Mikołajczak J. 1, Majtkowski W. 2,Topolińska P. 1, Marć- Pieńkowska J. 1

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Mikołajczak J. 1, Majtkowski W. 2,Topolińska P. 1, Marć- Pieńkowska J. 1"

Krystyna Lipińska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Mikołajczak J. 1, Majtkowski W. 2,Topolińska P. 1, Marć- Pieńkowska J. 1 1 Uniwersytet Technologiczno- Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt, Katedra Żywienia i Gospodarki Paszowej 2 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

2 Zwiększająca się presja organizacji międzynarodowych oraz informacje ekologów o coraz bardziej zagrożonym środowisku naturalnym powodują, że w wielu krajach dąży się do zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii. Niekwestionowanym dominantem w wykorzystywaniu biomasy roślinnej do celów energetycznych w Europie Środkowej jest kukurydza (Kopiński i in.2011). Jednak systematyczny wzrost jej areału upraw powoduje konieczność uprawy w monokulturze, co z kolei sprzyja niepożądanemu rozprzestrzenianiu się chorób i szkodników (Oniszak- Popławska i Matyka 2012, cyt. za Matyka i Księżak 2013).

3 Zachodzi więc potrzeba wykorzystania szerszej gamy gatunków roślin energetycznych, bardziej dostosowanych do poszczególnych warunków glebowo-klimatycznych.

4 Charakterystyka prosa rózgowatego (Panicum virgatum) Typ fotosyntezy C-4. W warunkach naturalnych występuje w Ameryce Północnej (od szerokości geograficznej 55 N). Charakteryzuje się bogatym systemem korzeniowym. Jest roślina wieloletnią. Osiaga do 2,5 m wysokości. Ma niewielkie wymagania glebowe i nawozowe, nie wymaga intensywnej ochrony chemicznej. Nad wykorzystaniem na cele pastewne i energetyczne prowadzi się badania w Argentynie, Kanadzie, Anglii i w Chinach. Jest źródłem mniejszej energii CO 2 do atmosfery niż kukurydza (kukurydza 5,2 ton CO 2 proso 1,5 ton CO 2 z hektara (Hughes i in. 2010).

5 Produkcja biomasy W warunkach Ameryki Północnej (stan Nebraska) energetyczny rozkład przy uprawie prosa rózgowatego nie przekraczał 12,5 GJ ha -1. Uzysk etanolu wynosił do 4000 litrów z jednostki powierzchni (Schmera i in. 2008). Odmiany prosa rózgowatego (Allano i Kanlow ) charakteryzują zróżnicowane plony liści oraz różny skład frakcji węglowodanowej (Hu i in. 2010; Yau i in. 2010). Jednokrotny zbiór biomasy z prosa był efektywniejszy niż dwukrotny (poziomy nawożenia N- 34, 67, 134 kg/ ha). Jedynie przy bardzo wysokiej dawce azotu (269 kg ha -1 ) większą wydajność zaobserwowano przy dwukrotnym zbiorze (Aravidhakohan i in. 2011). Mała gęstość przy siewie odmiany Allano i Kanlow wpłynęła na zróżnicowane reakcje poszczególnych odmian w produkcji biomasy (Misaoni i in. 2005). Porównano przydatność prosa rózgowatego z innymi roślinami energetycznymi (wierzbą energetyczną, mozgą trzcinowatą, indygowcem zwyczajnym). Jednak produkcja biomasy przy uprawie prosa była o 44% niższa niż uzyskana z indygowca zwyczajnego (Xiong i in. 2008). Głębokość siewu nasion prosa rózgowatego miała decydujący wpływ na plon biomasy (suchej masy) z jednostki powierzchni. Nasiona wysiane na głębokość 12 mm osiągnęły największa wydajność suchej masy z jednostki powierzchni (Bort i Johanson 2013).

6 Rys. 1. Wpływ głębokości siewu oraz odmiany na plon biomasy i gęstości roślin uśrednione w dwóch środowiskach North Dakota, Fargo i Prosper w doświadczeniu przeprowadzonym w 2010 roku Źródło: Berti M.T. i in. [2012] Industrial Crops and Products 41 (2013):

7 Tabela 1. Szacowane plony roślin upraw energetycznych netto (Reijnders 2010) Uprawa Trzcina cukrowa Wydajność suchej masy Mg ha -1 rok -1 Redukcja biomasy z gleby Mg rok -1 Współczyn nik korelacji dla paliw 36,8 3 0,97 31,8 Wydajność netto biopaliw w oleju mineralnym sucha masa Mg ha -1 rok -1 Miskantus , Kukurydza , , Proso rózgowate

8 WYNIKI Tabela 2. Skład chemiczny prosa rózgowatego (Panicum virgatum) (n= 4) (% s.m.) Termin zbioru Sucha masa (%) Popiół surowy Białko ogólne Tłuszcz surowy Włókno surowe BNW 8 lipiec ,72 6,66 11,17 2,53 36,26 43,38 6 sierpień wrzesień październik listopad styczeń ,16 6,06 8,67 2,66 38,52 44,90 36,15 6,26 7,62 2,03 39,45 44,64 38,19 6,29 7,04 2,55 41,26 42,86 40,17 7,03 6,24 2,64 47,17 36,92 60,23 8,16 4,71 1,89 60,21 25,03

9 Rys. 2. Wydajność metanu z kiszonki prosa rózgowatego w zależności od zawartości suchej masy Źródło: wyniki własne. s.m. ha -1 g.m. ha- -1 4,8 8,6 9,6 9,8 9,8 wydajność metanu N-m 3 kg/ N

10 Wnioski Proso rózgowate (Panicum virgatum), w warunkach klimatyczno- glebowych Kujaw i Pomorza, cechowało się obfitym plonem. Stwierdzono różnice międzyodmianowe w plonowaniu prosa rózgowatego. Wskazane są dalsze badania nad przydatnością tego badanego gatunku jako surowca do zakiszania.

Podobne dokumenty

Wykorzystanie i znaczenie roślin roŝnika przerośniętego /Silphium perfoliatum L./ w gospodarce człowieka

Wykorzystanie i znaczenie roślin roŝnika przerośniętego /Silphium perfoliatum L./ w gospodarce człowieka Autor:Aleksandra Góralska praca realizowana pod kierownictwem dr inŝ. Jarosława Piłata w Katedrze