Wpływ nawożenia buraka cukrowego pozostałością po fermentacji wysłodków buraczanych na wzrost biomasy i zawartość cukru

• Autorzy: Baryga A. , Polec B. , Szymanski T. , Slupecka J.

Warianty tytułu

EN

Influence of fertilization sugar beet residues after fermentation sugar beet pulp on growth biomass and content of sugar

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie przydatności pozostałości z procesu fermentacji metanowej wysłodków buraczanych do rolniczego wykorzystania na plantacji buraka cukrowego. Doświadczenia prowadzono na plantacji buraka cukrowego na gruntach w Lesznie w latach 2013-2015. W doświadczeniach stosowano jako kontrolę nawożenie mineralne oraz nawożenie pozostałością po fermentacji w dawkach zawierających ilość azotu równoważną nawożeniu mineralnemu. Materiał do badań stanowiły pozostałości po fermentacji wysłodków buraczanych, wykorzystywane jako nawóz oraz zebrany plon buraka cukrowego (odmiana Beta vulgaris Fighter). Z badań wynika, że pozostałość po fermentacji wysłodków buraczanych może być wykorzystywana bez zastrzeżeń, biorąc pod uwagę zawartość metali ciężkich i drobnoustrojów, w rolnictwie do uprawy buraków cukrowych. Analiza statystyczna uzyskanych wyników badań wykazała istotny wpływ warunków pogodowych w okresie wegetacji buraków cukrowych na wzrost biomasy i zawartość cukru, niezależnie od sposobu nawożenia. Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w masie i zawartości cukru w burakach w zależności od stosowanych sposobów nawożenia.

EN

The aim of the study was to determine the usefulness of the residue from methane fermentation process of sugar beet pulp for agricultural use on the plantation of sugar beet. The experiments were carried out on a sugar beet growing on land in Leszno in 2013-2015. In the experiments used as a control mineral fertilizers and fertilization the remains after fermentation in doses containing an equivalent amount of nitrogen fertilization with the mineral. Material consisted of residues from the fermentation of sugar beet pulp, used as fertilizer, and harvested sugar beet (Beta vulgaris variety Fighter). The study, taking into account the content of heavy metals and microorganisms showed that the residue after fermentation of sugar beet pulp can be used without reservation in agriculture for the cultivation of sugar beet. The statistical analysis of the results showed a significant effect of weather conditions during the growing season for sugar beet growth of biomass and sugar content, regardless of the method of fertilization. There were no significant differences in weight and content of the sugar beet depending used fertilization methods.

Słowa kluczowe

PL

burak cukrowy; uprawa roslin; nawozenie; wyslodki buraczane; biomasa; wzrost roslin; odmiany roslin; zawartosc cukru

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego
• Rocznik: 2016
• Tom: 71
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.20-34,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Baryga A.

• Zakład Cukrownictwa, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im.prof.Wacława Dąbrowskiego, ul.Inżynierska 4, 05-080 Leszno

autor

Polec B.

• Zakład Cukrownictwa, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im.prof.Wacława Dąbrowskiego, ul.Inżynierska 4, 05-080 Leszno

autor

Szymanski T.

• Zakład Cukrownictwa, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im.prof.Wacława Dąbrowskiego, ul.Inżynierska 4, 05-080 Leszno

autor

Slupecka J.

• Zakład Cukrownictwa, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im.prof.Wacława Dąbrowskiego, ul.Inżynierska 4, 05-080 Leszno

Bibliografia

• 1. Achu I., Björn A., Björnsson L. (2012). Stable operation during pilot-scale anaerobic digestion of nutrient-supplemented maize/sugar beet silage. Bioresour. Technol., 118, 445–454
• 2. Artyszak A. (2009). Ile zostaje z buraków cukrowych? Nowoczesna Uprawa, 1.
• 3. Bachmann S., Gropp M., Eichler-LöbermannB. (2014). Phosphorus availability and soil microbial activity in a 3 year field experiment amended with digested dairy slurry. Biomass Bioenergy, 70, 429-439
• 4. Berruto R., Busato P., Bochtis D. D., Sørensen C. G. (2013). Comparison of distribution systems for biogas plant residual. Biomass Bioenergy, 52, 139-150
• 5. Brooks L., Parravicini V., Svardal K., Kroiss H., Prendl L. (2008). Biogas from sugar beet press pulp as substitute of fossil fuel in sugar beet factories. Water Sci Technol, 58 (7), 1498-1504
• 6. Cirne D. G., Lehtomäki A., Björnsson L., Blackall L. L. (2007). Hydrolysis and microbial community analyses in two-stage anaerobic digestion of energy crops. J. Applied Microbiol., 103, 516-527
• 7. Chen R., Blagodatskaya E., Senbayram M., Blagodatsky S., Myachina O., Dittert K., Kuzyakov Y. (2012). Decomposition of biogas residues in soil and their effects on microbial growth kinetics and enzyme activities. Biomass Bioenergy, 45, 221-229
• 8. Dobrzycki J. Chemiczne podstawy technologii cukru. Warszawa: WNT, 1984
• 9. Dulcet E., Ledochowski P. (2007). Technique of ensilage of beetroot marc in the form of cylindrical beams wrapped in foil. J. Res. Appl. Agric. Eng., 52 (3), 37-39
• 10. Frąc M., Ziemiński K., (2012). Methane fermentation process for utilisation of organic waste. Inter. Agrophysics, 26, 3, 317-330
• 11. Gunnarsson A, Lindén B, Gertsson U. (2011). Biodigestion of plant material can improve nitrogen use efficiency in a red beet crop sequence. HortScience, 46, 765-775
• 12. Gutmański I. (1991). Produkcja buraka cukrowego. Poznań: PWRiL
• 13. Herrmann C., Prochnow A., Heiermann M., Idler C. (2013). Biomass from landscape management of grassland used for biogas production: effects of harvest date and silage additives on feedstock quality and methane yield. Grass and Forage Science, 69, 549-566
• 14. Hutnan M., Drtil M., Derco J., Mrafkova L., Hornak M., Mico S. (2001). Two-Step Pilot-Scale Anaerobic Treatment of Sugar Beet Pulp. Pol. J. Environ. Stud., 10 (4), 237-243
• 15. Jędrczak A. (2008). Biologiczne przetwarzanie odpadów. Warszawa: PWN
• 16. Kasprzak A., Krzysiak L. (2007). Biomasa jako cenny surowiec do produkcji biogazu. Laboratorium. Prz. Ogólnopolski, 9, 60-62
• 17. Kacprzak A., Michalska K., Romanowska-Duda Z., Grzesik M. (2012). Rośliny energetyczne jako cenny surowiec do produkcji biogazu. Kosmos. Probl. Nauk Biol., 61, (2), 281-293
• 18. Khanna M., Dhunganna B., Clifton-Brown J. (2008). Cost of producing miscanthus and switchgrass for bioenergy in Illinois. Biomass Bioenergy, 32, 482-493
• 19. Lalak J., Kasprzycka A., Murat A., Paprota E. M., Tys J. (2014). Obróbka wstępna biomasy bogatej w lignocelulozę w celu zwiększenia wydajności fermentacji metanowej. Acta Agrophysica, 21 (1), 51-62
• 20. Murphy J. D., Power N. (2009). Technical and economic analysis of biogas production in Ireland utilizing three different crop rotations. Applied Energy, 86, 25-36
• 21. Myszograj S. (2005). Metan – gaz cieplarniany i źródło energii. Ekotechnika, 3, 53-55
• 22. Nowacki J. (2016): http://kalkulacje.wodr.poznań.pl/buraki1.htm.
• 23. Odlare M., Pell M., Svensson K. (2008). Changes in soil chemical and microbiological properties during 4 years of application of various organic residue. Waste Manage., 28 (7), 1246-1253
• 24. Paprota E. (2012). Proces fermentacji metanowej sposobem otrzymywania pełnowartościowego nawozu organicznego. Seminarium Naukowe „Popularyzacja prac badawczo-rozwojowych z zakresu odnawialnych źródeł energii”, Lublin, 01.02.2012 r.
• 25. PN-EN 12176:2004: Charakterystyka osadów ściekowych. Oznaczanie wartości pH
• 26. PN-EN 1233:2000 Jakość wody. Oznaczanie chromu. Metody absorpcyjnej spektrometrii atomowej
• 27. PN-EN 12879:2004: Charakterystyka osadów ściekowych. Oznaczanie strat przy prażeniu suchej masy osadu
• 28. PN-EN 12880:2004: Charakterystyka osadów ściekowych. Oznaczanie suchej pozostałości i zawartości wody
• 29. PN-EN 13342:2002: Charakterystyka osadów ściekowych. Oznaczanie azotu Kjeldahla
• 30. PN-EN 13346:2002: Jakość wody -- Oznaczanie wapnia i magnezu. Metoda atomowej spektrometrii absorpcyjnej
• 31. PN-ISO 9964-2:1994: Jakość wody. Oznaczanie sodu i potasu, Oznaczanie potasu metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej
• 32. PN-ISO 8288:2002: Jakość wody. Oznaczanie kobaltu, niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu. Metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu
• 33. PN-Z-19000-1:2001: Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii z rodzaju Salmonella
• 34. PN-Z-19000-4:2001: Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie jaj pasożytów jelitowych
• 35. Połeć B., Baryga A., Szymański T., Wołyńska W., Toboła A. (2011). Możliwość wytwarzania biogazu w procesie fermentacji metanowej wysłodków buraczanych. Gazeta Cukrownicza, 4, 107-112
• 36. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. (Dz. U. 2015, nr 0, poz. 257).
• 37. Seppala M., Paavola T., Lehtomaki A., Pakarinen O., Rintala J. (2008) Biogas from energy crops–optimal pre-treatments and storage, co-digestion and energy balance in boreal conditions. Water Sci Technol, 58 (9), 1857-1863
• 38. Ziemiński K., Kowalska-Wentel M. (2015). Effect of enzymatic pretreatment on anaerobic co-digestion of sugar beet pulp silage and vinasse. Bioresour. Technol., 180, 274-280