Please use this identifier to cite or link to this item:https://hdl.handle.net/20.500.12259/114419
Type of publication: doctoral thesis
Field of Science: Agronomija / Agronomy (A001)
Author(s): Tilvikienė, Vita
Title: Management of tall fescue, cocksfoot and reed canary grass swards for biogas, biomass quality and energy value
Other Title: Nendrinių eraičinų, paprastųjų šunažolių ir nendrinių dryžučių auginimo biodujoms būdai, biomasės kokybė ir energinė vertė
Extent: 26 p.
Date: 25-Oct-2012
Keywords: perennial grasses;biomass;biogas;energy value;daugiametės žolės;biomasė;biodujos;energinė vertė
Abstract: Research objective The study was designed to investigate biomass production of tall fescue, cocksfoot, and reed canary grass and the quality of raw material for biogas as influenced by sward fertilization with different rates of nitrogen and different number of cuts per season and to establish the effect of fertilization with digestate on cocksfoot biomass production and quality. Research tasks: • to estimate the productivity of tall fescue, cocksfoot and reed canary grass, fertilized with different nitrogen rates, for biogas; • to assess the effect of cutting frequency and fertilization rate of tall fescue, cocksfoot and reed canary grass on the quality composition of biomass for biogas and biogas potential; • to estimate agroecological value of perennial grasses; • to determine the energy potential of biomass of the tested perennial grasses used for biogas production and to identify the energy balance of raw material preparation for biogas. Research subject - tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.), cocksfoot (Dactylis glomerata L.), reed canary grass (Phalaris arundinacea L.). Originality of the research work. One of the potential raw materials for biogas production is biomass of perennial grasses. Each grass species differs in growth rhythm and rate, demand for nutrients, and other characteristics, therefore the amount of biomass is highly dependent on specific growing conditions and cultivation technologies that have to ensure the quality of raw material best suited for its end use. Our research evidence suggests that perennial grasses, tall fescue and reed canary grass, grown on a Cambisol in the northern part of middle latitudes were more productive and yielded more energy when cut twice per vegetation season, while cocksfoot when cut three times per vegetation season. The productivity and biomass quality of these swards are determined by the interaction between grass species and number of cuts per vegetation season. Our research findings indicated that when cocksfoot was fertilized with digestate, produced during processing of pig manure and animal by-product and forage production waste into biogas, its biomass productivity was equal to that of the swards fertilized with the same rate of mineral nitrogen. It was ascertained that in the first two years of swards‟ use the highest biomass yield of the quality acceptable for biogas production was accumulated by tall fescue when cut twice per vegetation and fertilized with 90 kg N ha-1.
Tyrimo tikslas – ištirti nendrinių eraičinų, paprastųjų šunažolių ir nendrinių dryžučių biomasės kiekį bei žaliavos biodujoms kokybę pagal skirtingas azoto normas tręštuose žolynuose, taikant nevienodą pjūčių skaičių per sezoną ir nustatyti tręšimo biosubstratu įtaką paprastųjų šunažolių biomasės kiekiui bei kokybei. Tyrimo uždaviniai: • įvertinti biodujoms auginamų nendrinių eraičinų, paprastųjų šunažolių ir nendrinių dryžučių produktyvumą, juos tręšiant skirtingomis azoto normomis; • nustatyti nendrinių eraičinų, paprastųjų šunažolių ir nendrinių dryžučių pjūčių dažnumo ir tręšimo azotu įtaką biomasės biodujoms kokybinei sudėčiai bei dujų potencialui; • nustatyti tirtų daugiamečių žolių auginimo agroekologinę vertę; • įvertinti biomasės naudojimo biodujų gamybai energinį potencialą ir žaliavos paruošimo biodujoms energijos balansą. Tyrimo objektas – nendrinis eraičinas (Festuca arundinacea Schreb.), paprastoji šunažolė (Dactylis glomerata L.), nendrinis dryžutis (Phalaris arundinacea L.) Mokslinis naujumas. Viena iš potencialių žaliavų biodujų gamybai yra daugiamečių žolių biomasė. Tačiau kiekviena žolių rūšis nuo kitų skiriasi savitu augimo ritmu, trukme, maisto medžiagų poreikiu ir kitomis savybėmis, todėl biomasės kiekis labai priklauso nuo konkrečių augimo sąlygų ir auginimo technologijų, o kokybė turėtų būti tokia, kad būtų tinkamiausia pagal numatomą žaliavos panaudojimo paskirtį. Šio tyrimo metu nustatyta, kad vidutinių platumų klimato zonos šiaurinėje dalyje esančiuose rudžemiuose auginamos daugiametės žolės – nendriniai eraičinai ir nendriniai dryžučiai – yra produktyvesnės ir iš jų gali būti generuota daugiau energijos per vegetacijos sezoną jas pjaunant du kartus, o paprastąsias šunažoles – tris kartus. Šių žolynų produktyvumą ir biomasės kokybę lemia žolių rūšių ir pjūčių skaičiaus per vegetacijos sezoną sąveika. Tyrimo metu nustatyta, kad paprastąsias šunažoles tręšiant biosubstratu, gautu į biodujas perdirbant kiaulių mėšlą ir skerdienos bei pašarų gamybos atliekas, biomasės produktyvumas prilygo pagal tą pačią mineralinio azoto normą tręštų žolynų produktyvumui. Nustatyta, kad pirmaisiais dvejais žolynų naudojimo metais didžiausią kiekį kokybės biodujų gamybai tinkamos biomasės sukaupia nendriniai eraičinai, juos pjaunant du kartus per vegetacijos sezoną ir tręšiant 90 kg N ha-1.
Internet: https://hdl.handle.net/20.500.12259/114419
Affiliation(s): Žemės ūkio akademija
Vytauto Didžiojo universitetas
Appears in Collections:VDU, ASU ir LEU iki / until 2018

Files in This Item:
Show full item record
Export via OAI-PMH Interface in XML Formats
Export to Other Non-XML Formats


CORE Recommender

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.