Cumulative energy intensity and emergy account in cultivation of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench)

• Autorzy: Kuczuk A.

Warianty tytułu

PL

Energochłonność skumulowana i rachunek emergetyczny w produkcji gryki (Fagopyrum esculentum Moench)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Buckwheat production and its consumption is still small. The little popularity of buckwheat cultivation could be attributed to the small yield and profitability of growing it (despite the high price which can be gained from its production) as well as lack of consumption patterns related to buckwheat products. However, it starts to attract adequate attention on part of both agricultural producers and consumers. Both nutritional value and content of beneficial biologically active substances starts to draw consumer awareness to it. Apart from theses aspects, buckwheat cultivation can be seen in the perspective of its impact on the natural environment. This paper undertakes the assessment of buckwheat production by consideration of the cumulative energy efficiency of its production and the emergy efficiency associated with it. The data used for the analysis derive from the basis of organic and conventional farms situated in the Opolskie province. The study with regard to both types of farms presents the results obtained from the consideration of cumulative energy efficiency taking into account the structure of expenditure incurred in connection with the use of machinery and equipment, fuels, means of production and human labor. In addition, selected parameters regarding energy efficiency of the production were determined on the basis of calculations. Consequently, the study demonstrated that higher cumulative energy efficiency of buckwheat cultivation is achieved in organic farms. The objective of the analysis involving emergy was to determine and compare the environmental burden associated with the production of buckwheat production in both cultivation systems. The results of emergy analysis indicate the smaller environmental burden of organic buckwheat production.

PL

Uprawa gryki i jej spożycie są ciągle nieznaczne. Małego rozpowszechnienia uprawy tej rośliny należy upatrywać m.in. w niskiej wydajności i opłacalność produkcji, czy też braku nawyków konsumpcyjnych spożywania produktów gryczanych. Powoli jednak zyskuje ona uznanie zarówno ze strony producentów rolnych, jak i konsumentów. Doceniania się coraz bardziej jej wartości odżywcze i zawartość związków biologicznie czynnych ważnych dla zdrowia. Poza tymi aspektami na produkcję gryki warto spojrzeć z punktu widzenia jej wpływu na środowisko naturalne. W artykule dokonano oceny produkcji gryki poprzez pryzmat energochłonności skumulowanej produkcji oraz zagadnień emergetycznych. Przedstawiono wyniki dotyczące energochłonności skumulowanej i energii uprawy gryki na podstawie danych pochodzących z przykładowych gospodarstw ekologicznych i konwencjonalnych województwa opolskiego. W obu typach gospodarstw określono, po stronie dotyczącej energochłonności skumulowanej, wielkość i strukturę nakładów uprzedmiotowionych w wykorzystanych maszynach i urządzeniach rolniczych, paliwie, zużytych środkach produkcji i pracy ludzkiej. Obliczono także wybrane wskaźniki efektywności energetycznej produkcji, które wskazują na wyższą energochłonność skumulowaną uprawy gryki w gospodarstwach ekologicznych. Celem analizy emergetycznej było określenie i porównanie stopnia obciążenia środowiska produkcją gryki w dwóch systemach produkcji. Wyniki analizy emergetycznej wskazują na mniejsze obciążenie środowiska w ekologicznej produkcji gryki.

Słowa kluczowe

EN

cumulative energy intensity; emergy; buckwheat; organic farming; conventional farming

PL

energochłonność skumulowana; emergia; gryka; rolnictwo ekologiczne; rolnictwo konwencjonalne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, nr 4
• Strony: 6--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 43 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kuczuk A.

• Opole University of Technology, Department of Thermal Engineering and Industrial Facilities

Bibliografia

• [1] Borkowska B., Robaszewska A. (2012). Zastosowanie ziarna gryki w różnych gałęziach przemysłu. zeszyty.am.gdynia.pl (dostęp on-line: 28.04 2016 r.). Zeszyt Naukowy, 73:43-55.
• [2] Brandt-Williams S. L. (2002). Handbook of Emergy Evaluation. A Compendium Data for Energy Computation Issued in a series of Folios. Centre for Environmental Policy, Environmental Engineering Sciences,University of Florida.
• [3] Brown M. T., Ulgiati S. (1997). Emergy based indices and ratios to evaluate sustainability: monitoring economies and technology toward environmentally sound innovation. Ecological Engineering, 9:51-69.
• [4] Burgess R. (2011). The use of emergy analysis for measuring the environmental costs and benefits of agriculture practices in Scotland (in): Emergy synthesis 6: Theory and Applications of the Emergy Methodology. Proceeding from the Sixth Biennal Energy Conference, January 14-16, 2010, Gainesville, Florida. The Center for Environmental Policy: 265-271.
• [5] Chłopicka J., Fołta M., Bartoń H., Sitek A. (2014). Badanie aktywności antyoksydacyjnej oraz polifenoli w aspekcie jakościowym i ilościowym w kiełkach gryki. Bromatoligia i Chemia Toksykologiczna. Tom XLVIII. Nr 3: 336-341.
• [6] Coppola F., Haugaard-Nielsen H., Bastianoni S., Østergård H. (2008). Sustaiability assessment of wheat production using emergy. IFOAM OWC. Modena. http://orgprints.org/11381 (dostęp on-line: 15.04.2016).
• [7] Christa K., Soral-Śmietana M. (2008). Buckwheat Grains and Buckwheat Products - Nutritional and Prophylactic Value of their Components - a Review. Czech Journal of Food Science. Vol. 26, No. 3: 153-16.
• [8] Czuba R. (1996). Nawożenie mineralne roślin uprawnych. Praca pod red. Czuba R. Police.
• [9] Darewicz M., Dziuba J. (2007). Dietozależny charakter enteropatii pokarmowych na przykładzie celiakii. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. 1 (50): 5-15.
• [10] Dudziak K., Regulska-Ilow B. (2012). Znaczenie wartości indeksów glikemicznych produktów bezglutenowych w terapii choroby trzewnej i współistniejącej cukrzycy typu 1. Via Medica - Praca Poglądowa. Endocrinology, Obesity and Metabolic Disorders. Vol 8., No 3: 98-108.
• [11] Dziedzic K., Górecka D., Kobus-Cisowska J., Jeszka M. (2010). Możliwości wykorzystania gryki w produkcji żywności funkcjonalnej. Nauka Przyroda Technologie. Tom 4, Zeszyt 2: 1-7.
• [12] Ghaley B. B., Porter J. R. (2013). Energy synthesis at combined food and energy production system compared to conventional wheat (Triticum aestivum) production system. Ecological Indicators, 24:534-542.
• [13] Gryka - wymagania, uprawa ekologiczna. www.ekouprawy.pl (dostęp on-line 29.04.2016 r.).
• [14] Jankowiak J. Miedziejko E. (2009). Energetyczna metoda oceny efektywności i zrównoważenia środowiskowego uprawy pszenicy. Journal of Agribusiness and Rural Development 2(12):75-84.
• [15] Klugmann-Radziemska, E. (2008). Practical application of solar energy. Renewable Energy Sources in Opole Province. 1/POKL/8.2.1/2008: 1-14.
• [16] Kuczuk A. (2016). Cost-, Cumulative Energy- and Emergy Aspects of Conventional and Organic Winter Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivation. Journal of Agricultural Science; Vol. 8, No. 4: 140-155.
• [17] Kuś J. (1995). Systemy gospodarowania w rolnictwie. Rolnictwo integrowane. Materiały szkoleniowe, 42/95. IUNG Puławy.
• [18] Lorencowicz E. (2008). Poradnik użytkownika techniki rolniczej w tabelach. Agencja Promocji Rolnictwa i Agrobiznesu. Bydgoszcz.
• [19] Metodyka integrowanej ochrony gryki dla producentów. (2014). Praca pod red. Krawczyk R. i Mrówczyński M., IOR -PIB. Poznań.
• [20] Miedziejko E. (2009). Termodynamiczna analiza wykorzystania zasobów środowiska w latach 1995-2006. W: Zasoby i kształtowanie środowiska rolniczego - Agrofizyczne metody badań (red.: Bobrzański B., Gliński J., Rybczyński R.). PAN Komitet Agrofizyki. Wydawnictwo Naukowe FRNA, 9-28.
• [21] Noworolnik K. (2008). Gryka na wagę złota. Raport Rolny 4(81). www.agronews.com.pl (dostęp on-line 04.05.2016 r.).
• [22] Ochrona Środowiska (2014). GUS. Warszawa.
• [23] Odum H. T. (1996). Environmental accounting - Emergy and Environmental Decision Making. John Wiley&Sons, Inc.
• [24] Podeszwa T. (2013). Wykorzystanie pseudozbóż do wytwarzania piwa bezglutenowego. Nauki inżynierskie i technologie, 3(10): 92-102.
• [25] Pruszka P. (2006). Poradnik PROW - Przepisy ochrony środowiska, normatywy i wskaźniki funkcjonujące w produkcji rolniczej. Praca zbiorowa pod red. Pruszka P. Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie. Brwinów.
• [26] Produkcja upraw rolnych i ogrodniczych w 2010 r. - Materiały źródłowe. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, luty 2012.
• [27] Produkcja upraw rolnych i ogrodniczych w 2011 r. - Materiały źródłowe. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, kwiecień 2012.
• [28] Produkcja upraw rolnych i ogrodniczych w 2012 r. - Materiały źródłowe. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, kwiecień 2013.
• [29] Produkcja upraw rolnych i ogrodniczych w 2013 r. - Materiały źródłowe. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, czerwiec 2014.
• [30] Produkcja upraw rolnych i ogrodniczych w 2014 r. - Materiały źródłowe. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, kwiecień 2015.
• [31] Produkcja upraw rolnych i ogrodniczych w 2015 r. - Dane wstępne. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, 2015.
• [32] Przeciętne plony, ceny skupu produktów rolnych i ceny prognozowane dla województwa dolnośląskiego na podstawie danych z lat 2012-2014, dla roku 2015. www.duw.pl (dostęp on-line: 14.04.2016).
• [33] Sadowski W., Sławiński K. (2006). Porównanie technologii opłacalności uprawy gryki w gospodarstwie konwencjonalnym i ekologicznym. Journal of Research and Application in Agricultural Engineering. Vol. 51(2):154-156.
• [34] Skrzypniak B. (2011). Gryka - technologia uprawy. www.wodr.poznan.pl (dostęp on-line 15.04.2016).
• [35] Skup i ceny produktów rolnych w 2014 r. GUS - Departament Rolnictwa. Warszawa, czerwiec 2015.
• [36] Sławiński K., Grieger A., Sadowski W. (2009). Energetyczna ocena konwencjonalnej i ekologicznej technologii uprawy gryki. Inżynieria Rolnicza 1(110): 297-302.
• [37] Stanek W. (2009). Metodyka oceny skutków ekologicznych w procesach cieplnych za pomocą analizy egzergetycznej. Monografia. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice.
• [38] Szargut J. (2000). Termodynamika techniczna. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice.
• [39] Ulgiati S., Odum H.T., Bastianoni S. (1994). Emergy use, environmental loading and sustainability. An energy analysis of Italy. Ecological Modelling, 73:215-268.
• [40] Wójcicki Z. (2008). Metodyka postępu technologicznego w gospodarstwach rodzinnych - Monografia. Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa. Warszawa.
• [41] Wójcicki Z. (2007). Poszanowanie energii i środowiska w rolnictwie i na obszarach wiejskich - Monografia. Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa. Warszawa.
• [42] Zarzecka K., Gugała M., Mystkowska I., (2015). Wartość odżywcza i prozdrowotna gryki siewnej. Problemy Higieny i Epidemiologii 96(2): 410-413.
• [43] Żołnierkiewicz J., Uprawa, pielęgnacja, zbiór i wykorzystanie gryki zwyczajnej. http://www.rynek-rolny.pl (dostęp online: 15.04 2016 r.).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.