Wpływ nawozów fosforowych powstałych na bazie osadów ściekowych na plonowanie, skład chemiczny roślin i gleby

Abstract

Fosfor jest niezbędnym, ale i ograniczonym w występowaniu pierwiastkiem o dużym znaczeniu dla wszystkich żywych organizmów, w tym także dla roślin. Światowe złoża fosforytów wykorzystywanych do produkcji nawozów fosforowych ulegają szybkiemu wyczerpaniu, stąd pierwiastek ten został umieszczony na tzw. liście surowców krytycznych. Rolnictwo i ogrodnictwo w dużym stopniu uzależnione jest od wykorzystania nawozów fosforowych w celu utrzymania produkcji żywności oraz pasz o wysokiej jakości. Przewiduje się, że zapotrzebowanie na fosfor jako nawóz wzrośnie wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie z obecnych 7,2 mld do 9,6 mld w 2050 r. Stąd należy poszukiwać alternatywnych jego źródeł. Potencjalnym źródłem fosforu są różnego rodzaju odpady m.in. osady ściekowe czy popioły powstające w wyniku ich spalania. Bezpośredniewykorzystanie osadów ściekowych w rolnictwie oraz ich składowanie jest obecnie zastępowane przez termiczną utylizację czy odzysk składników pokarmowych. Dzięki wykorzystaniu gospodarki o charakterze cyrkularnym, osady ściekowe jako potencjalnie niebezpieczne odpady, jednocześnie zasobne w fosfor, zostają przekształcone w gotowy produkt i wracają ponownie do środowiska w postaci nawozów. Produktem odzysku fosforu z osadów ściekowych jest m.in. struwit, który może być z powodzeniem wykorzystany w rolnictwie. Priorytetem polityki gospodarczej UE jest produkcja nawozów w sposób zrównoważony, który zostanie spełniony np. poprzez produkcję struwitu. Struwit w swoim składzie zawiera nie tylko fosfor, ale także azot i magnez. Ilość fosforu i magnezu, jaka może zostać wprowadzona wraz ze struwitem do gleby, jest większa niż w przypadku typowych nawozów mineralnych. Zawartość azotu i potasu w nawozach struwitowych jestniższa w porównaniu z tradycyjnymi nawozami. Dlatego zaleca się stosowanie struwitu w połączeniu z nawozami konwencjonalnymi, dla optymalnego zbilansowania poszczególnych makroskładników. Struwit uważany jest za skuteczny nawóz wolno uwalniający składniki pokarmowe, który z powodzeniem może być aplikowany w uprawie roślin rolniczych, warzywniczych czy ozdobnych. Niski indeks zasolenia, ograniczone wymywanie składników odżywczych i wysoka jakość nawozu wynikająca z niskiej zawartości metali ciężkich czynią struwit nawozem przyjaznym dla środowiska. Struwit jako nawóz doglebowy nie powoduje zwiększenia zawartości metali ciężkich w roślinach oraz podłożu. Aplikacja struwitu pozytywnie wpływa na plony wielu gatunków roślin uprawnych. Wstępne badania nad jego wykorzystaniem w produkcji roślinnej wskazują nawet na wyższą skuteczność w porównaniu z typowymi nawozami fosforowymi rozpuszczalnymi w wodzie. W związku z tym przyszłe badania nad struwitem powinny koncentrować się m.in. na optymalizacji produkcji i wykorzystania nawozów powstałych na bazie osadów ściekowych w nawożeniu różnych gatunków upraw rolniczych, ogrodniczych czy sadowniczych.