Włodzimierz Majtkowski

Podobne dokumenty
Włodzimierz Majtkowski

Ocena i poszerzanie przydatności roślin alternatywnych do bioakumulacji metali ciężkich. symbol zadania: 3.3

Ocena zastosowania geokompozytów sorbujących wodę w uprawie miskanta olbrzymiego i traw na podłożach rekultywacyjnych - raport

Fitosanitarna rola szaty roślinnej na zrekultywowanej hałdzie popiołów w Sowlanach k. Białegostoku

PRODUKTYWNOŚĆ WIELOLETNICH PLANTACJI ENERGETYCZNYCH W POLSCE

Alternatywne kierunki użytkowania roślin motylkowatych drobnonasiennych

"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

Program Wieloletni Sprawozdanie za okres r.

MoŜliwości uprawy roślin energetycznych na terenie zanieczyszczonym metalami cięŝkimi

Wprowadzanie do obrotu nowych produktów powstałych z odpadów. Doświadczenia, wdrożenia dla gospodarki

Pracowania Traw Pozapaszowych i Roślin Energetycznych, ZTRMiE, IHAR-PIB Radzików. Grzegorz Żurek, Danuta Martyniak, Kamil Prokopiuk

Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne w polskich warunkach

Możliwości zastosowania aparatu LCpro+ do oceny parametrów fizjologicznych roślin wykorzystywanych do celów energetycznych.

PRODUKCJA BIOMASY MISKANTA JAKO ALTERNATYWA DLA OBSZARÓW ZANIECZYSZCZONYCH I ODŁOGOWANYCH: JAKOŚĆ, ILOŚĆ ORAZ WPŁYW NA GLEBĘ PROJEKT MISCOMAR

Wiktor Pszczółkowski Agata Pszczółkowska Krzysztof Piotrowski Zdzisława Romanowska-Duda Mieczysław Grzesik. Ewa Kochańska

Wybrane zagadnienia dotyczące obrotu biomasą i biopaliwami. Zajęcia III- System lokalnego zaopatrzenia elektrowni lub ciepłowni w biopaliwa stałe

WŁODZIMIERZ MAJTKOWSKI¹ ROMAN WARZECHA² ¹Ogród Botaniczny IHAR-PIB w Bydgoszczy ²Zakład Genetyki i Hodowli Roślin IHAR-PIB w Radzikowie

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (Dz. U. z dnia 29 lipca 2010 r.

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

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

Spis treści. 1. Aktualny stan produkcji i wykorzystania energii odnawialnej Perspektywy rozwoju odnawialnych źródeł energii...

Forum Biomasy Produkcja, Kontraktowanie, Logistyka marca 2012r. dr inż. Agnieszka Krawczyk Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Łosiowie

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

PRZEDMIOT ZLECENIA :

Warszawa, dnia 25 lutego 2015 r. Poz. 257 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych2), 3)

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

Ocena przydatności polskich odmian traw kępowych do obsiewu ścieżek

6. OCHRONA POWIERZCHNI ZIEMI

Zadanie 3.1. Włodzimierz Majtkowski Ogród Botaniczny KCRZG w Bydgoszczy

POTENCJAŁ ENERGETYCZNY ROLNICTWA GMINY BEJSCE

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

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

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

Ocena możliwości wykorzystania traw odmian pozapaszowych w fitoremediacji gleb zanieczyszczonych

Uniwersytet Śląski Katowice Dział Logistyki ul. Bankowa Katowice tel. (32) mail: pok.

SEMINARIUM UPRAWY ENERGETYCZNE W CENTRALNEJ I WSCHODNIEJ EUROPIE. Tytuł referatu Bioenergia w Polsce. Uprawy energetyczne w Polsce stan obecny

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

SEMINARIUM Odnawialne źródła energii Piechowice września 2011r. dr inż. Agnieszka Krawczyk Opolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Łosiowie

BADANIE ROZWOJU WYBRANYCH GATUNKÓW TRAW DO UMACNIANIA SKŁADOWISK POPIOŁÓW PALENISKOWYCH Z ELEKTROCIEPŁOWNI

Systemy produkcji ekologicznej

Ochrona roślinnych zasobów genowych - korzyści dla nowoczesnego rolnictwa

PROBLEMY POWSTANIA RYNKU BIOMASY W POLSCE

Lp. STANDARD PODSTAWA PRAWNA

Prawdziwy rozwój człowieka, zwierzęcia i roślin zależy od gleby Hipokrates

(fot. M. Pelc) Regeneracja zasobów genowych traw ZDOO w Lisewie

Pracowania Traw Pozapaszowych i Roślin Energetycznych, ZTRMiE, IHAR-PIB Radzików Grzegorz Żurek, Danuta Martyniak, Kamil Prokopiuk

Program Wieloletni Sprawozdanie za okres r.

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

(Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu Art. 17 ust. 3)

Opinia. dotycząca możliwości wykorzystania komunalnych osadów ściekowych pochodzących z Oczyszczalni Ścieków w Małuszowie

Dz.U. 199 Nr 72 poz. 813

BIOETANOL Z BIOMASY KONOPNEJ JAKO POLSKI DODATEK DO PALIW PŁYNNYCH

Gromadzenie gatunków łąkowo-pastwiskowych w Ogrodzie Botanicznym KCRZG IHAR-PIB w Bydgoszczy

Dyrektywa o osadach ściekowych

Stan zagrożenia gleb Polski podstawowymi ksenobiotykami mineralnymi i organicznymi

Biomasa jako źródło energii odnawialnej Dr inż. Tomasz Piechota Katedra Agronomii Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Pracowania Traw Pozapaszowych i Roślin Energetycznych, ZTRMiE, IHAR-PIB Radzików

Doświadczenia w uprawie wybranych roślin energetycznych

Doświadczenia w uprawie wybranych roślin energetycznych

Rekultywacja gleb i terenów skażonych SYLABUS A. Informacje ogólne

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /810,64 0/0 107/15 332/47 268/38 0/0 16/29 0/0 3/19 0/0 13/81 0/0. szt./ %

ul. Prostokątna 13, Gdynia Tel.:

Alternatywne systemu uprawy na gruntach o obniżonej wartości rolniczej.

NAWÓZ ORGANICZNY POCHODZENIA KOMUNALNEGO

Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin-PIB

KOLEKCJA MIESZANEK TRAW w 2013 i 2014 roku. Pole Doświadczalno-Wdrożeniowe w Pożogu II

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /2185,0 0/0 0/0 0/0 1063/100 0/0 824/923,6 0/0 0/0 3/0 821/100 0/0. szt./ %

Bioróżnorodnośd flory w wieloletnich roślinach uprawianych na cele energetyczne

Katedra Ochrony Środowiska

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

MACIEJ BALCEREK1, GABRIELA MAJTKOWSKA2, WŁODZIMIERZ MAJTKOWSKI3

Ocena potencjału biomasy stałej z rolnictwa

Biomasa alternatywą dla węgla kamiennego

PRODUKCJA BIOMASY ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO (SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) JAKO KOSUBSTRATU DO BIOGAZOWNI ROLNICZEJ *

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Nr zadania: 36. Gromadzenie i ocena kolekcji ekotypów traw wieloletnich z uwzględnieniem cech warunkujących ich wykorzystanie na cele alternatywne

Mieszanki traw pastewnych:

GRZYBY EKTOMIKORYZOWE I BIOSTABILIZACJA TRUDNOODNAWIALNYCH. Akademia Jana Długosza Zakład Mikrobiologii i Biotechnologii Częstochowa

Zadanie 3.7 Monitoring chorób grzybowych runi wybranych trwałych użytków zielonych oraz ocena stopnia porażenia nasion traw przez endofity.

EFEKTY BIOLOGICZNEJ REKULTYWACJI BYŁEGO ZŁOŻA KRUSZYWA BUDOWLANEGO DOBROSZÓW WIELKI" W WOJEWÓDZTWIE LUBUSKIM

ZAKŁAD NASIENNICTWA I NASIONOZNAWSTWA. Radzików, Błonie RYNEK NASION 2010

Uprawa roślin na potrzeby energetyki

ZAKŁAD NASIENNICTWA I NASIONOZNAWSTWA. Radzików, Błonie RYNEK NASION 2011

Grzegorz Żurek, Danuta Martyniak ODTWORZENIE NASIENNICTWA KILKU GATUNKÓW TRAW MARGINALNYCH

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

Stan i przewidywanie wykorzystania potencjału produkcyjnego TUZ w kraju dr hab. Jerzy Barszczewski, prof. nadzw.

Wdrażanie norm jakości pelletów i brykietów

Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne w UE i Polsce

WBPP NATURALNE ZASOBY ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII I SPOSOBY ICH WYKORZYSTANIA (BIOMASA, BIOPALIWA)

Piekary Śląskie. Circular Flow Land Use Management (CircUse) LOGO LOGO LOGO.

ZAKŁAD NASIENNICTWA I NASIONOZNAWSTWA. Radzików, Błonie RYNEK NASION 2012

Szkolenie z zakresu stosowania nawozów BLOK 5

Badanie właściwości odpadów przemysłowych jako wstępny etap w ocenie ich oddziaływania na środowisko

Opis przedmiotu zamówienia.

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

Przydatność Beta vulgaris L. jako substratu biogazowni rolniczej

Warszawa, dnia 9 lipca 2013 r. Poz. 788 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ROLNICTWA I ROZWOJU WSI 1) z dnia 24 czerwca 2013 r.

Nr zadania: 36. Gromadzenie i ocena kolekcji ekotypów traw wieloletnich z uwzględnieniem cech warunkujących ich wykorzystanie na cele alternatywne

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

Transkrypt:

Wyniki doświadczeń rekultywacyjnych na terenach zdegradowanych w Polsce (prowadzonych przez Ogród Botaniczny IHAR w Bydgoszczy) Włodzimierz Majtkowski Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin - PIB Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych Ogród Botaniczny w Bydgoszczy Płońsk, 4.09.2018

Wprowadzenie i uzasadnienie Degradacją gleb nazywa się pogorszenie właściwości chemicznych, fizycznych i biologicznych oraz spadek ich aktywności biologicznej, co powoduje zmniejszenie ilości oraz jakości pozyskiwanej biomasy roślin. Według Komisji Europejskiej (Komunikat COM(2002)179) do najważniejszych mechanizmów zagrożenia gleb i odpowiadającym im form degradacji zalicza się: erozję, spadek zawartości materii organicznej, zanieczyszczenie, zasolenie, zasklepianie i zagęszczanie, spadek różnorodności biologicznej, powodzie i osuwiska ziemi. Siuta (2000*) rozszerza listę zagrożeń o: techniczną degradację struktury ekologicznej wskutek eksploatacji kopalin, przesuszanie i zawodnienie, wieloczynnikową degradację przemysłową, a także zubożenie gleby przez wynoszenie składników z plonem. Gleby i grunty zdegradowane powinny podlegać rekultywacji, jeśli nie zostaną zabudowane i nie służą innym celom. *Siuta 2000. Ochrona powierzchni ziemi stan i niezbędne działania. Mat. Konf. Nauk. Tech.: Ochrona i rekultywacja gruntów. Inżynieria Ekologiczna 1: 158 183. Pod pojęciem rekultywacji rozumie się przywracanie wartości użytkowych i przyrodniczych terenom zdewastowanym i zdegradowanym przez działalność człowieka. Zagospodarowanie i użytkowanie terenu (głównie leśne i rolnicze) możliwe jest dopiero po rekultywacji. Proces rekultywacji terenów zdegradowanych może zachodzić samoistnie w drodze naturalnych przemian zachodzących w środowisku glebowym, jednak podstawową metodą rekultywacji jest metoda techniczno biologiczna, realizowana podczas zabiegów prowadzonych przez człowieka. Rekultywacja prowadzona tą metodą obejmuje 3 fazy: przygotowawczą (dokumentacyjną), techniczną i biologiczną. Celem rekultywacji biologicznej jest ożywienie gleby, czyli odtworzenie jej aktywności biologicznej.

Wprowadzenie i uzasadnienie c.d. Docelowe zagospodarowanie rolnicze należy jeszcze poprzedzić, trwającym 4 15 lat, etapem zagospodarowania przedplonowego, którego głównym zadaniem jest dalsza poprawa właściwości gleby. Według GUS powierzchnia gruntów zdewastowanych i zdegradowanych wymagających rekultywacji wynosiła w Polsce w 2016 r. 64 651 ha, co stanowiło 0,21% całkowitej powierzchni kraju (GUS Ochrona środowiska 2017). Podane liczby uwzględniają jedynie formy degradacji i dewastacji terenu związane bezpośrednio z działalnością przemysłową człowieka. Powierzchnia terenów zdegradowanych, uwzględniająca nieprzemysłowe formy degradacji, jest wielokrotnie większa. Głównym celem prowadzonych przez Ogród Botaniczny KCRZG w Bydgoszczy doświadczeń była ocena przydatności różnych gatunków roślin alternatywnych, o przemysłowym lub energetycznym wykorzystaniu biomasy, które można zastosować podczas rekultywacji biologicznej na etapach roślinności pionierskiej i przedplonowej. Wyniki prowadzonych prac są bardzo ważne dla jednostek odpowiedzialnych za rekultywację terenów zdegradowanych, ponieważ zysk uzyskany ze sprzedaży biomasy może stanowić dodatkowy przychód, obniżający koszty uproduktywniania gruntów.

Wykaz obiektów doświadczalnych Sowlany k. Białegostoku - składowisko odpadów paleniskowych. Bytom - tereny skażone metalami ciężkimi na skutek długotrwałej działalności wydobywczej oraz przetwórczej rud Pb, Zn i Cd. Solec Kujawski - komunalne wysypisko śmieci (nieczynne). Konin - strefa ochronna Huty Aluminium.

Doświadczenie 1. Hałda popiołów w Sowlanach k Białegostoku

Charakterystyka obiektu Powierzchnia całkowita: 32,7 ha. Powierzchnia wyłączona z eksploatacji i poddana rekultywacji w 1999 r.: 5,5 ha. Zakres prac rekultywacyjnych: - formowanie skarp i tarasów, - użyźnienie bezglebowego podłoża osadem ściekowym w ilości 350 m 3 ha -1, - uzupełniające nawożenie NPK (120 kgha -1 ), - wysiew mieszanki rekultywacyjnej (9 gatunków), - założenie doświadczenia z 29 gatunkami traw z kolekcji Ogrodu Botanicznego IHAR w Bydgoszczy, - obsadzenie półek drzewami i krzewami (m.in.: amorfa, oliwnik, rokitnik). Lokalizacja

Rekultywacja hałdy (techniczna i biologiczna) Podlewanie wysianej mieszanki Mieszanie popiołu z osadem

Wprowadzone gatunki roślin część rekultywowana 1. Rajgras wyniosły Arrhenatherum elatius 2. Kupkówka pospolita Dactylis glomerata 3. Kostrzewa czerwona Festuca rubra 4. Życica wielokwiatowa Lolium multiflorum 5. Życica trwała Lolium perenne 6. Lucerna siewna Medicago sativa 7. Tymotka łąkowa Phleum pratense 8. Gorczyca biała Sinapis alba 9. Koniczyna łąkowa Trifolium pratense 6 lipiec 1999 r., miesiąc po wysiewie

Wprowadzone gatunki roślin część doświadczalna 1. Agropyron agroelymoides 2. A. aucheri 3. A. campestre 4. A. cristatum 5. A. desertorum 6. A. littorale 7. A. smithii 8. A. tanaiticum 9. A. trichophorum 10. A. ugamicum 11. Bromus inermis 12. Elymus condensatus 13. E. dahuricus 14. E. elongatus 15. Elymus farctus 16. E. giganteus 17. E. hispidus 18. E. pyracanthus 19. E. riparius 20. E. villosus 21. Elytrigia pruinifera 22. E. pungens 23. Festuca arundinacea 24. Leymus chinensis 25. L. mollis 26. L. racemosus 27. L. secalinus 28. Miscanthus sacchariflorus 29. Spartina pectinata

Doświadczenie, rok wysiewu Leymus chinensis Miscanthus sacchariflorus Elymus elongatus Spartina pectinata

Rok 2000 zadarniona powierzchnia hałdy Półka z drzewami

Doświadczenie rok 2009 Ocena rozwoju roślin Miskant cukrowy Wydmuchrzyca pontyjska Wysokość roślin spartina preriowa 200 cm miskant cukrowy 182 cm wydmuchrzyca pontyjska 139 cm Spartina preriowa

Zadrzewione półki rok 2009 Rokitnik Oliwnik Żarnowiec Amorfa Amorfa

Ilość składników pokarmowych w podłożach pobranych z hałdy popiołów w Sowlanach w październiku 2009 r. Podłoże ph Zasolenie N-NO 3 P K Ca Na Mg [gl -1 ] [mgl -1 ] [mgl -1 ] [mgl -1 ] [mgl -1 ] [mgl -1 ] [mgl -1 ] Popiół 6,47 0,10 <10 132 28 2565 35 83 Popiół + osad 6,10 0,16 45 113 43 2306 21 80 Część niezadarniona

Zawartość metali ciężkich w podłożach pobranych z hałdy popiołów w Sowlanach w październiku 2009 r. Podłoże Cd Cr Pb Zn [mgkg -1 ] [mgkg -1 ] [mgkg -1 ] [mgkg -1 ] Popiół <5 36,22 <10 385,83 Popiół + osady ściekowe <5 28,42 <10 647,62 Dopuszczalne zawartości dla gleb średniozwięzłych* 1 80 70 200 * - Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi (D.U. nr 37 poz. 344 z 21.03.2002 r.).

Zawartość metali ciężkich w materiale roślinnym pobranym ze zrekultywowanej hałdy popiołów z EC w Białymstoku-Sowlanach w X.2009 r. w mgkg -1 L.p. Materiał Cd Cr Pb Zn 1 Spartina pectinata <5 <5 <10 354,2 2 Elaeagnus angustifolia 5,85 <5 37,64 227,49 3 Elymus elongatus <5 <5 12,26 370,46 4 Cytisus scoparius <5 <5 217 328.03 5 Tanacetum vulgare <5 <5 <10 75,92 6 Bromus inermis <5 <5 <10 43.49 7 Festuca arundinacea <5 <5 <10 38,84 8 Miscanthus sacchariflorus <5 <5 <10 25,26 9 Helianthus tuberosus bulwy 0 <5 <10 17,35 10 Helianthus tuberosus łodygi <5 <5 86,69 10,55 11 Hippophaë rhamnoides owoce <5 0 <10 26,23 12 Hippophaë rhamnoides pędy 0 <5 <10 35,37 13 Urtica dioica 0 <5 <10 40,11 14 Amorpha fruticosa <5 17,65 65,38 562,39 Progowe zawartości metali ciężkich w roślinach na cele paszowe dla liści (Poznański 1997) 0,1 3 20

Podsumowanie 1. Główny cel rekultywacji hałdy zahamowanie erozji wietrznej pyłów został osiągnięty. 2. Wniesienie komunalnych osadów ściekowych do rekultywacji popiołów i wprowadzenie roślinności trawiastej wpłynęło na inicjację życia biologicznego w martwym podłożu. 3. Zastosowane osady ściekowe były źródłem metali ciężkich. Najwyższą zawartość Zn stwierdzono w pędach amorfy krzewiastej, oliwnika wąskolistnego i żarnowca miotlastego oraz w biomasie wydmuchrzycy wydłużonej; topinambur i amorfa należały do gatunków kumulujących najwięcej ołowiu; w tkankach amorfy stwierdzono także najwięcej chromu. Bromus inermis

Doświadczenie 2 Bytom (2009-2013) (oceniano 8 gatunków roślin, w tym 5 wieloletnich gatunków traw oraz 3 gatunki dwuliściennych bylin) Gleba średnio zwięzła skażona metalami ciężkimi na skutek długotrwałej działalności wydobywczej oraz przetwórczej rud Pb, Zn i Cd. Pole podzielono na 4 części, na których w ramach współpracy z IETU w Katowicach prowadzono badania nad wpływem trzech stabilizatorów doglebowych, których funkcją miało być wiązanie metali ciężkich zawartych w glebie w formę nierozpuszczalnych i nie dostępnych dla roślin połączeń. Celem tych badań było określenie wpływu tej metody na obniżenie zawartości metali ciężkich w biomasie przeznaczonej do spalania, w porównaniu do kontroli. Sida hermaphrodita Panicum virgatum

Bytom analizy chemiczne gleby w mg/kg (X.2012) Rok Wariant glebowy Cd Cr Pb Zn 2010 I - bez dodatków 8 24 337 1760 I - bez dodatków 0 30 36 40 2012 II - z dodatkiem podłoża 1 17 18 439 1824 III - z dodatkiem podłoża 2 18 20 496 1928 IV - z dodatkiem podłoża 3 13 20 379 1467 Dopuszczalne stężenie metali ciężkich zanieczyszczających glebę średnio zwięzłą (Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi, D.U. 2002, 37 poz. 344) 1 80 70 200

Bytom zawartość metali ciężkich w biomasie w mg/kg w zależności od zastosowanego wariantu glebowego pod koniec 2012 r. (w.i bez dodatków, w.ii z dodatkiem podłoża 1) L.p. Gatunek Cd Cr Pb Zn w. I w. II w. I w. II w. I w. II w. I w. II 1 Andropogon gerardii 0,4 0 2,1 0,4 10,8 3,2 172 192 2 Elymus elongatus 0,4 1,3 1,8 2,4 9,2 5,8 89 190 3 Lavathera thuringiaca 2,7 3,3 4,4 0,5 12,4 29,2 125 295 4 Panicum virgatum 0,6 0,6 0,9 2,3 10,2 18,2 118 150 5 Sida hermaphrodita 5,4 4,3 0,4 1,4 2,4 2,9 168 80 6 Silphium perfoliatum 1,6 4,6 8,1 5,1 82,4 231,4 257 647 7 Spartina pectinata 0,2 0 2,1 2,5 7,5 1,3 70 105 Wartości progowe dla pelet i brykietów (wg PN EN 14961 2:2011 i PN EN 14961 3:2011) 0,5 10 10 100

Ocena potencjału plonowania gatunków wysadzonych w Bytomiu na koniec sezonu wegetacyjnego 2013 r. Gatunek Wysokość roślin [cm] Plon świeżej masy [t/ha] Zawartość suchej masy [%] Plon suchej masy [t/ha] Andropogon gerardi 218 19,1 56,2 10,8 Elymus elongatus 161 14,5 62,7 8,9 Lavathera thuringiaca 146 19,4 53,1 10,2 Panicum virgatum 177 22,2 64,7 14,5 Sida hermaphrodita 317 29,8 53,8 16,0 Silphium perfoliatum 269 55,4 33,8 18,8 Spartina pectinata 233 19,9 57,3 11,4

Podsumowanie Najlepiej rozwiniętymi gatunkami na koniec 2013 r. były: Sida hermaphrodita i Silphium perfoliatum, z których uzyskano odpowiednio: 16,0 i 18,8 t suchej masy z 1 ha. Ślazowiec pensylwański o wysokości 317 cm był najwyższym gatunkiem wśród ocenianych roślin. Spośród waloryzowanych gatunków traw najwyższe plony zebrano z prosa rózgowatego (14,5 t s.m./ha) i spartiny preriowej (11,4 t s.m./ha). Badania zawartości metali ciężkich w próbach glebowych wykazały przekroczenia dopuszczalnego stężenia Cd, Pb i Zn w próbach pobranych z wariantów z preparatami zastosowanymi przez IETU w Katowicach w celu zmniejszenia dostępności dla roślin metali ciężkich zawartych w glebie. W wariancie bez dodatku preparatów ograniczających pobieranie m.c. przez rośliny, nie wykazano przekroczeń zawartości m.c. Obserwowane zależności pozwalają stwierdzić, że zastosowane gatunki roślin przyczyniły się do fitosanitacji skażeń glebowych do dopuszczalnego poziomu. W próbach materiału roślinnego odnotowano przekroczenie progowych zawartości kadmu, ołowiu i cynku, niezależnie od zastosowanego wariantu glebowego. Gatunkiem wyróżniającym się wysoką kumulacją m.c. była sylfia przerośnięta, w której tkankach stwierdzono zawartość Cd w ilości 4,6 mg/kg s.m., Pb 231,4 mg/kg s.m. i Zn 647,5 mg/kg s.m.

Doświadczenia 3 i 4 wysadzenie roślin VII.2009 Solec Kujawski 8 gatunków (Konin) Konin - Andropogon gerardi - Elymus elongatus* - Miscanthus sacchariflorus* - Panicum virgatum* - Spartina pectinata* - Lavatera thuringiaca - Sida hermaphrodita - Silphium perfoliatum * - w Solcu Kujawskim (4 gatunki)

Skład chemiczny gleby 1. Zawartość metali ciężkich Formy ogólne zawartość w mg/kg s.m. gleby Lokalizacja Pb Cd Ni Cr Cu Zn Hg Konin 4,3 0,17 1,5 7,3 4,0 17 0,01484 Solec Kujawski 18,1 0,51 4,3 7,4 25,4 153,9 0,04189 Dopuszczalne zawartości dla gleb średniozwięzłych* 70 1 50 80 50 200 1 * - Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi (D.U. nr 37 poz. 344 z 21.03.2002 r.). Stopień zanieczyszczenia metalami ciężkimi w badanych próbach nie przekraczał zawartości naturalnej.

Skład chemiczny gleby 2. Wyniki badań na zawartość makroelementów. Lokalizacja Nr próby Zasolenie [g/l] ph w H 2 O Zawartość w mg/l badanego materiału N-NO 3 P K Mg Ca 1 0,12 bn 6,9 o 5 bn 48 ś 88 ś 47 ś 680 ś Konin 2 0,06 bn 6,6 lk 100 bw 35 n 380 bw 65 w 662 ś 3 0,06 bn 7,1 o 17 n 24 n 200 bw 70 w 1886 bw 4 1,19 w 7,1 o 140 bw 279 bw 575 bw 420 bw 2800 bw 5 1,41 w 7,1 o 170 bw 312 bw 690 bw 464 bw 2600 bw Solec Kujawski 6 1,19 w 7,2 o 110 bw 356 bw 775 bw 446 bw 2700 bw 7 0,80 ś 7,2 o 100 bw 252 bw 540 bw 399 bw 2800 bw Przykrycie powierzchni składowiska odpadów komunalnych w Solcu Kujawskim warstwą kompostu, po zakończeniu jego eksploatacji, przyczyniło się do poprawy żyzności.

Ocena rozwoju gatunków wysadzonych na terenach zdegradowanych 1. Solec Kujawski, komunalne wysypisko śmieci Gatunek Wysokość roślin [cm] Plon świeżej masy [t/ha] Zawartość suchej masy [%] Plon suchej masy [t/ha] Elymus elongatus 134 9,96 45,94 4,58 Panicum virgatum 241 35,71 48,75 17,41 Spartina pectinata 230 31,80 52,20 16,60 Miscanthus sacchariflorus 205 28,02 51,76 14,50 Panicum virgatum Miscanthus sacchariflorus

Ocena rozwoju gatunków wysadzonych na terenach zdegradowanych 2. Konin Gatunek Wysokość roślin [cm] Plon świeżej masy [t/ha] Zawartość suchej masy [%] Miscanthus sacchariflorus 178 pojedyncze pędy, plonu nie oceniano Sida hermaphrodita 75 pojedyncze pędy, plonu nie oceniano Plon suchej masy [t/ha] Andropogon gerardi 204 5,69 66,08 3,76 Silphium perfoliatum 246 8,53 36,48 3,11 Elymus elongatus 177 5,51 67,29 3,71 Panicum virgatum 169 4,44 70,28 3,12 Lavathera thuringiaca 139 3,73 57,00 2,13 Spartina pectinata 172 pojedyncze pędy, plonu nie oceniano Calamagrostis epigejos (ruderalny) 152 19,9 71,25 14,18 Elymus elongatus Calamagrostis epigejos

Badania zawartości metali ciężkich w mg/kg s.m. Konin biomasa pobrana z terenu doświadczenia w XI. 2011 r. Gatunek Cd Cr Pb Zn Elymus elongatus 0 0,78 2,40 3,25 Lavathera thuringiaca 0,29 0 4,61 20,82 Miscanthus sacchariflorus 0 6,82 13,48 21,87 Panicum virgatum 0,21 34,68 613,62 16,73 Silphium perfoliatum 44,10 6,72 236,20 38,87 Spartina pectinata 0 0,02 2,34 13,32 Bromus inermis Ruderalny 30,44 12,63 579,05 6,00 Calamagrostis epigejos Ruderalny 1,34 2,57 4,38 18,30 Daucus carota Ruderalny 0,59 0 3,05 33,05 Holcus lanatus Ruderalny 90,00 33,65 153,79 24,99 Wartości progowe dla pelet i brykietów 0,5 10 10 100 Wyniki: stwierdzono znaczną kumulację Cd w tkankach sylfii przerośniętej - 44,1 mg/kg s.m. i stokłosy bezostnej 30,44 mg/kg, a także Pb u tych samych gatunków, odpowiednio 236 i 579 mg/kg s.m. oraz u prosa rózgowatego 613,6 mg/kg.

Podsumowanie Solec Kujawski Najlepiej rozwijającymi się gatunkami były trawy typu C4 fotosyntezy Panicum virgatum, Spartina pectinata i Miscanthus sacchariflorus, które pod koniec sezonu wegetacyjnego 2013 r. osiągnęły wysokość odpowiednio: 241, 230 i 205 cm. Na uwagę zasługiwała wysokość plonu biomasy uzyskanego z tych gatunków: Panicum virgatum 17,4 t s.m./ha, Spartina pectinata 16,6 t s.m./ha, Miscanthus sacchariflorus 14,5 t s.m./ha, który był ponad 3 x wyższy od plonowania Elymus elongatus (4,6 t s.m./ha). Konin Zastosowane gatunki plonowały na poziomie ok. 3 t s.m./ha. i pod względem rozwoju zostały zdominowane przez trzcinnika piaskowego Calamagrostis epigejos, ekspansywny gatunek ruderalny, wyróżniający się bardzo małymi wymaganiami wobec siedliska, z którego uzyskano plon w wysokości 14 t s.m. z 1 ha. Kozłowski i współautorzy (2012) podkreślają znaczenie tego gatunku dla fitoenergetyki. Doświadczenie w Koninie jest przykładem na stosowanie zasad zrównoważonego rozwoju dla biopaliw, zawartych w przepisach dyrektywy 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. Kreowanie globalnej podaży biomasy nie powinno naruszać naturalnych ekosystemów, np. poprzez przekształcanie wieloletnich odłogów w użytki rolne, w celu wprowadzenia uprawy roślin energetycznych (Błażejewska, 2011). Obserwacje fitosocjologiczne roślinności występującej w strefie ochronnej Huty Aluminium wykazały obecność ok. 20 gatunków roślinności zielnej i drzewiastej, tworzących trwałą fitocenozę, której przekształcanie w plantację produkcyjną roślin energetycznych jest nieuzasadnione.

Zamiast wniosków gatunki perspektywiczne Wśród ocenianych roślin dominują gatunki obcego pochodzenia. Wprowadzenie ich do uprawy w naszym kraju wymaga dodatkowych badań i obserwacji nad potencjalnym zagrożeniem inwazyjnym. Stanowią interesujący materiał w perspektywie zachodzących zmian klimatycznych, np. proso rózgowate i miskant chiński, uniwersalne trawy do różnorodnych zastosowań. Panicum virgatum biomasa do celów energetycznych Plon biomasy: 9-13 t s.m./ha Panicum virgatum wartościowa pasza dla przeżuwaczy Panicum virgatum trawa ozdobna Plon uzyskany 1.08.2018: 9,8 t s.m./ha (w warunkach długotrwałej suszy)

Analizy molekularne 120 Analiza skupień dla wybranych 33 obiektów miskanta Metoda Warda Odległości euklidesowe 100 100*odl.wiąz/odl.maks 80 60 40 20 0 90/L11.1 91/L11.2 88/L8.6 82/L7.7 78/L7.3 93/L11.4 81/L7.6 94/L11.5 92/L11.3 96/L11.7 70/L5.2 87/L8.5 85/L8.3 67/L3.6 75/L5.7 73/L5.5 66/L3.5 68/L3.7 84/L8.2 65/L3.4 63/L3.2 72/L5.4 69/L5.1 86/L8.4 64/L3.3 79/L7.4 76/L7.1 77/L7.2 74/L5.6 83/L8.1 71/L5.3 89/L8.7 62/L3.1 Głównym celem aktualnie prowadzonych badań jest wyszukanie nowych populacji wieloletnich gatunków traw typu C-4 fotosyntezy prosa rózgowatego i miskanta chińskiego, charakteryzujących się wysoką produktywnością i jakością, przeznaczonej do produkcji biogazu i do spalania biomasy lignino-celulozowej, w porównaniu do uprawianego w Polsce miskanta olbrzymiego. Obserwacje fenologiczne i morfologiczne oraz badania molekularne potwierdzają dużą zmienność występującą w zgromadzonych populacjach. Badania prowadzone są w ramach PW zad. 2.8: Poszerzanie puli genetycznej roślin z przeznaczeniem na cele nieżywnościowe. 7.12.2017 r.

Literatura Błażejewska K. 2011. Pośrednie zmiany użytkowania gruntów a produkcja bioenergii. Czysta Energia 12: 14 17. Kozłowski S. i in. 2012. Trawy właściwości, występowanie i wykorzystanie. PWRiL o. Poznań: 400 ss. Poznański E. 1997. Stopień skażenia gleb i roślin metalami ciężkimi na terenie aglomeracji bydgoskiej. Materiały z IV i V Forum Ochrony Środowiska w Bydgoszczy, seria Ochrona Środowiska: 28 36. Siuta J. 2000. Ochrona powierzchni ziemi stan i niezbędne działania. Mat. Konf. Nauk. Tech.: Ochrona i rekultywacja gruntów. Inżynieria Ekologiczna 1: 158 183. DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ