Gęsta runia koniczyny czerwonej z trawami na polu – mieszanka koniczynowo-trawiasta przed koszeniem na kiszonkę.

Badania BMPTrawy, zielonki i rośliny pastewne

Kiszonka koniczynowo-trawiasta — BMP: 2 badania, średnia ważona 296 m³ CH₄/t s.m.o.

Kiszonka koniczynowo-trawiasta to mieszanka bobowatych i traw z użytków lub pól paszowych. Zwykle ma lepszy bilans białka i włókna niż kiszonka z samych traw.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Bob Harvey / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
296m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
256–335m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2badania
Publikacje
2źródła
Temperatury
37 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,2 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (przewaga węglowodanów (brak cech białka i tłuszczu)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

brak oceny — ocena redakcji dla biogazowni

Brak oceny: brak suchej masy lub suchej masy organicznej w danych. Ocenę liczymy, gdy znamy suchą masę i suchą masę organiczną materiału.

Ocena redakcji wg metodyki

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Kiszonka koniczynowo-trawiastaSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 296 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).01002003004000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Amon i in. (2007): 335 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Pyykkönen i in. (2023): 256 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia296

Linie przerywane to przebieg modelowy (kinetyka I rzędu, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); z publikacji pochodzi punkt końcowy. Wszystkie krzywe są modelowe.

Skumulowana produkcja metanu w czasie testu [m³ CH₄/t s.m.o.]. Gruba linia to średnia ważona wszystkich rekordów (296); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

Rekordy i źródła

Pobierz CSV
ŹródłoBMP
m³ CH₄/t s.m.o.
TemperaturaPróbkaKrzywa
Amon i in. (2007) DOI33538 °C · mezofilowymieszanka koniczyny z trawą (oryg.: „Clover Grass”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Pyykkönen i in. (2023) DOI25637 °C · mezofilowyFinlandia (oryg.: „Clover-grass silage (CGS)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona296średnia arytmetyczna 296, SD 56

Właściwości procesowe

  • sezonowy
  • włóknisty
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w bazie: średnia ważona 296 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 296; zakres 256–335; 2 rekordów z 2 źródeł).
  • W pełnoskalowych doświadczeniach mieszanki kiszonki koniczynowo-trawiastej z obornikiem kurzym i końskim dały 100–108% potencjału metanowego przy czasie fermentacji 117–185 dni (Pyykkönen 2023).

Wady i ryzyka

  • Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 56 przy średniej 296 m³ CH₄/t s.m.o. (2 rekordów z 2 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

  • dobrze łączyć

    Obornik koński

    Mieszanka kiszonki z obornikiem końskim i kurzym osiągnęła 100–108% potencjału w skali farmy (Pyykkönen 2023).[1]

Dawkowanie

Brak źródłowego max udziału; Pyykkönen 2023 stosował mieszanki kiszonki z obornikiem kurzym i końskim w skali farmy.

Wymagania praktyczne

  • Poferment składować tak, by ograniczyć straty azotu — w skali farmy przy składowaniu pod plandeką latem odnotowano wysokie straty N (Pyykkönen i in. 2023).

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Mieszanki koniczyny z trawami są klasycznym elementem płodozmianu i uprawy pastewnej w klimacie umiarkowanym. Zielonka z kilku pokosów w sezonie jest zakiszana (lub zbierana jako sianokiszonka) i może trafić do biogazowni jako uzupełnienie. W zestawieniu znajduje się kilka rekordów: mieszanka koniczyny z trawą oraz kiszonka z Finlandii. Obie dotyczą warunków mezofilowych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Kiszonka koniczynowo-trawiasta łączy cechy dwóch składników: trawy dostarczają włókna i węglowodanów, koniczyna białka. Dzięki temu stosunek C do N jest zwykle korzystniejszy niż w czystej trawie. Strawność zależy silnie od fazy rozwojowej w chwili pokosu: młodsza zielonka jest łatwiej rozkładalna, starsza bardziej zdrewniała. Prawidłowe zakiszenie wymaga odpowiedniej zawartości suchej masy i cukrów, a koniczyna jako bobowata ma dużą pojemność buforową, więc kiszenie jest trudniejsze niż traw. Zbyt duży udział białka może zwiększać uwalnianie amoniaku.

Jak czytać rozrzut wyników

Zestawienie ma rekordy, które różnią się krajem, proporcją koniczyny do trawy, terminem pokosu i techniką zakiszania. Takie mieszanki są z natury niejednorodne: skład botaniczny zmienia się w czasie użytkowania łąki lub pola i między pokosami. Wpływ mają jeszcze długość cięcia, okres przechowywania kiszonki, przygotowanie próbki oraz inokulum i długość testu. Dlatego wynik pojedynczego badania opisuje konkretną mieszankę, a nie całą kategorię.

W praktyce biogazowni

Kiszonka koniczynowo-trawiasta jest użytecznym uzupełnieniem w gospodarstwach, które mają pastewne użytki i chcą wykorzystać nadwyżki. Można ją mieszać z kiszonką kukurydzy lub gnojowicą. Przy magazynowaniu stosuje się standardowe zasady dobrego zakiszania: szybkie zgniatanie, szczelne przykrycie, dodatki kiszonkarskie. W miksie trzeba kontrolować amoniak, a jakość kiszonki (kwas masłowy, zanieczyszczenia ziemią) ocenić przed podaniem. Własny test BMP pozwala dopasować dawkę do zawartości koniczyny w danym roku. Dobrze jest też rozdzielić w magazynie kiszonki z poszczególnych pokosów, bo różnią się jakością i strawnością. Pozwala to świadomie komponować dawkę i unikać nagłych zmian w pracy fermentora po przejściu na nową partię.

Metodyka w skrócie

BMP to ilość metanu uzyskana z suchej masy organicznej (s.m.o., ang. VS) w teście okresowym, podawana w m³ CH₄ na tonę s.m.o. (liczbowo tyle samo co NmL CH₄/g VS w publikacjach) i przeliczona na warunki normalne (0 °C, 101,325 kPa). Średnia ważona daje każdej publikacji łączną wagę 1, dzieloną po równo między jej wyniki dla danego substratu — praca z dwudziestoma odmianami nie przeważa pracy z jedną próbką. W programach międzylaboratoryjnych jednostką jest laboratorium (łączna waga 1), a w jego obrębie waga testu rośnie z liczbą butelek (powtórzeń). Wyniki po obróbce wstępnej (np. termicznej, chemicznej, enzymatycznej) pokazujemy osobno i nie wliczamy ich do średniej.

Linie ciągłe to krzywe zmierzone w testach. Gdy publikacja podaje tylko wynik końcowy, rysujemy przebieg modelowy kinetyki pierwszego rzędu, B(t) = B₀·(1 − e−kt): z publikacji pochodzi wyłącznie punkt końcowy, a kształt krzywej służy jedynie wizualizacji — nie odczytuj z niego produkcji w konkretnym dniu. Dla tego substratu przyjęto k = 0,091 d−1 (brak danych kinetycznych dla grupy – przyjęto medianę wszystkich dostępnych stałych k (93 wartości) = 0.091 d⁻¹).

Statystyki opisują rozrzut opublikowanych wyników — to zestawienie opisowe, a nie metaanaliza ani gwarancja uzysku w instalacji.

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

  1. Amon, T.; Amon, B.; Kryvoruchko, V.; Machmüller, A.; Hopfner-Sixt, K.; Bodiroza, V.; Hrbek, R.; Friedel, J.; Pötsch, E.; Wagentristl, H.; Schreiner, M.; Zollitsch, W. (2007). Methane production through anaerobic digestion of various energy crops grown in sustainable crop rotations. Bioresource Technology 98(17), 3204–3212. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.07.007 DOI
  2. Pyykkönen, V.; Winquist, E.; Seppänen, A.M.; Vainio, M.; Virkkunen, E.; Koppelmäki, K.; Rasi, S. (2023). Anaerobic Digestion of Solid Agricultural Biomass in Leach-Bed Reactors. Bioengineering 10(4), 433. DOI: 10.3390/bioengineering10040433 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.