Barbara Kołodziej*, Jacek Antonkiewicz**
*University of Life Sciences in Lublin, Poland; **Agricultural University in Kraków, Poland
corresponding author’s e-mail:
Abstract
The objective of this study was to determine the effect of increasing municipal sewage sludge doses on Sida hermaphrodita Rusby (Virginia fanpetals) yielding and bioenergy feedstock characteristics. In a six-year-lasting field experiment two methods of plantation establishment (by roots cuttings and nurse-in-tray plantlets) and three dates of biomass harvesting (autumn, winter and spring one) were additionally tested in climatic conditions of south-eastern Poland. Virginia fanpetals dry yields increased each year and exceeded 20 Mg ha-1 in the second year of culture. Application of 40 Mg ha-1 sludge DM resulted in obtaining the highest yield. Similarly the content, uptake and index of bioaccumulation of macronutrients contained in the sludge increased along with increasing its dose. Biomass was characterized by a favorable parameters: net calorific values were in the range of 16.2-16.7 MJ kg-1. The highest energy value of biomass yield was obtained with root cuttings use for plantation establishment, especially in objects with high dose of sludge during autumn harvest. Both, winter and spring harvesting significantly reduced yields, while using root cuttings for plantation establishment gave better yields only during the first three years of plant vegetation, than biomass yields equalized with the ones obtained by plantlets planting.
Keywords
biomass yield, harvest date, municipal sewage sludge, propagation, Sida hermaphrodita Rusby
Ocena efektów stosowania różnych dawek osadów ściekowych w produkcji biomasy ślazowca pensylwańskiego
Streszczenie
Celem badań było określenie wpływu zwiększających się dawek komunalnych osadów ściekowych na plonowanie i cechy jakościowe surowca energetycznego sidy- ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby). W sześcioletnim doświadczeniu polowym przetestowano dodatkowo dwie metody zakładania plantacji (z sadzonek korzeniowych i rozsady wyprodukowanej w paletach wielokomórkowych) oraz trzy terminy zbioru biomasy (jesienny, zimowy i wiosenny) w warunkach klimatycznych południowo-wschodniej Polski. Plony suchej masy ślazowca pensylwańskiego zwiększały się w kolejnych latach badań przekraczając 20 Mg ha-1 w drugim roku uprawy. Zastosowanie 40 Mg sm osadu ha-1 spowodowało uzyskanie najwyższych plonów biomasy. Notowano również zwiększenie zawartości, pobrania i wartości indeksu bioakumulacji makroelementów zawartych w osadach wraz ze zwiększaniem ich dawki. Biomasa ślazowca charakteryzowała się korzystnymi cechami: jej wartość opałowa mieściła się w przedziale 16,2-16,7 MJ kg-1. Największą wartość energetyczną plonu biomasy uzyskano przy zastosowaniu sadzonek korzeniowych do zakładania plantacji, zwłaszcza na obiektach z aplikacją wysokich dawek osadu i podczas jesiennych zbiorów biomasy. Zarówno podczas zbioru zimowego, jak i wiosennego notowano istotne zmniejszenie plonów biomasy sidy, a wykorzystanie sadzonek korzeniowych do założenia plantacji wiązało się z lepszym plonowaniem tylko w pierwszych trzech latach wegetacji roślin, w okresie późniejszym plonowanie roślin było podobne jak na obiektach z wysadzaniem rozsady.
Słowa kluczowe
plony biomasy, termin zbioru, komunalne osady ściekowe, rozmnażanie, Sida hermaphrodita Rusby
Full text / Pełny tekst
PDF (English)
