Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ poziomu zwierciadła wody gruntowej oraz warunków roku badań na wielkość ewapotranspiracji wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) w świetle badań lizymetrycznych

Rydałowski M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 4

73--84

PL

Badano w latach 2009–2012 zależność między ewapotranspiracją wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) a głębokością zwierciadła wody gruntowej na stacji lizymetrycznej w Falentach na czarnej ziemi zdegradowanej. Zwierciadło wody w lizymetrach w sezonie wegetacyjnym IV–X utrzymywano na stałym poziomie 30, 100 i 170 cm poniżej powierzchni gruntu. Corocznie stosowano takie same dawki nawożenia, jak w otoczeniu, tj. 50 kg N∙ha-1, 30 kg P2O5∙ha-1 i 70 kg K2O∙ha-1. W lizymetrach mierzono wilgotność gleby, różnicę między warstwą wody dolanej i odlanej do podtrzymania stałego poziomu zwierciadła wody w lizymetrze oraz wysokość opadu atmosferycznego. Z równania bilansu wody obliczono wysokość ewapotranspiracji uprawy w okresach dekadowych. Badania wykazały, że na ewapotranspirację miały istotny wpływ wszystkie analizowane czynniki, tzn. głębokość zwierciadła wody gruntowej oraz warunki roku (na poziomie α = 0,05). W warunkach położenia zwierciadła wody gruntowej na głębokości 30 cm (wariant A) stwierdzono istotnie mniejszą ewapotranspirację w porównaniu z pozostałymi wariantami (B –100 cm i C – 170 cm). Nie wykazano istotnej różnicy miedzy wariantami poziomu zwierciadła wody gruntowej 100 i 170 cm. Badania wykazały, że w całym okresie badawczym miało miejsce coroczne zmniejszanie zużycia wody wierzby wiciowej w procesie ewapotranspiracji. Prawdopodobnie jednym z czynników mających wpływ na zmniejszenie corocznych wielkości ewapotranspiracji wierzby, poza czynnikami meteorologicznymi, jest wiek rośliny.

EN

Studies on the relationship between the yield of Salix viminalis L. and groundwater table depth were performed in the lysimetric station in Falenty on black degraded earth in the years 2009–2012. The groundwater table depth in lysimeters was kept at a constant level of 30, 100 and 170 cm during the growing season (April–October). The lysimeters were fertilised with an annual dose of 50 kg•ha-1 N, 30 kg•ha-1 P2O5 and 70 kg•ha-1 K 2O, the same as in surrounding fields. Soil moisture, difference between poured and poured out water layer to maintain constant water table and atmospheric precipitation were measured in lysimeters. Evapotranspiration of plant crops was calculated for ten-day period with the water budget. The effect of groundwater table depth and year conditions on the evapotranspiration of Salix viminalis L. was demonstrated (levels of significance α= 0.05). Significantly lower evapotranspiration was noted at the groundwater table depth of 30 cm (variant A) compared with other variants (B – 100 cm and C – 170 cm). Statistically significant differences in evapotranspiration of willow were not found between the variants B and C. Lysimetric studies showed also that the water consumption in the evapotranspiration process by the willow decreased throughout the period of the study. Probably one of the factors having an impact on decrease in the annual evapotranspiration of willow beyond the meteorological factors is the age of the plant.

2

Ocena plonowania wierzby nawożonej osadami ściekowymi

Sobczyk W., Sternik K., Sobczyk E. J., Noga H.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1113--1124

EN

The paper presents the effect of yielding of the willow Salix viminalis, which is characterized by intense weight gain. Field studies were conducted in the experimental energy willow plantation in Brodła Forestry (Malopolska region of Poland). The effect of the addition of sewage sludge on the intensity of yielding was studied. Far greater increase was noted in the thickness of the shoots of the clones no. 1056, 1059 when using fertilization. In comparison with the unfertilized clones the increase was greater than 30%. The significance of the difference of growth was supported by the data. Among the five studied willow clones the best-yielding clone was identified (1056), which is the best for cultivation for energy purposes. It was used to establish a hypothetical one-hectare plantation of energy willow. An economic analysis was conducted for the plantation, the environmental effect was calculated and the social outcome was determined. Calculations show that the annual profit of willow cultivation is 843.78 zl. The economic effect is significant. An ecological analysis showed, that the biomass combustion process emits far fewer pollutants than coal: 8 times less carbon oxide and 6 times less sulfur dioxide. The total carbon dioxide emissions are zero. The environmental effect is significant. Cultivating willow promotes the production of energy from alternative sources, influences the growth of environmental awareness and enables local communities to create new value in the labor and services market.

3

Small-scale harvesting machinery for short rotation willow coppice

Niemiec W., Stachowicz F., Trzepieciński T., Kępa L., Dziurka M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

315--324

EN

Mechanization in the harvesting of short rotation willow coppice is a prerequisite for the areal expansion of short rotation coppice cropping. In the article new machines for small-sized plantations of energetic plants have been presented. The prototypes of machines were manufactured by R&D Centre INVENTOR sp z .o.o and SIPMA S.A in Lublin in cooperation with the Rzeszow University of Technology. The advantage of proposed solutions is their uncomplicated construction which is connected with low production cost and simple machine operation. The energy-crop harvesting machines are competitive with the world's leading manufacturers of machinery. The chipping units of front mounted harvester and side harvesting machines are power-take-off driven. The cutting header for the harvesters uses circular saws driven by hydraulic engines.

PL

Mechanizacja zbioru plonu z zagajników wierzby o krótkiej rotacji jest warunkiem wstępnym do rozrastania się powierzchni upraw o krótkiej rotacji. W artykule przedstawiono nowe maszyny przeznaczone dla małych obszarowo plantacji roślin energetycznych. Prototypy maszyn zostały wyprodukowane przez firmy R&D Centre INVENTOR sp. z o.o. and SIPMA S.A. z siedzibą w Lublinie we współpracy z Politechniką Rzeszowską. Zaletą proponowanych rozwiązań jest ich nieskomplikowana konstrukcja w połączeniu z niskim kosztem wytwarzania oraz prostotą obsługi. Maszyny do zbioru plonu z upraw energetycznych są konkurencyjne cenowo w stosunku do maszyn światowych producentów. Zespół rozdrabniający maszyn znajduje się z przodu lub z boku kombajnów i jest napędzany wałkiem odbioru mocy ciągnika. W skład głowicy ścinającej kombajnów wchodzą piły tarczowe napędzane silnikami hydraulicznymi. Przedstawiono również podstawowe parametry trzech prototypów maszyn.

4

Kierunki rozwoju modernizacji upraw i przeróbki biomasy w małych i średnich gospodarstwach rolnych

Niemiec W., Stachowicz F., Trzepieciński T., Skiba S., Ślenzak W., Wójcik M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/I

281--292

PL

W opracowaniu przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne wybranych maszyn do zbioru roślin energetycznych o zdrewniałych pędach, przeznaczonych do wykorzystania w małych i średnich gospodarstwach rolnych. Prototypy maszyn powstały w wyniku współpracy pracowników Politechniki Rzeszowskiej ze Spółdzielczą Grupą Producentów Roślin Energetycznych Agroenergia w Boguchwale. Jednym z przyjętych założeń podczas projektowania maszyn było ich przeznaczenie do pracy w małych i średnich gospodarstwach, gdzie wykorzystanie wysokowydajnych i kosztownych maszyn jest nieuzasadnione ekonomiczne. Opracowane opatentowane kosiarki do ścinania pędów roślin energetycznych, zwłaszcza wierzby, są zawieszane na ciągniku rolniczym. Jest to rozwiązanie optymalne biorąc pod uwagę wysoki koszt kombajnów samobieżnych oraz uniwersalność ciągnika rolniczego, który jest podstawowym źródłem napędu w małych i średnich gospodarstwach produkujących biomasę. Przedstawiono również innowacyjną sieczkarnię do rozdrabniania pędów roślin energetycznych oraz gałęzi stanowiących odpad przy wycince drzew w lesie lub przecince drzew w sadach owocowych. Sieczkarnia do drewna może być napędzana wałkiem odbioru mocy ciągnika lub alternatywnie: silnikiem elektrycznym lub spalinowym. Zmianę długości ciętych kawałków drewna uzyskano poprzez zastosowanie głowicy z możliwością zamocowania dwóch lub sześciu noży, których położenie względem głowicy jest regulowane bezstopniowo. Uzyskane podczas badań urządzenia zrębki geometrycznie spełniają wymagania stawiane zrębkom przeznaczonym do celów opałowych. Proponowane rozwiązania charakteryzują się nieskomplikowaną modułową konstrukcją, co przekłada się na zwiększoną niezawodność maszyny i możliwość samodzielnej obsługi bieżącej oraz serwisowej.

EN

In the paper constructional solutions of selected machines destined to harvest energy plants in small and medium-sized farms are presented. Prototypes of machines are developed based on cooperation of employees Rzeszow University of Technology with Cooperative Energy Plant Manufacturers Group Agroenergia in Boguchwała. One of the assumptions was the possibility to use the machines to work in small and medium-sized farms, where the use of powerful and expensive machines is not economically justified. Developed patented mowers for felling energy plants shoots, especially willows, are suspended on the agricultural tractor. This is the optimal solution taken into account the high cost of self-propelled harvesters and tractor versatility, which is the primary source of propulsion in small and medium-sized farms producing biomass. An innovative device for shredding shoots of energy plants and branches during felling trees in the forest or in the orchards are also presented. Wood-cutter can be driven by power take-off shaft or by an electric motor or internal combustion engine. Changing the length of the chips is obtained by the use of the head attachment with two or six blades, whose position relative to the head is regulated continuously. Obtained during the tests chips geometrically meet the requirements for chips used for heating purposes. Machines are characterized by uncomplicated modular construction, which translates into increased reliability of the machine and the ability to self-contained maintenance.

5

Wpływ sezonowania wierzby pozyskanej różnymi technologiami na wartość opałową biomasy

Fijałkowska D., Styszko L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/II

143--153

PL

Celem pracy była ocena sezonowanej biomasy wierzbowej na otwartej przestrzeni przez 4-6 miesięcy w aspekcie jej wilgotności, ciepła spalania i wartości opałowej, pozyskanej z doświadczenia polowego z uprawą dziewięciu klonów wierzby wiciowej, gdzie stosowano zróżnicowane nawożenie kompostem z osadów komunalnych i nawożenie mineralne w latach 2008-2010. Zastosowano nawożenie: (a) obiekty bez nawożenia, (b) nawożone kompostem z osadów komunalnych (10 t·ha-1 s.m.), (c) nawożone kompostem z osadów komunalnych (10 t·ha-1 s. m.) i azotem w ilości 90 kg·ha-1 N oraz (d) nawożone kompostem z osadów komunalnych (10 t·ha-1 s. m.) i azotem w ilości 180 kg·ha-1 N. Podblokami I rzędu były cztery kombinacje nawozowe, a II rzędu – dziewięć klonów wierzby wiciowej uprawianych przy wysadzeniu 32100 zrzezów na hektarze. W doświadczeniu uczestniczyły klony wierzby: 1047, 1054, 1023, 1013, 1052, 1047D, 1056, 1018 i 1033. Poletko do zbioru miało powierzchnię 11,5 m2, zastosowano trzy powtórzenia. Biomasa zbierana w terminie późnowiosennym miała przeciętną wilgotność 29,0% z wahaniami w latach 13,4%–50,3%, a w terminie letnim 26,5% z wahaniami w latach 22,2%–33,5%. Największy wpływ na wilgotność i wartość opałową sezonowanej biomasy miały zmiany pogody w latach sezonowania wierzby i współdziałanie lat z terminami poboru prób, a przy cieple spalania – lata odrastania pędów, klony i interakcje klonów z kombinacjami nawożenia oraz klonów z kombinacjami nawożenia i latami. Wpływ kombinacji nawożenia na zawartość wody w sezonowanej biomasie, jej ciepło spalania i wartość opałową był istotny, ale wyjaśniał tylko małą cześć zmienności. Wartość opałowa biomasy pobrana do analiz w terminie późnowiosennym wyniosła przeciętnie 12300 kJ·kg s.m. z wahaniami w latach 7867–15521 kJ·kg s.m., a w terminie letnim – 12801 kJ·kg s.m. z wahaniami w latach 11311–13728 kJ·kg s.m.

EN

The aim of the study was assessment of willow biomass seasoned in the open air for 4-6 months in terms of its water content, net and gross calorific value. Biomass was obtained from field experiment with cultivation of nine clones of willow and various fertilization with compost from municipal sewage sludge and mineral fertilization in the years 2008-2010. Following fertilization combinations were used: (a) objects without fertilization, (b) fertilized with compost from municipal sewage sludge (10 t·ha-1 of dm), (c) fertilized with compost from municipal sewage sludge (10 t·ha-1 dm) and nitrogen 90 kg·ha-1 of N, and (d) fertilized with compost from municipal sewage sludge (10 t·ha-1 of dm) and nitrogen 180 kg·ha-1 of N. Sub-blocks of I level were four fertilizer combinations and level II – nine clones of willow cultivated at planting of 32,100 cuttings per hectare. In the experiment following willow clones were used: 1047, 1054, 1023, 1013, 1052, 1047D, 1056, 1018 and 1033. Harvesting plot had an area of 11.5 m2, three repetitions were applied. Biomass harvested in the late spring term had an average water content of 29.0% changing from 13.4% to 50.3 % within the years and in the summer term 26.5%, changing from 22.2% to 33.5% within years. The biggest influence on water content and gross calorific value of the seasoned biomass had weather course during years of willow seasoning and interaction of years with dates of sampling, and for the gross calorific value – the years of shoots regrowth, clones and interaction of clones with combinations of fertilization and clones with combinations of fertilization and years. The influence of fertilization combination on water content in seasoned biomass, its gross and net calorific value was significant, but explained only a small part of the variation. Net calorific value of biomass collected for analysis within late spring term was on average 12,300 kJ·kg of dm changing from 7,867 to 15,521 kJ·kg of dm within years, and in the summer term 12,801 kJ·kg of dm changing from 11,311 to 13,728 kJ·kg of dm.

6

Wpływ poziomu wody gruntowej i wilgotności gleby piaszczystej na roczne przyrosty biomasy wierzby wiciowej w świetle badań lizymetrycznych

Rydałowski M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 4

115--128

PL

Badano w latach 2009–2012 zależność między plonem wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) a głębokością zwierciadła wody gruntowej na stacji lizymetrycznej w Falentach na czarnej ziemi zdegradowanej. Zwierciadło wody w lizymetrach w sezonie wegetacyjnym IV–X utrzymywano na stałym poziomie 30, 100 i 170 cm poniżej powierzchni gruntu. Corocznie zastosowano takie same dawki nawożenia, jak w otoczeniu, tj. 50 kg·ha-¹ N, 30 kg·ha-¹ P2O5 i 70 kg·ha-¹ K2O. W lizymetrach mierzono wilgotność gleby, przyrost biomasy oraz plon końcowy. Badania wykazały istotny wpływ głębokości zwierciadła wody gruntowej oraz warunków pogodowych roku na plon wierzby wiciowej (Salix viminalis L.) w pierwszych dwóch latach uprawy. W warunkach położenia zwierciadła wody gruntowej na głębokości 30 cm (wariant A), stwierdzono istotnie mniejszy plon w porównaniu z pozostałymi wariantami (B – 100 cm i C – 170 cm). Nie wykazano istotnej różnicy w rocznych przyrostach biomasy wierzby między wariantami B i C. Badania lizymetryczne wykazały również, że wraz z wiekiem rośliny następuje zmniejszenie zależności plonu wierzby od warunków wodnych oraz zmniejszenie plonu. W latach 2011 i 2012 nie stwierdzono istotnej różnicy między plonami we wszystkich wariantach poziomu wody gruntowej. W warunkach ustabilizowanego zwierciadła wody gruntowej i stałej pokrywy roślinnej osłaniającej glebę, wahania opadów w badanym okresie nie miały istotnego wpływu na zmienność uwilgotnienia gleby.

EN

Studies on the relationship between the yield of willow Salix viminalis L. and groundwater table depth were performed in the lysimetric station in Falenty on black degraded earth in the years 2009–2012. The groundwater table depth in lysimeters was kept at a constant level of 30, 100 and 170 cm during the growing season (April–October). The lysimeters were fertilised with an annual dose of 50 kg·ha-¹ N, 30 kg·ha-¹ P2O5 and 70 kg·ha-¹ K2O, the same as in surrounding fields. Soil moisture, biomass increments and final yield were measured in lysimeters The effect of groundwater table depth and weather conditions on the yield of willow Salix viminalis L. was demonstrated in the first two years of cultivation. Significantly lower yield was noted at the groundwater table depth of 30 cm (variant A) compared with other variants (B – 100 cm and C – 170 cm). Statistically significant differences in the annual biomass increments of willow were not found between the variants B and C. Lysimetric studies showed also that the effect of water conditions and the annual yield decreased with plants’ age. In the years 2011–2012 no statistically significant differences were found in Fields among all variants of groundwater table depth. At stabilised ground water table and permanent plant cover, variable precipitation did not Ebert significant effect on soil moisture.

7

Estimation of planting efficiency and energetic willow exploitation in the middle part of Poland

Janczak D., Pilarski K., Soja M., Czekała W., Lewicki A., Witaszek K., Rodríguez Carmona P. C., Dukiewicz H

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 1

69--72

EN

Along with the Poland accession to the European Union, the strict environmental protection standards have been introduced. It forces the farmers to change the existing methods of heat energy obtainment from traditional materials into environmental friendly ones. One of the many methods that Poland has applied in order to gain the "green" energy is planting of energy crops such as Salix viminalis willow. This plant is widely considered to be the most useful for biomass production. Willow is a common species in our country, however, not long ago it has not been regarded as a renewable energy source. Only in the past decade, an interest in this matter has grown significantly. This paper presents the analysis of the plantation establishment costs, its further exploitation and comparison of the profits from biomass sale which reflects the planting profitability. It has been stated that the highest incomes can be obtained from biomass sale and its replacement of the traditional energy resources. The most efficient willow planting occurs on the moist soils with the possibly high bonitation class.

8

Hydroliza enzymatyczna surowca lignocelulozowego z wierzby energetycznej (Salix viminalis L.)

Dąbkowska K., Pilarek M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 6

529--530

PL

Przedstawiono wyniki analizy statystycznej procesu wykorzystującego przemysłowe preparaty enzymatyczne Cellic® CTec2 oraz СеШс® HTec2 do hydrolizy surowca lignocelulozowego z wierzby energetycznej (Salix viminalis L.) poddanego obróbce wstępnej metodą eksplozji pary. Wykazano niewielki wpływ preparatu Cellic HTec2 na efektywność hydrolizy. Według planu Boxa-Behnkena wyznaczono optymalne wartości temperatu¬ry (43,8°C) oraz odczynu pH (5,55) układu reakcyjnego, dla których po 72 h odnotowano stopień hydrolizy równy 0,52.

EN

Statistical analysis results of hydrolysis process of energetic willow (Salix viminalis L.) lignocellulose biomass (pre-treated with steam explosion) catalyzed by industrial enzyme preparations: Cellic® CTec2 and Cellic® HTec2, have been discussed. The negligible effect of Cellic® HTec2 on the hydrolysis efficiency has been demonstrated. Based on the Box-Behnken design, the optimum values of temperature (43.8°C) and pH (5.55) for the studied reaction system have been estimated.

9

Czy Salix viminalis poprawia bilans energetyczny kraju?

Węglarzy K., Skrzyżala I.

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 33

164--174

PL

W Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Zootechniki Państwowym Instytucie Badawczym w Grodźcu Śląskim prowadzone są badania nad zagadnieniami źródeł energii odnawialnych pochodzenia rolniczego. Jednym z nich jest uprawa na 18,25 ha wierzby energetycznej Salix viminalis. Badania prowadzone są od siedmiu lat a ich celem było określenie efektów ekologicznych i ekonomicznych. Prowadzono je na ośmiu działkach, w kolejnych 4 latach wzrostu wierzby i określono następujące parametry: przyrost (plonowanie), absorpcję metali ciężkich (Pb, Cd), wartość energetyczną, technologie zbioru. Stwierdzono zróżnicowanie plonowania i wartości energetycznej na poszczególnych działkach. Zróżnicowana była także zawartość metali ciężkich, największą zawartość ołowiu stwierdzono na działkach usytuowanych w sąsiedztwie szlaków komunikacyjnych (droga ekspresowa S1), natomiast na działce nr II w sąsiedztwie stawów rybnych zawartość zwłaszcza kadmu była śladowa. Porównano dwa sposoby zbioru wierzby: jedno i dwufazowy. Zmienność przepisów dot. upraw energetycznych stawia pod znakiem zapytania ich opłacalność.

EN

In the Experimental Station of National Research Institute of Animal Production in Grodziec Śląski we have conducted the scientific researches about renewable energy sources on agricultural origin. One of them is a cultivation on the area of 18,25 ha energetic willow Salix viminalis. The researches have started seven years ago and their main goal was to determine ecologic and economic effects. The were conducted on eight allotments in next four years of willow growth and following parameters were defined: gain (yielding), heavy metals absorption (Pb, Cd), energetic value, and technology of crops. It was concluded that yielding and energetic values on particular allotments were differentiated. The content of heavy metals was also differentiated, the highest lead content was on the allotments situated near to communications route (highway S1), in turn on allotments no II near to fish ponds cadmium content was insignificant. Two ways of willow crops were compared - one- and two phases. Changeability of regulation regarding energetic crops hang in a balance their profitability.

10

Innowacyjne rozwiązanie konstrukcyjne do zakładania plantacji roślin energetycznych o zdrewniałych pędach

Niemiec W., Stachowicz F., Trzepiecińska T.

Ekologia i Technika

|

2013

|

R. 21, nr 3

106--111

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne maszyn przeznaczonych do produkcji zrzezów oraz sadzenia roślin energetycznych o zdrewniałych pędach. Proponowane maszyny przeznaczone są do pracy w małych i średnich gospodarstwach, gdzie wykorzystanie istniejących na rynku wydajnych i kosztownych środków produkcji jest nieopłacalne. Przedstawiono jeden z wielu modeli koncepcyjnych maszyn do sadzenia roślin energetycznych o zdrewniałych pędach. Opracowana maszyna posiada prostą budowę i jest agregatowana z ciągnikiem rolniczym. Jest to rozwiązanie konstrukcyjne dostosowane do współpracy z typowym ciągnikiem rolniczym, który jest podstawowym źródłem napędu w małych i średnich gospodarstwach produkujących biomasę. Stworzenie modelu 3D maszyny w programie CAD pozwoliło na przeprowadzenie kinematycznej oraz dynamicznej działania mechanizmów. Unikatowym, opatentowanym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest urządzenie do produkcji zrzezów, zwłaszcza wierzby energetycznej. Maszyna posiada system pił tarczowych, które nie powodują powstawania strzępienia krawędzi w miejscu cięcia pędów. Celem zaprezentowanych nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn jest przedstawienie możliwości mechanizacji czynności związanych z zakładaniem plantacji w szczególności roślin o zdrewniałych pędach. Opracowane maszyny do mechanizacji procesu zakładania plantacji roślin energetycznych wypełniają lukę w technologii upraw roślin energetycznych na małych i średnich plantacjach.

EN

In the article the constructional solutions of machines for production of cuttings and planting of energy plants have been presented. Proposed machines are destined for work in small and medium farms where utilization of existed in market productive and expensive means of production are uneconomical. One of many conceptual elaborated models of machines for planting of energetic plants with ligneous shoots was presented. The developed machine has simple construction and it is aggregated to a farm tractor. This is a constructional solution adapted to mating with a typical farm tractor which is a basic source of power drive in small and medium farms producing biomass. Creation of the 3D model of the machine allowed to carry out kinematic and dynamic analysis of mechanisms working. The unique patented constructional solution is the machine for cuttings production especially of the energy willow which allows receiving cuttings from annual shoots of plants. The machine has a system of circular saws that do not cause existing of edge shredding of cut shoots. The aim of presented new constructional solutions of machines is facilitation of activities connected with establishing of plantations of plants especially with ligneous shoots. Developed machines for mechanization of plantation establishing process of energetic plants fill the gap in technology of energetic plants growing in small and medium plantations.

11

Wpływ nawożenia na zamieranie karp wierzby energetycznej przy uprawie na glebie lekkiej

Styszko L., Boguski A., Fijałkowska D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 3

19--28

PL

Celem badań była ocena wpływu nawożenia na zamieranie roślin dziewięciu klonów wierzby energetycznej w okresie siedmiu lat ich uprawy w okolicach Koszalina. W 2006 roku założono doświadczenie ścisłe metodą losowanych podbloków w układzie zależnym w trzech powtórzeniach. Podblokami I rzędu były cztery kombinacje nawozowe: (a) obiekty bez nawożenia, (b) obiekty nawożone kompostem z osadów komunalnych (10 t·ha-1 suchej masy), (c) obiekty nawożone kompostem (10 t·ha-1 suchej masy) i Hydrofoską 16 w dawce 562,5 kg·ha-1 (N – 90 kg·ha-1, P – 39,3 kg·ha-1 i K – 74,7 kg·ha-1) oraz (d) obiekty nawożone kompostem (10 t·ha-1 suchej masy) i Hydrofoską 16 w dawce 1125 kg·ha-1 (N – 180 kg·ha-1, P – 78,6 kg·ha-1 i K – 149,4 kg·ha-1), a II rzędu – dziewięć klonów wierzby: 1047, 1054, 1023, 1013, 1052, 1047D, 1056, 1018 i 1033. Przed ruszeniem wegetacji wierzby w latach 2007, 2008 i 2009 stosowano nawożenie Hydrofoską 16 na obiektach „c” i „d” z pominięciem kompostu. Poletko miało powierzchnię 34,5 m2 , na którym wysadzono 120 zrzezów wierzby. Poletko do zbioru podzielono na trzy równe części (a, b, c). Po drugiej wegetacji (luty 2008 roku) skoszono poletko „c”, poletko „b” - po trzeciej wegetacji (luty 2009 roku), a w listopadzie 2009 roku, skoszono wszystkie części poletka (a, b i c). W latach 2010-2012 nie nawożono poletek nawozami. Liczbę żywych karp wierzby na poszczególnych częściach poletka określano w latach 2006-2009 oraz w 2012 roku. Dane te opracowano statystycznie. Na zamieranie karp wierzby decydujący wpływ miały liczba lat odrastania pędów, interakcja klonów z liczbą lat odrastania pędów, klony a w mniejszym stopniu - kombinacje nawozowe.

EN

The aim of the work was to assess the influence of fertilization on withering of nine clones of energetic willow cultivated in the neighborhood of Koszalin within the period of 7 years. The experiment was established in the year 2006. It was a strict experiment conducted with a method of random sub-blocks in the dependent system in three repetitions. The sub-blocks of I order were 4 combinations of fertilization: (a) objects without fertilization, (b) objects fertilized with compost from municipal sewage sludge (10 t·ha-1 dry solids), (c) objects fertilized with compost (10 t·ha-1 dry solids) and with Hydrofoska 16, doses of 562.5 kg·ha-1 (N – 90 kg·ha-1, P – 39.3 kg·ha-1 and K – 74.7 kg·ha-1) and (d) objects fertilized with compost (10 t·ha-1 dry solids) and with Hydrofoska 16, doses of 1125 kg·ha-1 (N – 180 kg·ha-1, P – 78.6 kg·ha-1 and K – 149.4 kg·ha-1). The sub-blocks of II order were 9 clones of willow: 1047, 1054, 1023, 1013, 1052, 1047D, 1056, 1018 and 1033. Before starting vegetation of willow in the years 2007, 2008 and 2009 at the objects “c” and “d” Hydrofoska 16 was applied and the compost was omitted. The plot with 34.5 square metres area was planted with 120 pieces of willow cuttings of willow. To reap the crop the plot was divided into 3 equal parts (a, b, c). After the second vegetation (February 2008) the plot “c” was cut, the plot “b” after the third vegetation (February 2009) and in November 2009 all of the parts of the plot (a, b, c) were cut. In the years 2010-2012 the plots were not fertilized. The number of alive willow rootstocks at the individual parts of the plot was assessed in the years 2006-2009 and in 2012. The collected data were evaluated statistically. The crucial factors in case of withering of willow rootstocks were the time of re-growing of shoots (years), clones and the interaction of clones with the time of re-growing of shoots. The fertilization combination was of secondary importance.

12

Plantacja wierzby energetycznej nawożona osadami ściekowymi

Niemiec W., Zdeb M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 1

67--78

PL

Zwiększające się potrzeby energetyczne przy jednoczesnym zmniejszaniu się ilości zasobów paliw kopalnych wymuszają stosowanie alternatywnych źródeł energii. Najczęstszym jest biomasa. Istotne jest, jak dla każdej uprawy, uzyskanie jak najwyższego plonu na jak najmniejszej powierzchni, co można osiągnąć przede wszystkim przez dostarczenie właściwych składników pokarmowych dla roślin w odpowiednich ilościach. Alternatywą dla nawozów mineralnych i organicznych są komunalne osady ściekowe. Problemy z wyczerpywaniem paliw kopalnych oraz systematycznie wzrastającą ilością osadów ściekowych determinują stworzenie wspólnego rozwiązania, jakim może być plantacja wierzby energetycznej, nawożona osadami ściekowymi. W opracowaniu dokonano krótkiej charakterystyki wierzby energetycznej i zabiegów agrotechnicznych związanych z jej uprawą. Podano sposoby nawożenia plantacji wierzby energetycznej, ze szczególnym uwzględnieniem nawożenia komunalnymi osadami ściekowymi. Zaprezentowano schemat postępowania ułatwiający dawkowanie osadów ściekowych do gleby, w zależności od stopnia zapotrzebowania roślin na azot i od jego zawartości w glebie. W związku z koniecznością badania każdej dawki nawozowej osadu ściekowego oraz gleby wskazano konkretną metodykę badań gleby i osadów ściekowych, zgodną z obowiązującym w Polsce prawem, dostosowanym do prawa Unii Europejskiej. Omówiono procedury związane z analizą ilościową i jakościową dotyczącą zawartości metali ciężkich oraz organizmów chorobotwórczych (Salmonella sp., pasożyty jelitowe) osadów ściekowych i gleby. Zaproponowano również stosowanie urządzenia do zbierania i pomiaru wody infiltrującej w warunkach polowych w celu stałej kontroli składu chemicznego gleby na plantacji wierzby energetycznej nawożonej osadami ściekowymi.

EN

The increasing energy requirements and running out of its natural resources lead to searching for alternative energy sources. Biomass is the most common. For each cultivation its important to obtain a high yield at the least acreage. This can be achived by delivery appropriate nutrients at the right amounts. Alternative to minerals and standard organic fertilizers are municipal sewage sludge. In the paper presented a short specification of energetic willow (Salix vniminalis) and the possibilities of the use of municipal sewage sludge as fertilizers. Presented workflow for easy dosing of sludge to soil depending on the needs of the plants and nitrogen content of the soil. In connection with the necceserity the study each batch of fertilizer of sludge and of the soil indicated a concrete methodology of the research of soil and sludge. Collected basic legislation on sludge fertilizer in force I n Poland and in the European Union. Disscused procedures for the analisys of quantitative and qualitative information on the contend of heavy metals and the presence of pathogenic organisms (intestinalis parasites, Salmonella sp.) in sludge and soil. On account of high variability of the contents of heavy metals in sludge indicates the necessity to test in detail each batch of the sludge and soil. In the paper proposed to use innovation installation for collect infiltration water which is vehicle for pollution.

13

Rozwój technologii produkcji, zbioru i przetwarzania roślin energetycznych o zdrewniałych pędach

Niemiec W., Stachowicz F., Trzepieciński T.

Ekologia i Technika

|

2012

|

R. 20, nr 3

186-191

PL

W artykule przedstawiono opracowane w Politechnice Rzeszowskiej rozwiązania wybranych maszyn przeznaczonych do wykorzystania na małych i średnich plantacjach roślin energetycznych oraz w rozproszonym zagospodarowaniu biomasy w układach kogeneracyjnych małej mocy. Przedstawione rozwiązania bazują na założeniach przyjętych za podstawę projektowania nowych środków technicznych w prezentowanej technologii produkcji roślin energetycznych o zdrewniałych pędach. Jednym z założeń jest przeznaczenie maszyn do pracy w małych i średnich gospodarstwach, gdzie wykorzystanie wydajnych i kosztownych maszyn jest nieekonomiczne. Zaprezentowano główne etapy zagospodarowania osadów i nawozów na plantacjach roślin energetycznych oraz ich pielęgnację, zbiór i przetwarzanie wraz z propozycją wykorzystania nowych maszyn i urządzeń. Przedstawiono jeden z wielu opracowanych modeli koncepcyjnych maszyn w odniesieniu do kombajnu do zbioru i rozdrabniania zdrewniałych pędów roślin oraz gałęzi. Opracowany kombajn jest maszyną półzawieszaną na ciągniku rolniczym i napędzany jest za pomocą WOM ciągnika. Jest to rozwiązanie konstrukcyjne optymalne biorąc pod uwagę wysoki koszt kombajnów samobieżnych oraz uniwersalność ciągnika rolniczego, który jest podstawowym źródłem napędu w małych i średnich gospodarstwach produkujących biomasę. Do stworzenia wirtualnego modelu kombajnu wykorzystano program Autodesk Inventor. Stworzenie modelu 3D maszyny pozwoliło na przeprowadzanie kinematycznej oraz dynamicznej analizy działania mechanizmów. Celem zaprezentowanych nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn jest przedstawienie możliwości mechanizacji czynności związanych z zakładaniem, pielęgnacją oraz pozyskiwaniem biomasy w szczególności roślin o zdrewniałych pędach.

EN

In article the agricultural solutions of machines developed in Rzeszów University of Technology and destined to using in small and medium plantations of energetic plants have been presented. The developed machines may be also used in dispersed management of the biomass in small power cogenerational systems. The presented solutions are based on undertaken assumption concerning a design of new technical constructions in presented technology of production of energetic plants with ligneous sprouts. One of the assumption is destination of machines for work in small and medium farms where utilization of productive and expensive machines are uneconomical. The main stages of sludge disposal and fertilizes on energetic plant plantations. their protection, harvest and processing with proposal utilization of new machines and Instruments are presented. One of the many conceptual models elaborated was presented relating to harvester for crop and shred ligneous sprout of plants and branches. Elaborated harvester is a machine attached to a farm tractor and power-driven by using power takeoff shaft. This is ari optimal constructional solution taking into consideration high cost of mobile harvesters and universality of farm tractor which is a basic source of power drive in small and medium farms produced biomass. To create a virtual model of harvester the Autodesk Inventor soft-ware was used. Creation of 3D model of machine was allowed to carried out kinematic and dynamic analysis of mechanisms working. The aim of presented new constructional solutions of machines is facilitation of activities connected with establishing, protection and logging of the biomass particularly plants with ligneous sprouts.

14

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.

15

Ekogroszek - sposób na tańsze i ekologiczne ogrzewanie domu jednorodzinnego. Cz. 1 Wybór paliwa i kotła

Anchim P., Piotrowska-Wroniak J.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2010

|

Vol. 1, no. 3

179-184

PL

W artykule przedstawiono i porównano nowoczesne, najefektywniejsze źródła ciepła o mocy do 20 kW stosowane w domach jednorodzinnych w zależności od rodzaju paliwa, wybór ograniczono tylko do paliw konwencjonalnych. Krótko scharakteryzowano wybrane paliwa i źródła ciepła w zależności od rodzaju paliwa, wskazując wady i zalety oraz wymagania dla tych kotłowni. Porównano również wartości opałowe i koszty wytworzenia jednostki ciepła następujących wybranych paliw: pelletów, drewna, zboża, wierzby energetycznej, węgla kamiennego, gazu ziemnego i gazu propanu-butanu w porównaniu z ekogroszkiem.

EN

The paper aim is to present and compare modern, the most effective heat sources (max. power 20 kW) applied in the single-family houses. Only the conventional fuels were considered. Authors present the short characteristics of the chosen fuels and heat sources in dependence on the fuel kind, considering the pros and cons of the selected boiler rooms. The heat values of selected fuels (pellets, wood, corn, energetic willow, coal, natural gas and propane-butane), and the costs of the heat unit generation, in comparison with the "eco small coal" (milled coal, grain diameter 8-25 mm, low contents of sulfur and ash) were shown in the paper.

16

Efektywność mechanizacji uprawy na plantacjach wierzby energetycznej

Kwaśniewski D.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 2(100)

171-177

PL

W opracowaniu dokonano oceny efektywności uprawy na plantacjach wierzby energetycznej. Efektywność mechanizacji określono dla pierwszego roku uprawy wierzby z przeznaczeniem na sadzonki. Badania przeprowadzono na 27 plantacjach położonych na terenie Polski południowej. Największą efektywnością mechanizacji charakteryzowały się plantacje z grupy od 1,1 do 5 ha (721,3 złź t-1 suchej biomasy). Z kolei najniższą odnotowano dla plantacji do 1ha, gdzie wskaźnik efektywności wynosił 1283,4 złź t-1.

EN

In the paper the evaluation of the cultivation effectiveness on energetic willow plantations is done. The effectiveness of mechanization was determined for the first year of growing willow intended for seedlings. The studies were carried out on 27 plantations located in southern Poland. The greatest effectiveness of mechanization was found for the plantations from the 1.1 ha -5 ha group (721.3 zlotysź t-1 of dry biomass). The lowest effectiveness was shown by the plantations the area of which did not exceed 1 ha (index of effectiveness - 1283.4 zlotysź t-1).

17

Efektywność energetyczna uprawy wierzby w różnych warunkach glebowych

Piskier T.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 2(100)

215-220

PL

Jednoczynnikowe doświadczenie łanowe, dotyczące efektywności energetycznej uprawy wierzby na gruntach porolnych klas IVb, V, VI, przeprowadzono w roku 2005. Ocenie poddano nakłady energetyczne poniesione na założenie i prowadzenie plantacji wierzby energetycznej w pierwszych latach produkcji (rok założenia i dwa lata produkcji). Oceniono również wielkość plonu i efektywność energetyczną produkcji.

EN

One-factor field experiments concerning the energetic effectiveness of willow cultivation on post-agricultural land (soil classes IV b, V, VI) were carried out in the year 2005. Energetic outlays on starting and carrying out the energetic willow plantation during early years of the production (the starting year and two years of the production) were estimated. The yield and energetic effectiveness of willow production were evaluated as well.

18

Poprawianie własności osadów ściekowych i środki do ich wykorzystania w uprawie roślin energetycznych

Niemiec W., Zamorska J.

Ekologia i Technika

|

2008

|

R. 16, nr 2

46-68

PL

W opracowaniu zaprezentowano technologię zagospodarowania komunalnych osadów ściekowych przeznaczonych do produkcji roślin energetycznych, zwłaszcza wierzby energetycznej. Nowym aspektem proponowanej technologii jest zastosowanie biopreparatu o nazwie handlowej EM-1. Ten biologiczny, bezpieczny ekologicznie preparat umożliwia przyspieszenie procesów kompostowania odpadów oraz ich higienizację. Przedstawiono nowe rozwiązanie do poboru próbek wód gruntowych do badań oraz maszynę do rozdrabniania wyprodukowanych pędów zdrewniałych części roślin.

EN

The paper presents a technology of sewage sludge utilizing aimed at production of energetic plant especially energetic willow. The new aspect of proposed process is the application of the bio-preparation which trade-name is EM-1. This biological, ecologically safe agent makes accelerating the waste composting processes possible and their sanitization. The new solution of drawing of samples underground water to investigation and machinę to breaking up of ligneous parts of plant have been introduced.

19

Badanie kinetyki suszenia wierzby energetycznej w konwekcji swobodnej

Głowacki S., Sojak M., Stępniak Ł.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2008

|

R. 39, nr 11

22-23

PL

Przedstawiono wyniki badań mających na celu wyznaczenie wpływu temperatury suszenia na proces suszenia wierzby Salix Viminalis w konwekcji swobodnej. Wykonano badania laboratoryjne na próbkach wierzby, suszonej w pięciu wartościach temperatury czynnika suszącego: 40, 50, 60, 70, i 80° C. Pokazano przebieg temperatury wewnątrz suszarki, w środku badanego materiału oraz pod korą.

20

Plonowanie wierzby wiciowej - w świetle badań

Sobczyk W.

Polityka Energetyczna

|

2007

|

T. 10, spec. 2

547-555

PL

Celem badań była ocena wielkości plonowania pięciu klonów wierzby energetycznej z plantacji w Nadleśnictwie Brodła, woj. małopolskie. W artykule wykazano, że zarówno w 2003 r., jak i w 2006 r. uzyskano najwyższe plonowanie klonu nr 1056. Jednakże, ze względu na bardzo suchy rok 2003, plonowanie tego klonu było wówczas niższe (27 Mg/ha) niż w 2006 r. (35 Mg/ha). Wierzba Salix viminalis jest rośliną przystosowaną do wegetacji na każdym gruncie. Uprawa wierzby nie wymaga szczególnych zabiegów agrotechnicznych. Przez zakładanie i prowadzenie plantacji wierzby energetycznej można przyczynić się do rozwoju wsi, zwiększenia dochodów rolniczych i zmniejszenia bezrobocia na wsi. Szczególnie ważny jest fakt, że największe zapotrzebowanie na siłę roboczą przy uprawie plantacji wierzby notuje się w okresie zimowym, czyli w okresie najmniejszego zapotrzebowania na siłę roboczą w tradycyjnym rolnictwie.

EN

The aim of the investigations was the assessment of the size of harvest of five energetic basket willow clones at a plantation of the Forest Inspectorate Brodła in the Malopolska voivodeship. The article shows that both in 2003 and in 2006 the highest crops of clone No. 1056 were obtained. However, due to the drought, the harvest in 2003 was lower (27 t/hectare) than that of 2006 (35 t/hectare). The willow Salix viminalis is a plant, which easily adapts to vegetation on any soil. The plant growing does not require any special agrotechnical treatment. The energetic willow cultivation can contribute to economic development of the country and the improvement of the farmer's profits, as well as can help to reduce unemployment. The most important is the fact that the largest demand for manpower in the willow plantation is in winter, i.e. in the time when much less manpower is required in traditional agriculture.