Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Zero waste przyszłością rolnictwa – nawóz na bazie odchodów owadów (Hermetia illucens)

Recommended Posts

Do 2050 roku rolnictwo będzie musiało zaspokoić potrzeby żywieniowe niemalże 10 mld ludzi. Biorąc pod uwagę dewastację gruntów rolnych i światowe niedobory wody jednym z rozwiązań wydają się być takie trendy jak zero waste czy alternatywne źródła białka, które pozwolą odpowiedzieć na rosnące zapotrzebowanie bez niszczenia środowiska naturalnego. Filozofia „zero waste”  mocno wpisuje się̨ w naszą codzienność, jednak czy kojarzymy to sformułowanie z rolnictwem? Niestety nie, a szkoda.

Wbrew powszechnym twierdzeniom, rolnictwo w bardzo wielu zakresach jest zero waste – tłumaczy prof. UPP dr hab. Zuzanna Sawinska z Katedry Agronomii, Wydział Rolnictwa. Ogrodnictwa i Bioinżynierii UPP. Od zarania swych dziejów wykorzystuje w produkcji z dużym powodzeniem np. obornik, czyli odpad z produkcji zwierzęcej. W  kolejnych latach do zastosowania w uprawach wprowadzane były komposty, nawozy zielone, pofermenty z biogazowni czy w ostatnim czasie osady ściekowe jako nawóz – wymienia badaczka. Ale to nie koniec możliwości wykorzystania „odpadów” w produkcji roślinnej.

Coraz częściej słyszymy o owadach jako bardzo dobrym źródle białka w żywieniu zwierząt a także ludzi. A co będzie się działo z tym co owady zjedzą i wydalą? Otóż, powstaje z tego naturalny nawóz, który może znaleźć swoje zastosowanie w rolnictwie, ogrodnictwie czy w uprawach hobbystycznych. W jaki sposób, w jakich dawkach, w jakich roślinach i czy w ogóle taki nawóz będzie mógł znaleźć zastosowanie ocenia prof. UPP dr hab. Zuzanna Sawinska z zespołem swoich współpracowników z Katedry Agronomii w ramach prowadzonego dla HiProMine projektu badawczego „Opracowanie technologii wytwarzania nawozu organicznego (w postaci peletu/granulatu) na bazie odchodów Hermetia illucens i zbadanie jego oddziaływania na wybrane rośliny”.

Pierwsze wyniki badań są bardzo obiecujące, wskazują że istnieje możliwość zastosowania nawozu z odchodów Hermetia illucens zarówno w uprawie jęczmienia ozimego, życicy trwałej jak i sałaty czy bazylii – wyjaśnia prof. UPP dr hab. Z. Sawinska. Aktualnie testujemy różne dawki tego nawozu, sposoby stosowania, będziemy także sprawdzać jak radzą sobie oceniane w badaniach rośliny w warunkach stresu suszy w przypadku zastosowania tego nawozu, oczywiście w porównaniu z kombinacjami w których nawóz na bazie odchodów Hermetia illucens nie był stosowany. Jeszcze wiele ciekawych obserwacji przed nami - dodaje Prof. UPP dr hab. Zuzanna Sawinska.

Badania realizowane są jako podwykonawstwo w ramach badań przemysłowych i rozwojowych w projekcie HiProMine S.A. „Opracowanie technologii wytwarzania nawozu organicznego (w postaci peletu/granulatu) na bazie odchodów Hermetia illucens i zbadanie jego oddziaływania na wybrane rośliny” - działanie 1.1 „Projekty B+R przedsiębiorstw”, Poddziałanie 1.1.1 „Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa” Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Młodzi naukowcy z Wydziału Geoinżynierii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego (UWM) stworzyli Kapsułę Nowego Życia, a w niej warunki niezbędne do powstania małego ekosystemu. Olsztynianie pracują nad specjalnym nawozem, który pozwoli na uprawę i rozwój roślinności na Marsie i w innych miejscach, w których obecnie jest to niemożliwe.
      Wyniki tych badań mogą stanowić przełom nie tylko dla NASA czy Elona Muska planującego osiedlić ludzi na Czerwonej Planecie. Pomogą także walczyć z głodem na wyjałowionych terenach pustynnych - podkreślono w komunikacie Wydziału Geoinżynierii.
      Autorami opisywanych badań są Izabela Świca ze Szkoły Doktorskiej UWM i Hubert Kowalski, doktorant z Katedry Inżynierii Środowiska na Wydziale Geoinżynierii.
      Świca i Kowalski zajmują się wytworzeniem specjalnego nawozu z biomasy glonowo-grzybowej. Co ważne, substancja ma właściwości rekultywujące glebę, również reolit marsjański.
      Początki projektu
      "Kapsuła Nowego Życia NLC" to projekt, który w 2019 r. otrzymał dofinansowanie w konkursie Studencki Grant Rektora. Autorzy kapsuły - Hubert Kowalski, Maciej Piejdak oraz Izabela Świca - stworzyli Kapsułę w ramach Koła Naukowego Inżynierii Środowiska. Jak zaznaczono w Wiadomościach Uniwersyteckich, pomysł, który wystawili do rektorskiego konkursu, był na tyle ciekawy i rozwojowy, że nie tylko otrzymał grant, ale i zakończył się zgłoszeniem do Urzędu Patentowego RP. Autorzy złożyli też propozycję jego zastosowania do użyźniania jałowych pustynnych gruntów rządom Zjednoczonych Emiratów Arabskich i Kataru.
      Do tego, żeby właściwości glonów i grzybów wykorzystać, zainspirował nas prof. Mirosław Krzemieniewski, opiekun naszego koła – opowiada Hubert Kowalski. Studenci stwierdzili, że skoro grzyby i glony się uzupełniają, należy je połączyć. Powstał pomysł podwójnego reaktora do ich hodowli. W górnej części grubej szklanej rury znajdują się zielenice - a konkretnie chlorella zwyczajna (Chlorella vulgaris) - w dolnej rezydują zaś grzyby. Na pytanie jakie, Kowalski odpowiada następująco: leśne, a mówiąc nienaukowo – tzw. psie. Pozbieraliśmy ich grzybnie w lesie i zasadziliśmy na podłożu ze słomy w naszym reaktorze. Glony i grzyby mają dużo światła i ciepła, dostają pożywki i ich jedynym zadaniem jest produkować biomasę.
      Badamy współpracę i wzajemne zależności rozwoju między glonami a grzybami w warunkach niemal samowystarczalnych. Grzyby, rozkładając namnażającą się biomasę mikroglonów, wydzielają niezbędny do rozwoju glonów dwutlenek węgla. Glony zaś, w procesie fotosyntezy, wytwarzają tlen dla grzybów. W ten sposób powstaje nawóz, który użyźnia glebę – dodaje.
      Mechanizm działania i prace nad udoskonaleniem
      Woda zostanie pozyskana z urządzenia wykorzystującego zjawisko skraplania się rosy. Wykorzystanie paneli fotowoltaicznych pozwoli m.in. na ogrzanie reaktora z glonami i grzybami nocą. Jak podaje Lech Kryszałowicz, redaktor naczelny Wiadomości Uniwersyteckich, część glonów z górnego reaktora będzie dopływać do dolnego z grzybami, aby miały czym się pożywiać. Z zewnątrz kapsuła będzie potrzebować tylko co jakiś czas pożywki dla glonów. Nadmiar biomasy z reaktora będzie odprowadzany bezpośrednio do gruntu pod kapsułą, użyźniając go. Kapsuły można ustawiać przy sobie, tak aby powstawały poletka. Nadmiar tlenu uleci do atmosfery. W warunkach laboratoryjnych z 2 kg CO2 udało się uzyskać 1 kg biomasy.
      Kapsuła Nowego Życia to bardzo oryginalny i obiecujący pomysł. To szansa na użyźnienie gruntów na obszarach o glebach ubogich, pustynnych, gdyż wzbogaca je w substancje organiczne. Ważne jest też to, że Kapsuły nie potrzebują licznej obsługi. Jej autorzy myślą już o zasilaniu ich w pożywki dla glonów za pomocą dronów, a Izabela o wykorzystaniu tego pomysłu do ożywienia Marsa – pochwalił byłych podopiecznych prof. Mirosław Krzemieniewski.
      Badania rozpoczęły pod kierunkiem prof. Krzemieniewskiego, a obecnie są kontynuowane pod przewodnictwem prof. dr. hab. Marcina Dębowskiego. Pracujemy ciągle nad udoskonaleniem kapsuły, czyli np. zwiększeniem wydajności glonów i badaniem, w jakim tempie substancja organiczna przenika przez grunt – mówi Kowalski.
      Jeśli próby zasilania Kapsuł przez drony się powiodą, obniży to koszty ich eksploatacji i niewątpliwie zwiększy ich atrakcyjność. Będzie ich można ustawiać więcej i w większej liczbie miejsc, także w tych z trudnym dostępem.
      Pracujemy na symulancie marsjańskiej gleby, który pochodzi z Hawajów. Na podstawie zgromadzonych danych pozyskanych z dotychczasowej eksploracji Czerwonej Planety Amerykanie stworzyli kopię skały pokrywającej Marsa o identycznych właściwościach. Badając wytworzony nawóz, w Kapsule Nowego Życia eksperymentujemy na próbkach właśnie tego symulantu – wyjaśnia Izabela Świca.
      Nie tylko Mars
      Wyniki badań doktorantów mogą pomóc w odtworzeniu żyzności gleb na terenach zdegradowanych, a także pustynnych. Nasze badania umożliwią uprawę i rozwój roślinności w miejscach, na których dzisiaj nie da się tego robić. W obliczu zwiększającej się liczby ludności na świecie i ciągle nierozwiązanego problemu głodu, organiczny nawóz użyźniający glebę niesie nadzieję na poprawę warunków życia dla milionów ludzi - podkreśla Świca.
      Prace badawcze mają się zakończyć w 2023 roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gin Indlovu to trunek wyjątkowy. Nie tylko dlatego, że 15% dochodów jest przeznaczana na ochronę słoni, ale również dlatego, że słonie odgrywają niepoślednią rolę w jego powstaniu.
      Wszystko zaczęło się, gdy Paula Ansley i jej mąż Les zwiedzali jeden z afrykańskich rezerwatów. Oboje są naukowcami, biologami. Poznali się przed laty gdy pochodzący z RPA Les osiedlił się w Wielkiej Brytanii. Po zakończeniu kariery akademickiej małżeństwo postanowiło wyprowadzić się do RPA i założyć firmę, która przyczyniłaby się do ochrony środowiska naturalnego.
      Podczas wycieczki w rezerwacie przewodnik powiedział im, że słonie trawią mniej niż 50% roślin, które spożywają. Paula, miłośniczka ginu, zaczęła się więc zastanawiać, czy zebrane przez słonie rośliny, które zostały przez nie wydalone, mogą posłużyć do produkcji jej ulubionego trunku.
      Para rzuciła się z motyką na słońce, gdyż nikt z nich nie miał doświadczenia w produkcji destylatów. Jednak Paula i Les się uparli i w 2018 roku powstał gin Indlovu, do którego produkcji wykorzystuje się rośliny zebrane przez słonie.
      Proces przygotowania składników składa się z 6 kroków. Odchody słoni są zbierane, całość jest myta, sterylizowana, płukana, suszona i dopiero wówczas wykorzystywana do produkcji ginu.
      Na każdej butelce znajdziemy koordynaty GPS pokazujące miejsce, w którym zebrano odchody wykorzystane przy produkcji, oraz datę ich zebrania. Wiesz więc, czy zebrano je latem w Parku Krugera, czy zimą w Botlierskop, mówi Les Anlsey.
      Gin ma ziemisty, trawiasty posmak, gdyż obok typowych dla ginu składników, jest on aromatyzowany tym, co zjadły słonie, zatem trawą, korzeniami, owocami i korą drzew. Znajdują się tam rośliny z rodzaju Bukko, Euclea, akacja czy z gatunku Erica coccinea, ulubione rośliny słoni. Poszczególne partie nieco różnią się smakiem, gdyż zależy on od tego, co i kiedy jadły zwierzęta.
      Pierwszy komercyjny wypust ginu Indlovu pojawił się w październiku 2019 roku. W ciągu pierwszych trzech miesięcy firma wyprodukowała 6000 litrów napoju, który trafił do krajów Afryki i Europy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak zachęcić bociany, by zajmowały gniazda? Kiedyś ludzie wkładali do nich bułki zwane busłowymi łapami (busioł to dawniej w gwarze bocian). Polscy i brytyjscy naukowcy opisali w Journal for Nature Conservation inny prosty zabieg - obielenie przed przylotem bocianów boków gniazda wapnem sadowniczym. Można go zastosować podczas przenoszenia gniazd z dachów i starych drzew na słupy. Wtedy relokacja gniazda, nawet na odległość ponad 100 metrów, nie jest problemem i możemy mieć niemal pewność, że bociany po powrocie z zimowiska osiedlą się w tym miejscu. Oczywiście trzeba pamiętać o pozostawieniu resztek starego gniazda na platformie (wysokości co najmniej 30 cm). Bielenie samej platformy w niczym nie pomoże.
      Zespół z Polskiego Towarzystwa Ochrony Ptaków (PTOP), Uniwersytetu w Cambridge i Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu wyjaśnia mechanizm stojący za tym zjawiskiem. Po przylocie bociany intensywnie pokrywają brzegi gniazda odchodami. Białe znaki są czytelną informacją dla innych, że gniazdo jest zajęte. Bielenie ma imitować takie zachowanie. Jak wiadomo, czyjeś jest lepsze niż swoje [...], więc gdy tylko bociany bez gniazda albo posiadające je w gorszym miejscu wypatrzą lokum ze znakami zasiedlenia przez inną parę, chętniej się do niego wprowadzą. Tym bardziej że akurat nie ma właścicieli, zatem nie trzeba toczyć zaciekłych walk. A te [...] mogą być niezwykle krwawe i prowadzić nawet do śmierci.
      Użytkowane gniazda są cenne, co nie powinno dziwić, gdyż ich budowa wymaga sporego nakładu sił i czasu. Jak wyjaśnia Adam Zbyryt z PTOP i Uniwersytetu w Białymstoku, w ciągu jednego sezonu na bocianie gniazdo nanoszone jest średnio 64 kg. To tak, jakby człowiek, w stosunku do swojej masy, miał zataszczyć do domu 1500 kilogramów. Istotny jest też inny przekaz: skoro gniazdo wydaje się zajmowane wcześnie na wiosnę, może ono należeć do par w lepszej kondycji, które przylatują jako pierwsze. Wniosek? Musi ono leżeć w zasobnym terytorium.
      Opisywaną metodę przebadano w najbardziej atrakcyjnych i najliczniejszych w bociany obszarach Polski – dolinie Narwi, Bugu i Biebrzy. Jak podkreślają naukowcy, w przypadku gniazd zajmowanych w latach poprzednich efekt bielenia był niesamowity. Po ich przeniesieniu zostały zajęte w 92%, a nieobielone w 72%!
      Oprócz tego zespół sprawdzał, czy obielenie brzegów przyciągnie ptaki do gniazd opuszczonych od kilku (przynajmniej 5) lat. Okazało się, że zabieg był o wiele mniej skuteczny.
      Metoda w ogóle nie sprawdziła się zaś w przypadku całkowicie nowych gniazd, takich zbudowanych przez ludzi, jak czasami możemy zobaczyć – słup i platforma. My dodawaliśmy tam jeszcze 30-centymetrową warstwę zbudowaną z materiału ze starych bocianich gniazd i dopiero bieliliśmy, a i tak żadne nie zostało zajęte.
      Specjaliści podkreślają, że to wyjaśnia, czemu tak wiele platform świeci pustkami. Wg nich, takie działanie może mieć sens tylko w przypadku wysokiego zagęszczenia par lęgowych czy doskonałych żerowisk.
      Warto zaznaczyć, że odkrycie Polaków ma znaczenie dla ochrony nie tylko bociana białego, ale i czarnego (on także obiela swoje gniazda).
      Jak napisano na profilu PTOP na Facebooku, różne znaki pozostawiają na gniazdach również ptaki drapieżne. W przypadku kań czarnych są to np. białe foliowe worki, u orlików krzykliwych - świeże gałązki drzew, a u jastrzębi - gałązki drzew iglastych. Zabiegi te mają podkreślić jakość pary.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Analiza zwęglonego materiału organicznego, który znaleziono w zagłębieniach ołtarzy z wapienia, stojących po obu stronach wejścia do celli (hebr. debîr) w świątyni izraelskiej w Tel Arad, wykazała, że palono tu konopie zmieszane z odchodami zwierzęcymi i olibanum z tłuszczem zwierzęcym.
      Mniejszy z ołtarzy stojących po bokach trzech schodów prowadzących do debîr ma 40 cm wysokości; płyta na jego szczycie mierzy 20 na 20 cm. Drugi, wyższy, ma 50 cm wysokości. Płyta na jego szczycie również jest większa (30 na 30 cm).
      We wklęsłych wierzchołkach ołtarzy znaleziono zwęglony materiał organiczny. Poprzednie analizy nie pozwoliły go jednak zidentyfikować. Ostatnio spróbowano ponownie za pomocą nowoczesnych metod.
      Okazało się, że na mniejszym ołtarzu konopie (kwiatostany) zmieszano z odchodami zwierzęcymi, by ułatwić podgrzewanie. Na większym zaś wykryto ślady olibanum (żywicy kadzidłowców) i tłuszczu zwierzęcego, który miał sprzyjać parowaniu.
      Naukowcy podkreślają, że konopie wykorzystano, by wywołać ekstazę w czasie ceremonii. Olibanum było importowane z terenów dzisiejszego Omanu, przez Jemen i wzdłuż wschodniego wybrzeża Morza Czerwonego trafiało do Lewantu i Egiptu, co dostarcza cennych informacji na temat kontaktów handlowych Królestwa Judy.
      Z okresu izraelskiego Tel Arad (XI–VI w. p.n.e.) pozostały ruiny cytadeli oraz sanktuarium. Odnaleziono ponad 100 ostrakonów z czasów izraelskiej twierdzy; stanowią one dokumentację obejmującą 1) imiona dowódców i zarządców, 2) zapis spraw, jakimi się mieli zajmować, a także 3) wykaz miejscowości znajdujących się wtedy na pustyni Negew. Ważną rolę w badaniu stanowiska odegrali Yohanan Aharoni i Ruth Amiran.
      Ze szczegółowymi wynikami badań można się zapoznać w piśmie Tel Aviv.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Georgii Południowej żyją duże kolonie pingwinów królewskich. Całe dnie spędzają na żerowaniu na krylu, morskich skorupiakach i kałamarnicach, karmieniu piskląt i wydalaniu. Jak się okazało, ich guano uwalnia duże ilości tlenku diazotu, zwanego również gazem rozweselającym. Dla naukowców z Uniwersytetu Kopenhaskiego prowadzenie badań na tej wyspie było więc, jak sami przyznają, doświadczeniem jedynym w swoim rodzaju.
      Guano pingwinów generuje wokół kolonii [...] wysokie poziomy tlenku diazotu. Maksymalne emisje są ok. 100-krotnie wyższe niż w przypadku świeżo nawiezionego duńskiego pola. To bardzo intensywne [wrażenie] - podkreśla prof. Bo Elberling.
      Po spędzeniu wielu godzin na wąchaniu guana człowiek jest naprawdę oszołomiony. Zaczyna się źle czuć, ma bóle głowy. Dawka jest duża, chodzi też o połączenie z siarkowodorem i innymi gazami.
      Wyjaśniając, skąd tlenek diazotu w guanie, naukowcy opowiadają, że pokarm pingwinów królewskich - kryl i ryby - zawiera dużo azotu absorbowanego z fitoplanktonu. Za wytwarzanie N2O, głównego gazu cieplarnianego, odpowiadają zaś bakterie glebowe.
      Jest dla nas jasne, że poziom tlenku diazotu jest bardzo wysoki w miejscach, gdzie są pingwiny oraz ich guano [...].
      Wiedza nt. tego, jak odchody pingwinów wpływają na Ziemię i atmosferę, ma spore znaczenie dla walki z gazami cieplarnianymi. Choć emisje tlenku diazotu nie są w tym wypadku wystarczające, by wpłynąć na ogólny bilans energetyczny Ziemi, nasze ustalenia przyczyniają się do ustalenia, jak kolonie pingwinów wpływają na środowisko wokół nich [...].
      Od ponad wieku anestezjolodzy używają podtlenku azotu jako środka anestetycznego. Jest on także wykorzystywany do znieczulenia w stomatologii (przede wszystkim na Zachodzie). W niewielkich stężeniach, w krótkim czasie zmniejsza uczucie bólu; wywołuje euforię, oszołomienie, halucynacje, a także nadmierną wesołość. Gdy przestanie się wdychać gaz, symptomy te szybko ustępują. Pod wpływem N2O w dużym stężeniu po okresie pobudzenia następują m.in. senność, bóle oraz zawroty głowy, nudności czy wymioty.
      Ze szczegółowymi wynikami badań można się zapoznać na łamach pisma Science of the Total Environment.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...