UTILIZATION OF AGRICULTURAL AND FOREST MACHINERYIN RESEARCH AND TEACHING

Podobne dokumenty
UTILIZATION OF AGRICULTURAL AND FOREST MACHINERYIN RESEARCH AND TEACHING

Reforestation challenges

PORÓWNANIE WRASTANIA KORZENI SADZONEK SOSNY ZWYCZAJNEJ I DĘBU BEZSZYPUŁKOWEGO W KASETACH STYROPIANOWYCH

The variability of selected physical and mechanical parameters of the substrate within the BCC V-120 nursery containers

Temat: Badanie Proctora wg PN EN

Wskaźnik szybkości płynięcia termoplastów

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Wyjątkowość tej sondy polega na możliwości pomiaru przewodności elektrycznej wody glebowej (ECp), czyli wody dostępnej bezpośrednio dla roślin.

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

dr inż. Paweł Strzałkowski

Grawitacyjne zagęszczanie osadu

Temat: kruszyw Oznaczanie kształtu ziarn. pomocą wskaźnika płaskości Norma: PN-EN 933-3:2012 Badania geometrycznych właściwości

ZAŁĄCZNIK NR 1 do Specyfikacji

Kasety. Plant the Planet

Kontrola i zapewnienie jakości wyników

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

LABORATORIUM: ROZDZIELANIE UKŁADÓW HETEROGENICZNYCH ĆWICZENIE 1 - PRZESIEWANIE

Wykorzystaniem biowęgla jako podłoża w produkcji szklarniowej ogórka i pomidora

GOSPODARKA WODNA SADZONEK SOSNY POSPOLITEJ (PINUS SYLVESTRIS L.) PRODUKOWANEJ W TECHNOLOGII KONTENEROWEJ

Redlice siewne to klucz do dobrych wschodów roślin

BŁĘDY OKREŚLANIA MASY KOŃCOWEJ W ZAKŁADACH SUSZARNICZYCH WYKORZYSTUJĄC METODY LABORATORYJNE

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Cel zajęć laboratoryjnych Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej wybranych kamieni naturalnych.

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 13: Współczynnik lepkości

Zagęszczanie gruntów niespoistych i kontrola zagęszczenia w budownictwie drogowym

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 14/12

Wpływ intensywności użytkowania łąki na glebie torfowo-murszowej na wielkość strumieni CO 2 i jego bilans w warunkach doświadczenia lizymetrycznego

Systemy jakości w produkcji i obrocie biopaliwami stałymi. grupa 1, 2, 3

prędkości przy przepływie przez kanał

2. Metoda impulsowa pomiaru wilgotności mas formierskich.

REGIONALNY SYSTEM OSŁONY METEOROLOGICZNEJ LEŚNICTWA LEŚNY KOMPLEKS PROMOCYJNY LASY BESKIDU ŚLĄKSIEGO RAPORT KWARTALNY I/2015

POMIAR WILGOTNOŚCI MATERIAŁÓW SYPKICH METODĄ IMPULSOWĄ

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 19/15

Najnowsze rozwiązania stosowane w konstrukcji wirówek odwadniających flotokoncentrat i ich wpływ na osiągane parametry technologiczne

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

WPŁYW CECH FIZYCZNYCH SUROWCÓW ROŚLINNYCH NA JAKOŚĆ I ENERGOCHŁONNOŚĆ WYTWORZONYCH BRYKIETÓW

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu

NOWE METODY BADANIA KONSYSTENCJI MIESZANKI BETONOWEJ

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

ĆWICZENIE NR 4. Zakład Budownictwa Ogólnego. Kruszywa budowlane - oznaczenie gęstości nasypowej - oznaczenie składu ziarnowego

Warunki techniczne wykonywania nasypów.

Badanie współczynników lepkości cieczy przy pomocy wiskozymetru rotacyjnego Rheotest 2.1

ANALiZA WPŁYWU PARAMETRÓW SAMOLOTU NA POZiOM HAŁASU MiERZONEGO WEDŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENDiX G

ĆWICZENIE 10 MATERIAŁY BITUMICZNE

Wagosuszarki MA X2.A Wagosuszarki MA X2.IC.A

Odporny na korozję czujnik ciśnienia dla mikroreaktorów chemicznych

Tab. 1. Zalecane metody oznaczania konsystencji mieszanki betonowej

TEMAT: WYZNACZANIE CIEPŁA WŁAŚCIWEGO WODY ZA POMOCĄ CZAJNIKA ELEKTRYCZNEGO LUB GRZAŁKI O ZNANEJ MOCY (PRZY ZAŁOŻENIU BRAKU STRAT)

REJESTRACJA WARTOŚCI CHWILOWYCH NAPIĘĆ I PRĄDÓW W UKŁADACH ZASILANIA WYBRANYCH MIESZAREK ODLEWNICZYCH

METODY BADAŃ I KRYTERIA ZGODNOŚCI DLA WŁÓKIEN DO BETONU DOŚWIADCZENIA Z BADAŃ LABORATORYJNYCH

WiseRoot BARDZO WYDAJNE SPAWANIE WARSTW GRANIOWYCH

PAŃSTWOWA KOMISJA BADANIA WYPADKÓW LOTNICZYCH

LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ

Wyznaczanie minimalnej odważki jako element kwalifikacji operacyjnej procesu walidacji dla wagi analitycznej.

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego (Katera)

S P R A W O Z D A N I E Z B A D A N I A

Wagosuszarki MA X2.A Wagosuszarki MA X2.IC.A

FIZYKA KLASA 7 Rozkład materiału dla klasy 7 szkoły podstawowej (2 godz. w cyklu nauczania)

Kierunki rozwoju szkółkarstwa leśnego. Marek Berft, Kazimierz Szabla, Wojciech Wesoły

KSZTAŁTOWANIE MIKROKLIMATU W STREFIE PRZEBYWANIA LUDZI W OBIEKTACH SAKRALNYCH

WPŁYW ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH NA RETENCJONOWANIE WODY W GLEBIE

Badanie. przepuszczalności pary. wodnej przez laminat włókninowy i foliowy. oraz powlekat foliowy z wykorzystaniem wagosuszarek serii

D WARSTWA MROZOOCHRONNA

Radon w powietrzu. Marcin Polkowski 10 marca Wstęp teoretyczny 1. 2 Przyrządy pomiarowe 2. 3 Prędkość pompowania 2

gruntów Ściśliwość Wytrzymałość na ścinanie

WPŁYW BIOLOGICZNYCH I CHEMICZNYCH ZAPRAW NASIENNYCH NA PARAMETRY WIGOROWE ZIARNA ZBÓŻ

WPŁYW GŁĘBOKOŚCI SPULCHNIANIA GLEBY NA ZAPOTRZEBOWANIE MOCY DO NAPĘDU ŁOPATY MECHANICZNEJ GRAMEGNA

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

REJESTRACJA PROCESÓW KRYSTALIZACJI METODĄ ATD-AED I ICH ANALIZA METALOGRAFICZNA

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu

Pomiar wilgotności : Biomasa, pelety i zrębki drewniane. Potrzeba pomiaru w czasie rzeczywistym.

Zalety uprawy truskawki na perlicie Paweł Nicia Katedra Gleboznawstwa i Ochrony Gleb Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie

Zielone dachy w mieście

Zakład Urządzania Lasu. Dojrzałość rębna drzewostanów Określenie: - wieku rębności drzewostanu - kolei rębu dla drzewostanów gospodarstwa

OCENA SKUTKÓW ZMIAN ZASILANIA W OPTOELEKTRONICZNYM SYSTEMIE POMIARU WILGOTNOŚCI GLEBY

BADANIE PROCESU ROZDRABNIANIA MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH 1/8 PROCESY MECHANICZNE I URZĄDZENIA. Ćwiczenie L6

BADANIA PORÓWNAWCZE PAROPRZEPUSZCZALNOŚCI POWŁOK POLIMEROWYCH W RAMACH DOSTOSOWANIA METOD BADAŃ DO WYMAGAŃ NORM EN

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Pomiar siły parcie na powierzchnie płaską

Zagęszczanie gruntów.

OCENA POZIOMU HAŁASU W WYBRANYCH WYŁUSZCZARNIACH NASION

dr inż. Bogdan Bąk, prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

09 - Dobór siłownika i zaworu. - Opór przepływu w przewodzie - Dobór rozmiaru zaworu - Dobór rozmiaru siłownika

Ćwiczenie 425. Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych. Woda. Ciało stałe Masa kalorymetru z ciałem stałym m 2 Masa ciała stałego m 0

Zakład Inżynierii Leśnej Instytut Ochrony Ekosystemów Leśnych Wydział Leśny Uniwersytetu Rolniczego im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.

Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY WIRÓWKI SEDYMENTACYJNEJ

Adrian Jakowiuk, Bronisław Machaj, Jan Pieńkos, Edward Świstowski

Sterowanie pracą reaktora chemicznego

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

METODA PODSTAWOWA POMIARU NA PRZYKŁADZIE WYZNACZANIA GĘSTOŚCI. BŁĘDY W METODZIE POŚREDNIEJ

Transkrypt:

POLISH ACADEMY OF ARTS AND SCIENCES COMMISSION ON AGRICULTURAL, FORESTRY AND VETERINARY SCIENCES No. 22 2015 UTILIZATION OF AGRICULTURAL AND FOREST MACHINERYIN RESEARCH AND TEACHING MONOGRAPH VOLUME 5 KRAKÓW 2015

Editorial Board Prof. William R. Allen United Kingdom of Great Britain Prof. Zdzisław Boryczko Poland Prof. Edward Kudlač Czech republic Prof. Valéria Mesingerová Slovak republic Prof. Marian Tischner Poland Prof. Józef Walczyk Poland Prof. Stefan Wierzbowski Poland Scientifie Editor Prof. dr hab. Józef Walczyk Reviewers Prof. dr hab. Piotr Budyn Prof. dr hab. Maria Walczykova Prof. dr hab. Józef Walczyk Prof. dr hab. Piotr Zalewski Dr hab. Krzysztof Słowiński Dr hab. Paweł Tylek Abstracts proofreading in English Agnieszka Gicala Publishing House PAU, ul. Sławkowska 17 31-016 Kraków Copyright by Polish Academy of Arts and Sciences Cracow 2015 ISSN 1733-5183 Polska Akademia Umiejętności Kraków 2015 Editor sheets.printing sheets Issue 300 copies Oficyna Wydawniczo-Drukarska Secesja 31-016 Kraków, ul. Sławkowska 17

POLISH ACADEMY OF ARTS AND SCIENCES No. 22 COMMISSION ON AGRICULTURAL, FORESTRY AND VETERINARY SCIENCES 2015 1.2. RETENTION PROPERTIES OF PEAT SUBSTRATE IN HIKO V-120SS AND V-265 NURSERY CONTAINERS 1 Abstract Controlling the plant watering process in container nurseries by using the parameters of water balance may be an important part of the process of seedling cultivation optimisation and of adaptation of the production technology to the requirements of quality nursery stock. One of the elements of the study was to determine the optimal parameters of capillary water capacity of the substrate by selecting the appropriate density of the substrate in selected models of nursery containers of the BCC AB company (Hiko V120SS and V-265). Analysed were: the the volume and the rate of outflow of water from the substrate in nursery containers of the BCC AB technological line. The analysed substrate was peat substrate with an admixture of perlite (5%) of varying density. The study used a specially designed measurement and control unit, consisting of an automatic weather station, a precision laboratory scale of the WLC 10 / A2 type made by the RADWAG company, a system for fixing the production containers, a container to capture the seepage water, a measurement flask as well as a portable computer, which automatically saved the measurements. The results indicated the existence of a relationship between the density of the test peat substrate and its retention properties, and thus the possibility to regulate capillary capacity using this parameter. Keywords: retention, density, water storage capacity, container nursery WŁAŚCIWOŚCI RETENCYJNE SUBSTRATU TORFOWEGO W KONTENERACH SZKÓŁKARSKICH HIKO V-120SS I V-265 Streszczenie Kontrola procesu nawadniania roślin w szkółkach kontenerowych z wykorzystaniem parametrów bilansu wodnego może stanowić ważny element procesu optymalizacji hodowli sadzonek i dostosowania technologii produkcji do wymagań jakościowych materiału szkółkarskiego. Jednym z elementów prowadzonych badań było określenie optymalnych parametrów kapilarnej pojemności wodnej podłoża, poprzez dobór odpowiedniego za- 1 Authors: Mariusz KORMANEK, Grzegorz DURŁO, Krystyna JAGIEŁŁO-LEŃCZUK, Stanisław MAŁEK, Jacek BANACH, Katarzyna DUDEK, Józef BARSZCZ. Agricultural University in Cracow rlkorm@cyf-kr.edu.pl

22 M. Kormanek, G. Durło, K. Jagiełło-Leńczuk, S. Małek, J. Banach, K. Dudek, J. Barszcz gęszczenia substratu w wybranych modelach kaset szkółkarskich firmy BCC AB (Hiko V120SS oraz V-265). Oceniono zależność pojemności wodnej od zmian parametrów podłoża szkółkarskiego. Wykonano analizę objętości oraz tempa odpływu wody z podłoża w kasetach szkółkarskich przygotowanych na linii technologicznej BCC AB. Analizowanym podłożem był substrat torfowy z domieszką perlitu (5%) o różnym zagęszczeniu. W badaniach wykorzystano specjalnie w tym celu skonstruowane stanowisko kontrolno- -pomiarowe, składające się z automatycznej stacji meteorologicznej, precyzyjnej wagi laboratoryjnej typu WLC 10/A2 firmy RADWAG, układu do mocowania kaset produkcyjnych, pojemnika do przechwytywania przesączającej się wody, kolby miarowej, a także komputera przenośnego, w którym automatycznie zapisywały się pomiary. Uzyskane wyniki wskazały na istnienie związku między zagęszczeniem badanego substratu torfowego a jego właściwościami retencyjnymi, a tym samym na możliwość kształtowania pojemności kapilarnej przy użyciu tego parametru. Słowa kluczowe: szkółka kontenerowa, retencja, zagęszczenie, pojemność wodna Wstęp Produkcja sadzonek z zakrytym systemem korzeniowym w kontenerach wymaga stosowania specjalnie skomponowanych substratów. Substraty te mają bowiem istotny wpływ na wartość hodowlaną sadzonek [Banach i in. 2013; Bilderback i in. 2005; Szabla i Pabian 2003; Strojny 2003]. Warunkiem udanej produkcji są przede wszystkim właściwości powietrzno-wodne substratu oraz jego skład chemiczny. Substrat odpowiedni do kontenerowej hodowli sadzonek powinien mieć kapilarną pojemność wodną w zakresie 65 75% objętości, pojemność powietrzną w zakresie 20 30% objętości, zaś porowatość ogólną 85 95% [PN-78/G-98016, Strojny 2003, Szabla i Pabian 2003]. Takie parametry substratu umożliwiają systemowi korzeniowemu sadzonki wystarczający dostęp do powietrza, wody oraz składników mineralnych. Innym czynnikiem, poza składem substratu, który może modyfikować stosunki powietrzno wodne, jest jego zagęszczenie (gęstość objętościowa) w poszczególnych celach, związane z objętością podłoża wypełniającego poszczególne cele kontenera szkółkarskiego. Zagęszczenie substratu może wpływać również na czas, w którym woda może w celach być zatrzymywana w podłożu. Im więcej wody i im dłużej woda pozostanie w celach (mniej jej przesiąknie przez substrat), tym mniejsze będzie zapotrzebowanie na wodę, która może być dostarczana wskutek naturalnego opadu lub sztucznie przez system nawadniania. W celu określenia właściwości powietrzno-wodnych substratu wykonuje się analizę według normy PN-EN 13041, jednak ta metoda nie jest doskonała. Komórki w kontenerze mają z reguły różną objętość i kształt, zwężają się ku dołowi i mogą mieć różny przekrój, np. kołowy, czworokątny lub wielokątny. Przy wyznaczaniu właściwości fizycznych substratu zwykle nie bierze się także pod uwagę różnego poziomu jego zagęszczenia w poszczególnych celach. Według zaleceń zawartych w tej normie odsączanie wody z podłoża odbywa się po ustawieniu cylindrów na piasku, z dodatkowo umieszczoną od spodu cylindra bibułą filtracyjną, co może wpłynąć na proces od-

Retention properties of peat substrate in Hiko V-120SS and V-265 nursery containers 23 sączania wody. To zjawisko nie występuje naturalnie na polach produkcyjnych, gdyż kontenery szkółkarskie nie mają kontaktu z podłożem, ponieważ są ustawione na metalowym stelażu. W literaturze fachowej związanej z tym zagadnieniem nie znaleziono informacji dotyczących wyznaczania krzywych przebiegu odsączania wody z podłoża znajdującego się w kontenerach szkółkarskich. W związku z tym jako cel badań przyjęto wyznaczenie parametrów fizycznych charakteryzujących podłoże najczęściej stosowane w szkółkach kontenerowych, tj. torfu z domieszką perlitu (5%) oraz wykreślenie krzywych odsączania wody z tego podłoża, ale zagęszczanego w różnym zakresie. Do badań wykorzystano szwedzkie kontenery Hiko V-120SS oraz V-265. Materiały i metody Kontenery szkółkarskie napełniono podłożem na automatycznej linii szwedzkiej firmy BCC AB, przystosowanej do pracy z substratem torfowym. W badaniach zastosowano dwa typy kontenerów: Hiko V120SS z 40 celami, każda o pojemności 120 cm 3 (wysokość 10,9, długość 35,2 i szerokość 21,6 cm) oraz Hiko V265 z 28 celami o objętości 265 cm 3 (wysokość 15,0, długość 35,2 cm, szerokość 21,6 cm) (ryc. 1). Napełnianie kontenerów substratem na linii technologicznej odbywało się w module napełniającym (ryc. 2) zaś zagęszczenie substratu w poszczególnych celach reguluje się przez [Instrukcja obsługi... 2011]: a) ustawienie wysokości zespołu palców zagęszczających z tworzywa dociskających substrat, względem górnej płaszczyzny kontenera, b) wybór liczby dociśnięć palców zagęszczających (pojedyncze lub podwójne), który odbywa się w sterowniku linii dla tego modułu, c) zmianę prędkości przesuwu kontenerów w module podającym poprzez zmianę nastaw zaworów zwrotnych podawacza, d) zmianę intensywności wibrowania stołu wibracyjnego, po którym przesuwa się taśmociąg z kontenerami w module napełniającym pokrętłem na tablicy sterowniczej linii. a b Ryc. 1. Kasety Hiko V-120SS (a), V-265 (b), wykorzystane w badaniach (źródło: http://www. bccab.com)

24 M. Kormanek, G. Durło, K. Jagiełło-Leńczuk, S. Małek, J. Banach, K. Dudek, J. Barszcz Ryc. 2. Moduł napełniający substratem kontenery szkółkarskie na linii BCC AB, stosowanej w Gospodarstwie Szkółkarskim Nędza (fot. M. Kormanek) W badaniach wykorzystano dwa sposoby regulacji modułu, tj. wysokość położenia zespołu zagęszczającego oraz liczbę ruchów wykonywanych przez palce zagęszczające. Nie uwzględniono zmiany (zwiększania) intensywności wibrowania, jak również wzrostu szybkości przemieszczania się kontenerów po stole wibracyjnym, gdyż znacznie wydłużyłoby to czas napełniania kontenerów, a tym samym obniżyło wydajność linii. Doświadczenie wykonano stosując kombinację różnych położeń zespołu zagęszczającego, tj.: a) standardowe ustawienie stosowne w obiekcie szkółkarskim przy napełnianiu kaset kontenerów oznaczenie ST, b) obniżony zespół zagęszczający o 1 cm, dla kasety 120 cm 3 i 1,25 cm, dla kasety 265 cm 3 OB1, c) obniżony zespół zagęszczający o 2 cm dla kasety 120 cm 3 i 2,5 cm dla kasety 265 cm 3 OB2, jak również zmieniając liczbę ruchów wykonanych przez zestaw palców zagęszczających, tj.: a) z pojedynczym ruchem P1, b) z podwójnym ruchem P2.

Retention properties of peat substrate in Hiko V-120SS and V-265 nursery containers 25 Ryc. 3. Schemat stanowiska pomiarowego: 1 podstawa wagi, 2 podstawa kuwety, 3 waga laboratoryjna WLC 10/A2, 4 stelaż mocowania kontenera szkółkarskiego, 5 kuweta zbierająca odsącz, 6 kontener, 7 przewód odpływowy, 8 cylinder do pomiaru odsączu Uzyskano łącznie 6 kombinacji (STP1; STP2; OB1P1; OB1P2; OB2P1; OB2P2) różnych ustawień zespołu do napełnienia kontenerów, co pozwoliło przygotować sześć różnych wariantów zagęszczenia substratu. Dla każdego wariantu zastosowano dwa powtórzenia (I i II), czyli razem przygotowano 24 kontenery, tj. po 12 dla V-120SS i V-265. Cały materiał doświadczalny przygotowano w hali technologicznej Gospodarstwa Szkółkarskiego Nędza w Nadleśnictwie Rudy Raciborskie (RDLP Katowice). Dla wszystkich wariantów w pierwszym powtórzeniu (I) dla obydwu typów kaset, wykonano pomiar przesączania się wody przez substrat i wyznaczano czas, po którym nastąpiło odsączenie wody grawitacyjnej. Odsączanie wody z substratu wypełniającego kontenery wykonano po wcześniejszym jego maksymalnym nasączeniu w celu wyrównania poziomu wilgotności we wszystkich celach. Nasączanie odbywało się w pojemnikach z wodą i trwało 12 godzin. Pomiary wykonano na specjalnie skonstruowanym stanowisku roboczym (ryc. 3), które składało się z dwuczęściowego, aluminiowego statywu, umieszczonego na szali wagi laboratoryjnej. Pod kontenerem zamocowano kuwetę z tworzywa sztucznego, wyposażoną w odpływ o średnicy 3 mm. Taka konstrukcja statywu pozwoliła na uniezależnienie wskazań wagi od zmian ciężaru kuwety. Woda odprowadzana była za pomocą silikonowo-kauczukowego drenu do laboratoryjnej menzurki pomiarowej o objętości 500 cm 3. Na stanowisku ustawiono wagę WLC 10/A2 firmy Radwag, o zakresie pomiaru do 10 kg i dokładności do ±0,1 g. Ten model wyposażony jest w interfejs szeregowy typu RS232, co umożliwiło transfer danych pomiaro-

26 M. Kormanek, G. Durło, K. Jagiełło-Leńczuk, S. Małek, J. Banach, K. Dudek, J. Barszcz wych do komputera, który odbywał się w czasie rzeczywistym. Wstępną analizę danych prowadzono w programie POMIAR-WIN wersja 1.0 firmy Radwag. Program pozwala na odczyt wskazań wagi zgodnie z zadanym krokiem czasowym. W trakcie pomiarów zastosowano 10 -sekundowe interwał pomiarowy. Za moment całkowitego odsączenia się wody grawitacyjnej przyjęto moment ustabilizowania się wskazań wagi. Jeżeli w ciągu więcej niż 2 minuty nie zanotowano zmiany wskazania o 0,1 g, uznawano, że woda z dolnej części cel odsączyła się całkowicie [Maciak i Liwski 1995]. Substrat w kontenerach przygotowany w drugim powtórzeniu (II) również zanurzono w pojemnikach z wodą, a następnie odsączano przez czas wyznaczony w trakcie pomiarów dla I powtórzenia. Następnie pobierano substrat z każdej celi w celu określenia jego masy. W dalszej kolejności substrat suszono w temperaturze 105 C przez 24 godzin i ponownie zważono. Na losowo wybranych próbkach substratu, po ich wcześniejszym zmieleniu, określono gęstość fazy stałej D (g cm 3 ) na podstawie różnicy masy wody z substratem i masy wody, w znanej objętości. Na podstawie uzyskanych wyników wyliczono porowatość ogólną P (%), kapilarną pojemność wodną w % objętości P WKV (%) oraz niekapilarną pojemność wodną w % objętości P WNV, równą pojemności powietrznej w % objętości P p (%) [Oleksynowa i in. 1993]. Wyniki Przykładowe krzywe odsączania wody z substratu w kasetach V-120SS i V-265 dla wariantu STP1 przedstawiono na rycinie 4. Spadek masy okazał się bardzo wyraźny w ciągu pierwszych dwóch minut, a następnie zmiany były niewielkie. Proces odsączania wody grawitacyjnej, polegający na ustabilizowaniu wagi kontenera z substratem, w zależności od wariantu pomiarowego trwał od 21,9 do 24,5 minuty modelu V-120SS i od 20,0 do 22,4 minuty dla V-265 (ryc. 5). Wartości te były zbliżone dla analizowanych wariantów zagęszczania, szczególnie jeśli chodzi o substrat wypełniający kontener V-265. Przy porównaniu parametrów fizycznych substratu dla obydwu typów kontenerów najwyższa wartość kapilarnej pojemności wodnej P WKV wystąpiła dla wariantu OB1P2, czyli przy obniżeniu modułu zagęszczającego o 1 cm dla kaset V-120SS, i o 1,25 cm dla kaset V-265 oraz przy podwójnym ruchu palców zagęszczających. Wartość P WKV kształtowała się odpowiednio 67,7 oraz 66,53%, przy zalecanym poziomie od 65 do 75%. Wysoka wartość tego parametru spowodowała spadek niekapilarnej pojemności wodnej P WNV, równej pojemności powietrznej P p do poziomu 23,1 (V-120SS) i 25,1% (V-265), przy zalecany poziomie od 20 do 30% (ryc. 5, tab. 1). Dalsze obniżanie układu zagęszczającego do wariantu OB2 spowodowało obniżenie się kapilarnej pojemności wodnej. W tym wariancie wystąpił także znaczny przyrost masy substratu (dla OB2P2 o 121,4% dla V 120SS i 125,8 dla V 265) potrzebnego do napełnienia pojedynczych cel w kontenerach, co zwiększa koszty produkcji.

Retention properties of peat substrate in Hiko V-120SS and V-265 nursery containers 27 Ryc. 4. Przykładowy przebieg odsączania wody z substratu w kontenerach V-120SS i V-265 dla wariantu STP1 Ryc. 5. Czas potrzeby na odsączenie wody grawitacyjnej z substratu w kasetach V-120SS i V-265

28 M. Kormanek, G. Durło, K. Jagiełło-Leńczuk, S. Małek, J. Banach, K. Dudek, J. Barszcz Ryc. 6. Zmiana pojemności wodnej substratu w kasetach V-120SS i V-265 w zależności od wariantu doświadczalnego Tabela. 1. Wartości analizowanych parametrów fizycznych substratu w kasetach V-120 i V-265 w zależności od wariantu doświadczalnego Wariant doświadczalny Porowatość ogólna P (%) Gęstość objętościowa D 2 (g cm 3 ) Substrat w komórce (%) Kapilarna pojemność wodna P WKV (%) Niekapilarna pojemność wodna P WNV (%) Kaseta V-120 STP1 91.97 0.103 100,0 51.13 40.8 STP2 91.37 0.110 106,8 56.87 34.5 OB1P1 91.19 0.113 109,7 61.55 29.6 OB1P2 90.77 0.118 114,6 67.70 23.1 OB2P1 90.41 0.123 119,4 66.68 23.7 OB2P2 90.22 0.125 121,4 62.39 27.8 Kaseta V-265 STP1 92.68 0.095 100,0 53.74 38.9 STP2 92.06 0.103 108,4 54.30 37.8 OB1P1 91.87 0.106 111,6 60.39 31.5 OB1P2 91.63 0.109 114,7 66.53 25.1 OB2P1 91.96 0.104 119,5 62.41 29.6 OB2P2 91.56 0.110 125,8 61.02 30.5

Retention properties of peat substrate in Hiko V-120SS and V-265 nursery containers 29 Podsumowanie i wnioski Nawadnianie sadzonek na polach produkcyjnych w szkółce kontenerowej wymaga szczególnej uwagi, gdyż substrat stosowany do napełniania kontenerów charakteryzuje się stosunkowo małą kapilarną pojemność wodną, przy jednocześnie znacznej pojemności powietrznej [Szabla i Pabian 2003]. Ustalenie wszystkich składowych bilansu wodnego wymaga zatem ciągłej kontroli parametrów związanych między innymi z wielkością intercepcji oraz tempem przesychania substratu. Rezultaty uzyskane w niniejszej pracy w dużej mierze odpowiadają na aktualne problemy związane z kontenerową technologią produkcji sadzonek, co więcej wprowadzają istotny element do optymalizacji wykorzystania wody, jakim jest wielkość przesiąku, co pozwala na ocenę strat wynikających z możliwości retencyjnych układu. Analiza uzyskanych danych pomiarowych wykazała, że czasy odsączania wody grawitacyjnej przy zmianie zagęszczenia były bardzo zbliżony do siebie. Dla kontenerów V-120SS kształtował się w zakresie od 21,9 do 24,5 minuty, zaś dla modelu V-256 wyniósł od 20,0 do 22,4 minuty. Wraz z obniżaniem zespołu zagęszczającego oraz zwiększaniem liczby ruchów palców zagęszczających, następował przyrost zwięzłości substratu w celach w obydwu typach kontenerów, przy czym w kasecie V-120SS przyrosty zwięzłości były wyższe. Uzyskane rezultaty wskazały, że najwyższy poziom wilgotności po odsączeniu się wody grawitacyjnej utrzymywał się niezależnie od typu kontenera w wariancie oznaczonym symbolem OB1P2. Zarówno kapilarna, jak i niekapilarna pojemność wodna przyjmowały w tym wariancie wartości optymalne. W celu uzyskania optymalnych parametrów powietrzno-wodnych substratu moduł zagęszczający na linii BCC AB przy napełnianiu kontenerów V-120SS należałoby obniżyć w stosunku do standardowego (ST) o 1 cm i o 1,25 cm dla V-265 oraz dla obydwu typów kontenerów zastosować podwójny ruch palców zagęszczających. Wielu badaczy zajmowało się wpływem zagęszczenia podłoży szkółkarskich na wzrost sadzonek gatunków drzew leśnych. Między innymi Zahreddine i in. [2004] zauważyli, że czasem konieczne jest zwiększanie zagęszczenia podłoża, aby uzyskać sadzonki o lepszych parametrach. Ten wniosek sformułowali na podstawie badań, w których sucha masa sadzonek sosny czarnej rosnącej na podłożu zagęszczanym (przedział od 0,71 do 1,01 g cm 3 ) była większa w porównaniu do substratu niezagęszczonego. Podobnie Kormanek i in. [2013] wykazali, że wraz ze wzrostem zagęszczenia substratu torfowego sadzonki sosny zwyczajnej były wprawdzie mniejsze, ale zwiększała się ich sucha masa oraz grubość w szyjce korzeniowej. Z kolei Maupin i Struve [1997] stwierdzili, że istnieje pewna graniczna wartość zagęszczenia (1,75 g cm 3 ), powyżej której u sadzonek dębu czerwonego następowało ograniczenie wzrostu. Zbliżoną wartość progową (1,7 g cm 3 ) uzyskali Conlin i van den Driessche [1996] dla sadzonek Pinus contorta. Wyniki uzyskane w prezentowanych badaniach wskazały na istotny wpływ zagęszczenia podłoża szkółkarskiego na proces zatrzymywania wody przez substrat tor-

30 M. Kormanek, G. Durło, K. Jagiełło-Leńczuk, S. Małek, J. Banach, K. Dudek, J. Barszcz fowy, który jest stosowany najczęściej w kontenerowej produkcji sadzonek gatunków liściastych i iglastych. Ten rezultat może być wytłumaczeniem odmiennego wzrostu sadzonek gatunków drzew rosnących na podłożach szkółkarskich o różnym poziomie zagęszczenia, uzyskanych w badaniach cytowanych powyżej, w których nie analizowano tego parametru. Źródło finansowania Badania zostały wykonane w ramach tematu Optymalizacja produkcji sadzonek z zakrytym systemem korzeniowym w wybranych szkółkach kontenerowych (temat nr ER 2717 4/14) finansowanego przez Państwowe Gospodarstwo Leśne Lasy Państwowe. Literatura Conlin T.S.S., van den Driessche R. 1996. Short term effects of soil compaction on growth of Pinus contorta seedlings. Canadian Journal of Forest Research, 26: 727 739. Instrukcja obsługi napełniacza substratu BCC 2011. Wydawnictwo BCC AB Landskrona. s. 15. Kormanek M., Banach J., Ryba M. 2013. Wpływ zagęszczenia podłoża w kontenerach szkółkarskich na parametry wzrostowe sadzonek sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Leśne Prace Badawcze, 74 (4): 307 314. Maciak F., Liwski S. 1996. Ćwiczenia z torfoznawstwa. Wydawnictwo SGGW. s. 127. Maupin C., Struve D.K. 1997. Red oak transplanting to different bulk density soils have similar water use characteristics. Journal of Arboriculture, 23: 233 238. Oleksynowa K., Tokaj J., Jakubiec J., 1993. Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa i geologii. Wydawnictwo AR Kraków. s. 139. PN EN 13041: 2011. Środki poprawiające glebę i podłoża uprawowe. Oznaczanie właściwości fizycznych. Gęstość objętościowa suchej próbki, pojemność powietrzna, pojemność wodna, kurczliwość i porowatość ogólna. Polski Komitet Normalizacyjny. PN 78/G 98016: 1978. Torf ogrodniczy. Polski Komitet Normalizacyjny. Strojny Z. 2003. Podłoże w pojemnikowej produkcji szkółkarskiej. Szkółkarstwo, 4: 61 67. Szabla K., Pabian R. 2003. Szkółkarstwo kontenerowe. Nowe technologie i techniki w szkółkarstwie leśnym. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych. s. 212. Zahreddine, H.G., D.K Struve, Quigley M. 2004. Growing Pinus nigra seedlings in Spinout-treated containers reduces root malformation and increases regrowth potential. Journal of Environmental Horticulture, 22:176 182.