογή του στο έδαφος και την επίδρασή του στην καλλιέργεια της τομάτας (Solanum Lycopersicum L.). Η βιομάζα που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή βιοεξανθρακώματος ήταν αναερόβια χωνευμένη και θερμικά αφυδατωμένη ιλύ αστικών λυμάτων, μίγματος πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας ιλύος, από το Κέντρο Επεξεργασίας Λυμάτων της Ψυττάλειας (ΚΕΛΨ), ενώ το έδαφος πάρθηκε από καλλιεργήσιμη περιοχή των Χανιών και ήταν αμμοπηλώδες.

Η παραγωγή βιοεξανθρακώματος έγινε στους 300oC. Έπειτα από την παραγωγή και το χαρακτηρισμό του, το βιοεξανθράκωμα εφαρμόστηκε στο έδαφος, έτσι ώστε να μελετηθεί η επίδρασή του στη καλλιέργεια της Solanum Lycopersicum L. Η καλλιέργεια διήρκησε 3 μήνες.

Πραγματοποιήθηκαν 4 μεταχειρίσεις, όπου η κάθε μία είχε 3 επαναλήψεις. Συνολικά εγκαταστάθηκαν 12 διάτρητα πλαστικά δοχεία χωρητικότητας 10 kg. Συγκεκριμένα, οι μεταχειρίσεις ήταν ο Μάρτυρας (έδαφος χωρίς μεταχείριση) (Control), βιοεξανθράκωμα ιλύος σε δόση 2% κ.β. (BC–SS), κόμποστ σε δόση 2% κ.β. (Compost) και συνδυασμός βιοεξανθρακώματος ιλύος με κόμποστ σε συνολική δόση 2% κ.β. (BC–SS+Compost). Οι στόχοι της μελέτης ήταν να διερευνηθεί αν το βιοεξανθράκωμα ιλύος σε συνδυασμό με ή χωρίς κόμποστ, επηρεάζει 1) το ξηρό βάρος και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του φυτού, 2) τις συγκεντρώσεις μακροθρεπτικών, μικροθρεπτικών στοιχείων και βαρέων μετάλλων στους υπέργειους και υπόγειους φυτικούς ιστούς, 3) τις ιδιότητες του εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των θρεπτικών στοιχείων και των βαρέων μετάλλων.

Με την εφαρμογή του βιοεξανθρακώματος βελτιώθηκαν αρκετά τα χαρακτηριστικά του εδάφους. Αυξήθηκε το ΤΟC, καθώς και το NO3–N και ΝΗ4–Ν. Επιπλέον, αύξηση παρατηρήθηκε στα μικροθρεπτικά και μακροθρεπτικά του εδάφους.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η εφαρμογή του βιοεξανθρακώματος σε συνδυασμό με ή χωρίς κόμποστ, βοήθησε την ανάπτυξη των φυτών ειδικότερα μετά τις 40 μέρες από την εφαρμογή, όπου το ύψος των φυτών των μεταχειρίσεων BC – SS είχε αυξηθεί κατά 34.1% σε σύγκριση με τον μάρτυρα. Το ξηρό βάρος των υπόγειων και υπέργειων φυτικών ιστών αυξήθηκε εξίσου σημαντικά, με τη μεγαλύτερη αύξηση στους καρπούς και τις ρίζες να έχει η μεταχείριση BC–SS+Compost και στους βλαστούς η μεταχείριση BC–SS. Η προσθήκη ΒC–SS+Compost μείωσε σημαντικά την περιεκτικότητα Ν στους βλαστούς της τομάτας. Η προσθήκη Compost αύξησε σημαντικά την συγκέντρωση P στους βλαστούς και στα φύλλα  καθώς και τη συγκέντρωση Κ στις ρίζες. Η προσθήκη βιοεξανθρακώματος, compost αλλά και ο συνδυασμός τους αύξησε σημαντικά την περιεκτικότητα του Κ στα φύλλα των φυτών. Η προσθήκη BC–SS+Compost μείωσε τη συγκέντρωση Ca στον καρπό της τομάτας, ενώ η εφαρμογή compost αύξησε σημαντικά το Ca στους καρπούς. Η συγκέντρωση Na αυξήθηκε σημαντικά με την προσθήκη κόμποστ σε όλα τα μέρη του φυτού. Η προσθήκη ΒC – SS, Compost και BC–SS+Compost μείωσε σημαντικά τη συγκέντρωση Fe στους καρπούς της τομάτας, ενώ το Compost αύξησε σημαντικά την περιεκτικότητα του Mn στους βλαστούς και στους καρπούς. Οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων στους φυτικούς ιστούς ήταν αρκετά μικρές. Συγκεκριμένα τα Cr, Ni και Co ανιχνεύτηκαν μόνο στις ρίζες των μεταχειρίσεων, ενώ το Si υπήρχε στις ρίζες και στους βλαστούς. Το As, Mo και Pb υπήρχαν σε όλους του φυτικούς ιστούς χωρίς κάποιο από αυτά να ξεπερνά τα επιτρεπτά όρια που έχουν θεσπιστεί για τα οπωροκηπευτικά. Τέλος, ο Hg, Se και Cd δεν ανιχνεύτηκαν σε κάποιον από τους ιστούς.

Η προσθήκη βιοεξανθρακώματος βελτιώνει τα χαρακτηριστικά του εδάφους και αυξάνει την απόδοση των φυτών. Παρ’όλα αυτά, πριν την χρήση του πρέπει να ληφθούν υπόψιν διάφορες παράμετροι όπως το είδος της βιομάζας, το έδαφος, η δόση εφαρμογής, η καλλιέργεια κ.α., ώστε να έχουμε τα επιθυμητά αποτελέσματα.