Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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).

2

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.

3

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.

4

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.

5

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.

6

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.

7

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.

8

Impact of agrotechnical methods on the energetic productivity of sweet sorghum

Kurilo V., Marchuk A., Ivanovs S.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 2

50--53

EN

Since the contemporary energy policy in most European countries is based, to a significant degree, on the import of the energetic raw materials and the resources of the fossil sources of energy will be exhausted in the nearest perspective, investigation of new, alternative kinds of fuel is at present a highly urgent task. Sweet sorghum belongs to the crops with a high biomass potential due to its high drought. The conducted investigations envisaged to study the impact of various doses of mineral nutrients and the measures of protection of sowings against weeds on the energetic productivity of the sweet sorghum Silosnoje 42 variety and the Medovij hybrid. The experiments were conducted using a method of systematic repetitions and applying common methodologies of agronomy. It was established that application of mineral fertilisers with the dose N80P80K80 on the background of the herbicide Dialen Super favoured increased release of energy by 195.1 GJ ha-1 for the Silosnoje 42 variety and by 224.8 GJ ha-1 for the Medovij hybrid. When a dose of mineral fertilisers N160P160K160 was applied, the increase was respectively 254.8 and 340.2 GJ ha-1 in comparison with variants without fertiliser and herbicide application.

PL

Odkąd współczesna polityka energetyczna w większości krajów europejskich jest oparta, w znacznym stopniu, na imporcie surowców energetycznych a zasoby paliw kopalnianych w najbliższej perspektywie zostaną wyczerpane, badanie nowych, alternatywnych rodzajów paliw stało się bardzo pilnym zadaniem. Słodkie sorgo należy do upraw o silnym potencjale bio-masy, wynikającym z wysokiej zawartości suchej masy. Przeprowadzono badania wpływu różnych dawek nawozów mineralnych i herbicydów na energetyczną wydajność słodkiego sorgo odmiany Silosnoje 42 i hybrydy Medovij. Eksperymenty przeprowadzono z użyciem metody systematycznych powtórzeń i stosowania ogólnie przyjętych metodyk agronomii. Ustalono, że aplikowanie dawki nawozów mineralnych N80P80K80 wraz z herbicydem Dialen Super powodowało wzrost wartości energetycznej do 195.1 GJ ha-1 dla odmiany Silosnoje 42 i do 224.8 GJ ha-1 dla hybrydy Medovij. Gdy zastosowano dawkę nawozów mineralnych N160P160K160, nastąpił wzrost odpowiednio do 254.8 i 340.2 GJ ha-1 w porównaniu z wariantami bez podania nawozu i herbicydu.

9

Kukurydza wczesna uprawiana w poplonach ścierniskowych na paszę lub biogaz

Burczyk H.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2014

|

R. 22, nr 4

81--89

PL

Program rozwoju produkcji energii odnawialnej do 2020 r. w Polsce będzie wymagał niezbędnej ilości substratów odpadowych uzupełnianych biomasą rolniczą. Produkcja wartościowej i taniej biomasy powinna być organizowana w zmianowaniu roślin, przede wszystkim poza plonem głównym, jako poplony ścierniskowe i ozime oraz w plonie wtórym. Warunkiem powodzenia jest dobór właściwych gatunków, a nawet odmian, do uprawy, szczególnie w poplonach ścierniskowych. Celem niniejszej pracy było porównanie przydatności kukurydzy wczesnej odmiany Pyroxenia (FAO-130) i sorga odmiany Sucrosorgo 506 z przydatnością gorczycy białej, powszechnie uprawianej w poplonach ścierniskowych. Doświadczenia polowe wykonano w latach 2009–2013, na glebach średniej przydatności rolniczej o niskim poziomie wody gruntowej. Porównywane rośliny wysiewano w dwóch terminach: wczesnym (po jęczmieniu ozimym 7–15 lipca) w ZD Stary Sielec i późnym (po zbożach i lnie 5–8 sierpnia) w ZD Pętkowo. Rośliny zbierano w drugiej połowie października i z wysiewanych we wczesnym terminie uzyskano następujące plony suchej masy: kukurydzy – 158 dt·ha-1 (w tym 38,4 dt·ha-1 ziarna), sorga – 94,6 dt·ha-1 i gorczycy białej – 62,4 dt·ha-1. Plony suchej masy roślin wysiewanych w późnym terminie wynosiły: kukurydzy – 85,6 dt·ha-1, sorga – 41,3 dt·ha-1 i gorczycy białej – 67,7 dt·ha-1. Zatem kukurydzę wczesną odmiany Pyroxenia można rekomendować do uprawy w poplonach ścierniskowych zarówno na paszę, jak też biogaz.

EN

Program for the development of renewable energy production in Poland by 2020 will require the necessary amount of waste substrate supplemented by agricultural biomass. Valuable and cheap biomass should be grown in crop rotation, especially beyond the main crop as stubble and winter catch crop as well as in the second crop. The condition for success is the selection of appropriate species and even varieties for cultivation, especially for stubble catch crops. The purpose of this study was to compare the usefulness of maize early variety Pyroxenia (FAO-130) and sorghum varieties Sucrosorgo 506 with the suitability of the white mustard, commonly grown in stubble catch crops. Field experiments were carried out in 2009–2013 on soils characterized by medium agricultural usefulness and low level of ground water. The compared crops were sown in two periods: early (after winter barley 7–15 July) in ED Stary Sielec and late (after cereals and flax 5–8 August) in ED Pętkowo. The crops were harvested in the second half of October and the plants sown in early period gave the following yields of dry matter: maize – 158 dt·ha-1 (including 38.4 dt·ha-1 grain), sorghum – 94.6 dt·ha-1 white mustard – 62.4 dt·ha-1. Dry matter yield of plants sown in the late period were: maize – 85.6 dt·ha-1, sorghum – 41.3 dt·ha-1, and white mustard – 67.7 dt·ha-1. Thus, early varieties of maize Pyroxenia can be recommended for cultivation in stubble catch crops for both the feed and biogas.

10

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.

11

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.

12

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.

13

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.

14

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.

15

Ocena plonowania sorga uprawianego systemem ekologicznym w zależności od sposobu pielęgnacji i dawki nawożenia organicznego

Księżak J., Bojarszczuk J., Staniak M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 4

6-9

PL

Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2009-2010 w gospodarstwie ekologicznym (RZD Grabów) metodą podbloków skrzyżowanych. Czynnikiem I rzędu były dawki obornika kompostowanego - 20 i 40 t? ha-1, czynnikiem II rzędu - sposoby pielęgnacji: A - kontrola - bez zwalczania chwastów, B - pielnik szczotkowy 3 razy, C - opielacz 3 razy, D - pielnik szczotkowy 2 razy oraz obsypnik 1 raz. W roku o małej ilości opadów w lipcu i znacznie większej w sierpniu 2010 r. stosowanie zróżnicowanych mechaniczne zabiegów zwalczających chwasty miało mały wpływ na plonowanie sorga. Natomiast w roku o dużej ilości opadów w lipcu i znacznie mniejszej w sierpniu 2011 r. największe plony zanotowano, gdy do pielęgnacji sorga stosowano trzykrotnie pielnik szczotkowy lub dwukrotnie pielnik szczotkowy i obsypnik przy wysokości 30 cm. Zaniechanie pielęgnacji mechanicznej niezależnie od dawki nawożenia organicznego powodowało zmniejszenie plonów suchej masy sorga od 17 do 40% w porównaniu do obiektów, na których zwalczano chwasty mechanicznie. W roku o ograniczonej ilości opadów w lipcu plony suchej masy sorga nawożonego dawką 20 t/ha-1 były podobne jak nawożonych dawką 40 t/ha-1. Natomiast w roku o większej ilości opadów nawożenie sorga większą dawką nawożenia organicznego wpływało korzystnie na poziom plonowania suchej masy niezależnie od zastosowanej pielęgnacji mechanicznej. Zawartość suchej masy w całych roślinach sorga była mało różnicowana zastosowanym poziomem nawożenia organicznego, jak również sposobem pielęgnacji, zanotowano tylko nieco mniejszą jego zawartość w roku 2010 w roślinach nawożonych większa dawką kompostu niezależnie od sposobu pielęgnacji.

EN

The experiment was carried out in the years 2009-2010 in organic farm of Agricultural Experimental Station Grabów (mazowieckie Voivodeship), by crossed subblock method. Dose of natural fertilization (20 and 40 t composted manure per 1 ha) was the first factor and the second factor - cultivation method: A - control object (without weed control), B - brush weeder (three times during the vegetation season), C - weeding hoe (three times during the vegetation season), D - brush weeder (two times during the vegetation season) and hiller. In the year with limited amount of rainfall in July and significantly more in August (2010), using of differentiated mechanical treatments for weed control had little influence on sorghum yielding. However, in the year with more amount of rainfall in July and significantly less in August (2011), the highest yields had been noted on the objects, where brush weeder (three times during the vegetation season) and brush weeder (two times during the season) and hiller on plants (with their 30 cm height) were used. The abandonment of mechanical cultivation independent on organic fertilization dose caused decreasing of dry matter sorghum yields from 17% to 40% in comparison to objects, where mechanic cultivation were used. Under conditions of limited amount of rainfall in July, yielding of sorghum fertilized by dose of 20 t per 1 ha were similar to those fertilized by dose of 40 t per 1 ha. However in the year with more amount of rainfall, higher dose of organic fertilization had favorable influence on yielding of dry matter, independently on treated mechanical cultivation. Content of dry matter in whole sorghum plants was little differentiated both organic fertilization and cultivation method. The less of dry matter content in plants fertilized by higher dose of compost independently on cultivation method had been noted in 2010 year.

16

Rozdrobnienie substratów wykorzystywanych do produkcji biogazu

Sałagan P.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 2

279-286

PL

W artykule przedstawiono analizę różnego stopnia rozdrobnienia zielonki oraz uzysku biogazu na podstawie danych literaturowych. Szczególną uwagę zwrócono na wiadomości dotyczące kukurydzy oraz sorga. Zestawiono również informacje na temat innych roślin m.in. słomy i żyta. Wskazano różnice w zalecanych długościach sieczki zielonki do sporządzenia kiszonek do produkcji biogazu zarówno w obrębie jednego gatunku, jak również między gatunkami wykorzystywanych roślin. Z analizy wynika, iż kiszonka z sorga może stanowić alternatywę dla kiszonki z kukurydzy. Ponadto zaleca się dokładne rozdrobnienie surowca do sporządzenia kiszonek na cele produkcji biogazu. W przypadku kiszonki z kukurydzy zalecanym przedziałem długości rozdrobnienia na podstawie danych literaturowych jest przedział 10-15 mm (nawet do 20 mm), natomiast sorga 10-30 mm.

EN

Analysis of different degree of green forage fragmentation and biogas yield was presented in the article based on literature data. Special attention was paid to information on corn and sorghum. Moreover, information on other plants, inter alia on straw and rye was listed. Differences in recommended lengths of green forage chaff for preparation of silage for biogas production were indicated both within one variety as well as between varieties of the plants used. It results from the analysis that sorghum silage may constitute and alternative for corn silage. Moreover, it is recommended that raw material for preparing silage for biogas production be carefully ground. In case of corn silage it is recommended on the basis of literature data that length of fragmentation should be within 10-15 mm (even up to 20 mm), whereas in case of sorghum silage within 10-30 mm.

17

Biomasa z roślin jednorocznych dla energetyki zawodowej

Burczyk H.

Czysta Energia

|

2012

|

Nr 2

30-32

18

Przydatność zbóż na potrzeby produkcji energii odnawialnej w świetle wyników doświadczeń

Burczyk H.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2011

|

R. 19, nr 3

43-51

PL

Celem pracy jest poznanie stopnia przydatności ziarna zbóż kłosowych na potrzeby energetyki w odniesieniu do lepiej plonujących roślin uprawnych. Doświadczenia prowadzono w latach 2007-2009 na glebach gorszej przydatności rolniczej, w obszarach o niskich opadach atmosferycznych (<550 mm). Podstawą oceny przydatności zbóż do produkcji energii odnawialnej są wydajności: energetyczna i bioetanolu z hektara. Z badań wynika, że wydajność energetyczna ziarna zbóż kłosowych jest 5-krotnie mniejsza od wydajności biomasy sorga i kukurydzy, a wydajność bioetanolu 3-krotnie mniejsza niż buraków cukrowych i ziemniaków. Dlatego zachodzi konieczność zrewidowania dotychczasowej strategii władz państwowych, dotyczącej wykorzystywania ziemiopłodów na cele energetyczne i preferowania uprawy bardziej wydajnych roślin na potrzeby energii odnawialnej.

EN

The study aimed at recognizing usability degree of the cereal grains for energetic demands, with reference to other, better yielding crops. Experiments were carried out in the years 2007-2009, on the soils of worse agricultural quality, in regions of low precipitation level (<550 mm). Evaluation of the cereals' usability to renewable energy generation was based on energetic efficiency and bioethanol output per 1 ha. The results of study showed that energetic efficiency of the ear cereal grains was five times lower than the efficiency of sorghum and maize biomass, whereas bioethanol output per 1 ha was 3 times less in comparison to sugar beets and potatoes. Thus, it is necessary to revise hitherto existing strategy of the state authorities concerning the use of field crops for energy purposes, and to prefer the cultivation of more effective crops for renewable energy generation.

19

Skład chemiczny i mikroflora kiszonki z sorgo zakiszanej z dodatkiem biologicznym

Selwet M.

Ekologia i Technika

|

2010

|

R. 18, nr 3

138-142

PL

Badanie polegało na określeniu wpływu preparatu biologicznego (B) na liczebność bakterii fermentacji mlekowej, Enterobacteriaceae, pleśni i drożdży w kiszonce z sorgo (Sorghum saccharaturri) Sucrosorgo 506 (Syngenta-Sedds). Analiza chemiczna obejmowała określenie zawartości suchej masy, cukrów rozpuszczalnych w wodzie (WSC), kwasu masłowego, kwasu mlekowego, kwasu octowego, białka, etanolu i pH. Zastosowanie preparatu biologicznego (B) spowodowało obniżenie liczebności drożdży i Enterobacteriaceae oraz wzrost liczebności bakterii mlekowych. Liczebność komórek drożdży uległa obniżeniu (P<0,05) z 4,42 jtk 104 g-1 s.m. w kontroli do 2,03 jtk 104 g-1 s.m. w kombinacji z dodatkiem biologicznym (B). Zastosowany inokulant wpły-nął na podwyższenie (P<0,05) koncentracji suchej masy i kwasu mlekowego oraz obniżył (P<0,05) poziom cukrów rozpuszczalnych w wodzie i etanolu. Zawartość zearalenonu była wyższa w zielonce z sorgo (2,39 ug kg-1) niż w kiszonkach (CSS - 0,05 ug kg-1 i B - 0,04 ug kg-1). Zastosowany preparat biologiczny nie miał wpływu na zawartość zearalenonu w kiszonkach.

EN

The aim of these studies was to ascertain the influence of biological additive (B) of the celi counts of lactic acld bacteria, Enterobacteriaceae, mould fungi and yeasts in sorghum silage. The silage was pre-pared from sweet sorghum (Sorghum saccharaturri) Sucrosorgo 506 (Syngenta-Sedds). The effect of the applied additive on silage was ascertained. The performed chemical analyses comprised the determination of: the content of dry matter, water soluble carbohydrates (WSC), butyric acid, lactic acid, acetic acid, crude protein, ethanol and pH. The applied biological preparation (B) was found to reduce numbers of yeasts and Enterobacteriaceae and increased count of lactic acid bacteria. The yeasts cell count decreased (P<0.05) from 4,42 cfu 104 g-1 DM in the control (CSS - control sorghum silage) to 2,03 cfu 104 g-1 DM in combination with biological additive (B). The applied inoculants increased (P<0.05) the content of dry matter, lactic acid, and decreased (P<0.05) concentration of WSC, etanol. Zearalenone content in fresh crop was higher (2,39 ug kg -1) than sorghum silages (CSS - 0,05 ug kg-1 and B - 0,04 ug kg-1). The biological additive do not influence of the zearalenon concentration in silages.

20

Produkcja biomasy na cele energetyczne w warunkach Wielkopolski

Burczuk H., Kowalska M.

Czysta Energia

|

2009

|

Nr 9

54-57