Ocena produkcji i potencjalnych ...

Ocena produkcji i potencjalnych możliwości wykorzystanai słomy..., Biomasa

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Inżynieria Rolnicza 6(104)/2008
OCENA PRODUKCJI I POTENCJALNYCH MOŻLIWOŚCI
WYKORZYSTANIA SŁOMY DO CELÓW GRZEWCZYCH
NA PRZYKŁADZIE POWIATU ŻYWIECKIEGO
Dariusz Kwaśniewski
Katedra Inżynierii Rolniczej i Informatyki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Streszczenie:
W opracowaniu podjęto próbę określenia nadwyżek słomy w 30-stu gospodar-
stwach rolnych położonych na terenie powiatu żywieckiego. Dokonano oceny potencjalnych
możliwości wykorzystania słomy do celów grzewczych w badanych gospodarstwach. Na
podstawie uzyskanych wyników i przeprowadzonej analizy stwierdzono, że pomimo istnieją-
cych nadwyżek słomy (średnio 5,7 t
gosp
-1
) nie są one wystarczające, aby można ją wykorzy-
stywać do celów grzewczych.
Słowa
kluczowe
: gospodarstwo rolne, słoma, produkcja, wykorzystanie
Wprowadzenie
Nowoczesne metody produkcji rolniczej powodują często znaczący wzrost udziału zbóż
w strukturze zasiewów wielu gospodarstw rolnych, zwłaszcza tych, które nastawione są na
produkcję roślinną. Powoduje to, że w wielu rejonach kraju powstają znaczące nadwyżki
słomy, które mogą zostać wykorzystane dla celów energetycznych [Szlachta i in. 1999].
Rolnictwo Polski rocznie produkuje około 25 mln ton słomy (w ostatnim 30-leciu
21-28 mln t), z których 10-12 mln ton może być przeznaczone na cele energetyczne. Przy-
datność energetyczna słomy zbóż zależy przede wszystkim od jej wilgotności, a także od
składu chemicznego, związanego zarówno z rodzajem słomy, jak i warunkami wegetacji
roślin. Wilgotność słomy przeznaczonej na cele energetyczne wahać się powinna od
10-20% - w praktyce jest to zwykle 18-20%. Wartość opałowa słomy o wilgotności nie
przekraczającej 15% wynosi przeciętnie 14-15 GJ
⋅
113
⋅
t
-1
[Dreszer i in. 2003].
Do celów energetycznych może być użyta praktycznie słoma wszystkich rodzajów zbóż
oraz rzepaku i gryki. Jednak ze względu na właściwości najczęściej używana jest słoma:
żytnia, pszenna, rzepakowa i gryczana oraz słoma i osadki kukurydzy. W porównaniu
z innymi powszechnie stosowanymi nośnikami energii, słoma jest dość uciążliwym mate-
riałem energetycznym, gdyż jest to materiał niejednorodny, o niższej wartości opałowej,
szczególnie odniesionej do jednostki objętości, w porównaniu do konwencjonalnych no-
śników energii [Grzybek i in. 2001]. Pojawienie się nadwyżek słomy i rozpowszechnianie
odnawialnych źródeł energii spowodowało sytuację, że zaczyna się spotykać w Polsce
coraz częstsze przypadki wykorzystywania słomy do celów grzewczych.
Dariusz Kwaśniewski
Cel, zakres i metodyka pracy
Celem pracy było określenie wielkości produkcji słomy i jej rozdysponowania w bada-
nych gospodarstwach rolniczych oraz ewentualnych nadwyżek słomy. Końcowy etap to
ocena potencjalnych możliwości wykorzystania słomy do celów grzewczych w badanych
gospodarstwach rolniczych. W opracowaniu oceniono tylko zapotrzebowanie na słomę do
celów grzewczych, bez analizy zaplecza technicznego gospodarstwa (np. rodzaj kotła,
możliwość inwestycji związanych z dostosowaniem istniejących już instalacji itp.).
Zakresem pracy objęto badania przeprowadzone w 30-stu gospodarstwach rolniczych
położonych na terenie powiatu żywieckiego. Powiat ten znajduje się w południowej części
województwa śląskiego, bezpośrednio przy granicy Polski ze Słowacją. W skład powiatu
wchodzi miasto Żywiec oraz 14 sołectw. Miejscowości na terenie powiatu, w których po-
łożone były badane gospodarstwa i ich liczba do badań to:
Radziechowy 4,
Gilowice, Jele-
śnia, Koszarawa, Lipowa, Łodygowice, Pewel Mała, Wieprz, Węgierska Górka, Wieprz po
2 gospodarstwa,
Cisiec, Czernichów, Łękawica, Pietrzykowice, Przybędza, Rajcza, Sopo-
tnia Wielka, Ślemień, Świnna, Ujsoły - po 1.
Badania miały formę wywiadu kierowanego, przeprowadzonego z właścicielami bada-
nych gospodarstw. Wybór gospodarstw do badań był celowy, a główne założenia to: po-
wierzchnia użytków rolnych (UR) to, co najmniej 5ha; w strukturze zasiewów musiały
występować zboża, na stanie gospodarstwa przynajmniej jeden ciągnik rolniczy.
Zebrane informacje dotyczyły roku gospodarczego 2006/2007. Przygotowany kwestio-
nariusz ankietowy pozwolił na uzyskanie informacji dotyczących m.in.: struktury użytko-
wania ziemi i zasiewów w badanym gospodarstwie, obsady inwentarza żywego, wielkości
plonów uprawianych zbóż, rozdysponowania zebranej słomy (ściółka, pasza, sprzedaż).
W zależności od poziomu plonu ziarna, do obliczenia produkcji słomy zbóż posłużono
się wskaźnikami (stosunkami plonu ubocznego do plony głównego) opracowanymi
w IUNG Puławy. Przykładowo: dla żyta przyjęto wskaźnik 1,45, dla pszenżyta 1,18, dla
pszenicy ozimej 0,91 [Harasim 1994]. Z kolei do obliczeń teoretycznego zapotrzebowania
na słomę wykorzystywaną na ściółkę, posłużono się normatywami rocznego zapotrzebo-
wania na słomę dla bydła i trzody chlewnej zamieszczonymi w opracowaniu „Słoma –
energetyczne paliwo” [Grzybek i in. 2001]. W niniejszym opracowaniu (ze względu na
niskie zużycie słomy na paszę w badanych gospodarstwach) pominięto obliczenia teore-
tycznego zapotrzebowanie słomy na pasze wg normatyw.
Zakładając wartość energetyczną słomy suchej 15 GJ
⋅
Wyniki badań
Badane gospodarstwa zostały podzielone na dwie grupy obszarowe:
–
grupa I - od 5 do 10 ha - 18 gospodarstw (powierzchnia zbóż średnio 2,58 ha) (tab. 1),
–
grupa II - powyżej 10 ha - 12 gospodarstw (powierzchnia zbóż 6,70 ha).
114
t
-1
, jej zapotrzebowanie na cele
socjalne (ogrzewanie domu i wody), w pracy określono teoretyczną, niezbędną powierzch-
nię uprawy zbóż, która pokrywałaby teoretyczne zapotrzebowanie na słomę w dziale pro-
dukcji zwierzęcej oraz do ewentualnych celów grzewczych.
Ocena produkcji...
Powierzchnię użytków rolnych (UR), z wyszczególnieniem gruntów ornych (GO) i po-
wierzchni zbóż, a także obsadę inwentarza żywego w badanych gospodarstwach przedsta-
wiono w tabeli 1. Średnia powierzchnia UR ogółem wynosiła 10,76 ha. Dla grupy I to
6,62 ha, a dla grupy II 16,97 ha. Na podkreślenie zasługuje wysoka obsada inwentarza
żywego (ogółem 0,72 SD
⋅
Tabela 1. Powierzchnia użytków rolnych, zbóż i obsada inwentarza żywego (wartości średnie)
Table 1. Area of arable land, crops and livestock (average values)
Grupy
obszarowe
Użytki rolne
(UR)
Grunty orne
(GO)
w tym zboża
(ZB)
Trwałe
użytki zielone
(TUZ)
Sady
Obsada
inwentarza
żywego
[ha]
[SD
ha UR
-1
]
Grupa I
5 - 10 ha
6,62
3,75
2,58
2,64
0,23
0,80
Grupa II
> 10 ha
16,97
10,53
6,70
6,04
0,40
0,61
Ogółem
(30 gosp.)
10,76
6,46
4,23
4,00
0,30
0,72
Źródło: opracowanie własne
Słoma jest najczęściej używanym materiałem ściołowym. Stosuje się ją w chowie
wszystkich zwierząt gospodarskich, zwłaszcza w gospodarstwach posiadających tradycyjne
budynki inwentarskie. Ilość stosowanej ściółki jest różna. Zależy od rodzaju zwierząt (np.
bydło potrzebuje jej więcej niż konie), jakości paszy, konstrukcji budynków (w oborach
głębokich zużywa się znacznie więcej ściółki, niż w oborach płytkich). Roczne zapotrze-
bowanie na słomę zależy też od liczby dni przebywania zwierząt w pomieszczeniach
[Grzybek i in. 2001].
Rozdysponowanie słomy w badanych gospodarstwach oraz strukturę tego rozdyspono-
wania pokazano w tabeli 2.
Tabela 2. Rozdysponowanie słomy w ciągu roku (wartości średnie)
Table 2. Allocation of straw during the year (average values)
Grupy obszarowe
Ściółka
Pasza
Sprzedaż
[t
⋅
gosp
-1
]
[%]
[t
⋅
gosp
-1
]
[%]
[t
gosp
-1
]
[%]
Grupa I
8,4
86,0
0,4
5,1
1,6
8,9
Grupa II
21,1
79,4
3,0
8,5
4,6
12,1
Ogółem
13,5
83,4
1,4
6,4
2,8
10,2
Źródło: opracowanie własne
115
ha UR
-1
) i duża powierzchnia trwałych użytków zielonych
(TUZ), która wynosiła średnio 4,00 ha. Jest to typowa sytuacja dla badanego powiatu ży-
wieckiego, gdzie zdecydowanie dominuje chów bydła, przy dużym udziale łąk i pastwisk
w UR.
⋅
⋅
Dariusz Kwaśniewski
ha UR
-1
). Dominował w niej chów bydła i stosowano
wyłącznie utrzymanie ściołowe zwierząt.
W gospodarstwach do 10 ha na ściółkę zużywano średnio 8,4 t słomy w ciągu roku.
W strukturze rozdysponowania stanowiło to aż 86%, natomiast w obiektach powyżej 10 ha
było to średnio 21,1 t
⋅
gosp
-1
, (w strukturze 79,4%). Ogółem na ściółkę wykorzystywano
13,5 t słomy w ciągu roku, a udział w strukturze rozdysponowania to aż 83,4%.
Zużycie słomy na paszę dla zwierząt było niewielkie i dla 30-stu gospodarstw wynosiło
średnio 1,4 t
⋅
gosp
-1
, (6,4% w strukturze). Z kolei, jeśli chodzi o sprzedaż słomy, rozdyspo-
nowanie jej w tym kierunku występowało, ale było stosunkowo niewielkie. W I grupie
wynosiło średnio 1,6 t
⋅
⋅
gosp
-1
, co w strukturze stanowiło 8,9%, a w II grupie było ono
gosp
-1
(12,1%).
W badanych gospodarstwach określono poziom produkcji słomy oraz jej rzeczywiste
zużycie na ściółkę (tab. 2). Aby ocenić rzeczywisty poziom zużycia słomy na ściółkę, obli-
czono (wg normatyw rocznego zapotrzebowania słomy na ściółkę [Grzybek i in. 2001])
teoretyczne zapotrzebowanie słomy na ściółkę dla bydła i trzody chlewnej. W tabeli 3
przedstawiono uzyskiwane (teoretyczne) nadwyżki słomy dla wydzielonych grup obszaro-
wych. Produkcja słomy w gospodarstwach mniejszych (grupa I), wynosiła średnio
10,4 t
⋅
gosp
-1
w ciągu roku. Przy założeniu normatywnego wykorzystania słomy na ściółkę -
zużycie to wynosiło odpowiednio 5,1 dla bydła oraz 1,8 t
⋅
gosp
-1
dla trzody chlewnej. Bio-
rąc pod uwagę zużycie słomy na ściółkę (wg normatyw) i zużycie rzeczywiste na paszę,
wynosiło ono w sumie 7,2 t
⋅
gosp
-1
. W efekcie dało to teoretyczne nadwyżki słomy w ciągu
roku na poziomie średnio 3,2 t
⋅
⋅
gosp
-1
.
Tabela 3. Nadwyżki słomy w badanych gospodarstwach i wymagana powierzchnia uprawy zbóż
(wartości średnie)
Table 3. Straw surplus in the examined farms and crops area required (average values)
Grupy
obszarowe
Produkcja
słomy
Teoretyczne
zapotrzebowanie na
słomę na ściółkę
wg normatyw
Rzeczywiste
zużycie słomy
na paszę*
Razem
ściółka
i pasza
Nadwyżki
słomy
Wymagana
(obliczona)
powierzchnia
zbóż**
trzoda
chlewna
bydło
[t
⋅
gosp
-1
]
[ha]
Grupa I
10,4
5,1
1,8
0,4
7,2
3,2
7,1
Grupa II
28,7
12,4
3,8
3,0
19,2
9,4
6,7
Ogółem
17,7
8,0
2,6
1,4
12,0
5,7
7,0
* - zużycie słomy na pasze na podstawie badań
** - powierzchnia, z jakiej produkcja słomy pokryje zapotrzebowanie dla istniejącej produkcji zwierzęcej i ewen-
tualnego wykorzystania słomy do celów grzewczych
Źródło: opracowanie własne
116
Słoma wykorzystywana była na ściółkę, paszę oraz (w niektórych gospodarstwach) na
sprzedaż. Zarówno w I, jak i w II grupie obszarowej, najwięcej słomy wykorzystywano na
ściółkę. Wynikało to głównie z faktu, iż w badanych gospodarstwach była wysoka obsada
inwentarza żywego (średnio 0,72 SD
większe bo 4,6 t
Ocena produkcji...
Natomiast w gospodarstwach większych obszarowo (grupa II) produkcja słomy, jaką
uzyskiwano w ciągu roku to średnio 28,7 t
⋅
gosp
-1
. Zużycie słomy na ściółkę (wg norma-
gosp
-1
. Teoretyczne zapotrzebowanie słomy na ściółkę w tej
grupie dla bydła to 12,4 t, a dla trzody chlewnej średnio 3,8 t. Również w tej grupie obiek-
tów większych odnotowano teoretyczne nadwyżki słomy w ciągu roku (9,4 t
⋅
gosp
-1
).
Ogółem dla 30 gospodarstw, przy rzeczywistej produkcji słomy 17,7 t
⋅
gosp
-1
, teore-
tycznie niezagospodarowana nadwyżka wynosiła średnio 5,7 t. Należy jednak tutaj dodać,
że wśród badanych gospodarstw były również takie, w których odnotowano teoretyczne
braki słomy. W grupie I, na 18 obiektów, w sześciu wystąpiły braki słomy z uwagi na jej
niski poziom produkcji, która była niewystarczająca na pokrycie zapotrzebowania na ściół-
kę, czy paszę. Natomiast w grupie II, na 12 obiektów, braki słomy wystąpiły tylko w jed-
nym gospodarstwie. Był to obiekt, w którym dominował chów bydła oraz trzody chlewnej.
Wymagało to większej produkcji słomy na pokrycie zapotrzebowania głównie na ściółkę.
Produkcja słomy wynosiła tutaj 9,1 t
⋅
gosp
-1
, a potrzeby wg normatyw były znacznie więk-
sze, bo aż 27 t na rok. Jednak należy tutaj dodać, że zapotrzebowanie w tym przypadku
może być jednak mniejsze, ponieważ należy wziąć pod uwagę, że w okresie letnim bydło
mniej dni przebywa w oborze, bo jest na pastwiskach.
Potencjalne zapotrzebowanie na słomę do celów grzewczych w badanych gospodar-
stwach przedstawiono na rys. 1. Na podstawie uzyskanych wyników można wnioskować,
iż pomimo teoretycznych nadwyżek słomy, jakie występowały zarówno w I grupie, jak i II,
nie są one wystarczające, aby można było stosować słomę do ogrzewania budynku miesz-
kalnego w ocenianych gospodarstwach.
⋅
15,0
10,0
9,4
3,2
5,7
5,0
0,0
grupa I
grupa II
ogółem
-5,0
-10,0
-15,0
-12,2
-16,6
-20,0
-19,5
-25,0
grupy obszarowe
nadwyżki słomy w gosp odarstwie
braki słomy do celów grzewczych
Źródło: opracowanie własne
Rys. 1. Zapotrzebowania na słomę do celów grzewczych
Fig. 1.
117
tyw) i paszę wynosiło 19,2 t
Demand for straw for heating
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl