logo ihar

Obszar tematyczny 2.

Zadanie 2.11 Weryfikacja i optymalizacja metod i systemów upraw polowych roślin na cele nieżywnościowe.

Wykonawca:

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy w Radzikowie.

Cel zadania:

Celem zadania jest opracowanie i weryfikacja zaleceń agrotechnicznych dla uprawy traw wieloletnich na gruntach nieprzydatnych na cele żywnościowe (grunty skrajnie ubogie, zasolone, zakwaszone, zanieczyszczone metalami ciężkimi itp.) w oparciu o badania zrealizowane w wybranych lokalizacjach w terenie.

Uzasadnienie zadania:

Rozwój rolnictwa oraz wzrost jego efektywności jest ściśle uzależniony od dostępu do gruntów o wysokiej jakości. W Polsce, oprócz gleb dobrych stosunkowo dużą powierzchnię zajmują gleby nie przydatne do efektywnej produkcji roślinnej, które stanowią ok. 10% ogólnej powierzchni gruntów rolnych w kraju. Część z tych terenów podlega procesowi ugorowania i odłogowania, co w sposób oczywisty niekorzystnie wpływa na całokształt kondycji finansowej ich dysponentów. Niezbędne jest zatem opracowanie alternatywnych sposobów zagospodarowania tych obszarów tak, aby ograniczyć ich degradację oraz uzyskać dodatkowy produkt pochodzenia rolniczego. Prowadzone na tego typu gruntach działania powinny obejmować wzbogacenie podłoża w materię ograniczoną, ograniczone do minimum zabiegi uprawowe, wysiew nasion oraz analizę przydatności uzyskanych plonów do zastosowań przemysłowych (np. energia odnawialna, meblarstwo, przemysł papierniczy).

Oprócz spodziewanego efektu ekonomicznego zagospodarowanie tych terenów poprawi ich retencję wodną oraz zabezpieczy je przed dalszą degradacją. Z uwagi na niską zawartość materii organicznej w tego typu glebach, należy je wzbogacić za pomocą np. osadu i odpadów ściekowych. Substancje tego typu nadają glebom ubogim aktywność biologiczną, właściwą glebie ukształtowanej naturalnie.

Uzasadnieniem dla realizacji proponowanego celu jest również jego wkład w rozwój niskoemisyjnych źródeł energii. Biomasa przeznaczana na cele energetyczne pochodzi głównie z upraw leśnych oraz upraw roślin drzewiastych jak np. wierzba i topola. Jednakże z uwagi na ograniczenia dotyczące produkcji i wykorzystania biomasy pochodzenia leśnego do celów energetycznych rozwiązań należy poszukiwać np. wśród traw wieloletnich. Gatunkami szczególnie przydatnymi do produkcji biomasy, jako niskoemisyjnego źródła energii w Polsce są: perz wydłużony, owsik wyniosły, stokłosa uniolowata czy kostrzewa trzcinowa. Możliwości zastosowania wymienionych gatunków traw do uprawy na gruntach nieprzydatnych na cele żywnościowe wykazano podczas realizacji zadań w ramach obszaru 3 Programu Wieloletniego IHAR w latach 2008 – 2012. Z ich uprawy można uzyskać corocznie od kilku do nawet kilkunastu ton suchej biomasy z 1 ha. Biomasa ta może być przydatna do przerobu na energię (spalanie bezpośrednie, biogaz, produkcja gazu syntezowego itp.) lub do wielorakich zastosowań przemysłowych (meblarstwo, przemysł papierniczy itp.). Z dotychczasowych badań wynika, że są one w stanie rosnąć i zadowalająco plonować przez okres do kilkunastu lat, przy stosunkowo niewielkich nakładach na pielęgnację.

Zamierzone do realizacji prace nawiązują do uzyskanych w dotychczas realizowanym Programie Wieloletnim IHAR-PIB wyników, z dodatkowym uwzględnieniem analizy możliwości wykorzystania wartości nawozowej substancji wzbogacających glebę w materię organiczną, jak np. osady i odpady ściekowe.

Wykorzystanie wyników w praktyce:

Realizacja zadania przyczyni się do promocji upraw na gruntach bardzo słabych z wykorzystaniem np. osadów ściekowych oraz odpadów w formie przetworzonej oraz zachęci rolników do zwiększenia aktywności w zakresie tego typu upraw oraz pozyskiwania biomasy na cele przemysłowe. Dodatkowo, na terenach objętych doświadczeniami zainicjowane zostaną procesy sekwestracji (gromadzenia) węgla w materii organicznej. To spowoduje również poprawę retencji wodnej na tych obszarach.

Dzięki realizacji zadania możliwe będzie pozyskanie biomasy lignocelulozowej mogącej stanowić np. surowiec do produkcji energii odnawialnej, spełniającej tym samym kryteria tzw. drugiej generacji. Produkcja energii netto z 1 ha upraw traw wieloletnich może sięgać 160 GJ/ha (dla porównania np. rzepak – 64). Produkcją biomasy na cele nieżywnościowe zainteresowane są liczne przedsiębiorstwa oraz rolnicy indywidualni, którzy nie są w stanie efektywnie gospodarować na obszarach nieprzydatnych do produkcji żywnościowej stosując metody tradycyjne.

Z kolei zagospodarowanie odpadów organicznych i osadów ściekowych zgodne jest z wymogami polityki ekologicznej państwa oraz założeniami Krajowego Planu Gospodarki Odpadami 2010 i Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych. Szereg cennych składników zawartych w osadach i opadach organicznych (substancje organiczne, azot, fosfor i inne) przy odpowiednim przetworzeniu może i powinno być wykorzystane w rolnictwie jako nawóz o walorach równorzędnych, a nawet przewyższających inne nawozy organiczne.

Wykorzystaniem uzyskanych wyników będą zainteresowani zarówno producenci i przetwórcy biomasy jak i dysponenci odpadów, zwłaszcza rolno-spożywczych oraz osadów ściekowych. Wdrożenie wyników uzyskanych w trakcie realizacji zadania umożliwi zwiększenie efektywności gospodarowania na terenach rolniczych oraz zwiększy podaż biomasy na cele nieżywnościowe. Końcowym efektem realizacji zadania będzie kompleksowa technologia produkcji i pozyskiwania biomasy z terenów nieprzydatnych do produkcji żywności.

Najnowsze wyniki

  • (2017) Wykaz referatów, prezentacji i innych opracowań

  • Prezentacja podsumowująca wykonanie zadania 2.11. w 2016 r.

  • (2016) Wykaz referatów, prezentacji i innych opracowań

  • Rozliczenie merytoryczne 2015 - Zadanie 2.11

  • Prezentacja podsumowująca wykonanie zadania 2.11. w 2015 r.

  • (2015) Wykaz referatów, prezentacji i innych opracowań

Ostatnie publikacje

  • Żurek G., Martyniak D. Technologia uprawy i wykorzystania roślin wieloletnich na cele nieżywnościowe - Cz. I. Przegląd gatunków oraz agrotechnika.

  • Martyniak D., 2017. Proso rózgowe - alternatywny surowiec do produkcji energii. BioMasa AGRO n 9(29) 2017. s 32-35

  • Martyniak D., Żurek G., Martyniak M, "Trawy wieloletnie na cele energetyczne - agrotechnika i technologia przerobu". Wieś Jutra 2(191)/2017. str. 52-55

  • Martyniak D., Żurek G., Martyniak M, "Trawy wieloletnie na cele energetyczne - nowe wyzwanie dla gospodarstw rolniczych". Wieś Jutra 1(190)/2017. str. 45-49

Aktualności

  • Sykolenie Stasyic

    Szkolenie dla młodzieży z Zespołu Szkół Rolniczych im. Staszica, ze Staszowa

  • DSCN3161

    Instrukcja wdrożeniowa - "Metodyka uprawy ..."

  • IMG 8507

    Promocja zadania 2.11 na targach rolniczych AGROTECH w Kielcach

  • ZSCKR w Studziencu 3

    Naukowcy IHAR-PIB w ZSCKR w Studzieńcu