Badania BMPUprawy energetyczne i całe rośliny (GPS)

Pszenżyto – cała roślina (GPS) — BMP: 19 badań, średnia ważona 315 m³ CH₄/t s.m.o.

Pszenżyto jako cała roślina (GPS) to zielonka zbierana przed dojrzałością ziarna, popularna w uprawach energetycznych w chłodniejszym klimacie. Rekordy obejmują różne terminy zbioru.

ocena: bardzo dobry CH₄ 64 %

Opublikowano 26 września 2025Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Rasbak / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 3.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 315m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 212–555m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 19badań
Publikacje: 5źródeł
Temperatury: 35 °C, 37 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

64,4% CH₄

Wysoka zawartość metanu · ≈ 6,4 kWh/m³ biogazu

pomiar średnia z 5 badań BMP, zakres 59–69 %; w teście okresowym udział CH₄ bywa wyższy niż w instalacji.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

bardzo dobry — ocena redakcji dla biogazowniWarto go przyjąć nawet za darmo lub z dopłatą dla oddającego

Potencjał na tonę masy świeżej bardzo wysoki (102 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Koszty obsługi: włókna, kożuch.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +3

+3potencjał 102 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 315 × s.m. 34,5 % × s.m.o. 94,4 %)

Stabilność procesu 0

0brak czynników

Obsługa i koszty −0,5

−0,5włókna, kożuch — rozdrabnianie i intensywne mieszanie

Suma punktów: 2,5 · progi: ≥ 2,5 bardzo dobry, ≥ 1 dobry, poniżej — neutralny; negatywny przy skumulowanym ryzyku procesu.

Ocena redakcji wg metodyki · pewność oceny: wysoka · bez cen rynkowych

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 19 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

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 (315); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

Pokaż pozostałe rekordy w legendzie (7)

Rekordy i źródła

Pobierz CSV

Źródło	BMP m³ CH₄/t s.m.o.	CH₄ w biogazie % obj., pomiar	Temperatura	Próbka	Krzywa
Amon i in. (2007) · 1 DOI	212	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 2 DOI	213	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 3 DOI	223	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 4 DOI	232	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 5 DOI	236	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 6 DOI	241	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 7 DOI	255	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 8 DOI	264	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 9 DOI	265	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Amon i in. (2007) · 10 DOI	286	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Antognoni i in. (2013) · 1	324	—	37 °C · mezofilowy	kiszonka (zbiór sieczkarnią) (oryg.: „Triticale Silage harvester”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Antognoni i in. (2013) · 2	340	—	37 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Heiermann (2002) · 1	337	59,0 %	35 °C · mezofilowy	cała roślina, różne fazy (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Heiermann (2002) · 2	461	63,0 %	35 °C · mezofilowy	cała roślina, różne fazy (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Heiermann (2002) · 3	509	66,0 %	35 °C · mezofilowy	cała roślina, różne fazy (oryg.: „Triticale”) · obróbka: przygotowanie/przechowanie: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month period	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Heiermann (2002) · 4	534	69,0 %	35 °C · mezofilowy	cała roślina, różne fazy (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Heiermann (2002) · 5	555	65,0 %	35 °C · mezofilowy	cała roślina, różne fazy (oryg.: „Triticale”) · obróbka: przygotowanie/przechowanie: Silage in 1L glass vessels packed and sealed for 3 month period	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kolbl i in. (2014) DOI	286	—	38 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Triticale”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Chevalier i in. (2023) DOI	233	—	—	pszenżyto w fazie dojrzałości mlecznej (międzyplon), kontrola (oryg.: „Whole triticale (WT), milled control (CM)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	315	64,4 %	średnia arytmetyczna 316, SD 113

Typowy skład

Sucha masa (s.m.): 34,5% (zakres 9,1–65,5)
Sucha masa organiczna (s.m.o.): 94,4 % s.m. (zakres 73–97,4)

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: CROPGEN D4, MY-D); sucha masa: 6 oznaczeń, sucha masa organiczna: 6 oznaczeń.

Źródła: Heiermann (2002); Kolbl i in. (2014).

Skład surowca zmienia się między partiami — do obliczeń instalacji użyj analizy własnej próbki. Wartości typowe kalkulator wstawia automatycznie.

Właściwości procesowe

sezonowy
włóknisty
klasyfikacja redakcji

Zalety

Potencjał metanowy w bazie: średnia ważona 315 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 265; zakres 212–555; 19 rekordów z 5 źródeł).
Zboże GPS z licznymi rekordami (19) i badaniami obróbek wstępnych (Antognoni 2013, Chevalier 2023).

Wady i ryzyka

Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 113 przy średniej 316 m³ CH₄/t s.m.o. (19 rekordów z 5 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
grupa: Odchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)
Współfermentacja z odchodami (gnojowica/obornik) to standardowy układ dla biomasy roślinnej: dostarczają zasadowości i mikroflory.^[1][2]

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki.

Wymagania praktyczne

Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).

Źródła danych procesowych

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
Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
Antognoni, S.; Ragazzi, M.; Rada, E.C.; Plank, R.; Aichinger, P.; Kuprian, M.; Ebner, C. (2013) Potential Effects of Mechanical Pre-treatments on Methane Yield from Solid Waste Anaerobically Digested. International Journal of Environmental Bioremediation & Biodegradation 1(1), 20–25
Heiermann, M. Plöchl, M. Linke, B. Schelle, H. (2002) Preliminary evaluation of some cereals as energy crops for biogas production. World Renewable Energy Congress VII
Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
Kolbl, S.; Paloczi, A.; Panjan, J.; Stres, B. (2014) Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading. Bioresource Technology 153, 180–188
Chevalier, A.; Evon, P.; Monlau, F.; Vandenbossche, V.; Sambusiti, C. (2023) Twin-Screw Extrusion Mechanical Pretreatment for Enhancing Biomethane Production from Agro-Industrial, Agricultural and Catch Crop Biomasses. Waste 1(2), 497–514
FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Pszenżyto jest mieszańcem pszenicy i żyta, powszechnie uprawianym w Polsce na paszę. Jego zaletą jest dobre plonowanie na glebach słabszych niż te odpowiednie dla pszenicy. Zbierane jako całe rośliny (GPS) bywa zakiszane i stosowane jako uzupełnienie kiszonki kukurydzy. Zestawienie obejmuje kilkanaście rekordów z kilku prac, w tym z doświadczenia, w którym badano wiele terminów zbioru w płodozmianie energetycznym, w warunkach mezofilowych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Jak inne zboża zbierane na zielono, pszenżyto w miarę dojrzewania zwiększa udział skrobi w ziarnie i zdrewniałej słomy, a zmniejsza zawartość białka i łatwo dostępnych związków. Wczesny zbiór daje materiał lepiej strawny, ale mniej obfity. Zakiszanie jest zwykle łatwe, a właściwe rozdrobnienie i ubicie ograniczają straty. Ziarna niedojrzałe są miękkie i łatwiej wykorzystywane, a w kiszonce z późnego zbioru część skrobi może pozostać niewykorzystana, jeśli nie zostanie rozdrobniona. Stosunek C do N jest korzystniejszy niż w słomie.

Jak czytać rozrzut wyników

Największy wpływ ma termin zbioru, a następnie odmiana, nawożenie, rok i stanowisko. Część rekordów pochodzi z jednej serii, więc rozrzut nie wynika z niezależnych źródeł. Dochodzą różnice w rozdrobnieniu, formie materiału (zielonka lub kiszonka), inokulum, stosunku substratu do inokulum i długości testu. Zestawienie oddaje szeroki zakres możliwych wartości, a nie wynik konkretnej uprawy.

W praktyce biogazowni

GPS z pszenżyta pasuje do gospodarstw, które chcą uzyskać dodatkową biomasę z uprawy zbożowej i wcześniej zwolnić pole. Zbiór sieczkarnią w fazie dojrzałości mlecznej lub woskowej, szybkie zakiszenie i szczelne przykrycie są podstawą dobrej jakości. Substrat dobrze łączy się z gnojowicą i kiszonką kukurydzy. O opłacalności decydują plon i cena konkurencyjnych surowców. Test BMP z podaniem fazy zbioru pozwala właściwie dobrać dawkę. Warto pamiętać, że pszenżyto jest uprawą o dobrej plenności i odporności na choroby, więc w rejonach o słabszych glebach często wypada korzystniej niż pszenica. Ostateczny wybór gatunku zbożowego na GPS zależy jednak od lokalnych plonów i terminów zbioru.

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 = 0,085 d⁻¹ (mediana z: stałe k podane w źródłach: Tong i in. (1990): 1× (mediana 0.090 d⁻¹); Chynoweth i in. (1993): 36× (mediana 0.085 d⁻¹); Deren i in. (1991): 3× (mediana 0.080 d⁻¹)).

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

Pełna metodyka i zasady korekt

Wyniki po obróbce wstępnej (2) — poza średnią

Źródło	BMP m³ CH₄/t s.m.o.	Obróbka	Próbka
Kolbl i in. (2014)	312	enzymatic	(oryg.: „Triticale”)
Kolbl i in. (2014)	478	enzymatic	(oryg.: „Triticale”)

Bibliografia

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.