Wpływ popiołów ze spalania biomasy na właściwości fizykochemiczne gleb lekkich

• Autorzy: Edward Meller , Eliza Bilenda

Warianty tytułu

Effects of Biomass Ash on the Physicochemical Properties of Light Soil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Ze względu na coraz szersze stosowanie biomasy w przemyśle energetycznym wzrasta zainteresowanie powstającymi popiołami. Przedmiotem badań były popioły powstające w wyniku spalania mieszaniny zrębków drzewnych, wierzby energetycznej, kukurydzy i słomy w Elektrociepłowni Czechnica. Celem przeprowadzonych badań była ocena oddziaływania popiołów z biomasy na właściwości fizykochemiczne gleby lekkiej oraz ocena ich przydatności w rolnictwie, jako substytutu nawozu mineralnego, potasowego. Doświadczenie polowe przeprowadzono w 2011 roku we wsi Grzędzice koło Stargardu Szczecińskiego na glebie lekkiej. Schemat badań obejmował pięć wariantów ( A - nawożenie mineralne NPK, B - nawożenie mineralne NP, C - nawożenie popiołami w ilości 3,5 Mg,ha-1, D - nawożenie popiołami 7,0 Mg,ha-1, E - nawożenie popiołami 10,5 Mg,ha-1). Jako roślinę testową wybrano miskanta cukrowego (Miscanthus sacchariflorus). W przeprowadzonym doświadczeniu dodatek popiołów do gleby pozwolił uzyskać pozytywne rezultaty w kształtowaniu jej odczynu. Efekt ten jest bardzo wyraźny w zmianie kwasowości hydrolitycznej gleby, która po zastosowaniu największej dawki popiołów zmniejszyła się w obiekcie kontrolnym z 3,43 me/100 g do 2,85 me/100 g. Suma zasad i pojemność kompleksu sorpcyjnego uległy natomiast zwiększeniu. Wzrastające nawożenie powodowało zwiększenie w glebie zawartości przyswajalnych form fosforu, magnezu, a zwłaszcza potasu. Ilość przyswajalnego potasu w glebie obiektu nawożonego najwyższą dawką popiołów wzrosła w stosunku do obiektu kontrolnego aż o 62%, co pozwoliło na zmianę kategorii zasobności ze średniej (obiekt kontrolny) na bardzo wysoką (najwyższa dawka popiołu). Wstępne wyniki badań wskazują na korzystne oddziaływanie popiołów z biomasy. Stosowane w większych dawkach mogą działać odkwaszająco oraz poprawiać właściwości fizykochemiczne gleb lekkich. Wprowadzanie popiołów do gleby jest zgodne ze zrównoważonym rozwojem i stanowi dobry sposób ich utylizacji. (abstrakt oryginalny)

EN

Due to the wider use of biomass in the energy industry, interest in produced ashes is growing. Therefore, our studies focused on ashes from burning wood chips, energy willow, corn and straw in the Thermal-electric power station Czechnica. The aim of the examinations was to determine the effects of biomass ashes on the physicochemical properties of light soil and evaluate their usefulness for agriculture as a substitute for potassium mineral fertilizer. Field experiments were carried out on light soil in the village of Grzedzice near Stargard Szczecinski in 2011. The study included 5 variants (a. mineral fertilization NPK, b. NP mineral fertilisation NP, c. ash ferilisation - 3.5 Mgźha-1 , d. ash fertilization 7.0 Mgźha-1 , e. ash fertilisation 10.5 Mgźha-1 ). Miscanthus sacchariflorus was the subject plant used in the tests. The addition of ashes to the soil had a positive effect on reaction which was very distinct in the observed change in the soil's hydrolytic acidity. After application of the highest ash amount, acidity was reduced from 3.43 me/100 g, and in the control object to 2.85 me/100 g. Meanwhile, total bases and adsorbing capacity increased. Higher fertilization brought about an increase in the content of available forms of phosphorus, magnesium, and potassium in particular. In comparison with the control object, the amount of available potassium in the object fertilized with the highest ashes dose rose by 62%, which made it possible to change the resources category from medium (control object) to very high (the highest ash dose). Preliminary study results showed positive effects from biomass ashes. Applied at higher doses, these may deacidify light soil and improve its physicochemical properties. Incorporating ashes into soil is consistent with sustainable development and is a good way to make use of such products. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Biomasa; Rekultywacja gleb; Nawożenie gruntów; Rozwój zrównoważony

EN

Biomass; Reclamation of soil; Fertilization of land; Sustainable development

• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2012
• Tom: 15
• Numer: z. 3
• Strony: 287--292

Twórcy

autor

Edward Meller

• Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Eliza Bilenda

• Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• Haustein E., Grabarczyk L., 2012 - Wpływ współspalania biomasy z węglem kamiennym na wybrane właściwości fizyczno-chemiczne popiołu lotnego. Polityka Energetyczna t. 15, z. 2, IGSMiE PAN, Kraków.
• Igras J., red., 2008 - Ocena stanu zanieczyszczenia p³ytkich wód gruntowych, narażonych bezpośrednio na zrzuty składników biogennych, w tym szczególnie z rolnictwa oraz możliwości potencjalnego wpływu zanieczyszczeń pochodzących z produkcji rolnej na środowisko. Puławy http://bip.minrol.gov.pl/FileR...
• Pels J.R., wsp., 2005 - Utylization of ashes from biomass combustion and gasification. Biomass Conference and Exhibition. Paris, France, 17-21 October.
• Jasulewicz M., 2007 - Rozwój lokalny w oparciu o biomasę z rolnictwa. Stowarzyszenie ekonomistów rolnictwa i agrobiznesu. Roczniki Naukowe t. IX, z. 1.
• Jasulewicz M., 2008 - Wykorzystanie upraw energetycznych w strategii konkurencyjności regionów. Stowarzyszenie ekonomistów rolnictwa i agrobiznesu, Roczniki Naukowe t. X, z. 2.
• Jaworski Ł., 2011 - Uwarunkowania rozwoju inwestycji w odnawialne źródła energii do produkcji energii elektrycznej w Unii Europejskiej do roku 2020 i w latach kolejnych. Polityka Energetyczna t. 14, z. 1, IGSMiE PAN, Kraków.
• Piekarczy i in. 2011 - Piekarczy M., Kotwica K., Jaskulski D., 2011 - Wpływ stosowania popiołu ze słomy jęczmienia jarego na chemiczne właściwości gleby lekkiej. Fragmenta Agronomica t. 28, nr 3, s. 91-99.
• Schiemenz i in. 2010 - Schiemenz K., Bettina Eichler-Lobermann B., 2010 - Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops. Nutrient Cycling in Agroecosystems, Vol. 87, Is. 3, pp. 471-48.
• Stankowski S., Bielińska E., 2009 - Popioły z biomasy a możliwości wykorzystania do celów nawozowych. Tereny zdegradowane i rekultywowane - możliwości ich zagospodarowania, Szczecin.
• Wisz I., Matwiejew A., 2005 - Biomasa badana w laboratorium w aspekcie przydatności do energetycznego spalania. Energetyka, wrzesień.