Elements of Precision Agriculture in Malting Barley Cultivation and the Use of Barley Straw for Energy Purposes

Wiesław Denisiuk 1
  • 1 , Heating plant “Ekolog”, Sztum, Poland

Abstract

The paper presents the results of research on the mass and the energy potential of malting barley straw of the “Klas” variety. The research was designated on a 100 ha plantation located in Pojezierze Iławsko-Sztumskie region. Using the Yara N-Sensor processor, precise application of mineral fertilizers according to determined fertilization demand allowed increasing the grain yield by 26% and the straw biomass yield by 74% compared to the control sample. The resulting increase in bio-mass obtained in the form of straw impacts its possible partial use for energy purposes without negative effects on the environment. The tested energy value of malting barley straw as a function of moisture content allowed a conclusion that between 10 and 25% of water content the energy value drops from 13.1 to 7.4 GJ∙t−1. For an average water content of 15%, this yields an energy potential unit of 23.76 GJ∙ha−1. Following observations of the combustion process, it was concluded that barley straw cannot be used as a source of biomass for the large-scale power production since its ash melts at below 800ºC.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Denisiuk, W. (2005). Rolnik żywnościowiec, czy producent energii i surowców energetycznych. Mate-riały Konferencyjne: Jubileuszowa Konferencja Naukowa pt. Problemy inżynierii rolniczej w aspekcie rolnictwa zrównoważonego, Uniwersutet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, 41-43.

  • Denisiuk, W. (2009). Optymalizacja zbioru słomy na cele grzewcze. Monografia pod redakcją naukową P. Gradziuka. VIII Konferencja MODR w Warszawie Odział w Płońsku, Płońsk, 79-84, ISBN 978-83-60408-33-9.

  • Denisiuk, W. (2016). Mechanizmy działania pożytecznych mikroorganizmów w przywracaniu biologicznej równowagi w przyrodzie. Materiały Konferencyjne: Konferencja Naukowa nt. Bioremediacja zdegradowanych terenów przemysłowych, Wyższa Szkoła Techniczna w Katowicach, Katowice.

  • Denisiuk, W., Piechocki, J. (2005). Technologiczne i ekologiczne aspekty wykorzystania słomy na cele grzewcze. Wydawnictwo UWM, ISBN 83-7299-410-2 Olsztyn.

  • Graham, S., Ogunfayo, I., Hall, M.R., Snape, C., Quick, W., Weatherstone, S., Eastwick, C. (2016). Changes in mechanical properties of wood pellets during artificial degradation in a laboratory environment. Fuel Processing Technology, 148, 395-402.

  • Grzybek, A. (2010). Modelowanie energetycznego wykorzystania biomasy. Wydawnictwo Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego w Falentach, Falenty – Warszawa, ISBN 978-83-62416-08-0.

  • Guła, A. (2007). Zrównoważony rozwój energetyki. Seminarium nt. Niskonakładowe metody oszczędzania energii, Sztum.

  • Higa, T. (2003). Rewolucja w ochronie naszej planety. Fundacja Źródła Życia. Warszawa, ISBN 83-7274-052-6.

  • Kraszkiewicz, A., Stryjecka, M., Nowosad, N., Kocira, S. (2018). Obciążenie środowiska produktami spalania peletów z biomasy roślinnej w kotle górnego spalania. Rocznik Ochrona Środowiska. 20, 1269-1285.

  • Krzyżaniak, M., Stolarski, M.J., Szczukowski, S., Tworkowski, J. (2014). Thermophysical and chemical properties of biomass obtained from willow coppice cultivated in one- and three-year rotation cycles. Journal of Elementology. 1, 161-175.

  • Mytlewski A. i inni (2010) Logistyczne uwarunkowania produkcji energii cieplnej z wykorzystaniem surowców odnawialnych. ISBN Gdańsk

  • Nikolaisen, L.(1998). Straw for energy production. The Centre for Biomass Technology. Herning Dania

  • Nilsson, D., Hansson, P.-A. (2001). Influence of various machinery combination, fuel proportions and storage capacities on costs for co-handling of strow and red canary grass to district heating plants. Biomass Bioenergy. 4, 247-260.

  • Szyszlak-Bargłowicz, J., Piekarski, W., Krzaczek, P. (2006). Spalanie słomy jednym z kierunków jej wykorzystania. Energetyka. IX, 53-57.

  • Zając, G., Szyszlak-Barglowicz, J., Słowik, T., Wasilewski, J., Kuranc, A. (2017). Emission characteristics of biomass combustion in a do-mestic heating boiler fed with wood and Virginia Mallow pellets. Fresenius Environmental Bulletin. 26(7), 4663-4670.

  • Żmuda K. (2011). Priorytety MRiRW w zakresie energetycznego wykorzystania biomasy pochodzenia rolniczego - ważnego elementu WPR. Warszawa.

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search