Part B Objectives and expected results

Transkrypt

1 LIFE + Environment Policy and Governance TECHNICAL APPLICATION FORMS Part B Objectives and expected results All forms in this section may be lengthened, so as to include all essential information.

2 LIFE+ Environment Policy and Governance B1/1 SUMMARY DESCRIPTION OF THE PROJECT (Max. 3 pages; to be completed in English) Project title: New soil improvement products for reducing the pollution of soils and waters and revitalizing the soil system Project objectives: An inappropriate usage of soils mainly caused by excessive application of mineral fertilizers and pesticides lead to their degradation as a result of the unfavourable changes in their physical, chemical and biological properties giving the reduction or damage of the biological activity of soil and then the decrease of its productivity. Intensification of production process and High-Tech agriculture cause in the global scale decrease the soils fertility. It has been estimated that in such case the fertility of soils is being reduced yearly by the rate of 2.5%, that means about 1000 times faster than in case of the natural growth of plants. Glasshouse crop production in Europe is usually concentrated in small areas, what posed large pollution risk for the soils, ground waters and natural environment. To eliminate that problem basic target of the project is application to the common production carried under cover new biodegradable organic substrates and easy environmentally sound recycling instead of rockwool. According to data of the United Nations Environment Programme and ISRIC (International Soil Reference and Information Centre) the still growing area of the deteriorated soils is about 20 million km 2 worldwide, with 8% of this area in Europe. The goal of the project is the development of innovative technologies of the new soil improvers and soilless substrates for the greenhouse cultivation applied in comprehensive agricultural research. The ecological meaning of this project results from the reduction of the soil and water pollution and revitalization of the soil ecosystem. The fertility of the soils can be only improved by the proper humus management. The increase of the contents of organic matter improves the structure of soil, increases its water capacity and contents of the nutrition components, resistance to erosion and physical and chemical degradation of soil. All the agricultural systems should tend to increase (or at least to retain) the contents of the organic components in soil. The increase in contents of the soil organic components reduces the transition of water and minerals to environment and acts against eutrophisation of the water reservoirs, which is consistent with the EU Directives concerning the nitrides and waters. The products foreseen to implementation are the group of organic activators such as: 1. biodegradable substrates for greenhouse production based on organic waste from wood and textile industry; 2. soil eco-activators for field production processed from waste materials of wood and textile industry, plant production and post cultivation substrates from greenhouse production; 3. organic eco-activators made from on purpose cultivation of leguminosae plants; 4. biodegradable fleece enriched with organic nitrogen. Implementation of these wide spectrum of products will limit the contamination of soil ecosystem, ground and surface water with mineral nutrients leached from agricultural land what is closely related to EU Water and Nitrate directives. This will be specially reached by replacement of mineral fertilizers by organic eco-activators working as fertilizers with slowly nutrients release and protecting the nutrient leaching to deep soil layers and groundwater by use of eco-activators as soil covers. The use of drainage water from greenhouse soilless culture and organic wastes mentioned above for developing of eco-activators as a source of mineral nutrients for field crop production will contribute to these directives as well.

3 LIFE+ Environment Policy and Governance B1/2 The crucial proposal to the project is to increasing the contents of the soil organic components using natural fibrous waste materials suitably processed into new biodegradable soil improving agents, for which the proposed name sounds eco-activators. Another essential problem in soilless cultures is common use of the unbiodegradable rockwool substrate which after the cultivation season time becomes waste increasing landfill site capacity what is against the rules of natural environment protection. In this connection the project in its innovation approach includes the study on: - utilization of the natural fibrous wastes (straw, shove harl, sawdust, textil waste such as wool, cotton, jute, coconut etc.) for production of the soil improvers after mechanical processing and enriching their nitrogen contents by means of the estrification and/or impregnation with low or medium concentrated nitrogen acid. During estrification the slow-release fertilizers can be received (retard type) that delivers the nutrition substance during the entire period of the growth of plants. These soil improving products can be applied in agricultural tests in several forms (loose, granulate, consolidated fibre fleece etc.). - utilization of the natural fibrous wastes for production of the biodegradable soilless substrates for the greenhouse cultivation, which after growing period will be impregnated with nutrient solution drained from fertigation system and be process in 100% into organic fertilizers for field agricultural production. It entirely eliminates necessity of landfill use for waste storage. Part of the project carried in glasshouse and plastic tunnels in soilless cultures is also focused on mineral nutrient resumption from the drain water which till now is pipe off to the soil with large amount of these nutrients. Through leaching it cause pollution of the ground waters. The project lay a great emphasis on knowledge dissemination about the new agricultural technology and its products to create the extension system of project promotion for the agricultural production in field, glasshouse and plastic tunnels. In the Research Institute of Horticulture in Skierniewice new fibrous soil bio-activators will be applied for the cultivation of vegetables on the demonstration plots and on experimental field for the cultivation of the economically important vegetables - onion, cabbage, celery, cucumber. Simultanously the research on soilless cultivation of tomato and cucumber on new fibrous substrates in glasshouses and plastic tunnels of this Institute on will be performed. The cooperation with the regional Agricultural Consultancy Centers in these research has been planned, which will increase the number of the collected results and will enable the broader implementation of the achieved products and technologies. In the Research Institute for Sustainable Technologies PIB in Łódź research on design of prototype equipment for quasi-professional and experimental installation in full laboratory scale will be done. Whole set of technical-experimental prototype objects will be designed to produce suitable material for research and promotion of different fibrous eco-activators and fibrous soilless substrates. Actions and means involved (beneficiares responsibilities): ACTION 1. ACTION 2. ACTION 3. ACTION 4. ACTION 5. ACTION 6. System of the project management (ITeE PIB) Construction of prototype installations and equipment for producing the soil ecoactivators and new substrates for soilless cultivation (ITeE PIB) Agricultural verification of the soil eco-activators (OWarz) Monitoring the field and soil cultivations (OWarz) Preparing the action plan strategy for improving the soil ecosystem (OWarz) Dissemination and Comunication (ITeE PIB)

4 LIFE+ Environment Policy and Governance B1/3 Expected results: 1. Reduction of the pollution of soil and water systems through gradual replacement of mineral fertilizers by new soil eco-activators; targeted decrease of mineral nutrients emission (macro and micronutrients not used by crops in field production) to the ground water at least by 20 % (target value of eco-activators applying in field production on the acreage of 200 thousand hectares per year) 2.Total gradual elimination of mineral nutrients emission from drain water of soilless culture to the ground and surface water. In Poland the amount of recovered nutrients from greenhouse drain waters is targeted on about 12 thousand tons per one year from the area of 6 thousand ha under cover. 3. Gradual process of enrichment of the soil in the organic material through application of plant biodegradable matter included in eco-activators; target increase of the humus content at least 4 times more than by mineral fertilization. 4. Reduction of non biodegradable bulk waste on landfill sites from soilless cultivation carried in glasshouses and plastic tunnels in Poland in one year it will be over 30 thousand tons it will be realized through application of new innovated organic substrates, which after cultivation period can be completely process into eco-activators. 5. Target increase of soil water capacity up to 30% and dry up time of the soil at least twice longer resulted by application of eco-activators to the soil environment. 6. Quality improvement of the farm products by avoidance the risk of "overfertilized some crops with nitrogen (according to EU Directives concerning the nitrides), because of retard character of eco-activators; nitrate content in food products below UE limit value

5 LIFE+ Environment Policy and Governance B1/4 Can the project be considered to be a climate change adaptation project? Yes x No

6 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/1 ENVIRONMENTAL PROBLEM TARGETED 1. Problem zanieczyszczenia środowiska glebowego na obszarach intensywnej produkcji rolniczej. Dzisiejsze rolnictwo jest jednym z głównych źródeł emitowania zanieczyszczeń do środowiska. Dzisiejsza technologia uprawy była dotąd rozwijana ze względu na kryterium wydajności i w pewnym stopniu na jakość produktu, natomiast nie uwzględniała problematyki ekologicznej. Zachodzi pilna konieczność zmiany tej technologii na technologię ukierunkowaną bez obniżenia wydajności na ochronę środowiska, w szczególności przez ochronę ekosystemu glebowego i jego rewitalizację. Dwa rodzaje upraw: a) polowa, wielkotowarowa, oraz b) pod osłonami decydują o wielkości produkcji rolnej i zagrożeniu dla środowiska. A. Uprawy polowe Ograniczone zasoby i zmniejszający się potencjał produkcyjny gleb musi być właściwie wykorzystywany i stale ulepszany, aby wyprodukować odpowiednią ilość żywności dla stale rosnącej liczby ludności na świecie. Ochrona gleb i ulepszanie jej produktywności jest zadaniem globalnym, gdyż gleby formują się tak wolno, że uważane są za zasób nieodnawialny. Powierzchnia gleb na świecie wykorzystywanych rolniczo wynosi około 3,2 mld ha i co roku ulega zmniejszeniu w wyniku procesów degradacji. Intensyfikacja rolnictwa i High- Tech agriculture, powoduje w skali globalnej stałe zmniejszanie żyzności gleby. Szacuje się, że żyzność spada o 2,5% rocznie i przy rolniczym wykorzystaniu następuje to tysiąc razy szybciej niż w sposób naturalny (Carley i Spapens 2000). Według Programu Środowiskowego NZ UNEP (United Nations Environmet Programme) i Międzynarodowego Oceny i Informacji ds. Gleb ISRIC (International Soil Reference and Information Centre) powierzchnia gleb zdegradowanych na świecie wynosi około 20 mln km 2, z czego 8% znajduje się w Europie i wykazuje tendencję rosnącą. Według szacunków Organizacji Narodów Zjednoczonych do Spraw Wyżywienia i Rolnictwa (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO) za lat nastąpi całkowita degradacja gleb w Europie (Siuta 1984). Jednym z najważniejszych zadań rolnictwa jest zwiększanie żyzności gleby. Żyzność gleby można zwiększyć tylko poprzez właściwą gospodarkę próchniczną. Wzrost zawartości próchnicy poprawia strukturę gleby, zwiększa pojemność wodną, zawartość dostępnych dla roślin składników pokarmowych, odporność na erozję, degradację fizyczną i chemiczną gleby. Każdy system rolniczego gospodarowania powinien dążyć do zwiększenia lub przynajmniej do zachowania substancji organicznej w glebie. Wzrost zawartości materii organicznej w glebie ogranicza straty wody i składników mineralnych do środowiska i zapobiega eutrofizacji zbiorników wodnych, co wpisuje się w realizację Dyrektywy azotanowej i Dyrektywy wodnej UE.

7 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/2 Podstawowym systemem uprawy roślin jest uprawa konwencjonalna, w której dla maksymalizacji plonów stosuje się znaczne ilości nawozów mineralnych oraz pestycydów. Intensywna uprawa gleby, długie okresy pozostawiania gleby bez roślin okrywowych, wysokie nawożenie azotem i potasem oraz intensywne nawadnianie prowadzą do pogorszenia właściwości fizyko-chemicznych gleby oraz znacznych strat składników pokarmowych w wyniku przemywania. W uprawie warzyw, straty te są znacznie większe niż w uprawie innych roślin rolniczych z uwagi na stosowanie znacznie wyższych dawek nawozów mineralnych (Goulding 2000). Ilość wymywanego azotu zależy od dawki, formy azotu, sposobu stosowania a także od gatunku uprawianej rośliny. Według Borowca i Zabłockiego (1996) najwyższe stężenia azotu azotanowego (12,6-15,1 mg dm 3 ) wystąpiły w odciekach drenarskich ze zlewni, w których uprawiane były buraki cukrowe lub kukurydza lub obie te rośliny, a pole było bez okrywy roślinnej w okresie jesienno zimowym. W ocenie Instytutu Ogrodnictwa w Polsce około 1,5 tys. ha upraw bezglebowych pomidora prowadzone jest w wełnie mineralnej w otwartych systemach nawożenia. Główne rejony bezglebowych upraw szklarniowych przedstawiono na rys. 1. W tej technologii nadmiar pożywki (wyciek, przelew, wody drenarskie) wypływający z mat uprawowych, odprowadzany jest w niekontrolowany sposób w głąb gruntu szklarni lub do ścieków, bez możliwości ich odzyskania. Składniki pokarmowe w tych przelewach, przemieszczając się wraz z frontem zwilżania dostają się do wód gruntowych a następnie do studni i rzek powodując zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Według Bresia (2009) miesięczne straty składników pokarmowych w bezglebowej uprawie warzyw w przeliczeniu na 1 hektar wynosiły kg N-NO 3, kg K, 7-54 kg P, kg Ca. W przypadku mikroelementów największe miesięczne straty odnotowano dla Fe ( do 3,46 kg ha -1 ). Według Dyśko i Kowalczyka (2005) przy stosowaniu 20% przelewu w bezglebowej uprawie pomidora do gruntu szklarni i przyległych terenów wprowadzanych jest około 5 ton związków mineralnych w tym 1100 kg azotu oraz mikroelementy w postaci schelatowanej Zagospodarowanie wód drenarskich poprzez ich zatężenie a następnie związanie z odpadowymi materiałami organicznymi odpowiednio przetworzonymi (rozwłóknionymi) jak trociny sosnowe, słoma, paździerze lniane, papier itp. oraz po uzupełnieniu ich składu chemicznego, pozwoliło uzyskać nawozy organiczno-mineralne o spowolnionym działaniu, które będą wykorzystywane w polowej uprawie warzyw lub innych roślin rolniczych. Bardzo istotnym zagadnieniem jest problem utylizacji wełny mineralnej, który jak dotąd nie został praktycznie rozwiązany. Tylko w Polsce coroczne zapotrzebowanie na dotychczas stosowane podłoża bezglebowe z wełny mineralnej wynosi ok. 10 mln sztuk mat uprawowych. Po jednorocznym cyklu uprawowym podłoża z racji ich nie biodegradowalności stają się odpadem powiększającym corocznie składowiska odpadów o masę rzędu 30 tys. ton tj. 130 tys. m 3. W Unii Europejskiej powierzchnia upraw pod osłonami wynosi ha z czego 80% stanowią uprawy bezglebowe, w tym na wełnie mineralnej uprawianych jest 6000 ha. Zatem poprodukcyjny odpad z wełny mineralnej w Unii Europejskiej szacowany jest na około m 3. Opracowanie, zbadanie i wprowadzenie przez Instytuty: Warzywnictwa w Skierniewicach i Technologii Eksploatacji PIB/ odział w Łodzi do użytku agrotechnicznego-zamiast podłoży z wełny mineralnej-nowych innowacyjnych podłoży wytwarzanych na bazie substratów włóknistych z odpadowych surowców naturalnych, stwarza po zakończonym cyklu uprawowym możliwość 100% wykorzystania ich jako środków do ulepszania gleby, ponieważ zawierają one w swojej strukturze (w warstwie przyściennej włókien jak i w wyniku dyfuzji do ich wnętrza) znaczne ilości związków odżywczych gromadzonych z kropelkowego odżywiania roślin w okresie uprawowym.

8 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/3 W tej nowej sytuacji uprawowej uzyskuje się podwójną korzyść; pierwszą, z tytułu zmniejszenia obciążenia składowisk odpadów, jako wynik odchodzenia od użytkowania podłoży mineralnych (np. wełny mineralnej), drugą z tytułu racjonalnego zagospodarowania odpadowych naturalnych surowców włóknistych, które jako odpady organiczne, nie trafią już na wysypiska i takie działanie dobrze wpisuje się w istotę Ustawy z dnia 27 kwietnia 2001r. nakazującą do 31 grudnia 2020r. ograniczenie o 65% ilości odpadów organicznych kierowanych na wysypiska. Należy podkreślić, że opracowane nowe organiczne substraty włókniste (luźnej postaci) jako środki ulepszania gleby, oprócz tego, że są w pełni bezpieczne dla środowiska wodno-glebowego, to powiększają nawet do 40% pojemność wodną gleby pozwalającą przy ok. 30% ich zawartości w glebie wydłużyć do 2,5 razy czas jej wysuszenia. Dobrze zapobiega to degradacji powodowanej stochastycznymi zmianami klimatycznymi, a także prowadzi do złagodzenia skutków tych zmian oraz przywrócenia lub rekultywacji gleb zdegradowanych. Nie bez znaczenia jest korzystny wpływ nowych, odpowiednio przetworzonych naturalnych surowców włóknistych na substraty uprawowe, na biologiczną aktywność gleby przyczyniającą się także do rozwoju bioróżnorodności, co jest w pełnej zgodzie z ideą Dyrektywy Unii Europejskiej w sprawie ochrony gleb z dnia 15 listopada 2007r. - > 100ha - > 200 ha - > 300 ha

9 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/4 2. Znaczenie właściwego rolniczego użytkowania gleby dla ochrony środowiska i produkcji rolniczej Znaczenie właściwego rolniczego użytkowania gleby dla produkcji rolnej i środowiska naturalnego dostrzegł i docenił prof. Feliks Kotowski, który już 1922 roku zainicjował badania porównawcze nawożenia mineralnego i obornikiem. Badania, które są kontynuowane przez kierownika tego projektu w Instytucie Warzywnictwa do dziś - nieprzerwanie przez 88 lat na tych samych poletkach doświadczalnych założonych przez Kotowskiego - wykazały niezbicie, że nawożenie roślin wyłącznie nawozami mineralnymi prowadzi do wyjałowienia gleby i w konsekwencji wydatnego spadku plonowania, na skutek radykalnego zubożenia ekosystemu glebowego. Natomiast nawożenie obornikiem przyczyniło się do podtrzymania aktywności tego systemu i wzbogacenia gleby w próchnicę, utrzymując plonowanie na wysokim poziomie. Euforia wywołana wielkim wzrostem wydajności upraw nie pozwoliła zauważyć, że rolnictwo jest jedną z gałęzi gospodarki o najbardziej szkodliwym wpływie na środowisko naturalne i zdrowie, oraz na powolną, początkowo niezauważalną degradację gleby przez jej zasolenie i zachwianie zrównoważonego, odnawialnego ekosystemu glebowego, oraz eutrofizację cieków i zbiorników wodnych, co w dłuższym przedziale czasowym prowadzi nie tylko do zmniejszenia plonowania, degradacji środowiska, ale również do obniżenia jakości żywności. Niewłaściwe użytkowanie gleb (często niewłaściwe nawożenie, zła obróbka gleby, stosowanie pestycydów, mała bioróżnorodność roślin) prowadzi do niekorzystnych zmian właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych powodujących obniżenie lub zniszczenie aktywności biologicznej gleby a przez to zmniejszenie jej produktywności. Właściwy system rolniczej eksploatacji gleby powinien mieć na względzie następujące kryteria: - ochrony środowiska glebowego i wodnego, oraz krajobrazu, - uzyskania najwyższej jakości żywności z roślin, które ew. zmianom genetycznym ulegają w sposób naturalny, na tyle powolny, że zapewnia ekologiczną harmonię i przystosowanie, - wysokiego plonowania na poziomie zbliżonym do uprawy w systemie konwencjonalnym - znacznego obniżenia kosztów nawożenia, włączając w to koszty wytworzenia nawozów mineralnych i kosztów eliminacji towarzyszącej temu wytworzeniu emisji szkodliwych zanieczyszczeń do powietrza i wody, w tym kosztów związanych z emisją CO 2 towarzyszącą każdej wytwórczości przemysłowej. - zmniejszenia nakładu robocizny w rolnictwie, Obecnie wdrażany jest w Polsce Program Rozwoju Obszarów Wiejskich (PROW) na lata , obejmujący między innymi wsparcie finansowe dla rozwoju rolnictwa zrównoważonego i ekologicznego, ochronę gleb i wód. W ramach tego programu stosowane są także dopłaty bezpośrednie do areału uprawy, systemu uprawy, grup producenckich. Finansowana jest również uczestnictwo rolników w systemach jakości żywności. Celem tego programu jest także modernizacja gospodarstw rolnych. Względne koszty użytkowania gleb z zastosowaniem nowej technologii z użyciem ekoaktywatorów będą niższe o około 20% w porównaniu do technologii konwencjonalnej. Wynikać to będzie z: ograniczenia kosztów związanych z utylizacją odpadów, koniecznością rekultywacji gleb, oraz trwałej poprawy żyzności gleb umożliwiającej racjonalną gospodarkę wodą i składnikami pokarmowymi. Zagospodarowanie odcieków z produkcji szklarniowej i ponowne ich zagospodarowanie do nawożenia ogrodniczych upraw polowych obniży koszty ponoszone na zakup nawozów mineralnych. Trudne do oszacowania są niewątpliwe korzyści dla środowiska.

10 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/5 Literatura Borowiec S., Zabłocki Z., 1996: Wpływ rolniczego użytkowania i okrywy roślinnej na stężenia azotanów w ciekach i odciekach drenarskich północno-zachodniej Polski. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol.Z.440:19-25 Breś W., 2009: Estimation of nutrient losses from open fertigation systems to soil during horticultural plant cultivation. Polish J. of Environ. Stud. 18(3): Carley A., Spapens P., 2000 Dzielenie się światem. Wyd. EiŚ, Warszawa- Białystok Dyśko J., Kowalczyk W., 2005: Changes of macro and mikronutrients concentrations in root medium and drainage water during tomato cultivation in rockwool. Veget. Crops Res. Bull. 62: Igras J., Jadczyszyn T., 2008: Zawartość azotanów i fosforanów w płytkich wodach gruntowych w Polsce. Prob. Inż. Rol. 2: Doltra J., Carpintero J.M., Berbegall F., Ramos C., 2008: Effect of fertigation management on chinese cabbage yield and water and nitrogen losses. Acta Hort. 792: Goulding K., 2000: Nitrate leaching from arable and horticultural land. Soil use and management 16: Siuta J., 1985 Raport o degradacji gleb. Aura nr. 4.

11 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/6 STATE OF THE ART AND INNOVATIVE ASPECTS OF THE PROJECT Note: for forests monitoring projects this box should not be filled in 1. Tradycyjne systemy gospodarki składnikami pokarmowymi w intensywnych systemach uprawowych W tradycyjnym rolnictwie najważniejszymi czynnikami wpływającymi na wysokość i jakość uzyskiwanych plonów jest jakość gleby zależąca od wielu czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych, określanych mianem żyzności gleb. Niewłaściwe obchodzenie się z glebą może powodować jej erozję, wymywanie składników pokarmowych i pogorszenie właściwości fizycznych, czego końcowym efektem jest spadek żyzności. Tradycyjne gospodarstwa rolnicze nastawione na osiągnięcie wysokich plonów kierują się przede wszystkim uzyskaniem jak największego zysku przy obniżaniu kosztów produkcji. Uzyskuje się to poprzez skrócenie płodozmianów do niezbędnego minimum, ograniczenie stosowania międzyplonów jeśli nie są one przeznaczone na paszę dla zwierząt, stosowanie wysokich dawek nawozów mineralnych, które jeśli są wprowadzane w nadmiarze powodują zanieczyszczenie środowiska i niszczą życie biologiczne gleby (FIBL 2000). W Polsce potrzeby nawozowe roślin określane są w oparciu o wymagania pokarmowe poszczególnych gatunków roślin oraz o analizy chemiczne głównie gleby wykonywane przez specjalistyczne laboratoria chemiczne. Standardowo analizuje się zawartość składników mineralnych w warstwie gleby do 20 cm. Zawartość składników mineralnych w głębszych warstwach do 90 cm, w rejonach intensywnej produkcji rolniczej, może być bardzo duża ( kg N. ha -1 ) i grozić zanieczyszczeniem wód gruntowych (Gimenez, Rosado 2001). Spowodowane to jest ich wymywaniem przez opady i w czasie nawadniania. Te zasoby azotu mogłyby być wykorzystywane przez głębiej korzeniące się rośliny. Szczególnie duże straty azotu stwierdza się w rejonach o dużej intensyfikacji produkcji pod osłonami (Thompson et al. 2002) Właściwe i terminowe wykonywanie zabiegów uprawowych może wpływać na szybkość mineralizacji materii organicznej wymywanie i straty składników mineralnych z gleby oraz stopień zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Zmniejszenie wymywania mobilnych składników mineralnych jak azot o 10% z gruntów ornych można uzyskać przez wykonanie takich zabiegów jak orka wiosną zamiast jesienią (Ul n, Johansson 2009). Wprowadzenie do gleby w okresie jesiennym organicznych materiałów odpadowych takich jak słoma, papierowe odpady i liście buraków cukrowych wiązało biologicznie i zmniejszało zawartość dostępnego azotu w glebie, który najszybciej ulega wymyciu. Najskuteczniejsze pod tym względem były odpady papierowe, chociaż ich stosowanie miało niekorzystny wpływ na wysokość plonu rośliny następczej (Rahn et al. 2003). W celu ograniczenia strat azotu do środowiska zaleca się ustalanie potrzeb nawozowych na podstawie wyników uzyskanych z analizy gleb do 90 cm głębokości i zastosowaniu odpowiednio dobranych metod analitycznych (Dachler 2001). Literatura: Bronswijk J.J.B., Hamminga W., Oostindie K Rapid nutrient leaching to groundwater and surface water in clay soil areas. Congrès Modelling the fate of agrochemicals and fertilizers in the environment. Workshop, Venice, ITALIE (03/1994), vol. 4, n o 4 (104 p.), pp Dachler M Sampling and analytical methods for the determination of available soil nitrogen in Austria. Proc. IC on Environom. Problems N-Fert. Acta Hort. 563, ISHS 2001: FIBL Organic farming enhances soil fertility and biodiversity. Results from 21 year old field trial. FIBL dossier Nr 1 august p 16. Gimenez C., Rosado F Proc. IC on Environom. Problems N-Fert. Acta Hort. 563, ISHS 2001: 23-80

12 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/7 Gondek K., Kopeć M Wpływ nawożenia na wymywanie wybranych składników pokarmowych roślin w doświadczeniu wazonowym. Acta Agrophysica, 12(1), Neeteson J.J., Langeveld J.W.A., Smit A.L Nutrient balances in field vegetable production systems. Proc. XXVI IHC Fertilization Strategies for Field Veg. Prod. Acta Hort. 627, ISHS 2003: Rahn C.R., Bending G.D., Lilywhite R.D., Turner M.K Novel techniques to reduce environmental N pollution from high nitrogen content crop residues. Proc. XXVI IHC Fertilization Strategies for Field Veg. Prod. Acta Hort. 627, ISHS 2003: Thompson R.B., Gallardo M., Gimenez C Assesing risk of nitrate leaching from the horticultural industry of Almeria, Spain. Proc. Workshop Eco. Fertilization Veg. Acta Hort. 571, ISHS 2002: Thompson R.B., Gallardo M., Gimenez C Assesing risk of nitrate leaching from the horticultural industry of Almeria, Spain. Proc. Workshop Eco. Fertilization Veg. Acta Hort. 571, ISHS 2002: Ul n B., Johansson G Long-term nutrient leaching from a Swedish arable field with intensified crop production against a background of climate change. Acta Agriculturae Scandinavica, vol. 59, (2): Dotychczasowe sposoby zapobiegania wystąpieniu zanieczyszczeń gleb i wód gruntowych oraz środki dopuszczone do stosowania Zanieczyszczenie naturalnego środowiska na skutek intensyfikacji rolniczego użytkowania gleb stało się dużym problemem w wielu krajach, szczególnie w rejonach o dużej koncentracji produkcji. Znaczenie tego problemu i wynikające stąd zagrożenia stały się przedmiotem zainteresowania rządów krajów zachodnich oraz środowisk naukowych (Neeteson&Carton, 2001). Zainicjowano szereg programów europejskich (ENVEG) i rządowych mających na celu rozpoznanie skali problemu i znalezienia sposobów ograniczenia jego negatywnych skutków dla środowiska naturalnego, jakości wody i produkowanej żywności (Rahn, 2001). Środowiska naukowe, często międzynarodowe grupy skupiające różne placówki badawcze, podjęły stosowne badania w tym kierunku. Utworzono sieci naukowe dla wymiany informacji. Badania naukowe skupiono na rozpoznaniu przyczyn, określeniu roli i potrzeb nawożenia roślin, wpływu metod produkcji i stosowanych praktyk uprawowych na zanieczyszczenia środowiska glebowego składnikami mineralnymi pochodzenia rolniczego (Neeteson i in. 2003). Celem tych działań było przygotowanie dla produkcji rolniczej i instytucji zaangażowanych w organizację tej produkcji (policy makers) zaleceń uprawowych zapewniających opłacalną produkcję, która nie będzie zanieczyszczała środowiska. Efektem tych prac było też przygotowanie w oparciu o wyniki naukowe szeregu programów doradczych (N-ABLE, WELL- N), ułatwiających podejmowanie decyzji produkcyjnych na poziomie gospodarstwa (Neeteson i in.,1999, Weier i in.,2001, Rahn, 2002,). Główne, opracowane i wdrażane zalecenia dotyczyły uwzględnienia w stosowanym nawożeniu zawartości składników pokarmowych zawartych w głębokim profilu glebowym (nawet do cm), uwzględnienia wartości nawozowej resztek pożniwnych z uprawy poprzedniej, wprowadzenia do programu nawożenia nawozów organicznych, w tym nawozów zielonych, wprowadzania jesienią do gleby odpadowych materiałów organicznych o dużej zdolności biologicznego wiązania azotu (Guttormsen, 2000, Tremblay i in. 2001, Rahn 2003). Ograniczeniu zanieczyszczenia środowiska służą odpowiednie regulacje prawne. W UE uchwalono i wprowadzono w życie w 1991 r. Dyrektywę Rady 91/676/EWG dot. ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego. W Polsce w 1999 roku został opracowany Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej, który wprowadzono do praktyki produkcyjnej. Normuje on stosowanie i wykonywanie szeregu praktyk produkcyjnych w sposób bezpieczny dla środowiska.

13 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/8 Ochronie środowiska służy również Ustawa o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 (Dz. U. Nr 147, poz. 1033) wraz z Rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z 18 czerwca 2008 r. (Dz.U. Nr 119, poz. 765 z późn. zm.) zawierająca szczegółowe przepisy dotyczące jakości nawozów jakie mogą być wprowadzane do obrotu oraz ilości i jakości zawartych w nich dopuszczalnych zanieczyszczeń. Wyżej wymieniona Ustawa daje także możliwość szybkiego wprowadzania do obrotu środków poprawiających właściwości gleb i rekultywacji gruntów. Literatura: Bronswijk J.J.B., Hamminga W., Oostindie K Rapid nutrient leaching to groundwater and surface water in clay soil areas. Congrès Modelling the fate of agrochemicals and fertilizers in the environment. Workshop, Venice, ITALIE (03/1994), vol. 4, n o 4 (104 p.), pp Guttormsen G., Nitrogen mineralization from crop residues. Proceedings of the Eight International Symposium on Timing of Field Production In Vegetable Crops. Acta Hort. 533: Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. Rahn C.R., Bending G.D., Lilywhite R.D., Turner M.K Novel techniques to reduce environmental N pollution from high nitrogen content crop residues. Proc. XXVI IHC Fertilization Strategies for Field Veg. Prod. Acta Hort. 627, ISHS 2003: Rahn C.R., De Neve S., Bath B, Bianco M.,Dzchler m.,co0rdovil C.,Fink M.,Gysi G.,Hofman M.,Koivunen M., Panagiotopoulos l.,poulain D., Ramos C.,Riley H.,Setatou H., Sorensen J., Titulaer H, Weier U A comparison of Fertiliser Recommendation Systems for Cauliflowers in Europe. Proceedings of International Conference on Environmental Problems Associated with Nitrogen Fertilization of Field Grown Vegetable Crops. Acta Hort. 563:39-45 Rahn C.R Management strategies to Reduce Nutrient losses from Vegetable Crops. Proceedings of the ISHS Workshop Towards an Ecologically Sound Fertilization in Field Vegetable Production. Acta Hort. 571:19-29intensive vegetable production systems. Proceedings of International Workshop on Ecological Aspects of Vegetable Fertilisation in Integrated Crop Production in the Field. Acta Hort. 506: Neeteson J.J. Carton O.T The Environmental Impact of Nitrogen in Field Vegetable Production. Proceedings of International Conference on Environmental Problems Associated with Nitrogen Fertilization of Field Grown Vegetable Crops. Acta Hort. 563:21-28 Neeteson J.J., Langeveld J.W.A., Smit A.L Nutrient balances in field vegetable production systems. Proc. XXVI IHC Fertilization Strategies for Field Veg. Prod. Acta Hort. 627, ISHS 2003: Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z 18 czerwca 2008 r. (Dz.U. Nr 119, poz. 765 z późn. zm.) Thompson R.B., Gallardo M., Gimenez C Assesing risk of nitrate leaching from the horticultural industry of Almeria, Spain. Proc. Workshop Eco. Fertilization Veg. Acta Hort. 571, ISHS 2002: Tremblay N., Scharpf H. C., Weier U., Laurence H., Owen J.2001: Nitrogen management in field vegetables: A guide to efficient fertilization. Tech. Bull. (651Ko). Ustawa o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 (Dz. U. Nr 147, poz. 1033)

14 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/9 3. Innowacyjne podejście do problemu nawożenia i zarządzania materią organiczną gleby w produkcji roślinnej Innowacyjny charakter projektu polega na wykorzystaniu biodegradowalnych podłoży organicznych z upraw szklarniowych jako nawozów w uprawach polowych, zagospodarowaniu odcieków z bezglebowych upraw szklarniowych poprzez chemiczną i fizyczną impregnację roślinnych materiałów odpadowych i wytworzeniu nawozów organiczno mineralnych do upraw polowych oraz wytworzeniu skonsolidowanych ściółek organicznych wzbogaconych w nawozy organiczne do stosowania w polowej uprawie roślin. W oparciu o wcześniej prowadzone przez autorów projektu badania nad doskonaleniem procesu upraw bezglebowych (szklarnie i tunele foliowe) opracowano nowe innowacyjne podłoża bezglebowe na bazie naturalnych surowców włóknistych odpadowych (Rys2.), które z punktu widzenia ekologii i zrównoważonego rozwoju okazały się rozwiązaniem doskonałym z trzech powodów: Rys.2. Eksperymenty szklarniowe w OWarz w uprawie pomidora na opracowanych (przez ITeE PIB) włóknistych biodegradowalnych podłożach bezglebowych. a) podłoża są w pełni biodegradowalne, co upoważnia do zastępowania nimi dotychczas stosowanych podłoży z wełny mineralnej, jako nie biodegradowalnych, które po okresie uprawowym powiększają składowiska odpadów b) do wytworzenia nowych innowacyjnych podłoży wykorzystuje się wszelkie naturalne odpady włókniste, po przetworzeniu ich na substraty uprawowe, co jest z gospodarczego punktu widzenia rozwiązaniem racjonalnym. c) poużytkowe włókniste podłoża organiczne po prostym recyklingu można wprowadzić do gleby jako dobry nawóz organiczny. Materia włóknista naturalnego pochodzenia ma bardzo korzystne cechy fizyko chemiczne i biologiczne, i może ona być nośnikiem odżywczych związków mineralnych dla roślin po procesie impregnacji fizycznej lub chemicznej. Było to podstawą do opracowania nowych innowacyjnych substratów włóknistych, jako środków ulepszania gleby, którym nadano nazwę ekoaktywatorów glebowych.

15 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/10 Bazę surowcową dla wytwarzania ekoaktywatorów stanowią: a) odpadowe włókna pierwotne pochodzenia naturalnego, (wełna, bawełna, juta, len sizal etc.) z typowo włókienniczych procesów wytwórczych oraz włókna wtórne z recyklingu tekstyliów zawierające głównie wełnę, bawełnę, wiskozę lub ich mieszanki. Dostęp do tych surowców wspomagany jest importem do Polski zachodniej odzieży używanej, która nie zawsze nadaje się do noszenia i podlega recyklingowi, b) odpady włókniste pochodzenia roślinnego takie jak: paździerze lniane i konopne, włókna kokosowe, słoma wszelkich roślin, trociny drzewne itp. Dostępność do tych surowców jest znaczna i powinny one mieć pierwszeństwo w aplikacji agrotechnicznej po przetworzeniu ich na substraty jako środki ulepszania gleby, a nie na cele grzewcze przyczyniając się do powiększenia włókienniczych emisji CO 2 do atmosfery: Pierwsza grupa substratów wszelkie włókniste odpadowe surowce pochodzenia naturalnego odpowiednio rozwłóknione, które umownie nazwano substratami podstawowymi (nieskonsolidowanymi) Rozwłóknienie surowców włóknistych jest niezwykle ważnym i koniecznym procesem w zagadnieniach agrotechnicznych, ponieważ służy to rozwinięciu powierzchni włókna, a więc nadaniu rozwłóknionej masie włóknistej niezwykle korzystnych właściwości hydrofilnych skutecznie sprzyjających procesom impregnacji, estryfikacji i biodegradacji. To właśnie te zjawiska wykryte i zweryfikowane eksperymentalnie wcześniej przez badaczy obu beneficjentów były przełomem w opracowaniu nowych substratów, nie tylko w celach agrotechnicznych, ale także w celach ekohydrologicznych, które już wykorzystano w badaniach prowadzonych przez Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii z udziałem beneficjenta współpracującego np. w budowie zaporowych ścian denitryfikacyjnych). Stwierdzono, że optymalne ze względu na rozwinięcie powierzchni i uzyskanie wysokiej hydrofilności jest rozwłóknienie przyjęte jako miara oceny stopnia rozwłóknienia - sito rozdrabniacza klasycznego o średnicy 4mm (Wrocławski, Kowalski 2009). Druga grupa substratów rozwłóknione surowce włókniste impregnowane fizycznie niskostężonym (2-3%) odciekiem z upraw bezglebowych, z produkcji,w których organiczna tkanka rozwłóknionych substratów podstawowych jest zaimpregnowana fizycznie odżywczymi związkami mineralnymi do produkcji szklarniowej i tunelowej. Impregnacja fizyczna jest wynikiem dyfuzji roztworów do warstwy przyściennej włóknistej struktury. Odnosi się ona do tych związków, które nie wchodzą w reakcje ze składnikami struktury tkanki roślinnej lub wchodzą w reakcję addytywną np.: KOH, CaCO 3.Na drodze impregnacji materiał włóknisty będzie wzbogacany tymi związkami mineralnymi i w efekcie otrzymany zostanie substrat w postaci środka ulepszania gleby. Trzecia grupa substratów surowce estryfikowane kwasami o stężeniu 10-45%. Celem procesu estryfikacji (impregnacji chemicznej) jest zestryfikowanie materiałów organicznych np.: ligniny, celulozy, i innych prostych polisacharydów. W impregnacji chemicznej, azot i fosfor mogą być wprowadzane do tkanki organicznej, co zostało potwierdzone badaniami własnymi. Ta grupa nawozów ma w stosunku do nawozów mineralnych tę szczególną wyróżniającą je właściwość, że wody opadowe spłukują związki mineralne tylko z powierzchni substratu, natomiast związki mineralne zawarte we wnętrzu włókien są uwalniane na zewnątrz z opóźnieniem (małą szybkością). W związku z tym mają one właściwości retard i mogą być stosowane w większej koncentracji bez szkodliwego oddziaływania na środowisko. Estry fosforowe i azotowe polisacharydów oddają azot w wyniku biodegradacji tkanki organicznej, co także jest procesem spowolnionym i zapewnia właściwości retard. Stąd nawozy te poprawiają żyzność gleby i jej urodzajność, właściwości chemiczne, fizyczne i biologiczne, strukturę, napowietrzanie oraz zdolności zatrzymywania wody i składników odżywczych, ewidentnie zwiększając odporność upraw na przejściowe okresy suszy. Substrat ten może być wdrażany samoistnie do gleb wymagających

16 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/11 intensywnej rewitalizacji lub w postaci mieszanki z surowcami nieestryfikowanymi Czwarta grupa substratów skonsolidowanych w technologii włókninowej z przeznaczeniem do ściółkowania powierzchniowego. W wyniku stosowania ściółek ograniczone zostaje zachwaszczanie gleby uprawowej, następuje poprawa właściwości hydro fizycznych gleby, w wyniku stabilizacji warunków wilgotnościowych gleby, a w przypadku dodatku suszu zielonego lub substratu zaimpregnownego lub zestryfikowanego następuje poprawa żyzności gleby. Piąta grupa substratów substraty granulowane powstające w wyniku zagospodarowania frakcji pylistych powstających w procesie rozwłókniania. Poprzez odpowiednie wymieszanie frakcji z substratem uszlachetnionym i środkiem wiążącym w mechanicznej technologii uzyskuje się odpowiedni granulat, jako kolejny środek ulepszania gleby. Szósta grupa substratów - substraty odpadowe z produkcji szklarniowej Z uprawy szklarniowej otrzymujemy substrat w taki sposób, że wykorzystane podłoża po zakończeniu uprawy są ponownie rozwłókniane i agrotechnicznie przetwarzane na środek ulepszania gleby o określonych własnościach hydrofizycznych i nawożących. Poużytkowe podłoża oprócz przetworzonych odpowiednio odpadowych włóknistych surowców nieprzędnych zawierają także resztkowe ilości składników mineralnych niezbędnych w żywieniu roślin oraz masę organiczną (pochodzącą z systemów korzeniowych uprawianych warzyw), z której w glebie w procesach przemian biologicznych powstaje próchnica. Wzrost zawartości próchnicy w glebie zdecydowanie poprawia jej żyzność i urodzajność, właściwości chemiczne, fizyczne i biologiczne, strukturę, napowietrzanie oraz zdolności zatrzymywania wody i składników odżywczych, ewidentnie zwiększając odporność upraw na przejściowe okresy suszy. Zastosowanie odpowiedniego rodzaju substratu ma służyć: - po pierwsze, rewitalizacji systemu glebowego, którego równowaga ekologiczna została naruszona uprawą w poprzednich sezonach uprawowych, - po drugie, utrzymaniu tego systemu w harmonijnej ekologicznej równowadze, natomiast odżywianie roślin w tym systemie będzie dokonywane pośrednio poprzez aktywny ekosystem glebowy, a nie pasywne dostarczanie składników mineralnych jak w uprawie bezglebowej. Postać nowego substratu jako środka ulepszania gleby jest w warunkach glebowych podatna na rozkład biologiczny, który w samej glebie zachodzić będzie w skali rozproszonej podobnie jak w skoncentrowanym kompostowaniu biomasy. Wzbogaca to glebę w próchnicę i stwarza warunki do rozwoju flory i fauny, co w konsekwencji zapewnia korzystne warunki dla kształtowania ekosystemu glebowego dla danego rodzaju uprawy. 4. Prototypowe instalacje i urządzenia do wytwarzania innowacyjnych ekoaktywatorów glebowych. W projekcie zostaną zastosowane innowacyjne dotąd nie stosowane technologie fizycznego i chemicznego przetwarzania naturalnych włóknistych surowców, głównie odpadowych pochodzenia rolniczego (słoma, drewno, paździerze, łęty itp), przemysłowego i poużytkowych odpadów (zużytków) tekstylnych, które nie nadają się jako surowiec wtórny do ponownej przeróbki włókienniczej na nowe środki ulepszania gleby.

17 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/12 Zbadano, że znane włókiennicze i celulozowo-papiernicze technologie przetwarzania tych różnorodnych odpadów nie spełniają niezbędnych wymagań agrotechniki i ekologii jakimi są: odpowiednie rozwłóknienie w celu rozwinięcia powierzchni adsorpcyjnej substratów niezbędne dla nadania im cech wysokiej adsorpcji wody, odpowiednie przyspieszenie biodegradacji, zwiększenie reaktywności chemicznej, a nade wszystko są one ze względu na inne, nierolnicze i nieekologiczne zastosowanie wysoce kosztowne. Stąd zaszła potrzeba wykonania i wykonano badania technologii przetwarzania ww. surowców ze względu na nowe ich zastosowanie i inne kryteria ekonomiczne tego zastosowania. Wykonane badania własne do realizacji tych technologii w skali laboratoryjnej, nie mają wcześniejszego pierwowzoru. Dla celów realizacji projektu i nadania mu cech wdrożeniowych na większą skalę, zachodzi konieczność wykonania prototypów istotnych urządzeń i instalacji w odpowiedniej skali, adekwatnej do potrzeb tego przedsięwzięcia. Znane urządzenia rozdrabniania opisanych surowców dokonują rozdrobnienia z istotnym naruszeniem ich struktury włóknistej dając produkt pylisty, którego właściwości adsorpcyjne wody w warstwie przyściennej na powierzchni substratu są kilkakrotnie (o rząd) niższe, niż w przypadku postaci włóknistej. Postać włóknista substratów zwiększa pojemność wodną gleby nawet do 40%, a czas wysuszenia prawie dwu i półkrotnie, podczas gdy taka sama masa substratu lecz pylistego - w sposób ledwie zauważalny, a ponadto zmniejsza napowietrzenie (aerację) gleby. Opracowano i zbadano innowacyjną metodę rozwłókniania i modelowe urządzenie laboratoryjne do jej stosowania w skali doświadczalnej. Surowce w tej innowacyjnej metodzie rozwłókniane są z prędkością początkowo niewielką i stopniowo wzrastająca do maksymalnej w miarę postępu zmniejszania się masy cząstek włóknistych, co zapewnia minimalny udział frakcji pylistej w rozwłóknionej masie, która nie ma istotnego ujemnego wpływu na jej wymagane właściwości. W przypadku tzw. mokrej odmiany procesu rozwłókniania stosowanej w przemyśle celulozowo-papierniczym, nie stanowi ona konkurencyjnej opcji, ze względu na jej szczególnie wysoką energochłonność rozwłókniania (kilkunastokrotnie większą) oraz wysoką energochłonność późniejszego suszenia, co kilkakrotnie podnosi koszt operacji. Ta znana technologia i urządzenia nie będą zastosowane i dlatego zostanie zbudowany prototypowy innowacyjny rozwłókniacz w skali wielkogabarytowej Odcieki szklarniowe powstające w uprawach szklarniowych bezglebowych zawierają w sobie jeszcze sporą zawartość nawozowych substancji mineralnych z nawożenia kroplówkowego roślin, na tyle wysoką, że powodują zanieczyszczanie głównie azotanowe wód powierzchniowych i sprzyjają ich eutrofizacji w zbiornikach wodnych, a także wód gruntowych powodując ich skażenie. Znane metody zatężania stosowane w inżynierii chemicznej, a także w tężniach np. solankowych, są szczególnie wysoko energo- i czasochłonne. W skali wielkolaboratyjnej opracowano nową metodę zatężania impregnacyjnego cieczy o niskim stężeniu składników mineralnych za pomocą nośnika odpowiednio rozwłóknionej roślinnej tkanki organicznej. Technologia jest całkowicie nowatorska, a rozwiązanie technicznoinnowacyjne, które pozwala obniżyć stężenie zanieczyszczenia do poziomu stężenia dopuszczalnego określonego w odpowiednich standardach o ochronie wód. Urządzenia takie nie było dotąd w technice stosowane i jest konieczna potrzeba jego wykonania w postaci prototypu w skali wymaganej do obsłużenia typowej szklarni, w której będą prowadzone badania agrotechniczne nowych podłoży bezglebowych. Metoda i innowacyjne urządzenie do jej stosowania wymaga w eksploatacji znikomego wkładu energii, jest bez emisyjne i pozwala całkowicie przetworzyć odcieki szklarniowe w stały, organiczno-mineralny środek ulepszania gleby w pełni odpowiadający wymaganiom ekologicznym. Dla obiektu szklarniowego w których będzie ta technologia stosowana planowane jest zastosowanie źródła energii odnawialnejwiatrowej. Oprócz ww. opisanego innowacyjnego zatężania odcieków szklarniowych zbadano również innowacyjną metodę wzbogacania organicznego, rozwłóknionego substratu azotem i innymi pierwiastkami nawozowymi fosforem i siarka, przez estryfikację ligniny (składnika tkanki organicznej) w niskich stężeniach kwasów (10-40 %), najłatwiej kwasem azotowym i tworzy nierozpuszczalne w wodzie związki, które podlegają biodegradacji i zasilają ekosystem glebowy.

18 LIFE+ Environment Policy and Governance B2/13 Takiej metody i instalacji w technice dotąd nie było. Jest więc innowacyjna. Rozwiązania poszczególnych mechanizmów maszyn i instalacji są wprawdzie znane, ale ich skomponowanie w nową konstrukcyjnie nieznaną dotąd całość, która realizuje proces technologiczny jest pionierskim, twórczym, opartym na własnych badaniach, działaniem. Ta nowatorska koncepcja jest kilkanaście razy mniej kosztowna od znanych instalacji do estryfikacji celulozy na nitrocelulozę za pomocą stężonych kwasów azotowego i siarkowego, stosowanych w produkcji materiałów wysokoenergetycznych, która mogłaby być adaptowana do celów projektu, a co jest ekonomicznie absolutnie nieuzasadnione. Ponadto cechuje ją pełna przydatność do wykonywania procesu alkalizowania celulozy zawartej w substratach i addytywnego wiązania potasu, wapnia i innych metali nawozowych z tkanką organiczną substratu i możliwość budowania instalacji lokalnych, co ze względów logistycznych (podyktowanych ekonomiką transportu i dystrybucji produktów) nie jest bez znaczenia. Istniejące w technice włókienniczej linie produkcyjne do produkcji włóknin, które są stosowane obecnie jako ściółki wymagają odpowiedniego przystosowania do produkcji ściółek nowej generacji, których - ze względów na funkcję ekologiczną i agrotechniczną musza być wzbogacone przez wkomponowanie w ich strukturę (jak to wykazały wykonane i uprzednio nasze, oryginalne badania) odpowiednich RÓWNIEŻ WŁÓKNISTYCH SKŁADNIKI, dozowanych w odpowiednich proporcjach. Takich dozowników nie ma. Są dla materiałów pylistych, ziarnistych itp., które nie są w stanie dozować materiałów włóknistych. Nasze własne badania w skali naturalnej pozwoliły stworzyć model funkcjonujący w laboratorium, który wymaga opracowania rozwiązania prototypowego dla potrzeb tego projektu. Jest to wprawdzie jeden mechanizm, ale istotny i wprowadzający nowa jakość w technologii i produkcie. Istotą nowatorską agregatu do granulacji pylistych składników naszych substratów (ekoaktywatorów, środków ulepszania gleby itp.) a to aby ten wprawdzie zaledwie kilkuprocentowy, cenny składnik użytecznie zagospodarować jest granulowanie z użyciem w pełni degradowalnych składników wiążących o właściwości retard tak, aby ich degradacja nie następowała gwałtownie i przez to nie obniżała właściwości hydro- i aerofizycznych gleby. Innowacja polega na przystosowaniu znanej techniki do nowego, specyficznego zastosowania. Takie badanie zostało już wykonane w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach.

19 LIFE+ Environment Policy and Governance B3/1 DEMONSTRATION CHARACTER Note: for forests monitoring projects this form should be not filled in Istnienie solidnych podstaw naukowych w postaci kilkuletnich badań naukowych dotyczących rekultywacji zdegradowanej rolniczo gleby poprzez wykorzystanie do tego celu nowych środków ulepszania gleby na bazie naturalnych biodegradowalnych włóknistych surowców (EKOAKTYWATORÓW) pozwala wysunąć hipotezę, że mogą one być efektywnym narzędziem do rewitalizacji ekosystemu glebowego. Projekt zakłada wykorzystanie wyników badań własnych beneficjentów poprzez przeniesienie ich i zweryfikowanie agrotechnicznie na gruncie praktycznym. Projekt po pierwsze ma celu testowanie, porównanie różnych wariantów dla znalezienia optymalnych rozwiązań dla zapewnienia najbardziej efektywnych metod upraw opierających się na ekologicznych innowacyjnych nawozach (ekoaktywatorach) i środkach ulepszania gleby na bazie włóknistych surowcach naturalnych. Drugim celem projektu jest zbudowanie prototypów urządzeń wytwórczych (na skalę półtechniczną) do wytworzenia odpowiednich substratów włóknistych Projekt zakłada wykorzystanie wyników badań własnych beneficjentów jak i doniesień literaturowych poprzez przeniesienie ich i sprawdzenie na gruncie praktycznym. Projekt ma celu testowanie, porównanie różnych wariantów dla znalezienia optymalnych rozwiązań dla zapewnienia najbardziej efektywnej rewitalizacji ekosystemu glebowego. Analiza uzyskanych doświadczeń będzie wykorzystana przy opracowaniu monografii dającej praktyczne wskazówki do stosowania ekoaktywatorów glebowych. Projekt zakłada utworzenie systemu modelowego (demonstracyjnego) w celu prezentacji możliwości wprowadzenia proponowanych działań, na który składać się będą następujące stanowiska: - poligon demonstracyjny 1 na terenie ITeE PIB wykorzystywany do demonstarcji prototypów urządzeń wytwórczych nowych środków ulepszania gleby dla celów instruktażowych - poligon demonstracyjny 2 na terenie OWarz w Skierniewicach w skład, którego będą wchodzić poletka doświadczalne, w których prowadzone są uprawy warzyw z wykorzystanie nowych środków ulepszania gleby (ekoaktywatorów) dla celów szkoleniowych i pokazowych - poligon demonstracyjny 3 na terenie OWarz w Skierniewicach, którym będzie szklarnia i tunele foliowe gdzie będą prowadzone uprawy warzyw po osłonami na biodegradowalnych podłożach wykonanych z naturalnych surowców włóknistych dla celów szkoleniowych i pokazowych Wszystkie 3 poligony demonstracyjne będą wykorzystywane do szkoleń specjalistów, ogrodników, warzywników, producentów rolnych, studentów i uczniów kierunków rolniczych gdyż niezbędnym elementem dla osiągnięcia sukcesu w rekultywacji ekosystemu glebowego jest podniesienie świadomości ekologicznej przede wszystkim społeczności związanej bezpośrednio z rolnictwem oraz osób odpowiedzialnych za przygotowanie i wdrażanie programów działań rekultywacyjnych.

20 LIFE+ Environment Policy and Governance B3/2 EU ADDED VALUE OF THE PROJECT AND ITS ACTIONS 6 Program Działań na Rzecz Środowiska (6 th European Action Plan EAP) przyjęty w 2002 roku przez Unię Europejską wskazuje na konieczność podejścia strategicznego do problemów ochrony środowiska, poprzez włączanie obywateli w działania na rzecz środowiska oraz uwzględnienie potrzeb środowiska w planowaniu przestrzennym. Zgodnie z wytycznymi EAP działania podjęte w projekcie koncentrują się na zaangażowaniu szerokiego grona producentów rolnych i decydentów w proces kształtowania polityki rolnej. Projekt zakłada: podniesienie świadomości administracji samorządowej i władz lokalnych, oraz osób o różnych zawodach związanych z działalnością rolniczą, poprzez obszerny dialog z zainteresowanymi stronami na temat rewitalizacji ekosystemu glebowego i ochrony środowiska. Projekt przyczyni się do osiągnięcia celów Odnowionej Strategii Lizbońskiej oraz Strategii Zrównoważonego Rozwoju (tzw. Strategia z Göteborga), jakim jest trwały i zrównoważony rozwój oparty na zachowaniu równowagi ekonomicznej, społecznej i ekologicznej. Projekt w dłuższej perspektywie przyczyni się do polepszenia stanu środowiska i rekultywacji zdegradowanych gleb. Jednym z podstawowych celów proponowanego projektu jest poprawa ekosystemu glebowego na obszarach intensywnej produkcji rolnej. Cel ten wpisuje się w decyzję 1600/2002/ WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 lipca 2002 r. ustanawiająca szósty wspólnotowy program działań w zakresie środowiska naturalnego. Wspiera ona działania mające na celu ochronę i odtwarzania struktury i funkcjonowanie naturalnych ekosystemów i powstrzymywanie utraty bioróżnorodności zarówno na terenie UE jak i na całej Ziemi. Dla osiągnięcia tych celów potrzebne są innowacyjne rozwiązania technologiczne, wychodzące naprzeciw wyzwaniom globalnym i uwzględniające konieczność powrotu do bardziej naturalnych metod m.in. praktyk rolniczych. Elementem przyśpieszającym i ułatwiającym wprowadzenie innowacji jest również poprawa świadomości ekologicznej społeczeństwa, która w sposób pośredni przekłada się na zrozumienie i poparcie dla działań innowacyjnych. Dlatego tez projekt zakłada przeprowadzenie szeregi szkoleń dla środowiska rolniczego ( warzywników, ogrodników, sadowników, etc.), uczniów i studentów kierunków rolniczych wpisując się w te wytyczne. Działania będą stanowić kolejny krok w kierunku ochrony ekosystemu glebowego i jego rewitalizacji. Z punktu widzenia dyrektyw środowiskowych, działania przewidziane w projekcie te nawiązują do wytycznych: Ramowej Dyrektywy Wodnej (2000/60/WE) i Dyrektywy azotanowej(91/676/ewg). Przewidziane do implementacji produkty stanowią szeroką grupę złożoną z: 1. biodegradowalnych podłoży organicznych dla upraw szklarniowych, opracowanych na bazie naturalnych, organicznych surowców odpadowych (z przemysłu drzewnego i włókienniczego); 2. ekoaktywatorów glebowych wytworzonych z odpadów z przemysłu drzewnego, włókienniczego i produkcji roślinnej, w tym pouprawowych biodegradowalnych podłoży z produkcji szklarniowej; 3. ekoaktywatorów organicznych uzyskanych z celowo uprawianych roślin bobowatych; 4. biodegradowalnych włóknin z dodatkiem bogatej w azot materii organicznej.