Effect of co-composting of straw and biochar on nutrient availability from animal slurry solids

Development of intensive live stock farming in Europe has been restricted to a small number of regions. Thus, largeamounts of agricultural wastes accrue in these areas making them “hot spots” of nutrient surplus, scattered aroundEurope. Due to the risk of severe environmental consequences, governmental regulations increasingly limit the allowedapplication rates of manure on agricultural land.

Further Authors:
S. Bruun - University of Copenhagen
L. S. Jensen - University of Copenhagen

To sustain animal production in these areas under these regulations, innovative technologies have been developed tofacilitate the separation of manures into a liquid and solid fraction. The liquid fraction with its easily available nitrogenis a valuable fertilizer, which can be used locally; whereas the considerable volume reduction of the fibrous fractionenables long-distance transportation. This means that the vast majority of the essential, but increasingly scarce nutrientphosphorous (P), as well as organic nitrogen (Norg) and carbon (C) in the slurry can be transported to places where thereis a deficiency of these elements.Composting is one of the means to increase the stability and reduce the mass and volume of the soil amendmentproducts, improving handling and storage characteristics. However, greenhouse gas emissions occur during thecomposting process and microbiological immobilization might limit the availability of the nutrients to the plants afteraddition to agricultural soil. Both, the amounts of greenhouse gasses produced and immobilization of nutrients aredependent on and can thus be controlled by the type of bulking agent used to secure sufficient aeration of the materialduring the composting. The objective of the current study was to investigate the effect of composting bulking agents onthe plant nutrient availability, with special interest in P, after soil application of manure solid fraction from biogasdigestate.In this study, an anaerobically digested, dewatered (decanter centrifuge) solid fraction of animal slurry was compostedfor 28 days in lab scale composting reactors. Both cereal straw and commercially available wood chip biochar wereutilized as bulking agents. A combination of liquid extraction methods, application of the “diffusive gradient in thinfilms” (DGT) technique, a pot experiment in the greenhouse and an incubation study was used to indicate the plantnutritional availability of P in the animal slurry solids and the derived composts, as affected by bulking agent. Inaddition to the compost products, anaerobically digested animal slurry solids were also added as soil amendments, withor without mixing with biochar or straw.Phosphorous availability is first assessed through different extractions and DGT-application. Nutrient net release in adepleted loamy soil is then compared with the actual uptake of the nutrients by a barley plant (Hordeum vulgare), withexplicit focus on phosphorous availability and uptake.The results will give a first indication of the effect of bulking agent on the quality of compost from animal slurry solidsas an organic fertilizer for plant nutrition. Moreover it can be estimated, how the composting process influences thenutrient availability of the solid fractions after soil addition. Experimentation is on-going, and results will be reported in the presentation at the conference.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2012 (Juni 2012)
Seiten: 3
Preis inkl. MwSt.: € 3,00
Autor: Wibke Christel
Sander Bruun
Albarune Chowdhury

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