Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Resource-Saving Measures to Improve Soil Fertility and Increase Plant Productivity Through the Use of Straw

Gamayunova Valentina, Кhonenko Lubov, Kovalenko Oleg, Baklanova Tetiana

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 2

324--332

EN

Highly productive soils in Ukraine have been losing their main quality indicators in the last decade. This is due to the violation of basic agricultural laws, particularly in the selection of agricultural crops in crop rotation, climate change, and other negative manifestations. Successful farming in the South Steppe zone of Ukraine significantly depends on moisture conditions, specifically the amount of precipitation during plant vegetation and initial moisture reserves during sowing. The first limiting factor for crop yields in arid regions is moisture. Depleted and compacted soils are unable to accumulate and retain it. Under such conditions, it is necessary to develop new approaches and implement the previously developed technological measures that would contribute to increasing the productivity of agricultural crops while preserving soil fertility. This involves enriching soils with organic matter, which structures them as well as increases their water absorption and retention capacity. In the absence of manure in the fields, it is advisable to use post-harvest residues of all crops and straw. These are the most resource-efficient and environmentally friendly measures. It has been determined that incorporating straw into the soil can increase the yield and quality of agricultural crops, as demonstrated in the cultivation of sorghum.

2

Effects of Different Biostimulants on Seed Germination of Sorghum Plants

Kalymbetov Gani Yeskermesovich, Kedelbayev Bakhytzhan Shilmyrzaevich, Yelemanova Zhanar Rakhmanberdievna, Sapargaliyeva Bayan

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 3

134--142

EN

By creating highly productive phytobiomes, selection of new types of biostimulants on the basis of organic substances and microorganism has a decisive role. It could be done by taking into account natural and climatic peculiarities of the region. The article described the importance of sugar sorghum and substantiates the introduction of an adaptive variety to increase the productivity of fodder sorghum and the best option of using growth biostimulants. The results of evaluating the effectiveness of growth biostimulants under laboratory conditions on the main nutritional valuable traits were presented. The treatment of optimal parameters of sugar sorghum seeds with biostimulants in the Research laboratory "Industrial biotechnology" of M. Auezov South Kazakhstan University was determined. It was shown that the "Azotofertil" biostimulator has a high efficiency in pre-sowing seed treatment. For comparative evaluation of potentialities of new biostimulant, MERS biostimulant adapted to climatic conditions was chosen. According to research results, both biostimulants showed high efficiency for seed pre-sowing treatment. The best concentration for treatment of planting material was established. Energy of germination, swelling and the number of germination of seeds of sugar sorghum variety Kazakhstan-16 were determined. In evaluating the activity of biostimulants for efficiency, the dynamics of their friendly germination was traced. At 4% concentration and temperature above 14 °C, the advantage of "Azotofertil" biostimulator based on Azotobacter chroococcum strain was proven. Seeds of sugar sorghum variety Kazakhstan-16 showed the best results with 96 ± 3% germination.

3

Current Trends in Sorghum Use, Grain Yield and Water Consumption Depending on the Hybrid Composition

Gamayunova Valentina, Honenko Lubov, Baklanova Tetiana, Pilipenko Tetiana

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 6

211-220

EN

The success of the crop production industry in the southern region of Ukraine always depended on weather and climatic factors. Among the factors of crop formation, the availability of moisture in plants occupied the first place. This dependence has been increasing in recent decades due to changes in the climatic conditions occurring not only in Ukraine, but also around the world. In this situation, it is necessary to improve the known elements of field crop cultivation technology and develop new measures to ensure the stability of the industry as well as reduce its dependence on climatic factors. This should help to obtain stable yield levels in all years, regardless of the significant deviations in temperature, precipitation and other weather factors. The solution of this issue is also becoming relevant in connection with the conditions of martial law in Ukraine, when the area of cultivation of agricultural products partially decreased. Adjustments to the development of measures also arise in connection with a significant reduction in the area of irrigated land. At the same time, it is necessary to select not only more drought-resistant crops for cultivation, but even their varieties or hybrids with a high level of productivity. After all, regardless of the specified state and a certain weakening of the economic capacity of agricultural enterprises, it is still necessary to receive the planned amount of crop production. This will determine not only the state of the agricultural sector, but also the stability of Ukraine as a whole.

4

Comparison of stress susceptibility index of silage corn and sorghum crops

Keten Mualla, Değirmenci Hasan

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2022

|

nr I/1

21--28

EN

Drought is an important factor that causes a decrease in yield and quality in regions where second crop silage plants are grown. One of the biggest problems in animal husbandry is feed. Especially silage feed production tends to decrease in areas with increasing water deficit and where water needs cannot be met. The high water requirement of the corn plant requires irrigation in arid and semi-arid regions. However, in order to continue the production of silage fodder in regions where water resources are insufficient with the increase of drought, it will be necessary to grow forage plants that can be an alternative to corn plant. In previous studies, it has been discussed whether the sorghum plant is an alternative to the corn plant. The aim of this study is to determine the drought sensitivity index based on the yield values of both plants in wet and dry conditions. Thus, it will be determined whether the sorghum plant will be an alternative to the corn plant in terms of drought. The identification and selection of drought-resistant cultivars and species is possible using various indices. In this study, second crop silage maize and sorghum crops were grown in Kahramanmaraş conditions for two years (2018 and 2019), dry and irrigated. Stress sensitivity index (SSI) was used to determine the drought tolerance of silage maize and sorghum crops. 'Colonia' variety was used for silage corn and 'Es Foehn' variety was used for sorghum. When the STI values are examined, the corn and sorghum values for 2018 were 0.55 and 0.53, respectively, while the d values for 2019 were found as 0.33 in corn and 0.54 in sorghum. these values are very close to the YSI values. While the 2018 values in both indices were not determinative in terms of drought resistance, the value of sorghum in 2019 was 64% higher than corn (this value was found to be 61% for YSI). This also showed that there is a direct correlation between YSI and STI indices.

5

Ecological Assessment of Conditions for Sorghum (Sorghum Bicolor) Cultivation Based on the Determination of its Yield Plasticity

Tretiakova Svitlana, Voitovska Viktoriia, Klymovych Nataliia, Maslovata Svitlana, Osipov Mykhailo, Khudik Liudmyla, Polunina Oleksandra, Prykhodko Vitalii, Novak Andrii, Strilets Oksana

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 5

145--152

EN

In Ukraine, sorghum is grown in an area of 41000−49000 ha, with the yield ranging over years from 0.99 t/ha (2001) to 4.63 t/ha (2018). Such differences in productivity may be explained by the fact that, in recent decades, the value of degree-days in the Steppe zone increased from 3145 °C (1990) to 3550 °C (2019), and in the Forest Steppe zone by 445 °C. At the same time, the current annual precipitation in Ukraine is 578 mm, while sustainable farming requires 700 mm. In Steppe, which is a traditional sorghum cultivation zone, the change in climatic conditions led to insufficient soil moisture, with weather conditions influencing the formation of sorghum grain yield. The assessment of the stability and plasticity of the sorghum yield allows us to conclude that cultivation of this crop will not be effective without irrigation, adjustment of the cultivation technology or introduction of the varieties adapted to drought and high temperature. On the contrary, in Forest Steppe, conditions for obtaining high yields of sorghum improved in recent decades. Thus, in Vinnytsia region, favorable conditions formed in the years 2011−2020, in Kyiv region 2001−2005 and 2011−2015, and Poltava and Cherkasy regions 2006−2020. However, in Vinnytsia region, in the years 2001−2005, and in Kyiv region 2006−2010, low yield plasticity was caused by the negative impact of the extreme drought. Consequently, to reach high crop productivity and stable grain yield, it is necessary to introduce an ecologically sound sown area structure and use varieties of different genetic and geographical origins that are more resistant to the impact of adverse environment.

6

Efektywność enzymatycznej konwersji biomasy sorgo i konopi do glukozy

Wawro Aleksandra, Batog Jolanta, Gieparda Weronika

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 12

1731--1734

PL

Biomasę sorgo (Sucrosorgo 506) i konopi (Tygra) rozdrobniono w młynie nożowym, a następnie przeprowadzono chemiczną obróbkę wstępną przy użyciu wodorotlenku sodu. Na podstawie oznaczeń aktywności celulolitycznej i ksylanolitycznej do badań wytypowano preparaty enzymatyczne Flashzyme Plus 200 i Celluclast 1.5 L. Wykonano testy enzymatyczne i metodą Millera oznaczono ilość uwolnionych cukrów redukujących. Następnie dokonano wyboru kompleksu enzymatycznego dla procesu SHF (separate hydrolysis and fermentation). Metodą płaszczyzny odpowiedzi, na podstawie ilości uwolnionej glukozy, ustalono parametry hydrolizy enzymatycznej. Zastosowanie kompleksu enzymatycznego o składzie Flashzyme Plus 200, ksylanaza i glukozydaza zapewniło efektywną konwersję biomasy zarówno sorgo, jak i konopi do glukozy.

EN

The biomass of sorghum (Sucrosorgo 506) and hemp (Tygra) were ground on a knife mill, then chem. pretreated with NaOH, tested for cellulolytic and xylanolytic activity and hydrolyzed with enzyme prepns. Flashzyme Plus 200 and Celluclast 1.5 L. The amt. of released reducing sugars was detd. by the Miller method. The enzyme complex was then selected for the separate hydrolysis and fermentation process. The enzymatic hydrolysis parameters were detd. by the response plane method, on the basis of the amt. of released glucose. The use of an enzyme complex composed of Flashzyme Plus 200, xylanase and glucosidase resulted in effective conversion of both sorghum and hemp biomass. The glucose contents were 60 g/L (sorghum) and 37 g/L (hemp).

7

Niedrzewne roślinne surowce włókniste stosowane współcześnie do produkcji przemysłowej papieru. Cz. 3, Włókna z liści sizalu, abaki, juki, lnu nowozelandzkiego i inne surowce roślinne niedrzewne stosowane w przemyśle celulozowo-papierniczym

Jakucewicz Stefan

Przegląd Papierniczy

|

2020

|

R. 76, nr 11

621--625

PL

Niniejszy artykuł stanowi kontynuację przeglądu niedrzewnych surowców włóknistych [7, 8], w którym przedstawia się fizyczne i chemiczne ich charakterystyki, obszary występowania i specyfikę. W tej części omówiono sizal, abakę, jukę, len nowozelandzki oraz inne niedrzewne surowce roślinne wykorzystywane w przemyśle celulozowo-papierniczym (jak słonecznik, chmiel, sorgo, tytoń), a także nietypowe surowce roślinne (np. łęciny kartoflane, wysłodki z buraków cukrowych, trawy, wytłoki jabłkowe i inne).

EN

This article is the continuation of the survey of the fibrous raw materials from non-wood plants [7, 8]. In this part the sisal, abaca, yucca, New Zealand flax and other non-wood plant raw materials used in pulp and paper industry are presented. Their physical and chemical characteristics is discussed, the availability and specificity are presented as well.

8

Spring Row Crops Productivity Prediction Using Normalized Difference Vegetation Index

Vozhehova Raisa, Maliarchuk Mykola, Biliaieva Iryna, Lykhovyd Pavlo, Maliarchuk Anastasiia, Tomnytskyi Anatoliy

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 6

176--182

EN

The results of statistical modelling for the yields prediction of spring row crops, namely, maize, sorghum and soybean, depending on the values of the remotely sensed normalized difference vegetation index (NDVI) at critical stages of the crops growth and development were presented. The spatial NDVI data obtained from the Sentinel-2 satellite were used to create the models. Quadratic regression analysis was applied to develop the yielding models based on true yield data of the crops obtained in the period of 2017 and 2018 at the experimental field of the Institute of Irrigated Agriculture of NAAS, Ukraine. The results of statistical modelling revealed that the method is suitable for precise yield prediction, and the best stages for NDVI screening and use in this purpose are different for the studied crops. The best accuracy of prediction could be obtained at the stage of tasselling (VT) or silking (R1) for maize (the mean absolute percentage error MAPE is 8.75%); at the stage of second trifoliate (V2) for soybean (MAPE is 3.75%), and at the stage of half bloom (S6) for sorghum (MAPE is 17.62%). The yield predictions by NDVI are reliable at a probability level of 95% (p < 0.05).

9

Utilization of Stalks Waste of Sorghum to Produce Bioethanol by Using Saccharomyces cerevisiae and S. cerevisiae-Pichia stipitis Consortium

Pandebesie Ellina S., Kartini Audiananti Meganandi, Wilujeng Susi A., Warmadewanthi IDAA

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 4

54--60

EN

Sweet Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) stalks as lignocellulosic agricultural biomass residues are one of the agricultural wastes that do not have economic value and are abundant enough in Indonesia. Compared to sugar cane, total sugar in the sorghum stalk had almost same juice yield. On the basis of the sufficient total sugar content in the sorghum crop residues, sorghum stalk is one of the promising potential sources for bioethanol production. This study was conducted to determine the optimum substrate concentration and microorganism capability to fermentation sorghum stalks using Separated Hydrolysis and Fermentation (SHF) method. The pretreatment conducted in this study was carried out using physical and chemical methods. The sorghum stalks were treated with chopping, drying, grinding and separate with the concentration of 25 grams (5%) and 50 grams (10%), then 0.25% H2SO4 was added and heated at the temperature of 121°C for 10 minutes. The enzymatic hydrolysis method using T.viride and A.niger was performed. After hydrolysis, 20% S.cerevisiae CC 3012 or 20% consortium S.cerevisiae CC 3012-P.stipitis were added for the fermentation process. The data obtained in this research pertanied to the value of lignin, cellulose, hemicellulose, reducing sugar, C, N, P, and bioethanol. The results of this study indicated the highest ethanol yield is produced by 50 g substrate as the optimum substrate using the consortium of S. cerevisiae CC 3012-P. stipitis for 24 hours of fermentation.

10

Assessment of the CROPWAT 8.0 software reliability for evapotranspiration and crop water requirements calculations

Vozhehova R. A., Lavrynenko Y. O., Kokovikhin S. V., Lykhovyd P. V., Biliaieva I. M., Drobitko A. V., Nesterchuk V. V.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 39

147--152

EN

The results of the study devoted to assessment of accuracy and reliability of the CROPWAT 8.0 software application calculations of the evapotranspiration and crop water requirements are represented in the article. The study was based on the results of the perennial field experiments, conducted during the period from 2012 to 2017 at the irrigated lands of the South of Ukraine with different crops, namely: sweet corn, grain corn, soybean, sorghum. We assessed accuracy of the CROPWAT 8.0 software application by the comparison of the calculated values with the real ones. We determined considerable differences between the calculated crops evapotranspiration values and crops irrigation requirements and the real ones obtained in the field experiments. The difference was the most essential in case of the dripirrigated sweet corn crop and averaged to 46.05% for evapotranspiration and 89.20% for irrigation water requirements, correspondingly. Overhead sprinkler irrigated crops are likely to be more suitable for accurate evapotranspiration prediction by using the CROPWAT 8.0. The slightest discrepancy between the calculated and actual values of the studied parameters were determined on the overhead sprinkler irrigated grain corn crops, where the differences averaged just to 15.86% for evapotranspiration and 41.63% for irrigation norm. The results of the study gave us an opportunity to conclude that CROPWAT 8.0 software application should not be used without previous calibration and adjustment of the crop coefficients for the concrete agricultural production conditions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań poświęconych ocenie dokładności i wiarygodności obliczeń ewapotranspiracji i zapotrzebowania roślin na wodę z zastosowaniem programu CROPWAT 8.0. Podstawą badań były wyniki wieloletniego eksperymentu polowego prowadzonego od 2012 do 2017 r. na nawadnianych polach południowej Ukrainy z różnymi uprawami: kukurydzy cukrowej, kukurydzy zwykłej, soi i sorgo. Oceniono dokładność wyników uzyskanych za pomocą CROPWAT 8.0 przez porównanie wartości obliczonych z wartościami rzeczywistymi. Stwierdzono znaczne różnice między obliczonymi wartościami ewapotranspiracji upraw i ich zapotrzebowaniem na wodę a wartościami rzeczywistymi z eksperymentów polowych. Największe różnice stwierdzono w przypadku kroplowo nawadnianych upraw kukurydzy cukrowej i wynosiły one 46,05% w odniesieniu do ewapotranspiracji i 89,20% do zapotrzebowania na wodę do nawodnień. Obliczenia ewapotranspiracji za pomocą CROPWAT 8.0 były bardziej dokładne w odniesieniu do upraw nawadnianych deszczowniami. Najmniejszą rozbieżność między obliczonymi a rzeczywistymi wartościami badanych parametrów stwierdzono w przypadku deszczowanych upraw kukurydzy zwykłej, gdzie różnice wynosiły 15,86% w odniesieniu do ewapotranspiracji i 41,63% do norm nawadniania. Wyniki badań dają podstawy do wnioskowania, że CROPWAT 8.0 nie powinien być stosowany bez wstępnej kalibracji i dostosowania współczynników upraw do konkretnych warunków produkcji rolniczej.

11

Yielding and plant structure of maize intercropped with sorghum

Michalski T., Kowalik I., Szulc P., Waligóra H., Sobieszczański R.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 4

18--24

EN

The studies were conducted in 2010-2012, at the Agricultural Experimental Station in Swadzim (52°26′20″N, 16°44′58″E), belonging to the Poznań University of Life Sciences, Poland. The response to sorghum intercropping of two maize varieties: Absolut (medium-early FAO 250) and medium-late Vitras (FAO 270) was evaluated, with reference to pure sowing as a control. Sorghum was represented by the medium-late variety GK Aron and late Sucrosorgo 506. Intercropping with the sorghum resulted in a slight decrease in maize yield, as compared to pure sowing. The larger differences were observed in mix-cropping with the sorghum cultivar Sucrosorgo 506, whose neighborhood reduced yields of fresh maize by 9,2%, dry matter yields by 6%, and the share of cobs by 3% compared to pure sowing. While intercropping with lower and less yielded cultivar GK Aron, the structure of plants and maize yields were similar to that obtained in pure sowing. Due to late harvest near 20 October, the dry matter content in maize yield varied from 30 to 42%, indicating the possibility of obtaining the recommended 30-35% d.m. in the mixed yield of maize and sorghum. The cultivars studied: Absolut and Vitras were characterized by high biomass production - yielding about 600 dt of green mass and 210-240 dt of dry matter per hectare and a share of corn cobs of 52-55%. Maize variety differences in response to the intercropping with sorghum were small and variable in years. On average, Vitras proved to be slightly better cultivar in this respect.

PL

Badania przeprowadzono w latach 2010-2012 w Swadzimiu (52°26′20″N, 16°44′58″E), stacji należącej do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Oceniano reakcję dwóch odmian kukurydzy (średniowczesna Absolut FAO 250 i średniopóźna Vitras FAO 270) na uprawę współrzędną z sorgiem, w odniesieniu do siewu czystego jako obiektu kontrolnego. Sorgo reprezentowane było przez odmianę średniopóźną GK Aron i późną Sucrosorgo 506. Współrzędna uprawa z sorgiem skutkowała niewielkim zmniejszeniem plonowania kukurydzy, w porównaniu do uprawy w siewie czystym. Większe różnice wystąpiły w przypadku sorga odmiany Sucrosorgo 506, której sąsiedztwo zmniejszyło plony świeżej masy kukurydzy o 9,2%, plony suchej masy o 6%, zaś udział kolb o 3%, w porównaniu do uprawy w siewie czystym. Przy uprawie współrzędnej z mniej plenną i niższą odmianą GK Aron, struktura roślin i plony kukurydzy były zbliżone do uzyskiwanych w siewie czystym. W warunkach późnego zbioru (ok. 20 października)., zawartość suchej masy w plonie kukurydzy wahała się od 30 do 42%, co wskazuje na możliwość uzyskania zalecanych 30-35% s.m. w łącznym plonie kukurydzy i sorgo. Badane odmiany: Absolut i Vitras charakteryzowały się wysoką produkcją biomasy - plonowały na poziomie około 600 dt zielonej masy i 210-240 dt suchej masy z hektara, oraz udziałem kolb, rzędu 52-55% s.m. plonu. Różnice odmianowe kukurydzy w reakcji na współrzędną uprawę z sorgo były niewielkie i zmienne w latach. W ujęciu średnim nieco lepszą pod tym względem okazała się Vitras.

12

Wydajność fizyczno-chemicznej obróbki biomasy sorgo i miskanta w produkcji bioetanolu II generacji

Batog J., Wawro A., Pieprzyk-Kokocha D.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 9

1679--1682

PL

Przeprowadzono badania nad wpływem fizyczno-chemicznej obróbki surowców lignocelulozowych (sorgo, miskant) na proces produkcji bioetanolu. Surowce poddano rozdrobnieniu, a następnie obróbce polegającej na nasyceniu rozcieńczonymi kwasami i działaniu pary pod ciśnieniem w autoklawie. Określono wpływ kwasu siarkowego i mlekowego (stężenie, czas inkubacji) oraz procesu autoklawowania (temperatura, czas) na zawartość uwolnionych cukrów redukujących. Zarówno rozdrabnianie, jak i chemiczna obróbka wpływały na wydajność produkcji etanolu z surowców lignocelulozowych.

EN

Sorghum and miscanthus biomass was disintegrated and then subjected to chem. pretreatment (satn. with dil. H2SO4 and lactic acids, pressure steam explosion). The optimum value of grain size was below 1.8 mm, H2SO4 concn. 2%, acidic treatment time 10 min, steam treatment temp. 134°C and time 60 min.

13

Plant parts structure and yielding of sorghum intercropped with maize and spaced alternately in every two rows

Michalski T., Szulc P., Kowalik I.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 4

58--64

EN

The studies were conducted in the years 2010-2012, at the Agricultural Experimental Station in Swadzim (52°26′20″N, 16°44′58″E), belonging to the Poznań University of Life Sciences, Poland. The reaction of two cultivars of sorghum (GK Aron mid-early and late Sucrosorgo 506) the intercrop with corn, compared to pure sorghum seed was evaluated. Corn was represented by a variety of medium-late, with high potential for biomass production: Absolut and Vitras. Compared to crops in pure sowing, companion crop of sorghum with corn resulted in a decrease in yield. The yields of sorghum fresh weight were reduced by over 15%, while in the dry matter reduction amounted to approx. 10%. The earlier and lower GK Aron cultivar showed a stronger negative reaction than the high, later Sucrosorgo 506 cultivar. The GK Aron cultivar compared to pure sowing gave s. m. yields lower by 17%, while the losses of yield of Sucrosorgo 506 did not exceed 4% and they were insignificant. No significant impact of maize cultivars on the yield and structure of sown plants of intercropped sorghum appeared. The sorghum sown as intercrop with corn was characterized by a lower share of leaves and the higher share of panicles compared to pure sowing.

PL

Badania przeprowadzono w latach 2010-2012 w Swadzimiu (52°26′20″N, 16°44′58″E), stacji należącej do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Oceniano reakcji dwóch odmian sorga (średniowczesnej GK Aron i późnej Sucrosorgo 506) na uprawę współrzędną z kukurydzą, w porównaniu do siewu czystego sorga. Kukurydza reprezentowaną była przez odmiany średnio-późne, o dużym potencjale produkcji biomasy: Absolut i Vitras. W porównaniu do uprawy w siewie czystym, współrzędna uprawa sorga z kukurydzą skutkowała zmniejszeniem plonowania. Plony świeżej masy sorga były mniejsze o ponad 15%, natomiast w suchej masie obniżka wynosiła ok. 10%. Wcześniejsza i niższa odmiana GK Aron wykazała silniejszą ujemną reakcję niż wysoka, późniejsza odmiana Sucrosorgo 506. Odmiana GK Aron w porównaniu do siewu czystego dała plony s.m. niższe o 17%, podczas gdy ubytki plonu Sucrosorgo 506 nie przekraczały 4%. i były nieistotne. Nie wykazano istotnego wpływu odmiany kukurydzy na plonowanie i strukturę roślin sianego współrzędnie sorga. Sorgo siane współrzędnie z kukurydzą charakteryzowało się mniejszym udziałem liści i większym udziałem wiech w porównaniu do siewu czystego.

14

Diversity of segetal flora in organic sorghum (Sorghum Moench) cultivation

Staniak M., Bojarszczuk J., Księżak J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 4

168--175

EN

The main advantage of sorghum cultivation consists in its resistance to difficult thermal and moisture conditions during vegetation, especially in summer. Sorghum is planted in wide rows, and is characterized by a slow initial growth, which makes it subjected to segetal weed competition in the early stages of its development, especially under organic management system. The aim of the study was to evaluate the diversity of species of segetal flora and the effectiveness of the selected methods of mechanical weed control in organic cultivation of sorghum, under different doses of organic fertilization. A field experiment was conducted in the years 2011-2013, by crossed subblock method, in four replications. Two doses of organic fertilizer were used (20 and 40 t·ha-1) and 3 methods of mechanical crop treatment: A-control treatment (without weed control), B-with a 3-time use of a brush weeder during the season, C-with a 3-times use of a weeding hoe during the season, D-with a 2-time use of a brush weeder during the season and 1-time a hiller. The study shows that the greatest abundance and species richness of segetal flora characterized sorghum crops without applying any treatments whereas the mechanical treatment of intercrops contributed to a significant reduction in weight and number of weeds. The most effective method involved the use of a brush weeder and a hiller, which limited weed infestation on average by 75%. The efficiency of a weeding hoe and a brush weeder used alone was lower and amounted to, respectively, 58 and 51%. In all of the years of the studies, the most aggressive weed species were: Echinochloa crus-galli and Chenopodium album. The dose of organic fertilizer did not significantly affect the number and species composition of segetal flora.

PL

Główną zaletą uprawy sorgo jest jego odporność na trudne warunki termiczne i wilgotnościowe w okresie wegetacji, zwłaszcza latem. Sorgo uprawiane jest w szerokich rzędach i charakteryzuje się wolnym początkowym wzrostem, co sprawia, że konkurencja chwastów segetalnych w początkowych fazach rozwojowych jest duża, zwłaszcza w ekologicznym systemie gospodarowania. Celem przeprowadzonych badań była ocena różnorodności gatunkowej flory segetalnej oraz skuteczności wybranych metod mechanicznej regulacji zachwaszczenia w ekologicznej uprawie sorgo przy różnych dawkach nawożenia organicznego. Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2011-2013, metodą skrzyżowanych podbloków, w czterech powtórzeniach. Zastosowano dwie dawki nawozu organicznego (20 i 40 t·ha-1) oraz 3 sposoby mechanicznej pielęgnacji łanu: A - obiekt kontrolny (bez zwalczania chwastów), B - pielnik szczotkowy 3-krotnie w sezonie, C - opielacz 3krotnie w sezonie, D - pielnik szczotkowy 2-krotnie oraz jeden raz obsypnik. W badaniach wykazano, że największą liczebnością oraz bogactwem gatunkowym flory segetalnej charakteryzował się łan sorga, w którym nie stosowano żadnych zabiegów pielęgnacyjnych, a mechaniczna pielęgnacja międzyrzędzi przyczyniła się do znacznej redukcji masy i liczby chwastów. Najskuteczniejszą metodą było zastosowanie pielnika szczotkowego i obsypnika, które ograniczały zachwaszczenie średnio o 75%. Skuteczność opielacza i pielnika były mniejsze i wynosiły odpowiednio 58 i 51%. W wszystkich latach prowadzenia doświadczeń najbardziej uciążliwymi gatunkami chwastów były: Echinochloa crus-galli i Chenopodium album. Wysokość dawki nawożenia organicznego nie wpłynęła znacząco na zróżnicowanie liczebności i składu gatunkowego flory segetalnej.

15

Produkcja bioetanolu z soku sorga cukrowego o zróżnicowanej zawartości składników mineralnych

Chmielewska J., Sowiński J., Foszczyńska B., Szydełko-Rabska E., Kawa-Rygielska J., Dziuba E.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

565-567

PL

Zawartość ekstraktu w sokach z sorgo cukrowego odmiany Sucrosorgo 304, nawożonego azotem w zróżnicowany sposób, kształtowała się w zakresie 9,65–10,53 ⁰Bx. Największy wpływ na zmiany składu makroskładników w soku, a w szczególności wzrost zawartości azotu, wapnia i magnezu obserwowano po zastosowaniu mocznika otoczkowanego. Wydajność etanolu po fermentacji soków z sorga wynosiła 29,2–33,7 kg z 1 t soku. Najwyższą wydajność etanolu uzyskano w próbach soku z sorga nawożonego jednokrotnie przed siewem większą z badanych dawek mocznika. Wykazano też pozytywny wpływ zawartości azotu w surowcu na wydajność etanolu.

EN

Sweet sorghum (Sucrosorgo 304) juices were analyzed for N, K, P, Ca and Mg contents to establish the effect of fertilizing methods on the juice compn. and used for prodn. of EtOH by yeast fermentation (Saccharomyces cerevisiae SIHA Active Yeast 6). The EtOH yield was 29.2–33.7 kg/t of juice and was increased with the increasing N content in the juice. The best results were achieved when the sorghum was fertilized with high doses of urea.

16

Przydatność poplonu ozimego oraz kukurydzy i sorgo w plonie wtórym do produkcji biomasy dla biogazowi

Burczyk H.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2013

|

R. 21, nr 2

87--97

PL

Celem badań prezentowanych w pracy było poznanie przydatności uprawy żyta w poplonie ozimym oraz kukurydzy lub sorgo w plonie wtórym do produkcji biomasy na potrzeby biogazowni rolniczych. Doświadczenia polowe przeprowadzono w latach 2009-2012 w Zakładzie Doświadczalnym Stary Sielec, powiat Rawicz, na glebach średniej przydatności rolniczej, w rejonie o małej ilości opadów rocznych (<550 mm) i niskim poziomie wody gruntowej. Podstawą oceny przydatności porównywanych roślin były plony z hektara: suchej masy, biogazu oraz wydajności energetycznej i koszty produkcji bioenergii. Uzyskane wyniki badań wskazują na bardzo dobrą przydatność żyta uprawianego w poplonie ozimym i kukurydzy w plonie wtórym do produkcji biomasy. Z uprawy żyta i kukurydzy uzyskano łącznie plony z ha: suchej masy 40 t, biogazu >17 900 m3 i wydajności energetycznej 790 GJ, w warunkach niskich kosztów produkcji (<10 zł·GJ-1). Natomiast plony sorgo uprawianego w plonie wtórym były mniejsze niż kukurydzy i łącznie z żytem wynosiły z ha: suchej masy 37 t, biogazu >13 000 m3 i wydajności energetycznej 733 GJ. Zatem sorgo uprawiane w plonie wtórym jest mniej przydatne od kukurydzy do produkcji biomasy dla biogazowni rolniczych.

EN

The study aimed at recognizing the usability of rye crop in the winter aftercrop, and maize or sorghum in aftercrop, to produce the biomass for agricultural biogas plants. Field experiments were conducted in years 2009-2012, at Stary Sielec Experimental Station, Rawicz district, on medium quality soils, in the region of low annual precipitation (<550 mm), and low ground water level. Basis to evaluating compared plants were the yields (per hectare) of dry matter and biogas, as well as the energetic efficiency and costs of generated bioenergy. The results of investigations indicated very good usability of rye cultivated in the winter aftercrop and maize in aftercrop, to biomass production. The cultivation of rye and maize in aftercrop resulted in total with the yields (per ha) of: dry matter 40 t, biogas >17 900 m3 and energy output 790 GJ, at relatively low production costs (<10 PLN·GJ-1). On the other side, the yields of sorghum, cultivated in aftercrop, were smaller than the maize, and together with rye amounted (per ha) to: dry matter 37 t, biogas >13 000 m3 and energy output 733 GJ. Thus, the sorghum cultivated in aftercrop was less useful to biomass production for agricultural biogas installations, than the maize.

17

Efektywność obróbki mechanicznej biomasy sorgo i miskanta w produkcji bioetanolu II generacji

Wawro A., Batog J., Pieprzyk-Kokocha D., Skibniewski Z.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 10

927--934

PL

Przedstawiono badania nad efektywnością mechanicznej obróbki wstępnejsurowców lignocelulozowych – sorgo i miskanta – do produkcji biopaliw II generacji. Wykonano pomiar zużycia energii do rozdrobnienia biomasy sorgo i miskanta, analizę sitową ich frakcji, a także test hydrolizy enzymatycznej i oznaczono zawartość cukrów metodą Millera. Na podstawie uzyskanych wyników dokonano wyboru skutecznego i ekonomicznie uzasadnionego sposobu wstępnego przygotowania biomasy sorgo i miskanta do procesu wytwarzania bioetanolu.

EN

The paper presents the studies on the efficiency of mechanical pretreatment of lignocellulosic materials i.e. sorghum and miscanthus for the production of 2nd generation of biofuels. The energy consumption required for fragmentation of sorghum and miscanthus biomass was measured; their fractions were evaluated by sieve analysis. Also enzymatic hydrolysis was tested and the sugar content was determined with the use of the Miller’s method. The results of the tests allowed for selection of efficient and economically viable method of pre-treatment of the sorghum and miscanthus biomass for the production of bioethanol.

18

Przydatność jednorocznych roślin, uprawianych do produkcji biomasy na potrzeby energetyki zawodowej

Burczyk H.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2012

|

R. 20, nr 1

59-68

PL

Celem pracy było poznanie stopnia przydatności jednorocznych roślin (sorgo, kukurydza i konopie włókniste), uprawianych jako plon główny do produkcji biomasy na potrzeby energetyki zawodowej. Doświadczenia polowe przeprowadzono w latach 2007-2011 w Zakładzie Doświadczalnym Stary Sielec na glebach średniej przydatności rolniczej, w rejonie o małej sumie opadów (<550 mm) i niskim poziomie wody gruntowej. Podstawą oceny przydatności roślin są: plony suchej masy, wydajność energetyczna z jednostki powierzchni pola i koszty produkcji bioenergii (PLN*GJ-1). Uzyskane wyniki wskazują, że sorgo daje najwyższe plony suchej masy (28 t*ha-1) o wydajności energetycznej 528 GJ*ha-1. Nieco niższe plony uzyskano z kukurydzy zbieranej podczas pełnej dojrzałości ziarna (24,6 t*ha-1) o wydajności energetycznej 520 GJ*ha-1. Jeszcze niższe plony - o 25% od sorgo - dała kukurydza zbierana w fazie mleczno-woskowej dojrzałości (21,3 t*ha-1) i wydajności energetycznej 424 GJ*ha-1. Najniższy plon suchej masy (14,5 t*ha-1) i wydajność energetyczną uzyskano z konopi włóknistych. Uwzględniając powyższe plony, wydajności energetyczne i koszty produkcji bioenergii, można rekomendować uprawę sorga i kukurydzy zbieranej w pełnej dojrzałości ziarna do produkcji biomasy na potrzeby energetyki zawodowej.

EN

The study aimed at recognizing the usability of annual plants (sorghum, maize and hemp), cultivated as the main crops, to biomass supplying for professional energy production. Field experiments were carried out within the years 2007-2011 at Stary Sielec Research Station, on the soils of medium agricultural usefullness, in the region of small total precipitation (<550 mm) and low ground water level. Usability of plants was evaluated on the basis of dry matter yields, energy outputs per unit of field surface and the costs of bioenergy production (PLN*GJ-1). According to obtained results, the highest dry matter yields (28 t*ha-1) were achieved by sorghum, at the energy output of 528 GJ*ha-1. Somewhat less yielded the maize harvested at full grain maturity (24.6 t d.m.*ha-1), at energy output 520 GJ*ha-1. Much lower yields (by 25% less than sorghum) were obtained from the maize harvested at milk-wax grain maturity (21.3 t*ha-1), at energy output 424 GJ*ha-1. Whereas the lowest dry matter yields (14.5 t*ha-1) and energy outputs were obtained from the hemp. Considering mentioned above crop yields, energy outputs and costs of bioenergy production, the sorghum and maize (harvested in full maturity of grain) may be recommended to cultivation for professional energy production purposes.

19

Plonowanie wybranych gatunków roślin, wykorzystywanych do produkcji biogazu

Matyka M., Księżak J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2012

|

R. 20, nr 1

69-75

PL

W pracy przedstawiono ocenę plonowania kukurydzy i sorga w zróżnicowanych warunkach środowiskowych i agrotechnicznych w aspekcie ich wykorzystania jako substratu w biogazowniach rolniczych. Doświadczenia prowadzono w latach 2010-2011 w układzie podbloków losowanych "split-plot", w 4 powtórzeniach w 4 rejonach kraju. Do obliczenia potencjalnego uzysku biogazu z ha uprawy danego gatunku przyjęto wydajność biogazu dla kukurydzy na poziomie 200 m3*t-1 ś.m., a dla sorga 145 m3*t-1 ś.m. Plon zielonej masy kukurydzy w zależności od poziomu nawożenia, odmiany i rejonu uprawy wynosił od 41 do 97 t*ha-1, a sorga od 44 do 85 t*ha-1. Wyniki badań wskazują, że kukurydza cechuje się większym uzyskiem biogazu z jednostki powierzchni (m3*ha-1) niż sorgo. Średnio dla wszystkich lokalizacji i lat badań uzysk biogazu z uprawy kukurydzy wynosił 11 305 m3*ha-1, natomiast sorga 9546 m3*ha-1. Niemniej uprawa sorga może stanowić korzystną alternatywę dla kukurydzy w przypadku produkcji surowców na potrzeby biogazowni na glebach słabych i bardzo słabych.

EN

Paper presents the yielding of maize and sorghum as evaluated under differentiated environmental and agrotechnical conditions, in aspect of their use as a substrate to agricultural biogas production. The experiments in random "split-plot" design and 4 replications were conducted in 2010-2011 years, in four country regions. To calculate potential biogas yield per 1 ha for given crop species, the values of 200 m3*t-1 fresh matter and 145 m3*t-1 fresh matter were assumed for maize and sorghum, respectively. Depending on fertilization level, variety and cultivation region, the yield of green matter ranged within 41-97 t*ha-1 for maize and 44-85 t*ha-1 for sorghum. The results indicated that the maize achieved higher biogas yield (m3*t-1) than sorghum. On average, in all locations and years of experiment, the biogas yield amounted to 11 305 m3*ha-1 from maize and 9546 m3*ha-1 from sorghum. However, the cultivation of sorghum may be an advantageous alternative for maize on poor and very poor soils.

20

Ocena zachwaszczenia sorgo uprawianego systemem ekologicznym

Staniak M., Księżak J., Bojarszczuk J., Kocoń A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 4

109-115

PL

W latach 20010-2011 przeprowadzono badania, których celem była ocena stopnia zachwaszczenia sorgo uprawianego ekologicznie, w zależności od dawki nawożenia organicznego (20 i 40 t przekompostowanego obornika na 1 ha) oraz sposobu mechanicznej pielęgnacji: A - obiekt kontrolny (bez zwalczania chwastów), B - pielnik szczotkowy, C - opielacz, D - pielnik szczotkowy oraz obsypnik. Badania wykonano w RZD Grabów (woj. mazowieckie). Badania obejmowały ocenę składu gatunkowego chwastów, liczebności poszczególnych gatunków oraz oznaczenie świeżej i powietrznie suchej masy chwastów. Wyliczono również współczynnik biomasy oraz poszukiwano zależności pomiędzy plonem sorgao a zachwaszczeniem przy różnych sposobach pielęgnacji. Badania wykazały,że największe zachwaszczenie stwierdzono na obiektach kontrolnych, natomiast mechaniczna pielęgnacja przyczyniła się do istotnej redukcji masy i liczby chwastów. Najmniej chwastów zanotowano na obiektach, na których stosowano pielnik szczotkowy i obsypnik. Ta metoda mechanicznej pielęgnacji łanu pozwalała na zniszczenie ok. 89% masy chwastów, co należy uznać za skuteczną metodę odchwaszczania w warunkach rolnictwa ekologicznego. Wysokość dawki nawożenia organicznego nie wpłynęła znacząco na zróżnicowanie liczebności i składu gatunkowego chwastów.

EN

In the years 20010-2011 the study was carried out which aimed to evaluate the level of weed infestation of sorghum cultivated in organic farming depending on natural fertilization (20 and 40 t composted manure per 1 ha) and cultivation method: A - control object (without weed control), B - brush weeder (three times during the vegetation season), C - weeding hoe (three times during the season), D - brush weeder (two times during the season) and hiller. The study was conducted at the Institute of Soil Science and Plant Cultivation - Agricultural Experimental Station Grabow (Mazowieckie Voivodeship). The qualitative and quantitative analysis of weed infestation were done. Biomass ratio was also calculated and the relationship between sorghum yield and weed control at different cultivation method. The study showed that the largest weed infestation was on control objects whereas the mechanical cultivation of maize has contributed to significant reduction of number and weight of weeds. The smallest number of weeds was recorded on the object cultivated by brush weeder and hiller. This method of mechanic cultivation of sorghum allowed destruction of weeds mass by about 89%, which should be considered as an effective method of weed control in organic farming conditions. The dose of organic fertilization didn't influence the number and composition of weed species.