Kiselupptag från aska i skogsträdplantor vid
askåterföring
Maria Greger
Inst. Ekologi, miljö och Botanik
Stockholms Universitet
Projektet
Personal
Maria Greger, projektledare
Tommy Landberg, projektassistent Finansiering
Energiforsk Stina Werner Skogssällskapet Referensgrupp
Stefan Anderson, Skogsstyrelsen Karin Karlfeldt Fedje, Renova AB
Hedvig Johansson, Södra skogsägarna Helena Sellerholm, Energiforsk
Karin Fällman, Skogssällskapet
Kisel
• Näst vanligaste grundämnet i jord
• Växttillgängligt kisel ≈ 1/10000 av totalt Si
Si
O
O SiO2
H 4 SiO 4
Fytoliter bildas
Silikater
Vittring Långsam!!
Fytoliter = amorfa silikater
Kiseleffekter
Människa
• Ben, hud, hjärt-kärl
Växter
• Ökar biomassan
• Ökar tolerans mot insekter och sjukdomar
• Ökar tolerans mot salt, torka, tungmetaller
• Ökar uptakag av näringsämnen
• Minskar ackumulering av giftiga ämnen
Skogsträd
• Minskar snytbaggegnag
• Ökar biomassa
• Ökar fiberhalten
• Ökar motståndskraften mot torka och brand
I ett försök på gran och tallplantor om 1,5 år gamla tillfördes kisel under 1 månads tid.
Resultaten visade att kiselhalten i gran och tall ökade med ökad kiseltillförsel.
Resultaten visade också på en ökning av kisel i plantan minskade snytbaggegnagen på plantorna.
Orsaken till de minskade snytbaggeattackerna berodde dels på att kisel lägger sig som ett skikt som är oaptitligt för snytbaggen samt att koncentrationen av det repellerande ämnet metylsalicylat ökar och det attraherande ämnet alfa-pinen minskar.
Kisel återfinns i olika former i växten, dels bundet till växtens cellväggar, dels i löst form, men även i nanopartikelform. Våra data tyder på att det är till största delen den hårt bundna formen som ger ett mekaniskt skydd åt plantan.
Kisel i aska ≈≈ 10%
Lösligt kisel i aska ≈≈10 x mer än i jord Vanlig askdos 3 ton/ha
Kisel i aska
Kan ett incitament för askåterföring vara att återföra kisel till
marken?
Syfte
Att ta reda på
• hur mycket kisel i aska som är växttillgängligt
• hur mycket kisel som tas upp i tall och gran från aska samt var i trädplantorna det ackumuleras
• vilka kiselformer som återfinns i barken när aska tillförs
• hur mycket aska som bör tillföras för att få den kiselhalt i barken som minskar snytbaggegnag (enl. tidigare
försök).
Askorna
Plats Asktyp Material
Nybro Energi Flygaska Hushållsavfall
Nybro Energi Bottensaska Hushållsavfall
Enköpings energiverk Flygaska Biobränsle, Salix, GROT
Sandviksverken Flygaska Biobränsle, Skogsavfall
Växjö Energi Flygaska Biobränsle, GROT, flis
Eskilstuna Energi och Miljö Flygaska Trärester, flis
Öresund Filbornverket Flygaska Avfall från industri o hushåll Karlstad Energi, Heden Flygaska Träflis, biobränsle
Umeå Energi, Dåva Flygaska Sopor, hushållsavfall Sundsvall, Korsaverken Flygaska Biobränsle hushållsavfall Uppsala Energi Flygaska Biobränsle, hushållsavfall
ALS-analyser
ELEMENT SAMPLE
Nybro
Flygaska Nybro
Bottenaska Enköping Sandviks-
verket Växjö
Energi Eskilstuna Öresund Karlstad Umeå Sundsvall Uppsala
TS_105°C % 96,1 97,2 99,6 99,9 96,6 98,3 96,8 97,7 99,4 95,1 97,9
LOI % 7,7 6,8 6,1 11,4 7,5 6,3 8,8 7,8 8,7 6,4 9,9
pH 11,7 9,8 11,2 10,5 10,6 10,7 11,5 10,3 11,7 11,1 11,4
Kond mS/cm 15,7 15,6 9,4 21,5 11,4 11,7 15,4 15,3 10,1 17,3 9,6
As mg/kg TS 490 68,8 448 30,1 12,1 10 10,2 12,3 120 12,3 9,3
Ba mg/kg TS 309 190 242 205 400 238 377 345 180 255 217
Cd mg/kg TS 82,3 10,7 79,8 11,7 3,2 10 4,23 3,6 103 3,48 4,22
Co mg/kg TS 10,7 9,55 7,51 2,94 6,47 8,1 9,2 7,59 7,14 7,72 8,54
Cr mg/kg TS 170 46,3 140 120 90,7 60 117 102 102 86,4 106
Cu mg/kg TS 420 140 405 200 244 108 174 211 880 220 212
Hg mg/kg TS 2,3 0,25 2,2 0,16 0,16 1,82 0,1 0,22 0,2 0,17 0,1
Ni mg/kg TS 82 13,2 69,8 12,3 70,3 82 65,5 71 73,3 61,7 81,3
Pb mg/kg TS 1520 160 1150 156 109 109 842 529 930 571 724
V mg/kg TS 12,6 7,4 10,6 9,7 10,5 61 11,7 12 9,47 10,8 10,1
Zn mg/kg TS 3200 2710 2820 1110 1030 3360 1070 914 7150 3010 4120
SiO2 % 22 14,9 38,7 35,6 39,3 36,2 23,3 35,3 19,7 26,7 12
Al2O3 % 9 12,9 9,5 10,8 12,7 9,1 9,8 12,7 9 8,3 7
CaO % 23 11,7 24,4 20,7 25,7 22,2 33,7 24,1 29,4 29 32
Fe2O3 % 5,7 4,1 3,8 3,9 4,3 1,7 5,1 2,8 5,2 4,6 2,5
K2O % 3,6 3,9 4,4 4,5 4,4 4,2 4,3 3,8 4,4 4,3 3
MgO % 2,3 2,3 3,6 1,9 3,7 2,4 2,1 1,9 3,8 2,4 2
Na2O % 4,4 1,6 1,2 1 1,7 0,9 3,2 0,9 3,9 3,8 3,2
P2O % 1,2 1,6 1,4 1,1 2,5 1,7 1,6 2,7 1,5 1,8 1,2
TiO2 % 2,4 1,9 1,7 2,2 2,2 2,3 0,5 1,9 0,5 0,4 0,85
MnO2 % 0,6 0,6 0,5 0,5 0,6 0,4 0,4 0,6 0,4 0,5 0,3
S:A Oxider % 75,6 55,5 90,6 83,6 98,5 82,5 85,4 88,1 79,2 83,2 64
LOI = Loss of ignition, 950°C, glödförlust
Nybro Energi Nybro Energi Enköpings
Energiverk Sandviksver
ken Växjö
Energi Eskilstuna
Energi Öresund Filbornverk et
Karlstad Energi, Heden
Umeå Energi, Dåva
Sundsvall,
Korstaverken Uppsala Energi
Flygaska;
Hushållsavfall Bottenaska;
Hushållsavfall Flygaska;
Biobränsle, Salix, GROT
Flygaska;
Biobränsle, Skogsavfall
Flygaska;
Biobränsle GROT, flis
Flygaska;
Trärester, Flis
Flygaska;
Avfall från hushåll och industri
Flygaska;
Träflis, biobränsle
Flygaska;
Sopor, hushållsavfa ll
Flygaska;
Biobränsle hushållsavfall
Flygaska;
Biobränsle hushållsavf all
mg/kg TS
Total Si 89202 66178 158054 146321 172470 156127 104281 156043 80820 119477 52879
Växttill-
gänglig Si 26,7 18,9 50 43,3 51,1 47,8 34,4 44,4 25,6 36,7 16,7
% Växttill-
gänglig Si 0,030 0,029 0,032 0,030 0,030 0,031 0,033 0,028 0,032 0,031 0,032
Kisel i aska
Löst och partikulärt kisel
Nybro
Flyg Nybro
Botten Enköping Sandviken Växjö Eskilstuna Öresund Karlstad Umeå Sundsvall Uppsala
Löst Si mg/kg TS 12,2 14,4 28,9 128,9 11,1 20 11,1 11,1 8,9 8,9 3,3
NP Si mg/kg TS 184 355 752 123 1731 213 1055 2168 200 1210 571
Växttillg. mg/kg TS 26,7 18,9 50 43,3 51,1 47,8 34,4 44,4 25,6 36,7 16,7
Total Si mg/kg TS 89202 66178 158054 146321 172470 156127 104281 156043 80820 119477 52879
Försöket
Aska
Aska
0, 0,5, 3, 5 ton/ha
0, 0,5, 3, 5 ton/ha Tall
Gran
Total kisel i Barrved
barkrot
Barrved barkrot
Bark
Kisel former i
11 askor, 4 replikat, 2 arter
Bark 1 månad
Data jämförs mot tidigare försök
