BazTech - Yadda

1

Ziarno owsa (Avena sativa L) i możliwości jego wykorzystania jako alternatywnego źródła energii

Tobiasz-Salach Renata

Polish Journal for Sustainable Development

|

2022

|

T. 26, cz. 2

71--76

PL

Wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii przynosi duże korzyści. Zainteresowanie biomasą jest coraz większe, ponieważ energetyka konwencjonalna znacząco obciąża środowisko naturalne, a zasoby paliw ko-palnych szybko maleją. Nadwyżki ziarna zbóż lub ziarna niespełniającego wymagań jakościowych można wykorzystać do produkcji energii. Z tego powodu, za cel pracy przyjęto przeprowadzenie badań i ocenę wykorzystania ziarna owsa oplewionego i nieoplewionego na cele energetyczne. Analizowano wartość opałową ziarna i zawartość w nim popiołu. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że formy nieoplewione owsa w porównaniu z formami oplewionymi charakteryzują się korzystniejszymi cechami opałowymi. Posiadają więcej tłuszczu i mniej popiołu w ziarnie. Z pośród analizowanych odmian do celów energetycznych nadają się odmiany Polar i Bingo (formy nieoplewione owsa) oraz Krezus (forma oplewiona).

EN

The use of renewable energy sources brings great benefits. Interest in biomass is growing -, because conventional energy significantly burdens the natural environment, and resources of fossil fuels are rapidly decreasing. Surplus cereal grains or grains that do not meet quality requirements can be used for energy production. For this reason, the aim of the work was to conduct research and evaluate the use of hulled and naked oat grains for energy purposes. The calorific value of grain and its ash content were analyzed. On the basis of the conducted research, it was shown that bare forms of oat, compared to hulled forms, are characterized by more favorable calorific properties. They have more fat and fewer ashes in the grain. Among the analyzed cultivars, Polar and Bingo (naked forms of oats) and Krezus (hulled forms) are suitable for energy purposes.

2

Środowiskowe i ekonomiczne skutki wykorzystania ziarna owsa na cele energetyczne

Głowacka A., Zych M., Żołnierczuk J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 49

117--123

PL

Zakłada się, że biomasa będzie jednym z podstawowych niekonwencjonalnych źródeł energii w Polsce. Spośród roślin zbożowych uprawianych w Polsce ziarno owsa wydaje się być najbardziej przydatne do wykorzystania na cele energetyczne, gdyż ma on mniejsze znaczenie konsumpcyjne i paszowe, technologia uprawy jest dobrze znana rolnikom, a wartość energetyczną wynosi ok. 17 MJ·kg-1. Celem prowadzonych badań była ocena opłacalności oraz wpływu na środowisko wykorzystania ziarna owsa do bezpośredniego spalania, w porównaniu z paliwem konwencjonalnym tj. miał węglowy. W części ekonomicznej przeprowadzono uproszczoną kalkulację kosztów produkcji ziarna owsa i porównano je z kosztem zakupu owsa oraz miału węglowego. Przeanalizowano również wpływ uprawy owsa na środowisko przyrodnicze oraz oszacowano emisję gazów i pyłów w czasie spalania ziarna, a uzyskane wyniki porównano z wpływem na środowisko produkcji miału węglowego uwzględniając wydobycie, transport i spalanie tego rodzaju paliwa. Stwierdzono, że wykorzystanie owsa na cele energetyczne jest efektywne ekonomicznie, zwłaszcza jeśli ziarno jest produkowane we własnym gospodarstwie z wykorzystaniem technologii niskonakładowych. Daje również korzyści środowiskowe, gdyż pozwala na ograniczenie zużycia surowców kopalnych oraz zmniejsza emisję uciążliwych gazów i pyłów do atmosfery.

EN

It is assumed that the biomass is one of the basic non-conventional energy sources in Poland. Among the cereals cultivated in Poland grain oats appears to be the most useful to be used for energy purposes, as it is less important for consumption and feed, cultivation technology is well known to farmers and the energy value of approx. 17 MJ kg-1. The aim of the study was to evaluate the cost-effectiveness and environmental impact of the use of oats for direct combustion, as compared with conventional fuel ie. the fine coal. In the economic part a simplified calculation of the cost of oats production was carried out and next it was compared with the cost of the purchase of oats and fine coal. The impact of oats to the environment was also analyzed and the natural emission of gases and dust during grain combustion. The results were compared with the impact on the environment taking into account the production of fine coal mining, transport and combustion of the fuel. It was found that the use of oats for energy purposes is cost-effective, especially if the grain is produced on their own farm using low-cost technology. It also provides environmental benefits, as it allows to reduce the consumption of fossil fuels and reduce the emission of noxious gases and dust into the atmosphere.

3

Yielding and competiveness of oats and spring vetch depending on cultivation system and sowing method

Klima K., Smaczny M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 3

146--149

EN

The subject of the experimental research referred to a two-factor field experiment carried on at the Experimental Station in Czyrna near Krynica over a period from 2010 to 2013. The first factor included two farming systems: conventional and organic. The second factor comprised the crops grown in pure stands (oats and spring vetch grown separately) and in mixed stands (oats mixed with spring vetch). The objective of the experiment was to determine both the yielding of oats in pure stands and of oats with spring vetch in mixed stands, and the response of those mixture components to the cultivation in mixed stands. Based on the results of the experiment, it was concluded that the yield of oats grains and seeds of crops sown in pure stands and in stands mixed with spring vetch decreased by 12% under the organic farming system. The total yield of oats grains and spring vetch seeds decreased along with the decrease in the content of oats in the mixture. The growing of oats and spring vetch in mixed stands under the conventional system of farming resulted in the better yielding of oats compared to the yield of oats under the organic farming. The mixtures of oats and spring vetch were found to better utilize the habitat conditions in their mixed stands compared to those grown separately in pure stands.

PL

Przedmiotem badań było dwuczynnikowe doświadczenie polowe przeprowadzone w latach 2010-2013 w Stacji Doświadczalnej Czyrna k. Krynicy. Czynnikiem pierwszym były dwa systemy rolnicze: konwencjonalny i ekologiczny. Czynnikiem drugim były siewy czyste i mieszane owsa z wyką jarą. Celem badań było określenie plonowania siewów czystych i mieszanych owsa z wyką jarą oraz określenie reakcji komponentów na uprawe w mieszankach. W wyniku badań stwierdzono, że zmniejszenie plonu ziarna i nasion siewów czystych i mieszanek owsa z wyką jarą uprawianych w systemie ekologicznym wyniosło 12%. Wraz ze zmniejszaniem udziału w mieszankach owsa zmniejszał się łączny plon ziarna owsa i nasion wyki jarej. Wysiew owsa w mieszance z wyką jarą w systemie konwencjonalnym wpłynął korzystniej na plonowanie owsa niż w systemie ekologicznym. Mieszanki owsa z wyką jarą lepiej wykorzystywały warunki siedliskowe niż siewy czyste komponentów mieszanek.

4

The Effect of Hydrothermal Conditions on Oats Yields in East-Central Poland (1975–2005)

Radzka E., Jankowska J., Markowska M.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 3

184--188

EN

The objective of the work was to evaluate the effect of hydrothermal conditions on oats yields produced in east-central Poland. Hydrothermal conditions were determined based on the Sielianinov’s hydrothermal coefficient for nine IMGW (Institute of Meteorology and Water Management) stations located in the study area. The second data set consisted of oats yields compiled and published by the Main Statistical Office. Average yields as well as minimum and maximum yields were analysed. The relationship between oats yields and hydrothermal conditions was examined using a step-wise linear regression model. Correlation coefficients were negative in April and positive in June at all the stations. The relationships were confirmed by an analysis of regression equations. The regression equations also included coefficients for May and June which, however, were not statistically significant. Yield variation, described by regression equations of the dependence of oats yield on Sielianinov’s hydrothermal coefficient value was accounted for from 19 (Siedlce, Biała Podlaska) to 50% (Ostrołeka).

5

Participation of elements of cropping in the forming of the crop of glumiferous oats grown using traditional and organic systems

Klima K., Łabza T., Lepiarczyk A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 59, nr 3

115--118

EN

A one factor field experiment was carried out under the Beskid Niski mountain conditions in order to determine the impact level of yielding components on differences in yields of glumiferous oats cultivated in a traditional and organic system. The obtained results showed that the number of panicles had the greatest impact on differences in grain yields of oats grown using the two studied systems. The impact of this element was 61.4%, which was almost three times greater than that of the mass of a thousand grains. Of all the components of grain yield structure, the quantity of grains in a wisp had the lowest impact on the decrease in the grain yield of oats cultivated in the organic system compared to the traditional system; this impact was 18.2%. An average grain yield of oats grown in the organic system was ca. 10% lower than that of oats grown in the traditional system.

PL

W jednoczynnikowym doświadczeniu polowym przeprowadzonym w warunkach górskich Beskidu Niskiego badano udział elementów plonowania w kształtowaniu plonu owsa oplewionego wysiewanego w systemie konwencjonalnym i ekologicznym. W wyniku badań stwierdzono, iż największy wpływ na różnice w plonie ziarna owsa oplewionego uprawianego w badanych systemach rolniczych miała liczba wiech na powierzchni 1 m2. Oddziaływanie tej cechy wynosiło 61,4% i było blisko trzykrotnie większe niż masy tysiąca ziaren. Udział liczby ziaren w wiesze w zmniejszeniu plonu ziarna owsa uprawianego w systemie ekologicznym w stosunku do konwencjonalnego był najmniejszy ze wszystkich elementów struktury plonu ziarna i wynosił 18,2%. Średni plon ziarna owsa uprawianego w warunkach górskich w systemie ekologicznym w porównaniu do systemu konwencjonalnego był mniejszy o ok. 10%.

6

Wpływ zastosowania ceramiki glinokrzemianowej w komorze spalania na ilość popiołów powstających ze spalania ziarna owsa i peletu drzewnego

Janicki M., Bąk A., Wróbel R.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2013

|

Vol. 15, nr 4

47--56

EN

The domestic market for renewable energy is based on the use of biomass, which creates the need to develop low-emission and high-throughput technologies for its use of energy. The article presents the effects of using ceramic linings inside the combustion chamber of low power boiler in order to reduce the weight of the ash produced in the combustion process. The boiler used on domestic market was chosen to research. It has a burner suitable to burn both wooden pellets and grains of oats. Tests carried out on these fuels and their mixture in the continuous and cyclic operation. The article also addressed the issue of the impact of the use of combustible materials of different bulk density on the formation of combustion by-products.

PL

Wpływ zastosowania ceramiki glinokrzemianowej w komorze spalania na ilość popiołów powstających ze spalania ziarna owsa i peletu drzewnego Krajowy rynek energii odnawialnej oparty jest w głównej mierze na wykorzystaniu biomasy, co stwarza konieczność opracowania niskoemisyjnych i wysokosprawnych technologii jej energetycznego wykorzystania. Artykuł prezentuje efekty zastosowania okładziny ceramicznej wewnątrz komory spalania kotła na biomasę, mającego na celu redukcję masy popiołu powstającego w procesie spalania. Do badań wykorzystano kocioł małej mocy na biomasę stosowany na krajowym rynku. Urządzenie posiada palnik dostosowany do spalania zarówno peletu drzewnego, jak i ziaren owsa. Badania prowadzono na wybranych paliwach oraz na ich mieszance, w układzie pracy ciągłej i cyklicznej. W artykule poruszono również zagadnienie wpływu stosowania materiałów palnych o różnej gęstości nasypowej na powstawanie ubocznych produktów spalania.

7

Phytoremediation of nitroglycerin in smokeless powders

Asbaghi N., Pichtel J.

Environmental Biotechnology

|

2012

|

Vol. 8, No. 2

45--54

EN

The reported study evaluated the feasibility of rhizosphereenhanced phytoremediation in the removal of nitroglycerin (NG), as applied in commercial smokeless powder (SP), from soil. Double base smokeless powder was applied to soil mesocosms at rates of 0, 1, 5 and 10% (w/w). The mesocosms were seeded with oats (Avena sativa) or planted with live sedge plants (Carex vulpinoidea). Composted biosolids (20% w/w) were used as a soil treatment. Mesocosms were sampled at 7, 14, 30, and 60 days after initial planting. Determination of residual soil NG was performed using gas chromatography with an electron capture detector. Both plant species were capable of modest NG uptake (146.0 and 87.5mg·kg-1 for sedge and oat, respectively at the 10% SP rate). Only modest quantities of NG removal were accounted for by abiotic processes such as soil sorption. Soil bacterial numbers remained relatively constant regardless of rate of SP application. Microbial activity in the plant rhizosphere was concluded to be the major contributor to NG solubilization and decomposition. Addition of composted biosolids to soil imparted a positive effect in NG decomposition and/or removal from soil. Additional study is needed to determine long-term decomposition of smokeless powder and subsequent NG reactions in soil.

8

Influence of moisture and vertical pressure on airflow resistance through oat grain

Kobus Z., Guz T., Kusińska E., Nadulski R.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 7

29-35

EN

The article presents the results of research on the airflow resistance through oat grain. The measurements were performed using raw material with the moisture ranging from 14% to 22% with variable load of its layer from 0 to 70 kPa over a period of seven days from the time the tank was filled. The airflow velocity was changed within the range from 0.1 to 1.0 m*s-1. Key importance of the influence of the airflow velocity and mutual interactions between the storage time, vertical pressure and the moisture of the material on the value of hydraulic resistance has been determined.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące oporu przepływu powietrza powietrza przez ziarno owsa. Pomiary przeprowadzono na surowcu o wilgotności od 14 do 22%, przy zmiennym obciążeniu jego warstwy od 0 do 70 kPa w okresie siedmiu dni od momentu napełnienia zbiornika. Prędkość przepływu powietrza zmieniano w zakresie od 0,1 do 1,0 m*s-1. Wykazano kluczowe znaczenie wpływu prędkości przepływu powietrza i wzajemnych interakcji pomiędzy czasem składowania, naciskiem pionowym i wilgotnością surowca na wartość oporu hydraulicznego.

9

Wpływ sposobu uprawy zbóż na ich wydajność energetyczną

Kaszkowiak E., Kaszkowiak J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2011

|

Nr 3

33-34

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad przydatnością energetyczną ziarna owsa i jęczmienia jarego w latach 2008-2009 zebranego na glebach lekkich i cięższych. Dokonano analizy plonu, jednostkowej wartości opałowej i łącznej wartości energetycznej w przeliczeniu na lha. Uzyskane W trakcie prowadzonych badań wyniki, pozwalają stwierdzić, iż głównym czynnikiem wpływającym na wartość energetyczną jest zawartość tłuszczu. Zboża ozime, zwłaszcza żyto, okazuje się gatunkiem zdecydowanie korzystniejszym do wykorzystania na cele energetyczne.

EN

The paper presents study results dealing with the usefulness of oat and spring barley cultivated on light and heavier soils in 2008-2009. Analysis of yield per unit calorific value and total energy per 1 ha were performed. Study results allow one to conclude that a main factor affecting the energy value is the fat content. It turns out that winter crops and especially rye species are far more advantageous to be used for energy purposes.

10

Koncentracja chlorofilu w blaszkach liściowych kukurydzy i owsa jako wskaźnik żywotności roślin inokulowanych bakteriami z rodzaju Azospirillum

Swędrzyńska D., Niewiadomska A., Klama J.

Ekologia i Technika

|

2008

|

R. 16, nr 4

165-169

PL

W literaturze dotyczącej wpływu inokulacji na rośliny uprawne najczęściej nie podaje się przykładów, koniecznego w pracach badawczych, monitorowania sta nu fizjologicznego roślin w okresie wegetacji Głównym miernikiem efektu inokulacji jest zwykle masa całych roślin lub ich wybranych organów po zbiorze. Różnice często są niewielkie, a ponadto bardzo uzależnione od zmienności osobniczej roślin, co jest poważnym utrudnieniem, np w doświadczeniach wazonowych. Wiarygodnym, choć często niedostatecznie docenianym w naukach rolniczych, wskaźnikiem fizjologicznej kondycji roślin jest koncentracja barwników chlorofilowych , W niniejszej pracy podjęto próbę określenia przydatności tego wskaźnika dla porównania kombinacji doświadczalnych, w których głównym czynnikiem była inokulacja zbóż szczepem Azospirillum brasilense. Badania przeprowadzono w oparciu o doświadczenie polowe i wazonowe, w uprawach kukurydzy cukrowej, odmiany Gama i owsa, odmiany Santor. Zastosowano szczep 65 B Azospirillum brasilense, pochodzący z Zakładu Mikrobiologii IUNG w Puławach, Inokulację nasion wykonywano bezpośrednio przed siewem, zawiesiną Azospirillum. Zawiesiną tą opryskiwano też glebę przed siewem i po wschodach. Zagęszczenie komórek Aznspirillum wynosiło około 10s komórek bakterii w l ml. zawiesiny, Analogiczną metodę inokulacji przeprowadzono w doświadczeniu wazonowym. Zawartość chlorofilu w blaszkach liściowych oznaczano w pełni rozwoju wegetatywnego zbóż. a więc przed fazą kłoszenia. Rośliny z kombinacji szczepionych Azospirllum brasilense. zarówno w doświadczeniu polowym jak i wazonowym, charakteryzowały się prawie zawsze większą koncentracją chlorofilu, Koncentracja chlorofilu okazała się w doświadczeniu polowym czulszym iridykatorem efektu inokulacji aniżeli plon ziarna, a w doświad czeniu wazonowym niż masa roślin Może być zatem przydatnym, a zarazem wymiernym, a dzięki chlorofilomierzom, łatwym do określenia, także w warunkach polowych, wskaźnikiem efektu inokulacji.

EN

In the literature referring to the effect of inoculation on the growth plants most frequently there are no examples referring to the monitoring method of the physiological status of plants during vegetation period which is very necessary In research works, The main measure of the inoculation effect is the weight of the whole plants or of their selected organs after harvest, The differences frequently are small and furthermore. they depend on the individual variability of the plants creating a significant complication. for example in pot experiments. Concentration of chlorophyll colour is a reliable, although not sufficieritly appreciated in agricultural sciences. indicator of the physiological condition of plants, The present work is an attempt to define the usability of this indicator for the comparison of experimental combinations when the main factor was the inoculation of cereals with the bacterial strain of Azospirilłiim brasilense Studies were carried out basirig on field and pot experiments in the cultivation of sweet maize, Gama cultivar, and oats. Santor cv Bacterial strain 65B was applied which originated from the Department of Microbiology IUNG in Puławy. Inoculation of cereal seeds was carried out directly before sowing with suspension of Azospirillum bacteria. This suspension was used for the spraying of soil before sowing and after germination too. The concentration of Azospirillum cells was about from 108 bacterial cells in l ml of suspension. Analogical inoculation method was applied in the pot experiment,. The content of chlorophyll in leaf blades was determined in the phase of fuli vegetative development of cereals, i.e. before the phase of ear formation. Plants from combinations inoculated with Azospirillum brasilense both in the field experiment arid in the pot experiment were almost always characterized by a higher chlorophyll concentration, Chlorophyll concentration showed to be a more sensitive indicator of inoculation than the yield of grain, while in the pot experiment, it was more sensitive than the plant weight Therefore, it can be a useful and at the same time a measurabie and, thanks to the chlorophyllometers, an easy to use indicator of the inoculation effect on plants.

11

The risk of using fermented biowaste for the fertilisation of haylage oats

Ryant P., Hlušek J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2005

|

Vol. 7, nr 1

63-66

EN

The yields of oats used for making hay and the content of some heavy metals (Cd, Zn) in the aboveground biomass were studied in a three-year pot experiment. The experiment had the following variants: Variant 1 - control (without dressing); Variant 2 - farmyard manure; Variant 3 - compost from the city of Cracow (consisting of wood chips, grass, leaves, vegetable residues, and tobacco) and Variant 4 - compost from Cerveny Ujezd (consisting of sewage sludge from a sewage disposal plant in Prague, straw and poultry droppings). The aforementioned fertilisers were used in a single application before sowing in 2001. Doses of individual organic materials were applied in the following final doses of N, P and K nutrients per pot: 1.5 g; 1.1 g; and 1.75 g, respectively. In the 2nd and 3rd year of the experiment, only nitrogen (as ammonium nitrate) was applied into all pots in a dose of 0.75 g N. Composted biowaste is an organic fertiliser comparable to manure. Within the first two years of this experiment the highest yields were obtained in Variant 4, which contained poultry droppings. In Variants 2 and 3 the release of nutrients was slower but the average yields for a three-year period were similar to Variant 4 and significantly higher than the untreated control (Variant 1). The comparisons of the individual years showed that the yields were significantly the highest in the 2nd year due the maximum release of nutrients. The analysis of accumulation of Cd and Zn in oat plants demonstrated that the detected amounts were not higher than the limit contents of Cd issued in the Guidelines of the Czech Ministry of Agriculture No. 451/ 2000 of the Collection of Laws, as well as the limits for dry fodder.

12

Fertilization value of the granulate made from sewage sludge

Wiater J., Żebranowicz E.J.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2005

|

Vol. 7, nr 2

80-84

EN

The granulated fertilizer made by the Institute of Chemical Coal Processing in Zabrze from municipal sewage sludge was used in the studies. The pot experiment was set on the lessive soil. The experimental scheme included: the control object (with no fertilization), the object with mineral fertilization, the object with the granulate (I - the dose corresponding to the NPK level with mineral fertilizers), II - the granulate dose increased by 50% relative to I, III - the dose by 100% higher than I. The following marker plants were used in the study: the naked oats and the white mustard. The granulate and the mineral fertilizers were once introduced in 2002. The plants were harvested at full of the flowering stage. In 2003, the same plants were sown to assess the secondary influence of the granulate on the yield size and the quality. The contents of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium and calcium were determined in the plant samples after wet digestion. On a basis of the harvested plant weight and the element contents, the amounts of their intake were calculated. It was found that the tested granulate affected the yield increase of both plants significantly, both in a direct and sequent action. The highest granulate dose had the most positive effect on the white mustard yielding, the lower doses - on the oat yields. The nitrogen and calcium levels in the oats and mustard plants were higher due to a direct granulate influence and that of magnesium - lower. The applied granulate in a direct and sequent action influenced in the same manner the phophorus content in both tested plants; the potassium level in oats, and potassium in a direct action in white mustard. Oats and white mustard had a much higher intake of nitrogen, calcium and potassium in the first year of study, as a result of a direct granulate action. In the sequent action, the granulate was more efficient referring to the intake of magnesium and phosphorus by oats. White mustard had equal intakes of phosphorus in the direct and the sequent action of the granulate.

13

Content of heavy metals in plants fertilized with granulate made from sewage sludge

Wiater J., Furczak J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 7

673-678

EN

The aim of the research was to evaluate the influence of fertilizer made from municipal sewage sludge by Institute of Chemical Coal Processing in Zabrze, PL on trace element concentrations in plants. Pot experiment was set on lessive soil. The experimental design included five objects in four replications: control with no fertilization, mineral fertilization, granulate object (rate I corresponding to the quantity of NPK introduced along with mineral fertilizers), objects with elevated by 50% and 100% rate of granulate. Granulate and mineral fertilizers were applied once in 2002. Naked oat and white mustard harvested at the flowering stage were test species. In 2003, the same plants were sown in order to evaluate the sequential action of granulate to size and quality of yields. Following macroelements and heavy metals were determined in plants by means of FAAS technique after earlier dry digestion and dissolution of the ash in nitric(V) acid: copper, zinc, manganese, iron, lead, cadmium, nickel and cobalt. It was found that heavy metal contents in test plants depended on granulate rate applied and type of cultivated plants. White mustard was characterized with higher level of heavy metals than oats. Cultivated plants accumulated more heavy metals due to direct the sequential action of granulate. Heavy metal contents in test species have shown that they can be utilized as fodder.

PL

Celem pracy była ocena oddziaływania nawozu wytworzonego z osadów ścieków komunalnych przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu na koncentrację pierwiastków śladowych w roślinach. Założono doświadczenie wazonowe na glebie płowej. Schemat doświadczenia obejmował obiekty: kontrolny (bez nawożenia), obiekt z nawożeniem mineralnym, obiekt z granulatem (l dawka odpowiadająca dawce NPK z nawozami mineralnymi), oraz obiekty ze zwiększoną o 50% i podwójną dawką granulatu. Granulat i nawozy mineralne wniesiono jednorazowo w 2002 r. Roślinami wskaźnikowymi były: owies bezplewkowy i gorczyca biała, które zbierano w fazie kwitnienia. W 2003 r. wysiano te same rośliny w celu oceny następczego oddziaływania granulatu na ilość i jakość plonów. W roślinach oznaczono zawartość mikroelementów i metali ciężkich: miedzi, cynku, manganu, żelaza, ołowiu, kadmu, niklu i kobaltu metodą FAAS po uprzedniej mineralizacji na sucho i roztworzeniu popiołu w kwasie azotowym(V). Stwierdzono, że zwartość metali ciężkich w roślinach była zależna od dawki stosowanego granulatu i rodzaju uprawianych roślin. Większą zawartością metali ciężkich charakteryzowała się gorczyca niż owies. Uprawiane rośliny gromadziły więcej metali ciężkich w wyniku bezpośredniego działania granulatu niż w działaniu następczym. Zawartość metali ciężkich w badanych roślinach kwalifikowała je jako rośliny paszowe.

14

Macroelements Uptaking by the Plants Grown on the Soil with Elevated Cd Content

Wiśniowska-Kielian B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

1001-1010

EN

The effect of the elevated cadmium content in soil on the macroelements content and their reciprocal proportions in edible parts of oats and maize was studied in a pot experiment carried out in the vegetation hall. Macroelements content dependent on soil acidity, species and part of the plant. Generally plants contained more macroelements in vegetative parts, roots include the most of Na, oats panicles had the most P and the lowest amounts of other elements. On both soils the plants had similar K and P content, and more other elements they included on alkaline soil. It was found diversified effect of Cd addition on chemical composition of the tested plants. On acid soil it caused decrease of P, Mg and Na content in maize, K level in its aerial parts and Ca content in roots, but on alkaline soil took place an increase of Mg, K and Na, and decrease of Ca in tops and all cations in roots in relation to the control. Oats reaction on Cd influence was visible only on alkaline soil, in which oats contained less K, Ca and Na in roots and K in vegetative parts, less P and more K, Ca and Na in panicles than control plant. Edible parts of oats had nearly optimal P level with respect to the optimal fodder quality, and maize contained too low P. Vegetative parts contained many times less Na, nearly optimal Mg amount, but too much K on both soils and Ca on alkaline soil, and almost its optimum on acidic one. K, Ca and Mg level in oats panicles was twice lower than optimum. Close to the optimal values had Ca:P and K:(Ca+Mg) ratios in aerial parts of both plants on acid soil and oats on alkaline one with natural Cd content. These parts of oats had also nearly optimal Ca:Mg ratio. On alkaline soil maize tops had suitable only K:Ca ratio, and on both soils panicles had nearly optimal only K:(Ca+Mg) ratio. Ca:Na and K:Na ratios in all parts of both plants were to wide. Cd addition to the soil did not significantly change the fodder quality of plant products with respect to macroelements content and they reciprocal relations.

PL

W doświadczeniu wazonowym prowadzonym w hali wegetacyjnej badano wpływ zwiększonej zawartości kadmu w glebie na zawartość makroelementów i ich wzajemne stosunki w jadalnych częściach roślin owsa i kukurydzy. Zawartość makroelementów zależała od kwasowości gleby, gatunku i części rośliny. W większości rośliny zawierały więcej makroelementów w częściach nadziemnych, a korzenie miały najwięcej Na, wiechy owsa gromadziły najwięcej P, a najmniej innych pierwiastków. Na obu glebach rośliny zawierały podobne ilości K i P, a więcej pozostałych pierwiastków nagromadzały na glebie zasadowej. Stwierdzono zróżnicowany wpływ dodatku Cd na skład chemiczny roślin. Na glebie kwaśnej powodował on zmniejszenie zawartości P, Mg i Na w kukurydzy, K w jej nadziemnych częściach i Ca w korzeniach, zaś na glebie zasadowej następowało zwiększenie zawartości Mg, K i Na, a obniżenie poziomu Ca w pędach oraz wszystkich kationów w korzeniach w porównaniu z roślinami kontrolnymi. Reakcja owsa na działanie Cd była widoczna tylko na glebie zasadowej, na której owies zawierał mniej K, Ca i Na w korzeniach, a K w częściach wegetatywnych oraz mniej P a więcej K, Ca i Na w wiechach niż rośliny kontrolne. Oceniając jakość paszową stwierdzono, że na obu glebach jadalne części owsa miały niemal optymalny poziom P. Części wegetatywne obu roślin miały bliski optimum poziom Mg, w większości zawierały za dużo K oraz zbyt mało Na, na glebie kwaśnej miały prawie optymalną zawartość Ca. Na glebie alkalicznej obie rośliny gromadziły zbyt dużo Ca, a kukurydza za mało P. Wiechy owsa miały dwukrotnie mniejsze niż optymalne zawartości K, Ca i Mg. Części wegetatywne obu roślin uprawianych na glebie kwaśnej i owsa na glebie zasadowej o naturalnej zawartości Cd miały bliskie optymalnym wartości stosunków Ca:P i K:(Ca + Mg). Ta część owsa miała też bliski optimum stosunek Ca:Mg, a w kukurydzy na glebie zasadowej odpowiedni był tylko stosunek K:Ca. Na obu glebach w wiechach owsa tylko relacja K:(Ca + Mg) przybierala wartość bliską optimum. Wszystkie części roślin wykazywały zbyt szeroki stosunek Ca:Na oraz K:Na. Dodatek Cd do gleby nie zmienił istotnie wartości paszowej produktów roślinnych pod względem zawartości makroelementów i ich wzajemnych relacji.

15

Differences between Lead and Zinc Accumulation in Agricultural Crops Grown at Soils with and Without Sewage Sludge Addition

Tlustos P., Balik J., Szakova J., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

983-990

EN

The amendment of nine soils of different properties (four main soil types) by sewage sludge was investigated in pot experiment with spinach, oats, maize and wheat and the accumulation of Zn and Pb in above ground biomass as well as uptake of both elements from sludge was tested. The elements showed different ability for accumulation by plants and availability in soil. An increase of Zn content in plant tissues was mostly found in case of spinach and oats at sludge treated soils, but the maize and especially summer wheat were not affected by sludge application. Highest mean uptake of Zn from sludge was determined for oats 3.2%, lower for maize and spinach and the lowest for wheat straw. Highest uptake was found at Cambisols. Lead was accumulated in lesser extend in plants grown on sludge treated soil than at untreated soils. Low mobility of Pb caused almost negligible uptake up to 0.31 % of Pb supplied by sludge. Highest mean uptake was determined in the case of maize. Uptake by other crops was always lower than 0.1 %.

PL

W doświadczeniu wazonowym badano wpływ nawożenia osadem ściekowym dziewięciu gleb różniących się właściwościami (cztery główne typy gleb) na plonowanie szpinaku, owsa, kukurydzy i pszenicy oraz na akumulację Zn i Pb w nadziemnej biomasie, jak również pobranie obu pierwiastków z osadu. Oba pierwiastki wykazały różną zdolność do akumulacji przez rośliny i przyswajalność w glebie. Wzrost zawartości Zn w tkankach roślin stwierdzono głównie w przypadku szpinaku i owsa w glebach traktowanych osadem, ale kukurydza, a zwłaszcza pszenica nie wykazały reakcji na zastosowany osad. Stwierdzono największe średnie pobranie Zn z osadu przez owies 3,2%, mniejsze przez kukurydzę i szpinak, a najmniejsze z plonem słomy pszenicy. Największe pobranie stwierdzono na glebie brunatnej. Ołów był akumulowany w mniejszym zakresie w roślinach uprawianych na glebach potraktowanych osadem niż na glebach bez jego dodatku. Mała mobilność Pb powodowała nieznaczne pobranie do 0,31 % Pb zastosowanego w osadzie. Największe pobranie stwierdzono w przypadku kukurydzy. Pobranie przez inne rośliny było zawsze mniejsze niż 0,1 %.

16

Addition of Different Ameliorative Compounds Into Sevage Sludge and the Accumulation of Zinc in Oats Biomass

Balik J., Tlustos P., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

857-863

EN

Main objective of present wark was focused on determination of Zn availability in soils and its uptake by oats plants after addition of different materials into sewage sludge and their preincubation with them. Pot experiments were set up at three different soils (Chemozems, Luvisols, and Fluvisols), and the addition of eight months incubated sewage sludge (20°C, access and lack of air) treated by different ameliorative compounds were tested. Three sewage sludges were treated by bentonite (added in the amount of 30% of dry matter of sludge), by calcium carbonate (in the amount of 18%) and by organic materials (two treatments 50% sludge + 35% peat and 15% straw and 50% sludge + 5% peat and 45% straw). Fresh sludge in the rate of 33.33 g of dry matter was thoroughly mixed with 5 kg of soil and with NPK. The lime addition into sludge led to lower mean Zn uptake under addition of both aerobically and anaerobically incubated sludge. Addition of peat and straw led to higher utilization of Zn by plants due to pH fall and increase of mobile Zn fractions. Bentonite addition showed very mild effcet on Zn accumulation. Presented values showed slightly better response of aerobically treated sludge. Mean Zn oats content was [formula] at all soils with aerobically treated and ameliorative sludge and [formula] at anaerobically treated onees. Applied Zn amount at anaerobic treatments was by 12% lower compare with aerobic ones with higher pH after preincubation.

PL

Główny cel pracy skupiał się na określeniu przyswajalności Zn w glebach i jego pobrania przez rośliny owsa po zastosowaniu osadu ściekowego poddanego inkubacji z dodatkiem różnych materiałów. Doświadczenia wazonowe założono na trzech różnych glebach (czarnoziem, brunatna i mada) i badano dodatek osadu ściekowego inkubowanego przez osiem miesięcy (20°C, przy dostępie lub braku powietrza) wzbogaconego różnymi substancjami ulepszającymi. Trzy osady ściekowe wzbogacono bentonitem (dodanym w ilości 30% s.m. osadu), węglanem wapnia (w ilości 18%) i materiałami organicznymi (dwa warianty - 50% osadu + 35% torfu i 15% słomy oraz 50% osadu + 5% torfu i 45% słomy). Świeży osad w ilości 33,33 g s.m. starannie mieszano z 5 kg gleby i NPK. Dodatek wapna do osadu doprowadził do zmniejszenia średniego pobrania Zn z osadu inkubowanego zarówno w warunkach aerobowych, jak i anaerobowych. Dodatek torfu i słomy spowodował większe wykorzystania Zn przez rośliny wskutek obniżenia pH i zwiększenia zawartości mobilnych frakcji Zn. Dodatek bentonitu miał niewielki wpływ na akumulację Zn. Stwierdzono nieco lepsze działanie osadu inkubowanego w warunkach aerobowych. Średnia zawartość Zn w owsie wynosiła [wzór] na wszystkich glebach nawożonych osadem z dodatkiem substancji ulepszających inkubowanym w warunkach aerobowych i [wzór] po zastosowaniu osadu inkubowanego w warunkach anaerobowych. Ilość Zn zastosowanego w osadzie po inkubacji anaerobowej była o 12% mniejsza w porównaniu z osadem inkubowanym aerobowo o większym pH po inkubacji.

17

Effect of Soil Contamination with Cadmium on the Proportions Between Macroelements in Oats

Ciećko Z., Wyszkowski M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 11

1307--1312

EN

The effect of the artificial soil contamination with cadmium (0,5, 10 and 15 mg Cd. kg-1 of soil) on the proportions between macroelements in the above-ground part of oats was determined in a pot experiment carried out in the vegetation hall in University of Warmia and Mazury in Olsztyn. The experiment was completed in three series: 1) with no organic fertilization, 2) fertilized with bark and 3) with peat. Peat and bark constituted 2.66% of the soil in the pot. Artificial soil contamination with cadmium caused the broadening of the K : Na weight Talio and the K : Ca and K : (Ca + Mg) jonic ratios. At the same time, the Ca : P weight Talio and Ca : Mg jonic ratios were clearly narrowed. The effect of cadmium on the K : Mg jonic Talio was not clear. The supplementation of organic matter to the soil considerably modified the value of the propertians between same ions in the experimental plants. After the application of bark, the mean values of the K : Na, K : Ca, K : Mg and K : (Ca + Mg) ratios, and after the application of real, the mean values of the Ca: P and Ca : Mg ratios were the highest. The majority of the weight and jonic ratios was significantly, or even highly significantly, correlated with cadmium dose and the concentration of macroelements in the plants.

PL

Badania wpływu symulowanego zanieczyszczenia gleby kadmem (O, 5, 10 i 15 mg Cd . kg-I gleby) na proporcje makroelementów w masie nadziemnej owsa oparto na doświadczeniu wazonowym przeprowadzonym w hali wegetacyjnej UWM w Olsztynie. Doświadczenie obejmowało trzy serie: 1) bez dodatku substancji organicznej, 2) z korą i 3) z torfem. Zanieczyszczenie gleby kadmem spowodowało rozszerzenie stosunku masowego K : Na oraz ilorazów jonowych K : Ca i K : (Ca + Mg). Jednocześnie następowało wyraźne zawężenie stosunku masowego Ca : P i jonowych proporcji Ca : Mg. Wpływ kadmu na wartość stosunku jonowego K : Mg nie był wyraźnie ukierunkowany. Dodatek substancji organicznej do gleby w znacznym stopniu modyfikował wartość proporcji pomiędzy niektórymi jonami w roślinach. Po zastosowaniu kory drzewnej odnotowano najwyższą średnią wartość stosunku K : Na, K : Ca, K : Mg i K : (Ca + Mg), a pod wpływem torfu ilorazu Ca : P i Ca : Mg. Większość stosunków masowych i jonowych była istotnie lub wysoce istotnie skorelowana zarówno z dawką, jak i z zawartością kadmu oraz z koncentracją makroelementów w roślinach.

18

Cadmium Mobility in Different Soils Amended by Sewage Sludge Incubated with Limestone and Lime, and Cd Uptake by Oats

Hanc A., Tlustos P., Szakova J., Balik J., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 11

1365-1371

EN

The objective of this study was focused on the accumulation of Cd by above ground biomass of oat grown on three soils with different soil properties treated by incubated sewage sludge amended by lime and limestone and on the changes of availability of Cd in soil I when treated sewage sludge was applied. Different properties of soils and sludges affected Cd availability. The sludge application increased the available Cd content in Luvisol and decreased in Chernozem. Sewage sludge amended by lime and limestone showed the highest effect in acid soil. The highest Cd concentration in plant biomass was found at treatments amended by nonincubated sludge. Lime reduced the Cd content in plant biomass more than other treatments. No differences were found between aerobic and anaerobic sludge effect on Cd content in above oat biomass.

PL

Cel badań skupiał się na akumulacji Cd w biomasie części nadziemnych owsa rosnącego na trzech glebach o różnych właściwościach. traktowanych inkubowanym osadem ściekowym wzbogaconym wapnem tlenkowym lub węglanem i na zmianach przyswajalności Cd w glebach, na których ten osad ściekowy był stosowany. Różne właściwości gleb i osadów wpływały na dostępność Cd. Stosowanie osadów zwiększało zawartość przyswajalnego Cd w glebie płowej, a zmniejszało w czarnoziemie. Osady ściekowe wzbogacone wapnem tlenkowym lub węglanowym wykazywały największy efekt na glebie kwaśnej. Największą zawartość Cd w biomasie roślin stwierdzono w kombinacjach nawożonych osadem nieinkubowanym. Wapno redukowało zawartość Cd w biomasie roślin bardziej niż inne zabiegi. Nie stwierdzono różnic między działaniem osadów inkubowanych w warunkach tlenowych i beztlenowych na zawartość Cd w biomasie części nadziemnych owsa.

19

Nietolerancja glutenu

Bartnik M.

Przemysł Spożywczy

|

1999

|

T. 53, nr 7

33-34

PL

W artykule przedstawiono niektóre ważniejsze problemy dotyczące celiakii (m.in. toksyczność białek prolaminowych, produkty bezglutenowe i problemy legislacyjne, wykorzystanie owsa, gryki i amarantusa w diecie bezglutenowej).

EN

Aspects of coeliac disease are discussed from the viewpoint of different problems connected with the dietetic therapy (e.g. toxicity of prolamins, gluten-free products and legal problems, oats, buckwheat and amaranthus in gluten-free diets).