Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ warunków uprawy na pozyskanie biomasy wierzby energetycznej w czteroletnim cyklu

Styszko L., Fijałkowska D., Sztyma M., Ignatowicz M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2010

|

Tom 12

575-586

PL

Potrzeby biomasy w Polsce są bardzo duże. Szacuje się, że chcąc osiągnąć do 2020 roku 15% udziału energii ze źródeł odnawialnych w całkowitym bilansie energetycznym powinno pozyskiwać się jej ok. 17,5 mln ton suchej masy rocznie [4]. Elektrownie i elektrociepłownie będą potrzebowały biomasy ponad 8,3 mln ton rocznie. Potrzeby te w Polsce mogą być zaspokojone przy przeznaczeniu na ten cel powierzchni ok. 2 mln ha gruntów ornych o przeciętnej urodzajności. Obecnie na cele energetyczne przeznacza się grunty mało urodzajne, przez wiele lat odłogowane i położone na terenach, gdzie upraw rolniczych jest mało. Dla energetyki zawodowej najbardziej przydatne są różne formy paliwa stałego, pozyskiwanego z wieloletnich plantacji roślin energetycznych szybko odrastających, np. wierzby, topoli. Potrzeby tego sektora w zakresie biomasy stałej wymagają nasadzeń wierzby na powierzchni ponad 500 tys. hektarów, a tych jest obecnie w Polsce tylko 10 tys. hektarów. Dostarczanie biomasy do podmiotów skupujących i przetwórczychodbywa się w ramach umowy kontraktacyjnej w minimalnych ilościach odpowiadającemu tzw. plonowi reprezentatywnemu [10]. Konsekwencją niezrealizowania umownych dostaw biomasy na potrzeby energetyki są sankcje finansowe. W związku z powyższym, dla producenta biomasy wierzby ważna jest informacja o plenności uprawianych klonów wierzby. Celem badań była ocena plonu biomasy pędów w okresie drugiej, trzeciej i czwartej wegetacji wierzby w rejonie Koszalina, przy uprawie wierzby na glebie lekkiej, stosując różne systemy nawożenia organicznego i mineralnego.

EN

Providing biomass for collecting and processing companies is regulated by a cultivation contract in the minimum quantities corresponding to the so-called representative yield. The consequence of non-execution of contractual supply of biomass for energy are financial sanctions. Accordingly, for the manufacturer of willow biomass it is important to know about yield of cultivated willow clones. The aim of this study was to assess the yield of biomass of shoots during the second, third and fourth vegetation of willow in the region of Koszalin, at willow cultivation on light soil, using different systems of organic and mineral fertilization. The study evaluated the yield of willow in the four-year cycle in nine clones cultivated on light soil of class IVb-V, using compost from sewage sludge and different doses of fertilizer Hydrofoska 16. Nine clones of willow were planted in the first decade of April 2005 on the Technical University of Koszalin experimental field - in Kosciernica. In 2006 the strict experience of randomized sub blocks in the dependent system in three replications, where sub blocks of level I were four combinations of fertilizer, and level II - nine willow clones was established. Plot had an area of 34.5 m2 (2.3 x 15.0 m). Harvest the shoots was carried out from 1/3 of plot (11.5 m2) after second vegetation (February 2008), after third vegetation (February 2009) and after fourth vegetation (November 2009). In each year during the harvest of biomass, yield of fresh mass of shoots was measured. In the region of Koszalin in the growing season of willow (April-October) in the years 2006-2009 precipitation was 459-654 mm, at annual precipitation of 753-1062 mm. The relatively good supply of willow in rainwater, with deep groundwater level (950 cm), allowed to obtain satisfactory yields of fresh mass of shoots, from 21 to 67 tonnes per hectare. Applied fertilizer combinations significantly differentiated average yield of fresh biomass during years of willow cultivation, and the differences between them were steadily increasing over the years. Examined clones responded differently to fertilization with compost and Hydrofoska 16 fertilizer. Clone G did not react in the yield of fresh mass to the variable.fertilization. Clones C and D gave the highest yield on the objects 'c' with less mineral fertilizer and remaining clones (A, B, E, F, H and K) yielded most in objects'd', with the largest mineral fertilization.

2

Wpływ warunków pozyskania biomasy na odrastanie pędów wierzby energetycznej w czteroletnim cyklu

Styszko L., Fijałkowska D., Sztyma M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2010

|

Tom 12

339-350

PL

Odnawialne źródła energii (OZE) nabierają znaczenia w bilansie energetycznym w Polsce [7]. Podstawowym źródłem energii odnawialnej w Polce jest obecnie biomasa, a jej udział w bilansie paliwowym wynosi ponad 90%. Niewykorzystane tereny rolnicze mogą być w przyszłości wykorzystane do produkcji biomasy. Twierdzi się też, że rośliny energetyczne można uprawiać na glebie o dowolnej jakości - nawet na nieużytkach [2, 6]. Zapotrzebowanie na biomasę stałą do energetyki systemowej i cieplnej w 2020 roku wyniesie około 17,5 mln ton suchej masy [3]. Coroczne wyprodukowanie takiej ilości biomasy wymagać będzie opracowania efektywnej technologii jej pozyskiwania, z uwzględnieniem gatunków i odmian, oraz warunków uprawy i zbioru.

EN

Nine clones of willow were planted in the first decade of April 2005 in the experimental field of Koszalin University of Technology - in Kościernica, on light soil of classes IVb-V, at a density of 33.2 thousand of seedlings per hectare.In 2006 strict experiment was established using method randomized sub blocks in the dependent system, with three replications, where sub blocks of I level were four combinations of fertilizers, and level II - nine willow clones. Plot area was 34.5 m2 (2.3 x 15.0 m).Following clones of willow were included in the experiment: 1047, 1054, 1023, 1013, 1052, 1047D, 1956, 1018 and 1033, which marked respec-tively with letters: A, B, C, D, E, F, H and G.In the years 2006-2009 during willow vegetation biometric measure-ments were performed on 10 plants, including: height and thickness of stems and the number of shoots in the bush, in four terms (31 May, 30 Jun-31 Jul, 30 Aug and 10-30 Nov). Thickness of shoots measurements were performed at a height of 10 cm from the ground.The study evaluated regrowth of bushy willow shoots in four-year cycle in nine clones cultivated on light soil with application of compost from sewage sludge and different doses of Hydrofoska 16 fertilizer. In the region of Koszalin during willow vegetation period (April-October) in the years 2006-2009, precip-itation was 459-654 mm, at annual quantities of 753-1062 mm.Under conditions of relatively good willow supply with precipitation water (annual precipitation >750 mm and in the period of April-October >450 mm), with a deep groundwater level, it was possible to obtain satisfactory length and thickness of shoots in subsequent years of cultivation, respectively: I - 141 cm, II - 269 cm, III - 313 cm and IV - 378 cm and I - 8 mm, II - 14 mm, III - 17 mm and IV - 24 mm. Willow clones were divided into groups in terms of response to fertiliza-tion, taking into account the annual increases in the length and thickness of stems. Little response to fertilization showed clone D, and large -clone F.The final classification of the clones in terms of fertilizer requirements will be achieved only after assessing the dry mass yield, since not all clones after harvest, after second vegetation, contained the same quantity of dry mass.

3

Pomiary biometryczne w prognozowaniu plonu wierzby energetycznej

Styszko L., Fijałkowska D., Sztyma M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 5

512-515

PL

Celem pracy była ocena przydatności pomiarów biometrycznych podczas wegetacji wierzby do prognozowania plonu biomasy pędów. Nowością pracy jest podjęcie tego tematu. Doświadczenie ścisłe założono metodą losowanych podbloków w układzie zależnym w latach 2006-2009 w rejonie Koszalina na glebie lekkiej o bardzo głębokim poziomie wody gruntowej (ok. 950 cm). Utworzono równania regresji wielokrotnej dla plonu biomasy pędów (Y), gdzie zmiennymi niezależnymi były pomiary biometryczne długości (x1), grubości (x2), liczby pędów w krzaku (x3) oraz współdziałania długości i grubości pędów (x4). Badania wykazały, że pomiary biometryczne pędów w okresie wegetacji mogą być brane pod uwagę przy prognozowaniu plonu biomasy wierzby.

EN

The aim of the research was to evaluate usefulness of biometric measurements of willow for prognosis of shoots biomass yield. This problem has not been considered so far. In the years 2006-2009 strict experiments were conducted on the light soil with very low ground water level (about 950 cm) near Koszalin, Poland, using the method of random sub blocks. The data obtained from measurements of shoots and biomass yield were statistically analysed. There were created multiple regression equations for biomass yield of shoots (Y), in which independent variables were biometric measurements of length (x1), thickness (x2), number of shoots in the bush (x3) and thickness of shoots (x4). Dependencies between the data from biometric measurements and the yield of fresh mass of shoots were investigated in two configurations: (1) together for all years analysed (data from 5400 measurements) and (2) separately for each year (data from 1080 measurements). For 21 from among 24 of the created regression formulas the determination coefficients were higher than 60%. This proves that the prognosis of yields was correctly made. The differences between the prognosed and real yield were smaller when using method (2) than when using method (1). Among nine varieties the average year increase of fresh mass of willow shoots was: in two year cycle - 12.070 toha-1, in 3 year cycle - 13.300 toha-1, and in 4 year cycle - 13.801 toha-1. The conducted investigations showed that biometric measurements of length, thickness of shoots and number of shoots in a bush during the vegetation period can be taken into account when prognosing the biomass yield. Further experiments are necessary to improve the prognostic equations by introducing quantified conditions of tillage in the analysis.

4

Wpływ nawożenia na przyrosty pędów klonów wierzby krzewiastej w 2008 roku w okolicach Koszalina

Szyszko L., Fijałkowska D., Sztyma M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

221-229

PL

Odnawialne źródła energii (OZE) będą miały znaczący udział w bilansie energetycznym w Polsce [7]. Podstawowym źródłem energii odnawialnej w Polce jest biomasa, a jej udział w bilansie paliwowym coroczne wzrasta. Uważa się, że biomasa jest najmniej kapitałochłonnym odnawialnym źródłem energii, a jej produkcja może praktycznie przebiegać samoistnie. Niewykorzystane tereny rolnicze, mogą być w przyszłości wykorzystane do produkcji biopaliw. Są też stwierdzenia skrajne, że rośliny energetyczne można uprawiać na glebie o dowolnej jakości - nawet na nieużytkach [1, 6]. Zapotrzebowanie na biomasę stałą do energetyki systemowej i cieplnej w 2020 roku wyniesie około 17,5 mln ton suchej masy [3]. Coroczne wyprodukowanie takiej ilości biomasy wymagać będzie opracowania efektywnej technologii jej pozyskiwania, z uwzględnieniem gatunków i odmian, oraz warunków uprawy i zbioru. Celem pracy była ocena wzrostu pędów kilku klonów wierzby krzewiastej (Salix viminalis) w czwartym roku po sadzeniu, uprawianych w rejonie Koszalina, na glebie lekkiej, na zróżnicowanym nawożeniu organicznym i mineralnym.

EN

The paper estimates growing of shoot of Salix viminalis in the third year after mowing one-year old shoots of nine clones grown in Koszalin region, on the light soil, with application of compost from municipal sediments and diverse doses of the commercial fertilizer. In Koszalin region during vegetation period of salix in 2008 (April-October) precipitation was lower than in years 2006 and 2007, and higher than in 2005. Initially three groups of salix clones were distinguished in relation to fertilization requirements taking into consideration their yearly increases of length and thickness shoot. Clones D and G were classified into the group of clones with very small fertilization requirements, clones C and F and clone B with the length of speeds were classified into the group with average fertilization requirements, and clones A, E, H and K and clone B with thickness of shoot were classified into the group with high fertilization requirements. Only one clone (clone D) out of nine investigated did not react in increase of length and thickness of shoot on fertilization (tables 5 and 6). The reaction of remaining eight clones was not equal. The longest and thickest shoots in the combination without fertilization (a) gave clone G, in the combination with fertilization with the compost (b) - clone D, in the combination with fertilization with the compost and low mineral (c) - clones C and F and with the length of shoots additionally clone B, and in the combination with fertilization with the compost and high mineral - clones A, E, H and K and with the thickness of shoot - clone B. Analyses presented in the paper are the first in the literature data proving diverse reaction of salix clones on organic and mineral fertilization. The final classification of clones regarding their fertilization requirements will be gained after crop of dry mass assessment, because not all clones after harvesting after second vegetation contained equal amount of dry mass [12].

5

Obserwacje rozwoju wierzby energetycznej w 2007 roku

Styszko L., Fijałkowska D., Sztyma M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2008

|

Tom 10

425-432

PL

Celem pracy była ocena odrastania karp dziewięciu klonów wierzby krzewiastej (Salix viminalis) w trzecim roku po sadzeniu w okolicach Koszalina

EN

Utilization of fallow arable soils for establishing energetic willow plantations, creates the chance of the biomass balance improvement in Poland. The paper presents results of developmental observations of energetic willow in the third year after planting. During vegetation of willow in Koszalin region in the period April-September 2007 there were more profitable weather conditions than in analogous period of 2006. In mid September 2007 leaves of willow began to dry out except for clone 1033, which still had intensely green leaves. Within remaining willow clones more leaves dried out of clones 1018, 1023, 1047, 1047D, 1052 and 1054 than of clones 1013 and 1056. Predominant influence on increase of sprouts length and thickness had length of willow vegetation period, lower - clones and their co-operation with fertilizer combinations, and very low - fertilizer combinations. The lack of fertilization influence in 2007 on increases of willow sprouts length and thickness might have been caused by high precipitation in June and July, which washed out from root system of willows mineral forms of nitrogen as well as available potassium and phosphorus. There was also large diversification of clones in the increases of sprouts length and thickness in fertilizer combinations. These dependences are not as expected, because some clones reacted with curb of growth after applying compost from municipal sewage sludge.

6

The influence of cultivation region and variety of maize on demand for energy carriers for grain drying

Styszko L., Fijałkowska D., Sztyma M., Majewski A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2007

|

Tom 9

31-45

EN

Maize is one of the most effective cultivated plants. The maize grain has the universal use, including feedstuff, food industry and production of biofuels (Michalski 2007). Despite of curbing of cultivation area after 2004, then in 2006 maize was cultivated in Poland on the area of 659300 ha, of which 309000 ha was used for grain. Maize makes up the basic material for production of bioethanol and biogas in the economy of many countries (Gradziuk 2003). It is estimated, that the demand for bioethanol from maize in Poland in 2020 will be 850 millions of liters, and area of 383000 ha should be allot for cultivation (Gradziuk 2006). Introduction of biofuels law will extort growth of maize sowings for grain up to 850000 ha (Michalski 2007). The profitability of this plant cultivation will still depend on the course of weather in the vegetation period, selection of varieties and the cost of the grain drying, which at present is 29.3% of total maize cultivation costs (Sulewska 2007). The aim of the work was evaluation of influence of cultivation regions of and how early varieties are on the consumption of fuel oil and three-phase current for drying maize grain.

PL

Kukurydza należy do najbardziej wydajnych roślin uprawnych. Ziarno kukurydzy ma wszechstronne zastosowanie, w tym jako pasza, surowiec do przemysłu spożywczego oraz do produkcji biopaliw (Michalski 2007). W gospodarce wielu krajów kukurydza stanowi podstawowy surowiec do produkcji bioetanolu i biogazu (Gradziuk 2003). Szacuje się, że zapotrzebowanie na bioetanol z kukurydzy w Polsce w 2020 roku wyniesie 850 mln litrów, na którego wyprodukowanie trzeba przeznaczyć 383000 ha uprawy (Gradziuk 2006). Opłacalność uprawy tej rośliny zależeć będzie nadal od przebiegu pogody w okresie wegetacji, doboru odmian oraz kosztów suszenia ziarna, które wynoszą obecnie 29,3% ogólnych kosztów uprawy tej rośliny (Sulewska 2007). Celem pracy była ocena wpływu rejonów uprawy i wczesności odmian kukurydzy na potrzeby oleju opałowego i prądu trójfazowego zużywanych do suszenia ziarna. Analizy te wykonano na danych liczbowych z doświadczeń łanowych wykonanych w 12 miejscowościach w Polsce z 8 odmi anami kukurydzy w latach 2002-2005. Wartości liczbowe zawartości wody w ziarnie (tonoprocenty), analizowano statystycznie, a istotność zależności weryfikowano testem F. Ilość oleju opałowego (1,5 l) oraz prądu trójfazowego (0,6 kWh) na 1 tonoprocent wody przy suszenia ziarna przyjęto za Dreczką (2001). Wyznaczono współczynniki korelacji prostej (r) i wielokrotnej (R), utworzono równania regresji oraz stabelaryzowano dane dla 1 odchylenia standardowego od średniej. Zapotrzebowanie na olej opałowy i prąd trójfazowy do suszenia ziarna kukurydzy zależało od warunków pogodowych okresu wegetacji, wczesności uprawianej odmiany oraz rejonu uprawy kukurydzy. Na ilość nośników energii zużytych do suszenia plonu ziarna kukurydzy z powierzchni 1 hektara największy wpływ miały lata, ich współdziałania z rejonami uprawy i miejscowościami oraz odmiany kukurydzy. Uzyskano korelację przeciętną (0,3?rxy<0,5) dodatnią pomiędzy wczesnością odmian i sumą opadów w sierpniu a zapotrzebowaniem na nośniki energii do suszenia ziarna, oraz ujemną z temperaturą powietrza w czerwcu. Utworzono równania regresji opisujące potrzeby na olej opałowy i prąd trójfazowy do suszenia ziarna z determinacją 25,1- 51,2%. W każdym rejonie uprawy kukurydzy wzrastało zapotrzebowanie na nośniki energii do suszenia ziarna jeśli uprawiano odmiany późniejsze, w warunkach dostatku opadów oraz w rejonach o gorszych warunkach przyrodniczych, jednakże wzrost ten nie był jednakowy w latach