Pajude (Salix sp.) kasvatamine kasutades väetisena reoveepuhastusprotsessi- ja biogaasi tootmise jääke

This thesis suggests that society’s waste products such as municipal wastewater, sewage sludge and biogas digestate could all be used in willow cultivation providing valuable resources to develop the production of bioenergy raw materials and to foster organic waste management. From the results of the current thesis we can conclude the following: • Willow SRC is effective in reducing significantly the N and P content applied with pre-treated municipal wastewater and composted sewage sludge. Hence, these results suggest that the biological potential of willow SRC should be more widely accepted in recycling pre-purified municipal wastewater, sewage sludge and biogas digestate for producing biomass for energy purposes. • Wastewater irrigation and sewage sludge application does not affect the plant survival rate but excessive application of biogas digestate reduces the survival of young willow plants. It is essential to keep the plantations as weed-free as possible, particularly during the establishment phase of commercial SRC plantation to avoid low plant survival and inadequate SRC wood production. • Plants irrigated with pre-treated wastewater have a higher number of shoots per plant. Denser canopy increases the leaf rust severity in the case of S. viminalis genotypes. • The application of pre-treated wastewater, biogas digestate solution and composted sewage sludge increased the average DW of plants and the average wood yield per SRC area significantly. • The treatment and nutrient load affects the biomass allocation of young willows. In order to increase the harvestable wood biomass of SRC willows it is suggested that moderate fertiliser applications are made to young plantations during the years immediately following planting in order to optimise biomass allocation to roots • Clonal effects were significant for all factors studied indicating large genotypic variation of the planting material.Käesoleva töö eesmärk oli hinnata erinevate inimtegevusega seotud jäätmete (reovesi, jääkmuda ja biogaasi kääritusjääk) kasutatavust bioenergia toorme tootmiseks kasvatatavate lühikese raieringiga pajuistanduste väetamisel ja nende mõju pajude tootlikkusele. Uurimistöö põhilised tulemused olid järgmised: • pajuistandus vähendab oluliselt lämmastiku ja fosfori koguseid, mis sisalduvad nende väetamiseks kasutatud eelpuhastatud reovees ja selle jääkmudas; • reovee ja selle jääkmuda kasutamine ei mõjuta taimede suremust; biogaasi kääritusjäägi liigrohke kasutus suurendab noorte pajutaimede suremust; • eelpuhastatud reoveega kastmine suurendab pajutaimede tüvede arvu; tihedama võrastikuga kaasneb vitspaju (S. viminalis) kloonide ulatuslikum leheroostesse nakatumine; • eelpuhastatud reovee, reovee jääkmuda ja biogaasi kääritusjäägi kasutamine suurendab oluliselt pajutaimede keskmist kuivmassi ja istanduse keskmist puidutootlikkust; • töötlusmeetod ja väetuskoormus mõjutavad noorte taimede biomassi jaotust erinevate taimeosade vahel; • kloonide reaktsioon kasutatud töötlusmeetoditele ja vastuvõtlikkus leheroostele varieeruvad oluliselt, osundades erinevate genotüüpide kohastumuste mitmekesisusele. Kokkuvõttena võib öelda, et juhul, kui pajupõldude rajamine bioenergia tootmise eesmärgil peaks Eestisse laienema, siis mineraalväetiste asemel on nende väetamiseks võimalik ja otstarbekas kasutada alternatiivseid väetusallikaid. Nii eelpuhastatud reovesi, reovee komposteeritud jääkmuda kui biogaasi kääritusjääk sobivad pajude väetamiseks. Selline praktika parandaks lühikese raieringiga pajuistanduste konkurentsivõimet ja soodustaks inimtekkeliste reoainete kestlikku taaskasutust