Bulletin #2279, Using Wood Ash on Your Farm (PDF)
Opracował Timothy S. Griffin, specjalista ds. zrównoważonego rolnictwa.
W celu uzyskania informacji o programach i zasobach UMaine Extension, odwiedź stronę extension.umaine.edu.
Znajdź więcej naszych publikacji i książek na stronie extensionpubs.umext.maine.edu.
Table of Contents:
- Nutrients in Wood Ash
- Wood Ash as a Liming Agent
- Table 1. Równoważniki węglanu wapnia (CCE) dla sześciu popiołów drzewnych z Maine
- Potas i fosfor w popiele drzewnym
- Tabela 2. Available phosphorus (P) and potassium (K) in Maine wood ashes
- Should You Use Wood Ash?
- Appendix Tables 1 and 2
Pulp and paper companies in Maine often burn wood, bark or paper-mill sludge to make electricity. Każdego roku powstaje w ten sposób ponad 300 000 ton popiołu drzewnego. Jednym ze sposobów pozbycia się tego popiołu jest umieszczenie go na wysypisku śmieci. Jednak miejsca na składowiskach jest coraz mniej i są one drogie. Dlatego też opracowano inne metody utylizacji popiołu. Jedną z metod, która stała się powszechna w Maine, jest rozrzucanie popiołu na polach. Ludzie używali popiołu jako niskiego gatunku nawozu i środka wapiennego przez długi czas.
Do 70 000 ton popiołu drzewnego jest rozrzucane na ziemi uprawnej każdego roku w Maine. Liczba ta będzie prawdopodobnie nadal wzrastać. Ważne jest, aby rolnicy i społeczności znały korzyści i problemy związane z wykorzystaniem popiołu drzewnego. Ten arkusz informacyjny obejmuje badania dotyczące
- składników odżywczych w popiele drzewnym,
- wpływu popiołu drzewnego na poziom składników odżywczych w glebie oraz
- wpływu popiołu drzewnego na wzrost roślin.
Większość badań podsumowanych w tym arkuszu informacyjnym została przeprowadzona przez Maine Agricultural and Forest Experiment Station.
Składniki odżywcze w popiele drzewnym
Wiesz, jak wygląda popiół drzewny. Jest to drobny, czarny materiał, taki jak popiół pozostający w piecu opalanym drewnem lub po ognisku. Ale z czego składa się popiół drzewny?
Wapń jest najobficiej występującym składnikiem odżywczym, stanowiąc średnio prawie 20 procent popiołu. (Jak zobaczymy później, oznacza to, że popiół może być użyty do podniesienia pH gleby, podobnie jak wapno rolnicze). Stosując pięć ton popiołu na akr, zużywa się około jednej tony wapnia. W porównaniu z wapniem, inne składniki odżywcze są obecne w znacznie mniejszych ilościach. Popiół drzewny zawiera około czterech procent potasu i mniej niż dwa procent fosforu, magnezu, glinu i sodu. Niewielka ilość tych składników odżywczych jest powodem, dla którego popiół jest uważany za nawóz „niskiej klasy”. Jeśli chodzi o nawóz komercyjny, średnia zawartość popiołu drzewnego wynosiłaby około 0-1-3 (N-P-K).
Rysunek 1 przedstawia średnią ilość wapnia, potasu, fosforu, magnezu, glinu i sodu w popiele drzewnym. Te średnie ilości pochodzą z 12 różnych popiołów drzewnych – sześciu wyprodukowanych w Maine i sześciu wyprodukowanych w innych stanach.
Inne składniki odżywcze są obecne w popiele drzewnym w znacznie mniejszych ilościach. Niektóre z tych składników odżywczych, takich jak bor, miedź, molibden, siarka i cynk, są potrzebne w ilościach śladowych przez rośliny. Popiół drzewny może również zawierać metale ciężkie. Metale te są niepokojące, ponieważ mogą powodować problemy zdrowotne u ludzi, zwierząt gospodarskich lub dzikich zwierząt. Zarówno stężenie mikroelementów jak i metali ciężkich w popiele drzewnym jest zwykle mierzone w częściach na milion (ppm). Innymi słowy, liczba funtów zawarta w każdym milionie funtów (lub 500 tonach) popiołu.
Rysunek 2 przedstawia przykład zawartości metali ciężkich w popiele drzewnym. Jak wynika z rysunku 2, zastosowanie pięciu ton popiołu dodaje mniej niż dwa funty tych pierwiastków. Jeśli stężenia kadmu, chromu lub ołowiu są zbyt wysokie, możesz nie być w stanie użyć popiołu drzewnego.
Popiół drzewny jako środek wapnujący
Popiół drzewny jest powszechnie stosowany jako środek wapnujący ze względu na wysoką zawartość wapnia. Środki wapnujące są używane do zwiększenia pH gleby (pH jest miarą tego, jak kwaśna jest gleba). Gleby w północno-wschodniej części kraju są naturalnie kwaśne. Odczyn pH gleby wynosi zazwyczaj od 4,5 do 6,0. pH gleby 7,0 jest neutralne. Większość roślin preferuje pH gleby pomiędzy 6 a 7 (chociaż ziemniaki i borówki preferują niższe pH gleby).
Istnieje kilka sposobów na oszacowanie wapnowania popiołu drzewnego. Można wykonać pomiary laboratoryjne (poprzez gotowanie popiołu w kwasie) w celu określenia ekwiwalentu węglanu wapnia (CCE). CCE mówi, jak dobrze popiół drzewny podniósłby pH gleby w porównaniu z wapnem (węglanem wapnia). Podobnie jak w przypadku składników odżywczych popiołu drzewnego omówionych powyżej, istnieją duże różnice w CCE popiołu drzewnego. Kiedy CCE zostało określone w laboratorium, wahało się ono od 25 do 59 procent. Zostało to przedstawione w tabeli 1. Oznacza to, że w przypadku dodania takiej samej ilości wapna i popiołu drzewnego, popiół drzewny powinien być od 25 do 59% bardziej skuteczny w podnoszeniu pH gleby.
CCE popiołu drzewnego można również określić w laboratorium, mieszając popiół z glebą i mierząc zmianę pH gleby w czasie. Następnie porównuje się to z pH gleby po dodaniu wapna. Dane te są również przedstawione w tabeli 1, w kolumnie „CCE (inkubacja).”
| CCE (w kwasie) | CCE (inkubacja) | |
|---|---|---|
| Źródło popiołu | Percent | 50 | 40 |
| Bioash | 25 | 14 |
| Pinetree | 59 | 34 |
| Średnie CCE z inkubacji w trzech różnych glebach Maine. Dane z Ohno i Erich. 1990 | ||
Zauważysz, że w większości przypadków CCE określone tą metodą jest niższe niż inne metody laboratoryjne. Przy użyciu tej metody CCE popiołu drzewnego wahało się od 14 do 56 procent. Ponownie, należy pamiętać, że istnieją duże różnice w tym, jak dobrze popioły drzewne zwiększają pH gleby.
Spójrzmy, co dzieje się z pH gleby po zastosowaniu popiołu drzewnego. Rysunek 3 pokazuje, że pH gleby wzrasta wraz ze wzrostem ilości popiołu drzewnego. Ta zależność pomiędzy pH gleby a ilością popiołu jest liniowa. Oznacza to, że dwa razy więcej popiołu podnosi pH gleby dwa razy bardziej.
W Maine, top-dressed zastosowania popiołu drzewnego są zwykle ograniczone do dwóch ton równoważnika wapna na akr. Jeśli popiół jest uprawiany w, limit jest ustalony na trzy tony na akr. Rzeczywista ilość zastosowanego popiołu może wynosić od około trzech do ośmiu ton suchego popiołu na akr, w zależności od CCE. Ilość wilgoci w popiele również wpływa na wielkość dawki. Woda jest powszechnie dodawana do popiołu w elektrowni w celu zmniejszenia zapylenia. Im więcej wody w popiele, tym wyższa dawka na zasadzie „jak jest”.
Potas i fosfor w popiele drzewnym
Rośliny usuwają z gleby duże ilości fosforu (P) i potasu (K). Jedna tona siana z lucerny zawiera około 6 funtów P (14 funtów P2O5) i 48 funtów K (56 funtów K2O). Kiszonka z kukurydzy, której plon wynosi 15 ton z akra, usuwa około 50 funtów P2O5 i 120 funtów K2O. Z czasem, aby utrzymać plony, należy dodać do gleby P i K. Jak dobry jest popiół drzewny w zaspokajaniu potrzeb upraw?
Istnieje różnica pomiędzy całkowitą i dostępną zawartością P i K w popiele drzewnym. Trzy różne metody są używane do oszacowania, ile tych składników odżywczych jest dostępnych:
- Standardowa procedura testowania nawozów, która wyodrębnia składniki odżywcze z popiołu w roztworze cytrynianu amonu, traktując popiół tak samo jak komercyjnie dostępny nawóz
- Eksploatacja Maine Soil Test, która mierzy zmiany w ilości dostępnego P i K w glebie po zastosowaniu popiołu, z wykorzystaniem octanu amonu
- Pomiar różnic w pobieraniu przez rośliny P i K po zastosowaniu popiołu
W badaniach stosujemy metody 1 i 2, ponieważ chcemy szybko dowiedzieć się, jakie składniki pokarmowe są dostępne z popiołu. Ważne jest jednak, aby porównać te metody laboratoryjne z metodą 3.
Procentowa zawartość P i K, która jest dostępna przy użyciu metod 1 i 2 została przedstawiona w tabeli 2. Z tabeli 2 można zauważyć, że P i K z popiołu drzewnego nie są całkowicie dostępne dla roślin. Jeśli zastosowano popiół drzewny zawierający 100 funtów P i 100 funtów K, wyniki testów gleby wzrosłyby tylko o około 5 funtów dla P i 40 funtów dla K. Ponownie, istnieją różnice pomiędzy próbkami popiołu. Na dostępność tych składników odżywczych, zwłaszcza P, ma wpływ sam popiół, pH gleby oraz poziom składników odżywczych w glebie przed zastosowaniem popiołu.
Pobór P i K przez rośliny po zastosowaniu popiołu drzewnego został zmierzony w badaniach szklarniowych. Zależność między procedurą testowania gleby a poborem przez rośliny jest zazwyczaj liniowa lub prostoliniowa. Zależność ta jest ważna. Jest to pierwszy krok w kierunku przewidywania reakcji roślin na składniki odżywcze zawarte w popiele drzewnym.
|
Używając ekstrakcji testu nawozowego
|
Używając wzrostu testu glebowego
|
|||
|---|---|---|---|---|
| Źródło popiołu | P | K | P | K |
| Ultrapower | 56 | 82 | 4.6 | 45 |
| Greenville Steam | 45 | 62 | 7.7 | 38 |
| Beaverwood Chester | 46 | 70 | 6.0 | 43 |
| Mieszanka szlamu i popiołu | 44 | 69 | 3.8 | 59 |
| Bioash | 46 | 39 | 3.8 | 18 |
| Pinetree | 43 | 72 | 6.3 | 39 |
| Średnio | 47 | 66 | 5,4 | 40 |
| Popiół ekstrahowany przy użyciu roztworu cytrynianu amonu. Zmiana poziomu składników pokarmowych w glebie, przy zastosowaniu standardowej procedury badania gleby, przed i po zastosowaniu popiołu. Średnia z trzech gleb dla każdego źródła popiołu. Dane z Ohno i Erich 1990. | ||||
Czy należy stosować popiół drzewny?
Popiół drzewny może być użyteczny w zwiększaniu pH gleby i dostarczaniu składników odżywczych roślinom. Jednakże, należy przestrzegać pewnych procedur przed (i ewentualnie po) każdym zastosowaniu popiołu. Aplikacje popiołu drzewnego są obecnie regulowane przez Maine Department of Environmental Protection (DEP). Aktualne przepisy są dostępne w Departamencie Ochrony Środowiska Stanu Maine. Uzyskanie certyfikatu na stosowanie popiołu może wymagać wyników badań gleby, mapy lokalizacji oraz analizy składników odżywczych popiołu. Ilość popiołu, którą można zastosować różni się w zależności od pola. Zależy ona od CCE, zawartości potasu w glebie i pH gleby.
Pomimo, że popiół jest często mieszany z wodą („kondycjonowany”) przed opuszczeniem elektrowni, może wyschnąć po składowaniu na polu. Zachowaj ostrożność podczas obchodzenia się z wszelkimi pylistymi dodatkami do gleby (takimi jak popiół, wapno lub suchy nawóz). Unikaj wdychania pyłu i nie rozsypuj go w wietrzne dni. Popiół może również powodować podrażnienia skóry i oczu. Noś odzież ochronną (rękawice, koszulę z długim rękawem) i okulary ochronne, jeśli kontakt ze skórą jest prawdopodobny. Zachować zdrowy rozsądek przy obchodzeniu się z popiołem.
Campbell, A.G. „Recykling i utylizacja popiołu drzewnego.” Tappi Journal, 73 (1990): 141-146.
Erich, M.S. „Agronomiczna skuteczność popiołu drzewnego jako źródła fosforu i potasu.” Journal of Environmental Quality 20 (1991): 576-581.
Ohno, T., and M.S. Erich. „Wpływ zastosowania popiołu drzewnego na pH gleby i poziomy składników odżywczych w testach glebowych.” Agriculture, Ecosystems, and Environment 32 (1990): 223-239.
Ohno, T., and M.S. Erich. „Incubation-derived calcium carbonate equivalence of papermill boiler ashes derived from sludge and wood sources”. Environmental Pollution 79 (1993): 175-180.
| Wapń | Potas | Fosfor | Magnez | Glin | Sód | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Popioły z Maine | ||||||
| 1 | 24.00 | 2.70 | 0.60 | 1.10 | 0.20 | 0.01 |
| 2 | 7.40 | 2.70 | 0.50 | 0.90 | 1.70 | 0.20 |
| 3 | 28.00 | 7.40 | 1.40 | 2.20 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 22.00 | 3.90 | 1.30 | 2.00 | 1.50 | 0.30 |
| 5 | 8.80 | 3.90 | 0.60 | 0.90 | 3.20 | 0.30 |
| 6 | 22.00 | 6.00 | 1.30 | 2.00 | 0,50 | 0,20 |
| Popioły z innych lokalizacji | ||||||
| 1 | 33.10 | 4.20 | 1.40 | 2.20 | 2.40 | 0.30 |
| 2 | 10.90 | 2.90 | 0.70 | 1.60 | – | 0.20 |
| 3 | 12.80 | 1.70 | 0.30 | 0.80 | 1.60 | 0.20 |
| 4 | 27.00 | 3.10 | 0.80 | 1.60 | 1.60 | 0.30 |
| 5 | 7.40 | 2.60 | – | 0.70 | 3.20 | 0.50 |
| 6 | 13.60 | 3,00 | 0,90 | 1,40 | 2,00 | 0,20 |
| Średnia | 18,10 | 3.68 | 0,89 | 1,45 | 1,68 | 0,28 |
| lb/akr w 5 tonach popiołu | 1810.00 | 368.00 | 89.00 | 145.00 | 168.00 | 28.00 |
| Z Ohno i Erich 1990; Campbell 1990. | ||||||
| Próbka # | Ba | B | Cd | Cr | Cu | Pb | Mo | Ni | Se | S | Zn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 549 | – | <1.0 | 103 | 151 | 32 | 61 | 65 | 183 | – | 423 |
| 2 | – | 8 | 26 | 92 | 140 | 127 | 123 | 50 | – | 4354 | 692 |
| 3 | – | 127 | 3 | 14 | 78 | 66 | – | 12 | <1.0 | 6800 | 794 |
| 4 | – | – | 4.2 | 9.1 | 40 | 38 | – | 12 | – | – | 200 |
| 5 | – | – | 7.9 | 21.1 | 90 | 72 | – | 49 | – | – | 381 |
| 6 | 910 | 55 | 4.4 | 27 | 120 | 59 | – | 47 | 11 | – | 370 |
| 7 | 0.5 | 290 | 16 | 25 | 70 | 70 | 3 | 50 | – | – | 560 |
| lb/akr w #1 w 5 tonach popiołu | 5.54 | – | <0.01 | 1 | 1.5 | 0.3 | 0.6 | 0.65 | 1.8 | – | 4.2 |
| Z Ohno i Erich 1993. Średnia z czterech próbek popiołu z tej samej lokalizacji w Maine. Popioły od 2 do 7 z Campbell 1990. | |||||||||||
Informacje zawarte w tej publikacji są podane wyłącznie w celach edukacyjnych. Nie ponosimy odpowiedzialności za jakiekolwiek problemy związane z korzystaniem z wymienionych produktów lub usług. Nie popiera się produktów ani firm, ani nie krytykuje nienazwanych produktów lub firm.
© 2006 Reprint
Zadzwoń pod numer 800.287.0274 (w Maine) lub 207.581.3188, aby uzyskać informacje o publikacjach i programach oferowanych przez University of Maine Cooperative Extension, lub odwiedź stronę extension.umaine.edu.
Uniwersytet Maine jest pracodawcą EEO/AA i nie dyskryminuje ze względu na rasę, kolor skóry, religię, płeć, orientację seksualną, status transgenderowy, ekspresję płciową, pochodzenie narodowe, status obywatelstwa, wiek, niepełnosprawność, informacje genetyczne lub status weterana w zatrudnieniu, edukacji i wszystkich innych programach i działaniach. Następująca osoba została wyznaczona do obsługi zapytań dotyczących polityki niedyskryminacji: Sarah E. Harebo, Director of Equal Opportunity, 101 North Stevens Hall, University of Maine, Orono, ME 04469-5754, 207.581.1226, TTY 711 (Maine Relay System).
.