PRODUKCJA BIOMASY ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO
PRODUKCJA BIOMASY ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO
PRODUKCJA BIOMASY ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
<strong>PRODUKCJA</strong> <strong>BIOMASY</strong> <strong>ŚLAZOWCA</strong> <strong>PENSYLWAŃSKIEGO</strong><br />
(SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) JAKO KOSUBSTRATU DO<br />
BIOGAZOWNI ROLNICZEJ *<br />
Jacek Kwiatkowski, Łukasz Graban, Waldemar Lajszner, Józef Tworkowski<br />
Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa<br />
Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa<br />
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie<br />
Bałtyckie Forum Biogazu<br />
Gdańsk, 17-18 września 2012 r.<br />
* Opisane badania były finansowane z budżetu Zadania Badawczego nr 4 pt. "Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z<br />
biomasy, odpadów rolniczych i innych" w ramach strategicznego programu badań naukowych i prac rozwojowych pt.: "Zaawansowane technologie<br />
pozyskiwania energii" realizowanego ze środków NCBiR i ENERGA S.A.
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
Ślazowiec pensylwański Sida hermaphrodita Rusby<br />
- wieloletnia roślina z rodziny Malvaceae<br />
- naturalne środowisko – Ameryka Północna<br />
- rozmnażana przez kłącza, nasiona, sadzonki<br />
- wysokość do 4m<br />
- aktualne wykorzystanie: energetyczne – suche<br />
bezlistne łodygi zbierane zimą przeznaczone do<br />
spalania<br />
Dlaczego ślazowiec?<br />
- duży potencjał plonowania<br />
- zdolność wielokrotnego odrastania po ścięciu<br />
- roślina „nieżywnościowa”<br />
- zachowanie bioróżnorodności
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
PRZEDMIOT I CEL BADAŃ<br />
Celem podjętych badań była ocena cech biometrycznych oraz plonu świeżej<br />
biomasy roślin ślazowca pochodzących z plantacji rozmnażanej generatywnie,<br />
w pierwszych latach wegetacji w zależności od wybranych czynników<br />
agrotechnicznych.
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
METODYKA<br />
Doświadczenie polowe założone w 2010 w Stacji Dydaktyczno-Badawczej w Bałdach.<br />
Nasiona przed siewem skaryfikowano 95% kwasem siarkowym.<br />
Czynniki doświadczenia:<br />
ilość wysiewu nasion (a - 2,5 kg·ha -1 , b - 5,0 kg·ha -1 )<br />
nawożenie NPK (a – N 0P 0K 0 kg·ha -1 , b – N 80P 10,8K 29 kg·ha -1 , c – N 160P 21,6K 58 kg·ha -1 )<br />
częstotliwość zbioru biomasy (dwukrotnie w okresie wegetacji oraz jednokrotnie przed<br />
zakończeniem wegetacji roślin)
[cm]<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
WYNIKI<br />
Dynamika wzrostu roślin ślazowca w drugim roku wegetacji [cm]<br />
29.04.2011 20.05.2011 1.06.2011 10.06.2011 21.06.2011 10.07.2011 28.07.2011 25.08.2011<br />
jeden pokos, siew rzadki, brak nawożenia jeden pokos, siew gęsty, brak nawożenia jeden pokos, siew rzadki, połowa nawożenia<br />
jeden pokos, siew gęsty, połowa nawożenia jeden pokos, siew rzadki, pełne nawożenie jeden pokos, siew gęsty, pełne nawożenie<br />
dwa pokosy, siew rzadki, brak nawożenia dwa pokosy, siew gęsty, brak nawożenia dwa pokosy, siew rzadki, połowa nawożenia<br />
dwa pokosy, siew gęsty, połowa nawożenia dwa pokosy, siew rzadki, pełne nawożenie dwa pokosy, siew gęsty, pełne nawożenie
szt<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
2,5 kg•ha-1<br />
5,0 kg•ha-1<br />
WYNIKI<br />
Liczba pędów na roślinie ślazowca [szt]<br />
N0P0K0 kg·ha-1<br />
N80P50K70 kg·ha-1<br />
N160P100K140 kg·ha-1<br />
1 kośny<br />
średnio ilość w ysiew u naw ożnie zbiór<br />
2010 2011<br />
2 kośny
mm<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
2,5 kg•ha-1<br />
5,0 kg•ha-1<br />
WYNIKI<br />
Średnica pędów ślazowca na wysokości 50 cm [mm]<br />
N0P0K0 kg·ha-1<br />
N80P50K70 kg·ha-1<br />
N160P100K140 kg·ha-1<br />
1 kośny<br />
średnio ilość w ysiew u naw ożnie zbiór<br />
2010 2011<br />
2 kośny
t s.m.<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
2,5 kg•ha-1<br />
5,0 kg•ha-1<br />
WYNIKI<br />
Całkowity plon biomasy ślazowca [t s.m.∙ha -1 ]<br />
N0P0K0 kg·ha-1<br />
N80P50K70 kg·ha-1<br />
N160P100K140 kg·ha-1<br />
1 kośny<br />
średnio ilość w ysiew u naw ożnie zbiór<br />
2010 2011<br />
2 kośny
% s.m.<br />
100%<br />
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
0%<br />
2,5 kg•ha-1<br />
5,0 kg•ha-1<br />
WYNIKI<br />
Procentowy udział liści i pędów na roślinie ślazowca pensylwańskiego [% s.m.]<br />
N0P0K0 kg·ha-1<br />
N80P50K70 kg·ha-1<br />
N160P100K140 kg·ha-1<br />
1 kośny<br />
średnio ilość w ysiew u naw ożnie zbiór<br />
pędy 2010 liście 2010 pędy 2011 liście 2011<br />
2 kośny<br />
100%<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
PODSUMOWANIE<br />
Wiarygodna ocena plonowania plantacji może być dokonana po co najmniej 3-ch<br />
latach jej użytkowania. Pierwszy rok wegetacji ślazowca ze względu na długie<br />
kiełkowanie i powolny wzrost nie jest do nich zaliczany. Przedstawione wyniki<br />
należy więc uznać za wstępne.<br />
Wysokość roślin, liczba rozgałęzień, grubość pędów i plon biomasy w drugim roku<br />
wegetacji wskazują na duży potencjał tej rośliny dla celów energetycznych.<br />
Bardzo istotnym, nierozpoznanym zagadnieniem, które może zdecydować o<br />
wykorzystania biomasy ślazowca jako kosubstratu do biogazowni jest ocena<br />
trwałości i produkcyjności plantacji przy intensywnym użytkowaniu kośnym
LITERATURA<br />
PROGRAM STRATEGICZNY – ZAAWANSOWANE TECHNOLOGIE POZYSKIWANIA ENERGII<br />
ZADANIE NR 4 – „Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy,<br />
odpadów rolniczych i innych”.<br />
Borkowska H. 2007. Plonowanie ślazowca pensylwańskiego i wierzby krzewiastej na glebie kompleksu<br />
pszennego dobrego. Fragm. Agronom., 2(94): 41-46<br />
Borkowska H., Molas R. 2012. Two extremely different crops, Salix and Sida, as sources of renewable<br />
bioenergy. Biomass and Bioenergy, 36: 234-240<br />
Borkowska H., Styk B. 2006. Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby). Uprawa i wykorzystanie.<br />
Wyd. AR Lublin<br />
Budzyński W., Szczukowski S., Tworkowski J. 2009. Wybrane problemy z zakresu produkcji roślinnej na cele<br />
energetyczne. I Kongres Nauk Rolniczych Nauka - Praktyce „Przyszłość sektora rolno-spożywczego i<br />
obszarów wiejskich”, Puławy, 14-15.05.2009: 77-88<br />
Gołaszewski J. 2010. Biogazownia rolnicza. W: Cenian A., Noch T. (red.), Ekoenergetyka – zagadnienia<br />
technologii, ochrony środowiska i ekonomiki. Wyd. Gdańskiej Wyższej Szkoły Administracji, Gdańsk<br />
Gołaszewski J. 2011. Wykorzystanie substratów pochodzenia rolniczego w biogazowniach w Polsce. Post.<br />
Nauk Roln., 2: 69-94<br />
Kwiatkowski J. 2011. Byliny. W: S. Szczukowski, J. Tworkowski, M. Stolarski, J. Kwiatkowski, M. Krzyżaniak,<br />
W. Lajszner, Ł. Graban, „Wieloletnie rośliny energetyczne. Technologie energii odnawialnej”. MULTICO<br />
Oficyna Wydawnicza: 105-122<br />
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Kwiatkowski J., Grzelczyk M. 2005. Charakterystyka zrębków<br />
oraz peletów (granulatów) z biomasy wierzby i ślazowca jako paliwa. Problemy Inżynierii Rolniczej, 1: 13-22<br />
Styk B. 1984. Niektóre zagadnienia użytkowania, biologii i agrotechniki sidy. Post. Nauk Roln., 3: 3-8<br />
Styk B., Styk W. 1994. Ślazowiec pensylwański – surowiec energetyczny. Annales UMCS, Sec. E, 49: 85-87
Dziękuję za uwagę
Change language