REALIZACJA - Program Wieloletni

INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY
INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY
INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY
PROGRAM WIELOLETNI NA LATA 2016-2020
PROGRAM WIELOLETNI NA LATA 2016-2020
PROGRAM WIELOLETNI NA LATA 2016-2020
PROGRAM WIELOLETNI NA LATA 2016-2020
PROGRAM WIELOLETNI NA LATA 2016-2020
Przejdź do treści

REALIZACJA


Zadanie 1
    • Wykonano i zakończono 17 cykli badawczych substratów i 4 cykle badawcze produktów ubocznych przeznaczonych do zbiogazowania w warunkach mokrej, mezotermicznej fermentacji metanowej. Wytypowano i pozyskano do badań substraty energetyczne:
- koniczyna czerwona-kiszonka, zieleń miejska-surowa, kiszonka traw łąkowych;
- pozostałości poprodukcyjne: młóto browarne, wycierka owocowa, wytłok rzepakowy, wywar pogorzelniany, masa odpadowa z płatkarni ziemniaków, osad drożdżowy;
- produktu uboczne: pomiot drobiowy pryzmowany, obornik krów pryzmowany, serwatka mleka krowiego, odrost z produkcji jaj konsumpcyjnych;
- miskant olbrzymi - kiszonka;
- pozostałości poprodukcyjne: wysłodki buraków cukrowych, spławki browarne, kiełki jęczmienne;
    • Wykonano procedury wprowadzania danych analitycznych do arkuszy obliczeniowych, a następnie skompletowano arkusze badawcze, służące do wypełniania zaplanowanych kart charakterystyki. W roku 2017 wykonano łącznie 75 procesów fermentacji beztlenowej. Przygotowano 17 kart charakterystyki substratów oraz 4 karty charakterystyki produktów ubocznych.
    • Wykonano i zakończono 4 cykle badań laboratoryjnych inhibitorów. Przebadano następujące substraty inhibicyjne:
   - wytłok jabłkowy,
- pieczywo czerstwe,
- szlam z produkcji garmażeryjnej
- olej posmażalniczy.
W ramach realizacji zadania opracowano i skompletowano wartości parametrów analitycznych wskazano wartości brzegowe wprowadzania dawek dobowych substratów inhibicyjnych. Przygotowano 4 karty charakterystyki inhibitorów.
    • Przeprowadzono cykl badań laboratoryjnych standardowej próby fermentacji biogazowej wytypowanych 4 stymulatorów.
 - Wytypowano stymulator produkcji biogazu: hellatu żelazowego. Wykonano i zakończono 1 cykl badawczy zjawiska stymulacji metanogenezy w szeregu 6 rozcieńczeń. Przeprowadzono fermentację metanową 3 wytypowanych materiałów wykazujących właściwości stymulacji produkcji biogazu w warunkach mokrej fermentacji mezofilnej:
- mikronizat celulozowy;
- spiek bentonitowy,
- hydrolizat słomy;
    • Opracowano koncepcję blokową kart danych technologicznych do procedur obliczania wartości uzysku biogazu oraz oceny efektywności wykorzystania energii skumulowanej, zaopatrzone w algorytmy obliczeniowe. Przygotowano funkcjonalny element obliczeniowy, który umożliwia szacowanie potencjał biogazu oraz energii skumulowanej w mieszaninach fermentacyjnych opartych na wynikach gromadzonych w kartach charakterystyk parametrów fermentacji.
    • Wykonano modele do szacowania ilości odchodów z rolniczej produkcji zwierzęcej w Polsce. Opracowano algorytmy do obliczeń ilości odchodów, które są kompatybilne z bazami danych co roku aktualizowanymi. Modele do szacowania ilości odchodów w polskich gminach pozwalają precyzyjnie wskazać ilości powstającego obornika i gnojowicy. Do tej pory nie udało się uzyskać takich danych. Dzięki opracowanym modelom jest możliwość obliczenia potencjału energetycznego z przetwarzania odchodów w polskich gminach. Modele mogą w przyszłości posłużyć do precyzyjnego szacowania ilości amoniaku i metanu z produkcji zwierzęcej a następnie przyczynić się do opracowania działań zmierzających do redukcji emisji tych gazów w rolnictwie.
    • Wygłoszono 2 referaty i przedstawiono 2 postery na IV Międzynarodowej Konferencji OZE w Krynicy w dniach 19-23.06.2017 roku. Tytuły referatów: “Torrefaction of the Black Lilac (Sambucus nigra L.) as an Example of Biocoal Production from Garden Maintenance Waste” - dr inż. Krystian Butlewski; „Potencjał energetyczny i środowiskowy trwałych użytków zielonych w Polsce” –  dr hab. inż. Wojciech Golimowski;
- Tytuły posterów: “Determination of myristic acid content in biofuels using NIR spectroscopy” – referent dr Damian Marcinkowski; ..\Produkty 2017\zadanie 1\postery\Marcinkowski_poster Krynica 2017.pdf
- “Analysis of methane emission potential and energy efficiency from animal manure production in Poland” – referentmgr inż. Weronika Gracz;..\Produkty 2017\zadanie 1\postery\Gracz_poster Krynica 2017.pdf
    • Powstały cztery maszynopisy PUBLIKACJI, zgłoszone do monografii międzynarodowej pt.:  
-  „Determination of myristic acid content in biofuels using NIR spectroscopy”;
-  “Analysis of methane emission potential and energy efficiency from animal manure production in Poland”;
- “Torrefaction of the Black Lilac (Sambucus nigra L.) as an Example of Biocoal Production from Garden Maintenance Waste”;
-  “Energy and environmental potential of permanent grasslands in Poland”;
- Publikacje w postaci rozdziałów w monografii dostępne na międzynarodowej platformie Scopus.
 
Zadanie 2
    • „Analityczne opracowanie na potrzeby dyskusji nad potencjałem redukcyjnym oraz ograniczeniami technologicznymi i finansowymi związanymi z zaangażowaniem sektora rolnego w wysiłki redukcyjne”
    • Dokument pt.: ”Wstęp do strategii wypełnienia przez sektor rolny celu redukcyjnego określonego w projekcie rozporządzenia nr COM(2016) 482”.
    • Opracowano, w formie bazy danych Excel, pakiet wskaźników emisji zanieczyszczeń powietrza (NH3, NOx, NMLZO, PM2.5, CO i SOx) z siedmiu obszarów     działalności rolniczej: (1) produkcja roślinna i emisje z gleby, (2) chów i hodowla zwierząt oraz gospodarka nawozami naturalnymi, (3) gospodarka nawozami naturalnymi, (4) spalanie pozostałości rolniczych, (5) spalanie odpadów rolniczych, (6) przechowywanie, przeładunki oraz transport nawozów sztucznych, (7) stosowanie pestycydów.
    • Opracowano:
- „Metodykę pomiarów stężeń i emisji gazów cieplarnianych i amoniaku ze źródeł powierzchniowych (aplikacja gnojowicy na polu)”
- „Metodykę pomiarów stężeń i emisji gazów cieplarnianych i amoniaku do oceny skuteczności technologii mitygacyjnych (panele chłodzące w tuczarni)”.
    • Wykonano pracę pt. „Opracowanie metodyki w zakresie interdyscyplinarnych badań i prac rozwojowych dotyczących OZE, niskoemisyjnych technologii oraz rozwiązań „końca rury”.
Metodyka zawiera charakterystykę procesów i urządzeń technologicznych stosowanych w rolnictwie, a szczególnie budynków służących do chowu zwierząt i drobiu, paszarni, suszarni ziarna, szklarni, obiektów magazynowych. Podane zostały możliwości wykorzystania OZE oraz innych niskoemisyjnych technologii do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń powietrza. Metodyka obejmuje sposoby rozwiązań technologicznych „końca rury” dla wymienionych powyżej procesów i urządzeń. Opracowanie zawiera również: kryteria oceny procesów technologicznych stosowanych w rolnictwie, w tym z uwagi na emisję gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń powietrza, sposoby obliczeń charakterystycznych wskaźników oraz metody analizy wyników.
    • Wykonano badania porównawcze dwóch metod naglebowej aplikacji gnojowicy: wóz asenizacyjny z aplikacją wężami wleczonymi i wóz asenizacyjny z urządzeniem rozbryzgowym.
    • Opracowanie pt. „Opracowanie zestawu wskaźników wraz z przeprowadzeniem analiz cyklu życia wybranych technologii upraw”
Opracowanie zawiera autorską metodykę (zestaw wskaźników wraz z metodą ich obliczania w cyklu życia wybranych technologii upraw surowców rolniczych) wykorzystującą wyniki projektów FORBIO oraz S2BIOM, a także narzędzie obliczeniowe BIOGRACE (zaadaptowane do zaproponowanych wskaźników). Analizowane uprawy wieloletnie (wierzba, topola), jednoroczne (kukurydza na ziarno, rzepak ozimy, pszenżyto ozime) oraz trawy łąkowe. Wskaźniki oceny: środowisko, w tym np. emisja CO2eq./t, gleba – węgiel organiczny, powietrze – emisja gazów; społeczeństwo - zatrudnienie (liczba miejsc pracy w przeliczeniu na roboczogodziny); ekonomia – konkurencyjność z produkcją żywności i pasz. Otrzymany zestaw wyników badań dot. emisji GHG i innych zanieczyszczeń powietrza będzie wykorzystywany w dalszych pracach..
    • Opracowanie pt. „Wykonanie badania różnych systemów energetycznych stosowanych w rolnictwie”,
Przeprowadzono badania systemów energetycznych stosowanych w rolnictwie: biogazownie, kolektory słoneczne, systemy fotowoltaiczne, energia wiatru, odzysk ciepła z budynków inwentarskich i procesów produkcyjnych. Opracowanie zawiera:
- charakterystykę badanych systemów energetycznych, w tym urządzeń grzewczych i służących do produkcji energii elektrycznej,
- zestaw wskaźników opisujących powyższe urządzenia energetyczne,
-  skróconą metodykę badań i obliczeń,
- wyniki przeprowadzonych badań,
- analizę wyników,
- rekomendacje i wnioski.
    • Na podstawie danych z 27 gospodarstw wykonano opracowanie nt. „Emisji gazów cieplarnianych (GHG) w technologiach produkcji kukurydzy na kiszonkę”.
    • Seminarium
 ..\Produkty 2017\zadanie 2\produkt nr 17_seminarium\Seminarium  12.10.2017 cz.II Rzeźnik.pdf
 ..\Produkty 2017\zadanie 2\produkt nr 17_seminarium\Seminarium 12.10.2017 cz.I   Mielcarek.pdf
    • Opracowanie pt. „Systemy uprawy – emisje do powietrza  z produkcji roślinnej i gleby”.
W ramach pracy scharakteryzowano systemy uprawy gleby: tradycyjna (klasyczna), powierzchniowa (uproszczona, spłycona), bezorkowa - siew bezpośredni oraz podstawowe zabiegi agrotechniczne. Zamieszczono definicje systemu uprawy konserwującej (zachowawcza uprawa roli) w ujęciu (Dzienia i in. 2006): amerykańskim, niemieckim i polskim. Analizie poddano kwestie: (1) ograniczenia emisji CO2 z rolnictwa poprzez jego sekwestrację w glebach przy różnych systemach uprawy (płużna,  uproszczona, bezpłużna) wg źródeł literaturowych, (2) emisji N2O do atmosfery z użytków rolnych, szacowanie emisji N2O z gleb na podstawie metodyki IPCC. W ramach wykonanych prac omówiono procesy powstawania N2O: denitryfikację azotu azotanowego (NO3-) w glebie i nitryfikację azotu amonowego (NH4+) do azotanów oraz w wyniku wiązania N2 przez bakterie Rhizobium żyjące w symbiozie z roślinami motylkowatymi (Mercik i in. 1995). Według metodyki opracowanej przez Międzynarodowy Zespół ds. Zmian Klimatu - IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change) szacowanie emisji N2O może być wykonywane na trzech poziomach; Tier 1, 2 i 3. Wybór poziomu uzależniony jest od ilości posiadanych danych (IPCC 2006, Syp i in. 2016). Szczegółowe informacje o narzędziach obliczeniowych, rodzaju danych na poszczególnych poziomach, współczynnikach i formułach dotyczących obliczeniach emisji z uprawy gleb na poziomie Tier 1 zawarto w opracowaniu.
    • Opracowanie pt. „Redukcja emisji CO2 na skutek zmniejszenia zużycia paliwa w różnych systemach uprawy gleby”.
Analiza danych literaturowych na temat zużycia paliwa i oraz emisji CO2 w zależności od systemu uprawy (płużny, uproszczony, siew bezpośredni, minimalny), w tym dla uprawy wybranych roślin.
    • Wykonano pomiary terenowe strumieni emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych (GHG) wraz z pozostałymi parametrami charakterystyk uzupełniających z trwałych użytków zielonych (TUZ) na glebach organicznych w różnych warunkach wilgotnościowych.
    • Wykonano opracowanie zawierające szacunek rocznej emisji gazów cieplarnianych z TUZ metodą zalecaną przez IPCC w skali Polski.
    • Opracowanie pt.: „Koszty różnych technik aplikacji gnojowicy”.
Zasadniczą część opracowania stanowi kalkulacja kosztów nawożenia gnojowicą przy zastosowaniu różnych technik aplikacji, w porównaniu do technik referencyjnych, tj. powierzchniowego rozlewania gnojowicy wozem asenizacyjnym z łyżką rozlewającą (rozbryzgową), w tym w wariancie z wymieszaniem gnojowicy z glebą przy użyciu brony talerzowej. Kalkulacje kosztów przeprowadzono dla 16 wariantów aplikacji naglebowej (węże wleczone, w tym płozowe) i doglebowej (aplikatory szczelinowe, redlicowe i talerzowe). W opracowaniu zawarto informacje o:
- zużyciu nawozów naturalnych i powierzchnia nawożona nawozami naturalnymi w roku gospodarczym 2015/2016,
- zużyciu nawozów naturalnych w gospodarstwach rolnych (w masie towarowej),
- gospodarstwach stosujących nawozy naturalne według technik aplikacji w roku gospodarczym 2015/2016,
- technikach aplikacji gnojowicy i stopniu redukcji strat amoniaku,
- wskaźnikach emisji amoniaku z gnojowicy wg metody Tier 1,
- stratach amoniaku po aplikacji nawozów naturalnych (przy rozlewaniu powierzchniowym, rozbryzgowym bez wymieszania nawozu z glebą; emisjach w ciągu 48  godzin; emisjach pozostałego NH4-N po przechowywaniu),
- technikach redukcji emisji amoniaku przy aplikacji nawozów naturalnych, w tym gnojowicy.
    • BAZY WIEDZY Z UWZGLĘDNIENIEM INNOWACJI TECHNOLOGICZNYCH W ROLNICTWIE W ZAKRESIE OGRANICZENIA EMISJI GAZÓW CIEPLARNIANYCH AMONIAKU, NOX, NMLZO, PYŁU PM 2.5
Baza została wykonana i jest na bieżąco aktualizowana. Schemat informacji w bazie:
- Krótka charakterystyka/opis „innowacji” (techniczna, technologiczna, organizacyjna itp.),
- Źródło emisji,
- Rodzaj gazu lub zanieczyszczenia, którego emisja jest redukowana przy zastosowaniu danej „praktyki”,
- Stopień, poziom redukcji emisji, wyniki badań/pomiarów itp.,
- Czy emisja z danego źródła jest raportowana przez KOBiZE?,
- Metoda pomiaru, metoda obliczeń,  w tym Tier (1, 2, 3),
- Inne ważne informacje,
- Źródła literaturowe.
    • Wykonano opracowanie z zakresu potencjału ekonomicznego redukcji emisji GHG i zanieczyszczeń powietrza wraz z rekomendacjami zawierające ocenę kosztów zastąpienia tradycyjnej technologii produkcji roślinnej technologią umożliwiającą zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, na przykładzie modelu gospodarstwa rolnego i kosztów różnych technik aplikacji gnojowicy.

    • PUBLIKACJE:
  1. Jugowar J.L., Rzeźnik W., Mielcarek P. 2017. ): Emission of ammonia, nitrous oxide and methane from hen house in deep litter/slatted floor system. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, vol. 62(1), s. 64-69.
  2. Majchrzak M. 2017. Jak zatrzymać azot w gnojowicy? Rolniczy Przegląd Techniczny, Nr 3 (217)
  3. Mazur K. 2017. Reducing GHG and ammonia emissions from livestock production. Rozdział w monografii: "Проблемы интенсификации  животноводства с учетом охраны окружающей среды и производства альтернаtивных исtочников энергии, в том числе биогаза", pod red. nauk. Wacława Romaniuka, Wydawnictwo ITP, Falenty-Warszawa 2017, ISBN  978-83-65426-29-1, s.101-107
  4. Mazur K., Borusiewicz A. 2017. Environmental and economic conditioning of  the breeding of dairy cattle, FEB- Fresenius Environmental Bulletin; ISSN 1018-4619; 2017; vol. 26 No 10/2017, s. 5824-5832, IF: 0,37
  5. Mielcarek P., Rzeźnik W. 2018. Emisja amoniaku z produkcji zwierzęcej w Polsce w latach 2007-2016. W opracowaniu, przewidziana do druku w „Ekonomia i Środowisko”.
  6. Mielcarek P., Rzeźnik W., Jugowar J.L. 2017. Emisja odorów z rolnictwa i sposoby jej redukowania. W: „Najefektywniejsze metody redukcji niekorzystnych oddziaływań rolnictwa w zakresie środowiska naturalnego i zmian klimatu oraz możliwości szacowania ich efektów”. Opracowanie monograficzne, wyd. Instytut Zootechniki Kraków
  7. Muzalewski A. 2017. Koszty redukcji amoniaku w zależności od techniki aplikacji gnojowicy (artykuł przygotowany na XXV konferencję naukową "Postęp Naukowo-Techniczny i Organizacyjny w Rolnictwie" Zakopane 2018)
  8. Pawlak J. 2017. Gospodarka energetyczna a emisja CO2 w rolnictwie polskim. W: Romaniuk W., Jankowska-Huflejt H. (red.). Podstawowe problemy pozyskania energii odnawialnej. Falenty-Warszawa. Wydawnictwo ITP. ISBN 978-83-65426-27-7 s. 48–60.
  9. Pawlak J. 2017. Ocena emisji CO2 powodowanej zużyciem nośników energii w rolnictwie polskim. Problemy Inżynierii Rolniczej. Nr 1(95) s. 47–55.
  10. Pawlak J. 2017. Ocena emisji gazów cieplarnianych, spowodowanej zużyciem nośników energii w rolnictwie polskim w 2015 r. Problemy Inżynierii Rolniczej. Nr 4(98). Artykuł z pozytywnymi recenzjami – w druku.
  11. Pawlak J. 2017. Poziom i struktura emisji gazów cieplarnianych w rolnictwie. Problemy Inżynierii Rolniczej. Nr 4(98). Artykuł z pozytywnymi recenzjami – w druku.
  12. Pawlak J. 2017. Założenia metodyczne do oceny ekonomicznych skutków redukcji emisji gazów cieplarnianych w rolnictwie. Zagadnienia Ekonomiki Rolnej, Nr 351 (2) s. 139-152
  13. Romaniuk W., Barwicki J. 2017. "INTERREG slurry acidification technology project developed by Baltic Region Countries", Monografia: "Передовые технологии и техническое обеспечение сельскохозяйственного производства", Министерство Сельского Хозяйства  И Продовольствия Республики Беларусь, Учреждение образования «Белорусский Государственный Аграрный  Технический Университет», Белорусский Республиканский Фонд  Фундаментальных Исследований, Mińsk, 2017, red. I.S. Kruk, ISBN 978-985-519-839-1, str. 143-147
  14. Rzeźnik W., Mielcarek P., Jugowar J.L. 2017. Instytut Technologiczno-Przyrodniczy i jego dorobek naukowy w zakresie ochrony środowiska i zmian klimatu. w: „”Krajowe wyniki prac badawczych oraz działań szacowania oddziaływań w zakresie ochrony środowiska i zmian klimatu w sektorze rolnictwa”. Opracowanie monograficzne, wyd. Instytut Zootechniki Kraków; s.40-56
  15. Wardal W. 2017.  „Dobre praktyki redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz amoniaku”, strona internetowa ITP. (www.itp.edu.pl)
Zadanie 3
    • Przeprowadzono obserwacje w zakresie oceny stanu siedlisk przyrodniczych w ramach drugiego cyklu badawczego na 824 działkach zgłoszonych przez beneficjentów do płatności w pakietach przyrodniczych w Programie rolnośrodowiskowym Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich 2007-2013.
    • Wylosowano, a następnie przeprowadzono obserwacje w zakresie oceny stanu siedlisk przyrodniczych w ramach pierwszego cyklu badawczego na 487 działkach zgłoszonych przez beneficjentów do płatności w pakietach przyrodniczych w Działaniu rolno-środowiskowo-klimatycznym Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich 2014-2020.
    • Zaktualizowano bazę danych obserwacji monitoringowych w zakresie siedlisk przyrodniczych o 5244 nowe obiekty, w tym 1311 działek rolnośrodowiskowych i 3933 zdjęć fitosocjologicznych.
    • Wylosowano, a następnie przeprowadzono obserwacje w zakresie monitoringu ornitofauny w 300 punktach kontrolnych (obserwacyjnych) znajdujących się na działkach, na których realizowane są wymogi pakietów przyrodniczych Działania rolno-środowiskowo-klimatycznego PROW 2014-2020 w zakresie ochrony lęgowych siedlisk ptaków oraz w 300 punktach kontrolnych zlokalizowanych poza działkami rolnośrodowiskowymi.
    • Zaktualizowano bazę danych obserwacji monitoringowych w zakresie ornitofauny o 14149 obiektów (stwierdzenia gatunków ptaków podczas dwukrotnie prowadzonych obserwacji w 600 punktach badawczych),
    • Przygotowanie danych referencyjnych oraz przeprowadzenie obserwacji w zakresie identyfikacji poszczególnych elementów struktury krajobrazu w ramach pierwszego cyklu badawczego na 12 powierzchniach monitoringowych.
    • Przeprowadzenie obserwacji w ramach drugiego cyklu badawczego na 55 powierzchniach monitoringu krajobrazu.
    • Zaktualizowano bazę danych przestrzennych umożliwiająca inwentaryzację i monitoring zmian struktury krajobrazu na 255 powierzchniach badawczych monitoringu krajobrazu zlokalizowanych na obszarze całego kraju,
    • Na podstawie obserwacji przeprowadzonych w 2107 roku w ramach monitoringów siedlisk, ornitofauny i krajobrazu przygotowano:
- roczne raporty sprawozdawcze zawierające wyniki i wstępne,
- zestawienia syntetyczne z prac monitoringowych przeznaczone do publikacji na portalu informacyjnym,
- zestaw map tematycznych ilustrujących zróżnicowanie przestrzenne wybranych wskaźników monitoringu,
    • Przygotowano cztery artykuły o charakterze popularnym, nawiązujące do problematyki realizowanej w Zadaniu 3 (walory przyrodnicze półnaturalnych siedlisk łąkowych, perspektywy wykorzystania biomasy z ekstensywnie użytkowanych łąk, zagrożenia związane z wkraczaniem gatunków inwazyjnych):
- Piórkowski H. 2017; Walory przyrodnicze jako niewykorzystany potencjał obszarów wiejskich, [materiał złożony i opublikowany w czasopiśmie: Gospodarz. Poradnik samorządowy]
- Kazuń A. 2017;Kwalifikacja łąk, muraw i torfowisk do pakietów 4 i 5 działania rolno-środowiskowo-klimatycznego PROW 2014-2020, [materiał złożony i opublikowany w czasopiśmie: Gospodarz. Poradnik samorządowy]
- Ostrowski J. 2017;Gospodarka tlenem w glebach uprawnych ważnym czynnikiem plonotwórczym, [materiał złożony i opublikowany w czasopiśmie: Gospodarz. Poradnik samorządowy]
- Czarniecka-Wiera M. 2017; Czy produkcja biogazu może zahamować zanikanie łąk z krajobrazu wiejskiego Polski? [materiał złożony w czasopiśmie: Gospodarz. Poradnik samorządowy],
    • Przygotowano maszynopisy dwóch publikacji naukowych poświęconych zagadnieniom ochrony zagrożonych wyginięciem gatunków roślin stwierdzanych na działkach rolnośrodowiskowych PROW 2007-2013 oraz obecności gatunków inwazyjnych, obcych geograficznie:
- Krajewski Ł., Gutowska E., Jarzombkowski F., Kazuń A., Kotowska D., Kotowska K., Kowalska M., Szczepaniuk A., Topolska K., Piórkowski H., Gatunki zagrożone i chronione siedlisk przyrodniczych w programie rolnośrodowiskowym w Polsce (2012-2014) [materiał po recenzjach, złożony do druku]
- Kazuń A., Piórkowski H., Gatunki ekspansywne i inwazyjne roślin naczyniowych na siedliskach przyrodniczych włączanych do programu rolnośrodowiskowego [materiał przygotowywany do publikacji w 2018 roku]
    • Opracowano materiał informacyjny przeznaczony do zamieszczenia na stronie www zawierający w syntetycznym ujęciu zakres przeprowadzonych prac, wstępne wyniki i wnioski z poszczególnych modułów monitoringu przeprowadzonego w 2017 roku.
Zadanie 4
    • Zaktualizowana Centralna Baza Danych Melioracyjnych (CBDM)
    • Opracowano koncepcję i projekt zintegrowanej Ogólnopolskiej Bazy Danych Małej Retencji (OBDOMR),
- Na ich podstawie skonfigurowano oprogramowanie do prowadzenia bazy danych OBDOMR i generowania raportów.
- Na podstawie zebranych danych powstała testowa baza OBDOMR.
    • Wykonano Numeryczne Modele Terenu dla 3 zlewni,
    • Dla wszystkich 16 zlewni wygenerowano mapy spadków, kierunku i akumulacji spływu powierzchniowego oraz użytkowania terenu.
    • Po analizie map i zebranych dokumentacji technicznych badanych zbiorników opracowano charakterystykę zbiorników oraz ich zlewni.
    • Opracowanie: „Charakterystyka wybranych zbiorników i ich zlewni
    • Opracowanie: „Baza danych punktów granicznych dla obiektów znajdujących się na obszarze więcej niż jednego województwa umożliwiająca zachowanie prawidłowej geometrii obiektów w skali kraju
    • Opracowanie: „Ogólnopolska prezentowana na portalu      branżowym, baza danych przestrzennych zawierająca zaktualizowane i zintegrowane zbiory w zakresie ewidencji wód, urządzeń melioracji wodnych      oraz zmeliorowanych gruntów (CBDM)
    • Opracowanie: „Analiza zgodności ewidencyjnej obiektów liniowych (cieki, kanały, wały przeciwpowodziowe) na granicach województw, na podstawie danych pozyskanych w roku 2017
    • Seminarium 29.11.2017 r. w siedzibie ITP,
- konsultacje projektu Ogólnopolskiej Bazy Danych Małej Retencji (OBDOMR).
- omówiono założenia projektowe bazy, w tym uzgodniono rodzaje uwzględnianych obiektów małej retencji i przypisane im atrybuty oraz sposób raportowania.
Zadanie 5
    • Opracowano „Wytyczne przygotowania, realizacji i odbioru robót z zakresu utrzymania rowów  melioracyjnych” zawierające uwarunkowania prawne, przykładowe specyfikacje i wymagania techniczne oraz wzory dokumentów
    • Przeprowadzono monitoring stanu technicznego i ekologicznego na 10-ciu ciekach (monitorowano po trzy przekroje i odcinki 100 – 500 m na każdym cieku) po przeprowadzeniu prac utrzymaniowych dotyczący:
- kształtu i parametrów geometrycznych przekroju poprzecznego koryta i ich zmian z upływem czasu (pomiary geodezyjne, sondowanie dna);
- profilu podłużnego (układ dna, przegłębienia i płycizny)
- łączności koryta z terenem zalewowym, poprzez wizualną ocenę stanu użytków rolnych, pomiary poziomu wody gruntowej w piezometrach lub na powierzchni terenu
- akumulacji osadów dennych;
- ilościowego i jakościowego składu taksonomicznego makrofitów;
- liczebności i składu gatunkowego ichtiofauny;
- liczebności i składu gatunkowego makrozoobentosu
    • Opracowano „Raport z monitoringu procesów samoistnej renaturyzacji dziesięciu cieków, zachodzącej po wykonaniu prac utrzymaniowych”
    • Zaprezentowano założenia zadania badawczego na krajowej konferencji naukowej pn. „Funkcjonowanie i ochrona wód płynących – PotamON”, Wałcz, 27-29 września 2017 r.
    • Na XXIII Międzynarodowej konferencji naukowej „Problemy ochrony i kształtowania środowiska”, organizowanej w dniach: 16-18 maja 2018, w Modlniczka k. Krakowa zaprezentowano wybrane wyniki z pierwszego roku realizacji zadania 5 PW, dotyczące makrozoobentosu - prezentację przedstawiono w formie posteru
    • Podczas XXV Konferencji Naukowej „Infrastruktura i Środowisko”, organizowanej w dniach: 18-20 czerwca 2018, w Dobczycach zaprezentowano częściowe wyniki realizacji zadania 5 PW. Referat wygłosił Adam Brysiewicz
    • Doniesienie - Renaturyzacja rzek
PUBLIKACJE:
- A. Brysiewicz, P. Czerniejewski, M. Wolska, B. Kierasiński, J. Lipiński 2018. ASSESSMENT OF THE COMPOSITION AND STATE OF THE FISH FAUNA OF SMALL STREAMS IN CENTRAL AND WEST OF POLAND USING THE EUROPEAN FISH INDEX (EFI+). No II/1/2018, POLISH ACADEMY OF SCIENCES, Cracow Branch, pp. 449-463 Commission of Technical Rural Infrastructure

Zadanie 6
    • Utworzono bazy danych dla modelu SWAT dla zlewni Wisły i Odry zawierające:
- cyfrowy model wysokościowy (DEM) o rozdzielczości 30 m,
- dane meteorologiczne – dobowe wartości max i min temp. powietrza (°C) oraz opadu atmosferycznego (mm), 30-letni ciąg danych,
- poziom nawożenia azotem i fosforem – dane nt. zużycia nawozów N i P (kg×ha-1 UR) w powiatach,
- dane o glebach (wykorzystano mapę cyfrową gleb świata z FAO GeoNetwork w tym informacje  o właściwościach fizyczno-wodnych gleb,
- dane nt. jezior – do modelu wprowadzono jeziora o pow. ≥ 500 ha,
- dane nt. użytkowania terenu - dla dorzecza Odry i dorzecza Wisły,
- natężenia przepływu, stężenie i ładunki N oraz P (obliczono wielkość ładunku N i P -  dane te posłużą do kalibracji i walidacji modelu SWAT,
- informacje o punktowych źródłach.
Uruchomienie modelu SWAT dla zlewni Wisły i Odry pozwoli m.in.:
- prognozować możliwe kierunki działań (i na tej podstawie analizować różne scenariusze) w zakresie zmniejszenia zanieczyszczenia wód Wisły i Odry składnikami biogennymi;
- uzyskać wysokiej jakości wyniki dotyczące wielkości zanieczyszczeń odprowadzanych wodami rzek do Morza Bałtyckiego, które Polska jest zobowiązana przygotowywać w ramach HELCOM-u.
    • Dokonano oceny zawartości azotu mineralnego w glebach użytków zielonych w Polsce i stężenia azotanów oraz fosforu w wodach gruntowych spod tych użytków, na podstawie wyników analiz próbek gleb i wody pobranych w 2016 r. w ramach monitoringu płytkich wód gruntowych i gleby prowadzonego przez Krajową Stację Chemiczno-Rolniczą (KSChR) i okręgowe stacje chemiczno-rolnicze, we współpracy z Instytutem Technologiczno-Przyrodniczym. Uzyskane wyniki przedstawiono na tle wyników z lat 2008-2015. W oparciu o dane dostarczone z IOŚ wykonano analizę porównawczą badań wód gruntowych przeprowadzonych w 2016 r. przez Krajową Stację Chemiczno – Rolniczą (KSChR) z wynikami     państwowego monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych prowadzonego przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska (GIOŚ).
    • Przygotowano opracowanie pt. „Zasady praktyk rolniczych, w tym rozwiązań technicznych i technologicznych, mających na celu ochronę  wód, gleb i powietrza przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez nawozy i nawożenie”. Opracowanie to zawiera opis wybranych środków zaradczych przeciwdziałąjących zanieczyszczeniu środowiska substancjami biogennymi ze źródeł rolniczych, w powiązaniu z materiałem analitycznym uzasadniającym ich znaczenie i przydatność.
    • Przygotowano opracowanie „Materiał analityczny wskazujący miejsca, w których niezbędne będzie podjęcie na użytkach zielonych i obejściach gospodarskich efektywnych kosztowo działań mających na celu zapobieganie zanieczyszczeń wód”. Zawiera ono opis miejsc występowania strat azotu i fosforu oraz innych zanieczyszczeń z TUZ i obejść gospodarskich pod kątem ich oddziaływania na stan jakości wód.
    • Przygotowano opracowanie „Efektywne kosztowo działania na użytkach zielonych i w obejściach gospodarskich mające na celu ograniczenie zanieczyszczenia wód”, zawierające charakterystykę  zidentyfikowanych możliwych działań na trwałych użytkach zielonych i w obejściach gospodarskich pod kątem ich efektywności i przydatności do warunków krajowych.
    • Przygotowano opracowanie pt „Materiał analityczny uzasadniający przyjęcie szczegółowych rozwiązań/działań w warunkach krajowych, które maja na celu ograniczenie odpływu zanieczyszczeń rolniczych z użytków zielonych i obejść gospodarskich”. Obejmuje ono przegląd stosowanych środków zaradczych przeciwdziałających odpływowi  związków azotu i fosforu do środowiska w aspekcie ich zastosowania w obejściach gospodarskich i na trwałych użytkach zielonych.
    • Wykonano opracowania pt. „Kształtowanie się bilansów azotu i fosforu sporządzonych w wybranych gospodarstwach rolnych metodą „u bramy gospodarstwa” oraz „Porównanie dla przykładowych gospodarstw wyników bilansów azotu i fosforu wykonanych metodą „u bramy gospodarstwa” i metodą „na powierzchni pola”. Dokonano w nich analizy wyników bilansów azotu i fosforu wykonanych metodą „u bramy gospodarstwa” oraz porównano kształtowanie się bilansów N i P, sporządzonych metodami „u bramy gospodarstwa” i „na powierzchni pola” w gospodarstwach charakteryzujących się zróżnicowanymi kierunkami produkcji rolnej.
    • Zrealizowano 5 szkoleń, w tym 4 regionalne i 1 centralne, dla doradców rolnych z wojewódzkich ośrodkach doradztwa rolniczego na temat ochrony wód przed zanieczyszczeniem azotem i osforem ze źródeł rolniczych.
             Szkolenia regionalne odbyły się w:
- Warmińsko-Mazurskim Ośrodku Doradztwa Rolniczego z siedzibą w Olsztynie, w dn. 14.09. br.;
- Pomorskim Ośrodku Doradztwa Rolniczego w Lubaniu, w dn. 20.09. br.;
- Podlaskim Ośrodku Doradztwa Rolniczego w Szepietowie, w dn. 27.09.br.
- Zachodniopomorskim Ośrodku Doradztwa Rolniczego w Barzkowicach, w dn. 12.10. br.
Szkolenie centralne (dla doradców z całej Polski) nt. „Ochrona wód przed zanieczyszczeniami pochodzenia rolniczego, w tym zwłaszcza azotanami w aspekcie wejścia w życie ustawy Prawo wodne” przeprowadzono w dniu 14 grudnia w Falentach.
Program szkoleń regionalnych obejmował następujące punkty:
- Zanieczyszczenie wód azotem i fosforem ze źródeł rolniczych i kierunki działań na rzecz ich ochrony;
- Uwarunkowania naturalne i antropogeniczne działalności rolniczej w województwie warmińsko-mazurskim (pomorskim, podlaskim lub zachodniopomorskim – w zależności od miejsca szkolenia) – wybrane aspekty;
- Środki zaradcze w zakresie ograniczania strat azotu i fosforu z rolnictwa w aspekcie ochrony jakości wód;
- Metoda przechowywania obornika na odizolowanym od gruntu składowisku z podłożem denitryfikacyjnym;
- Prezentacja materiałów szkoleniowych dla doradców rolnych „Zasady praktyk rolniczych, w tym rozwiązań technicznych i technologicznych, mających na celu ochronę wód, gleb i powietrza przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez nawozy i nawożenie”;
Program szkolenia centralnego przedstawiał się następująco:
- Nowe wymagania prawa wodnego w zakresie ochrony wód przed presją pochodzenia rolniczego; Zakres i założenia Programu działań mających na celu ochronę wód przed zanieczyszczeniem azotanami pochodzenia rolniczego;
- Zakres i założenia zasad dobrych praktyk rolniczych;
- Sposoby, wymagania techniczne i konstrukcyjne przechowywania płynnych i stałych odchodów zwierzęcych/nawozów naturalnych oraz odcieków z przechowywania materiałów roślinnych;
- System opłat za wynikający z art. 109 ustawy z dnia 20 lipca 2017 r. – Prawo wodne;
- Doświadczenia i plany działań CDR Brwinów w zakresie upowszechniania wiedzy nt. przeciwdziałania zanieczyszczeniu wód azotami;
W ramach szkoleń przedstawiono doradcom aktualną i potrzebną im w działalności praktyczne  wiedzę  nt. stanu zanieczyszczenia wód azotem i fosforem, wymagań związanych z ochroną wód przed zanieczyszczeniami pochodzenia rolniczego – w tym zwłaszcza azotanami ze źródeł rolniczych oraz  możliwości ograniczenia ilości zanieczyszczeń wód generowanych przez gospodarstwa rolne.  
    • Sporządzono 11  opinii, ekspertyz, materiałów informacyjnych dla potrzeb MRiRW.
PUBLIKACJE:
- Barszczewski J. 2017. Diversified fertilisation and its effect on yield and the content of mineral nitrogen forms in soil and ground water (Zróżnicowane nawożenie i jego wpływ na plony oraz zawartość w glebie i wodzie gruntowej mineralnych form azotu). Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering Vol. 62(3) s. 13-20. (12 pkt.)
       
Zadanie 7
    • Wybrano i przygotowano do badań różne typy oczyszczalni przydomowych w kilku rejonach Polski o zróżnicowanym klimacie i warunkach gruntowo – wodnych oraz przeprowadzono roczny cyklu badań ( 4 cykle pomiarowe).
    • Roczna ocena z badań wszystkich 18-tu oczyszczalni.
     W każdym cyklu pomiarowym zmierzono, w zależności od możliwości pomiarowych dla danego obiektu następujące parametry w 3 punktach oczyszczalni:
 wód gruntowych (odciekowych) przy oczyszczalni:
      1. pH,
      2. przewodność elektryczna (EC),
      3. stężenie fosforu ogólnego (Pog),
      4. stężenie fosforanów (PO4),
      5. stężenie azotu ogólnego (Kjeldahla) (Nog),
      6. stężenie ogólnego węgla organicznego (OWO),
      7. stężenie chlorków,
      8. zawartość zawiesiny,
      9. BZT5,
      10. ChZT.
  1. Gruntów przy oczyszczalni:
      1. pH,
      2. zawartość fosforu ogólnego (Pog),
      3. zawartość fosforu rozpuszczalnego (Prozp.),
      4. zawartość azotu w formie azotanowej (N-NO3),
      5. zawartość azotu amonowego (N-NH4),
      6. zawartość potasu (K),
      7. zawartość całkowitego węgla organicznego (Corg),
      8. zawartość rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO).
  2. W czasie pobierania próbek gruntu i wody pobierano, w części badanych oczyszczalni próbki ścieków wstępnie oczyszczonych dopływających na drenaż rozsączający. W ściekach tych określono następujące wartości:                                     
- BZT5;
- ChZT;
- zawiesina ogólna;
- stężenie azotu;
- stężenie fosforu.
    • Wykonano zestawienie dotychczas uzyskanych wyników, na podstawie którego będzie można ocenić działanie poszczególnych typów oczyszczalni w różnych warunkach klimatycznych Polski oraz na podstawie uzyskanych wyników oceniono jakość oczyszczania ścieków w tych oczyszczalniach i ich wpływ na otaczające środowisko.
    • W opracowaniu Baza wartości wskaźników charakteryzujących środowisko w którym działają oczyszczalnie i związane z nimi wskaźniki dotyczące samych oczyszczalni.
Posłużą one do oceny i wyboru oczyszczalni dla danych warunków.
    • Zakończono roczny cykl badań warunków glebowo – gruntowych i wodnych w rejonie oczyszczalni przydomowych.
Wyniki badań są już znane i są oceniane we współzależności z działaniem oczyszczalni i prawidłowością jej wyboru.
Zadanie 8

WYTYCZNE BUDOWY DRÓG ROLNICZYCH Z WYKORZYSTANIEM SPOIW JONOWYMIENNYCH I SPRZĘTU ROLNICZEGO ORAZ SPECJALISTYCZNYCH MASZYN WSPÓŁPRACUJĄCYCH Z CIĄGNIKAMI ROLNICZYMI

  • Zebrano informacje dotyczące istniejących rozwiązań projektowych i technologii wykonywania podbudów i nawierzchni dróg rolniczych, w tym rozwiązania konstrukcyjne, stosowane materiały i technologia budowy, na podstawie literatury, które przedstawiono w postaci maszynopisu. W 2017 r. materiały te zostały uzupełnione i poddane analizie. Powstało opracowanie, które będzie podstawą dalszych prac, a także zostanie wykorzystane do opracowania kompleksowej monografii (poradnika) dotyczącej budowy dróg rolniczych przewidzianej po zakończeniu wszystkich prac na 2020 r.
  • Na podstawie analizy przeprowadzonej w ramach zadania zostały wytypowane konkretne materiały: spoiwa drogowe - spoiwo hydrauliczne GEOSTA oraz maszyny i sprzęt rolniczy: ciągnik klasy 5 ton, koparka podsiębierna, ciągnik Fendt, ciągnik New Holland z lemieszem, agregat spulchniająco-uprawowy, które zostały przetestowane na odcinku doświadczalnym we wrześniu 2017 r.
  • Opracowano projekt konstrukcji przykładowego odcinka drogi rolniczej, który został poddany weryfikacji na odcinku doświadczalnym (Odcinek A). Długość całego odcinka będzie wynosiła 150 m. We wrześniu 2017 r. wykonano 50 m odcinek drogi (Odcinek A). Podbudowę wykonano z mieszaniny gruntu rodzimego z cementem, spoiwem hydraulicznym GEOSTA i wodą. Nawierzchnię wykonano z warstwy piasku o miąższości 5 cm i warstwy gruzu o miąższości 10 cm. Odwodnienie drogi zapewniono rowami odwadniającymi o szerokości 50 cm i głębokości 40 cm.
  • Na terenie Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego w Falentach wykonano odcinek doświadczalny na trasie przejazdów sprzętu rolniczego na terenie użytkowanym rolniczo przez Zakład Doświadczalny ITP. Do budowy odcinka doświadczalnego (Odcinek A) użyto typowych maszyn rolniczych:  do zdjęcia warstwy humusu i wywozu gruntu  koparki podsiębiernej i ciągnika z przyczepą, do spulchnienia gruntu na głębokości 20 cm oraz  stabilizacji mieszaniny gruntu – spoiwa hydraulicznego – cementu – wody agregatu spulchniająco-mieszającego, do nawilżenia przygotowanej podbudowy użyto ciągnika z przyczepą asenizacyjną, zagęszczenie poszczególnych warstw drogi wykonano ciągnikiem Fendt, do rozprowadzenia poszczególnych warstw nawierzchni (piasku i gruzu) użyto ciągnika New Holland z lemieszem.
  • W trakcie budowy przykładowego odcinka drogi rolniczej (Odcinek A) z wykorzystaniem spoiwa hydraulicznego GEOSTA nakręcono film, a także sporządzono dokumentację fotograficzną.
  • Opracowano wstępną wersję wytycznych (materiałów instruktażowych) budowy dróg rolniczych z wykorzystaniem spoiw hydraulicznych (maszynopis 1 szt.). Przygotowanie wersji ostatecznej tych wytycznych i ich opublikowanie nastąpi w 2018 r., po uwzględnieniu uwag recenzentów.
Analityczne opracowania oraz rekomendacje
Zadanie 2. Dobre praktyki redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz amoniaku.
Dobre praktyki redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz amoniaku.
Zadanie 7. Oddziaływanie oczyszczalni na środowisko oraz propozycje ograniczenia tego oddziaływania.
Oddziaływanie oczyszczalni na środowisko oraz propozycje ograniczenia tego oddziaływania.
Zadanie 7. Nowe spojrzenie na gospodarkę osadową gminy Sokoły
Nowe spojrzenie na gospodarkę osadową gminy Sokoły.
Materiały szkoleniowe
dla doradców rolnych na temat ochrony wód przed zanieczyszczeniem azotem i fosforem ze źródeł rolniczych
Materiały informacyjno-wdrożeniowe i promocyjne
Zadanie 7. Dokumentacja fotograficzna prac terenowych maj-grudzień 2017 r.
Dokumentacja fotograficzna prac terenowych maj-grudzień 2017 r.
Zadanie 7. Prawne i techniczne aspekty rozwoju budowy i eksploatacji oczyszczalni indywidulanych z uwzględnieniem zmian w obowiązujących przepisach.
Prawne i techniczne aspekty rozwoju budowy i eksploatacji oczyszczalni indywidulanych z uwzględnieniem zmian w obowiązujących przepisach.
Zadanie 7. Wyniki badań w Gminie Sokoły (wykresy).
Wyniki badań w Gminie Sokoły (wykresy).
Zadanie 7. Wyniki badań oczyszczalni ścieków koło Wrocławia (wykresy).
Wyniki badań oczyszczalni ścieków koło Wrocławia (wykresy).
Zadanie 7. Dokumentacja z badań oczyszczalni ścieków w rejonie Tylicza (wykresy).
Dokumentacja z badań oczyszczalni ścieków w rejonie Tylicza (wykresy).
PROGRAM WIELOLETNI INSTYTUTU TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZEGO
PROGRAM WIELOLETNI INSTYTUTU TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZEGO
PROGRAM WIELOLETNI
INSTYTUTU
TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZEGO
Wróć do spisu treści