Συντονιστής: Δρ. Τσαντήλας Χ.

Ερευνητική μονάδα: ΕΘΙΑΓΕ - ΙΧΤΕΛ

Υπεύθυνος: Δρ. Τσαντήλας Χ.

Είδος προγράμματος: Ανταγωνιστικό Πρόγραμμα της Γ.Γ.Ε.& Τ. Διμερείς Συνεργασίες (Ελληνο-Κινεζική συνεργασία).

Ερευνητική ομάδα: Δρ. Σαμαράς Β., Δρ. Σγούρας Ι., Αλατάς Ι., Δρ. Ματσή Θ., Δρ. Σταματιάδης Σ., Δρ. Χριστοφή Κ., Τσαντήλα Ε.

Έναρξη - Λήξη: 2005-2007

Φορέας Χρηματοδότησης: Γ.Γ.Ε.Τ.

Συμμετέχοντες Φορείς: ΙΧΤΕΛ, Μουσείο Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας – Κέντρο Γαία Περιβαλλοντικής Έρευνας

Προϋπολογισμός: 11.740,00 €

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Αποτελέσματα Ελληνικής πλευράς

Α. Πείραμα σε δοχεία

Προκειμένου να μελετηθεί η επίδραση των υποπροϊόντων (ιλύς βιολογικού καθαρισμού και ιπτάμενης τέφρας) στην απόδοση του σίτου και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά, καθώς και στους βασικούς δείκτες της ποιότητας του εδάφους, οργανώθηκε πείραμα σε φυτοδοχεία στο θερμοκήπιο του Ινστιτούτου με τα παρακάτω χαρακτηριστικά:
Έδαφος: χρησιμοποιήθηκε έδαφος μετρίως όξινο, το οποίο συλλέχθηκε από αγρόκτημα του Ν. Καρδίτσας, στο οποίο εγκαταστάθηκε και το πείραμα αγρού. Τα χαρακτηριστικά του εδάφους αυτού ήταν pH 5.95, ελαφράς κοκομετρικήςς σύστασης (S, SCL) και περιεκτικότητα σε οργανική ουσία 1,8 %.
Ιπτάμενη τέφρα (Fly ash): Προέρχονταν από το εργοστάσιο καύσης άνθρακα της ΔΕΗ στην Πτολεμαϊδα.
Ιλύς βιολογικού καθαρισμού: Προέρχονταν από τη μονάδα βιολογικού καθαρισμού της Λάρισας.
Φυτό: Σκληρό σιτάρι (Durum wheat L).
Πειραματικό σχέδιο: πλήρεις τυχαιοποιημένες ομάδες.
Μεταχειρίσεις: 6 (μάρτυρας-C, εφαρμογή ανόργανης λίπανσης-IF (12 μον. Ν, 6 μον. P2O5), εφαρμογή ιπτάμενης τέφρας σε δύο ποσότητες -T1 (0,0025 kg FA/kg εδάφους) και T2 (0,0050 kg FA/kg εδάφους), με ανόργανη λίπανση, εφαρμογή ιπτάμενης τέφρας σε μία δόση Τ1 και ιλύος βιολογικού καθαρισμού σε δύο διαφορετικές δόσεις-SS1, SS2 (0,0028 kg ξηρής ιλύος/kg εδάφους και 0,0056 kg ξηρής ιλύος/kg εδάφους), με τέσσερις επαναλήψεις στην κάθε μία.

Η επίδραση της ιπτάμενης τέφρας και της ιλύος στο pH, την περιεκτικότητα οργανικής ουσίας, την ηλεκτρική αγωγιμότητα και των διαθέσιμων μορφών των στοιχείων Ρ και Κ φαίνονται στον Πίνακας 1. Η ιπτάμενη τέφρα αύξησε το pH, ενώ η εφαρμογή της ιλύος αύξησε σημαντικά την οργανική ουσία του εδάφους. Και τα δύο υλικά από κοινού συνέβαλαν στη σημαντική αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του εδάφους καθώς και του διαθέσιμου Ρ, ενώ δεν επηρέασαν σημαντικά το διαθέσιμο Κ, το οποίο έτεινε να μειωθεί. H εφαρμογή των δύο υλικών δεν επηρέασε την ολική συγκέντρωση του Fe, Mn, Zn, Pb και Ni, ενώ προκάλεσε αύξηση της συγκέντρωσης του Cu, επίδραση που αποδίδεται στην ιλύ βιολογικού καθαρισμού (Πίν. 2). Αντίθετα η συγκέντρωση των διαθέσιμων μορφών των μετάλλων (των εκχυλιζόμενων με DTPA) μειώθηκε λόγω της τέφρας και έτεινε να αυξηθεί λόγω της ιλύος (Πίν. 3)

Πίνακας 1. Επίδραση της ιπτάμενης τέφρας και της ιλύος στο pH, την Οργαν. Ουσία την αγωγιμότητα και τα θρεπτικά στοιχεία φώσφορο και κάλιο του εδάφους.

*αριθμοί στην ίδια στήλη με διαφορετικά γράμματα ακολουθούμενοι από διαφορετικά γράμματα διαφέρουν στατιστικά σημαντικά σε επίπεδο πιθανότητας P<0.05 σύμφωνα με το test της ΕΣΔ. Η ίδια παρατήρηση ισχύει και για τους πίνακες 2, 3, 4, 5 (παρακάτω)

Πίνακας 2. Επίδραση της ιπτάμενης τέφρας και της ιλύος στις ολικές συγκεντώσεις των Fe, Cu, Mn, Zn, Pb και Ni του εδάφους

Πίνακας 3. Επίδραση της ιπτάμενης τέφρας και της ιλύος στις διαθέσιμες μορφές (εκχυλιζόμενες με DTPA) των Fe, Cu, Mn, Zn, Pb και Ni του εδάφους.

Στα φυτά η συγκέντρωση των στοιχείων P, K, Ν, Β, Fe, Zn και Cu δεν επηρεάστηκε σημαντικά από την ιπτάμενη τέφρα και την εφαρμογή της ιλύος, ενώ αυξήθηκαν οι συγκεντρώσεις του Ca, Mg, ενώ του Mn μειώθηκε, λόγω της αύξησης του pH (Πίν. 4).

Πίνακας 4. Επίδραση της ιπτάμενης τέφρας και της ιλύος στις συγκεντρώσεις του Ca, Mg, Mn και Pb στην ξηρή ουσία του σίτου.

Β. Πείραμα στον αγρό

Αντίστοιχο πείραμα εγκαταστάθηκε σε αγρό της περιοχής Μυρίνης του Ν. Καρδίτσας, με στόχο τη μελέτη της επίδρασης της ιπτάμενης τέφρας σε συνδυασμό με την ιλύ βιολογικού καθαρισμού, στην απόδοση του σίτου και στην ποιότητα του εδάφους, σε συνθήκες αγρού με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Περιοχή: Μυρίνη Καρδίτσας
Έδαφος: μετρίως όξινο, Typic Haploxerlaf
Φυτό: Σκληρό σιτάρι (Triticum vulgare, L.)
Πειραματικό σχέδιο: Πλήρεις τυχαιοποιημένες ομάδες
Μεταχειρίσεις: μάρτυρας-C, εφαρμογή ανόργανης λίπανσης-IF (12 μον. Ν, 6 μον. Ρ2Ο5), εφαρμογή ιπτάμενης τέφρας σε δύο ποσότητες -T1 (562.5 kg/στρ. FA) και T2 (1125 kg/στρ. FA), με ανόργανη λίπανση, εφαρμογή ιπτάμενης τέφρας Τ1 και ιλύος βιολογικού καθαρισμού σε δύο διαφορετικές δόσεις-SS1 (630 kg/στρ. SS), SS2 (1260 kg/στρ. SS).
Επαναλήψεις: 4.
Χρονική διάρκεια: 1 έτος (2007).

Μια φωτογραφική άποψη των πειραμάτων φαίνεται στις φωτογραφίες που ακολουθούν.

Τα αποτελέσματα σε ότι αφορά την περιεκτικότητα του εδάφους τόσο με τα θρεπτικά στοιχεία όσο και με τη συμπεριφορά των βαρέων μετάλλων ήταν ανάλογα με εκείνα του πειράματος του θερμοκηπίου. Παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση των αποδόσεων σε σιτάρι και σε ολική βιομάζα σε σχέση μόνο με το μάρτυρα, όχι όμως και μεταξύ των άλλων μεταχειρίσεων. Αυτό ενδεχόμενα να οφείλεται στο ότι το έδαφος ήταν μετρίως όξινο pH 5,95, και η ανάπτυξη του σταριού δεν φαίνεται να υστερεί σε ένα τέτοιο περιβάλλον, όπου καθοριστικό ρόλο έπαιξε η επάρκεια ή μη των θρεπτικών στοιχείων. Επομένως, η αύξηση της απόδοσης και της βιομάζας αποδίδεται στην επάρκεια των θρεπτικών στοιχείων Ν, Ρ, Κ, Ca, Μg και Β, που εφοδιάστηκε το έδαφος τόσο με την ανόργανη λίπανση όσο και με τους συνδυασμούς ανόργανης λίπανσης και ιπτάμενης τέφρας και ιπτάμενης τέφρας και ιλύος (Πίν. 5).

Πίνακας 5. Η επίδραση της ιπτάμενης τέφρας και της ιλύος στην απόδοση, τη βιομάζα και στις συγκεντρώσεις του N, Κ, Ca, Mg, και των βαρέων μετάλλων Cu, Mn και Zn των φυτικών ιστών του σίτου.