Μηχανισμοί απομάκρυνσης αζώτου στα Συστήματα Βραδείας Εφαρμογής – Η πρόσληψη από τα φυτά

Η πρόσληψη θρεπτικών από τα φυτά και η αποθήκευση τους στην υπέργεια βιομάζα αποτελεί ένα από τους βασικούς μηχανισμούς απομάκρυνσης αζώτου (Ν) στα Συστήματα Βραδείας Εφαρμογής (ΣΒΕ) σε συνδυασμό με τη συγκομιδή της βιομάζας. Έχει αναφερθεί ανάκτηση έως και 650 και 100 kg/ha για N και φώσφορο (P) αντίστοιχα στην βιομάζα ετήσιων δενδρωδών ειδών (Geber 2000). Η ικανότητα της βλάστησης στην απομάκρυνση θρεπτικών διαφοροποιείται μεταξύ των φυτικών ειδών και διαφορετικών περιοχών και εξαρτάται από την ικανότητα του φυτού να δεσμεύει θρεπτικά και να τα συσσωρεύει στην υπέργεια βιομάζα του, από τον ρυθμό χορήγησης των θρεπτικών, την περιεκτικότητα τους στο απόβλητο, τη χρονική περίοδο που θα γίνει η εφαρμογή του αποβλήτου και τέλος την επιλογή του χρόνου συγκομιδής (Woodardetal. 2002; Adelietal. 2003).

Η ποσότητα της υπέργειας βιομάζας και/ή περιεκτικότητα των διαφόρων φυτικών ιστών σε θρεπτικά, είναι βασικοί παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψιν στην επιλογή φυτικού είδους, όταν είναι επιθυμητή η μέγιστη απομάκρυνση θρεπτικών από ένα ΣΒΕ. Η επιλογή ενός φυτικού είδους με υψηλή παραγωγή βιομάζας και/ή ανάπτυξη κατάλληλων διαχειριστικών πρακτικών που επάγουν την παραγωγή της φυτικής βιομάζας, μπορούν να οδηγήσουν σε αυξημένες αποδόσεις απομάκρυνσης θρεπτικών στοιχείων (Paranychianakis et al. 2006). Η κατανομή της βιομάζας ανάμεσα στα διάφορα φυτικά όργανα μπορεί να έχει ισχυρή επίδραση στην ανάκτηση των θρεπτικών στοιχείων λόγω των διαφορών που παρατηρούνται στην κατανομή τους στους ιστούς (Guoetal. 2006; Dayetal. 1979). Οι φυτικοί ιστοί του τρέχοντος έτους , όπως τα φύλλα, παρουσιάζουν μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε θρεπτικά από ιστούς μεγαλύτερων ετών (κορμός, ρίζα). Έτσι φυτικά είδη τα οποία κατανέμουν μεγαλύτερη αναλογία της συνολικής τους βιομάζας στο φύλλωμα τους έχουν υψηλότερο δυναμικό απομάκρυνσης θρεπτικών στοιχείων (Paranychianakis et al. 2006).

Ακόμη, η βλάστηση μέσω της επίδρασης στην κατανάλωση νερού, επηρεάζει και το ρυθμό εφαρμογής θρεπτικών στοιχείων στα ΣΒΕ. Η εφαρμογή υδραυλικών φορτίων που ισούνται με τις υδατικές ανάγκες των καλλιεργειών έχει ως συνέπεια την εφαρμογή θρεπτικών στοιχείων στο σύστημα τα οποία υπερβαίνουν την ικανότητά της βλάστησης για πρόσληψη ((Paranychianakis et al. 2006). Αυτή η ανισορροπία επιδεινώνεται σε ξηρές και ημίξηρες περιοχές όπου υπάρχουν και αυξημένοι ρυθμοί εξατμισοδιαπνοής αναφοράς (ΕΤο). Το βασικό θέμα για αυτά τα συστήματα είναι να συνδυαστούν οι ΕΤ ανάγκες της βλάστησης με την ικανότητά της να απομακρύνει θρεπτικά. Κάτι τέτοιο μπορεί να επιτευχθεί με την επιλογή φυτικών ειδών με υψηλή αποδοτικότητα χρήσης νερού (WUE) και χαμηλή αποδοτικότητα χρήσης θρεπτικών (NUE). Μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν αναφορές που να λαμβάνουν υπ’ όψιν εξίσου την WUE και NUE του φυτού ώστε να βελτιστοποιηθεί η ανάκτηση των θρεπτικών (Tzanakakis et al. 2009).

 

Βιβλιογραφία

Adeli, A., Varco, J.J. & Rowe, D.E., 2003. Swine effluent irrigation rate and timing effects on bermudagrass growth, nitrogen and phosphorus utilization, and residual soil nitrogen. Journal of environmental quality, 32(2), pp.681–686.

Day, A.D., McFadyen, J.A., Tucker, T.C. & Cluff, C.B., 1979. Commercial Production of Wheat Grain Irrigated with Municipal Waste Water and Pump Water1. Journal of Environmental Quality, 8(3), pp.403–406.

Geber, U., 2000. Nutrient Removal by Grasses Irrigated with Wastewater and Nitrogen Balance for Reed Canarygrass. Journal of Environmental Quality, 29(2), pp.398–406.

Guo, L.B., Sims, R.E.H. & Horne, D.J., 2006. Biomass production and nutrient cycling in Eucalyptus short rotation energy forests in New Zealand: II. Litter fall and nutrient return. Biomass and Bioenergy, 30(5), pp.393–404.

Paranychianakis, N.V., Angelakis, A.N., Leverenz, H. & Tchobanoglous, G., 2006. Treatment of wastewater with Slow Rate Systems: A review of treatment processes and plant functions. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 36(3), pp.187–259.

Tzanakakis, V.A., Paranychianakis, N.V. & Angelakis, A.N., 2009. Nutrient removal and biomass production in land treatment systems receiving domestic effluent. Ecological Engineering, 35, pp.1485–1492.

Woodard, K.R., French, E.C., Sweat, L.A., Graetz, D.A., Sollenberger, L.E., Portier, K.M., Rymph, S.J., Wade, B.L., Prine, G.M. & Horn, H.H. Van, 2002. Nitrogen Removal and Nitrate Leaching for Two Perennial, Sod-Based Forage Systems Receiving Dairy Effluent. Journal of Environmental Quality, 31(6), pp.996–1007.

This entry was posted in Περιβάλλον and tagged , , , , . Bookmark the permalink.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *