Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 141-145
© Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN 0137-1738
GRZEGORZ NOWAK
WZROST PERUKOWCA PODOLSKIEGO (COTINUS COGGYGRIA)
NA PODŁOŻU Z ODPADÓW PALENISKOWYCH
∗Z Katedry Dendrologii i Kształtowania Terenów Zieleni Akademii Rolniczej w Szczecinie
ABSTRACT. The findings concerning usefulness of shrubs of smoke-tree to biological reclamation of ash landfills are presented in this paper. The scientific research was carried out during three years, on the model of reclamation of ashes and organic wastes on grounds of the ZE “Dolna Odra” S.A.
The biomass increase of shrubs in dependence of methods of reclamation were examined. The initial findings, received in the experiment, indicated that the research should be continued.
Key words: Cotinus coggygria, reclamation, burner wastes
Wstęp
Konsekwencją produkcji energii w konwencjonalnych elektrowniach węglowych jest zwiększająca się powierzchnia hałd popioło-żużli. Powstająca skała popiołowa jest tworzywem o bardzo niekorzystnym chemizmie, który nie ma odpowiednika w przyro- dzie. Stosowanie nadkładów z warstwy urodzajnej umożliwia wykorzystanie roślin o płytkim systemie korzeniowym. Silnie zasadowy odczyn, charakteryzujący odpady paleniskowe z węgla kamiennego, znacznie ogranicza asortyment roślin przydatnych do ich rekultywacji. Konieczne jest więc opracowanie metod doboru roślin i biologicznej rekultywacji takich hałd. Opracowania teoretyczne wskazują na przydatność do tych celów roślin o małych wymaganiach glebowych.
Jedną z roślin rokujących przydatność w zagospodarowywaniu omawianych obsza- rów jest perukowiec podolski, występujący na naturalnych stanowiskach w Europie Południowej i w Azji. Jest to dość silnie rosnący, kserofityczny krzew, o niewielkich
∗Badania realizowane w ramach projektu badawczego 3P06S 017 25, finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji oraz przez Zespół Elektrowni „Dolna Odra” S.A. w Nowym Czarnowie.
wymaganiach siedliskowych i pokarmowych, dobrze rosnący na glebach wapiennych i znoszący lekkie zasolenie.
Celem pracy było określenie przydatności perukowca podolskiego do rekultywacji składowisk odpadów paleniskowych i możliwości uprawy krzewów tego gatunku w celu pozyskania biomasy.
Materiał i metody
Badania prowadzono na modelu rekultywacji odpadów paleniskowych w Elektrowni
„Dolna Odra” S.A. w Nowym Czarnowie, założonym w 2003 roku (Bacieczko i Zieliń- ski 2004). W badaniach oceniano przydatność perukowca podolskiego Cotinus coggy- gria do uprawy na podłożu utworzonym z popioło-żużli.
Doświadczenie, prowadzone w latach 2004-2006, zostało założone w układzie pod- bloków losowych, w trzech powtórzeniach. Jako jedno powtórzenie traktowano 11 roślin. Pierwszym czynnikiem doświadczalnym był sposób przygotowania podłoża, który miał dwa poziomy:
„p” – popiół surowy,
„p+” – popiół z dodatkiem nawozów mineralnych NPK (60:70:70 kg·ha-1).
Drugim czynnikiem uwzględnionym w doświadczeniu był rodzaj zastosowanej, żyznej warstwy wierzchniej, 40-centymetrowej miąższości. Uwzględniono następujące nadkłady:
1) torf niski i popiół (1:3),
2) kora drzew iglastych, piasek luźny, kompost produkowany metodą GWDA, po- piół (1:1:2:4),
3) piasek luźny, kompost produkowany metodą GWDA, przefermentowany komu- nalny osad ściekowy (70% osadu, 15% słomy, 15% odpadów zieleni miejskiej – 1:1:2), 4) piasek luźny, popiół, kompost produkowany metodą GWDA, przefermentowany komunalny osad ściekowy (70% osadu, 30% odpadów zieleni miejskiej – 1:1:2:4),
5) kora drzew iglastych, piasek luźny, kompost produkowany metodą GWDA, prze- fermentowany komunalny osad ściekowy (70% osadu, 30% odpadów zieleni miejskiej – 1:1:2:4).
Materiałem badawczym były rośliny rozmnożone generatywnie, posadzone w 2004 roku w rozstawie 1,5 × 0,5 m i corocznie przycinane na wysokości 15 cm. W między- rzędziach została założona murawa, natomiast w rzędach utrzymywano czarny ugór mechaniczny. Wykonywano standardowe zabiegi pielęgnacyjne. W trakcie prowadzenia doświadczenia nie stosowano nawadniania ani nawożenia roślin.
Przyrosty roczne mierzono po zakończeniu wzrostu roślin, taśmą mierniczą, z do- kładnością do 1 mm. Średnice pędów mierzono u ich podstawy. Pomiarów średnic dokonano suwmiarką elektroniczną, z dokładnością do 0,1 mm. W pracy uwzględniono średnie przyrosty długości i średnic pędów, wyliczone z pomiarów losowo wybranych pędów każdej z roślin.
Wyniki i dyskusja
Wyniki uzyskane w doświadczeniu wskazują na przydatność perukowca podolskie- go do rekultywacji biologicznej tego typu składowisk. Rośliny używane w doświadcze- niu charakteryzują się bardzo dobrymi parametrami wzrostu, a zastosowanie nadkładu, bez względu na jego skład, wyraźnie wpływa na ich poprawę.
Największe przyrosty pędów, dochodzące do 140 cm, wystąpiły u roślin rosnących na podłożu utworzonym z popiołu i nadkładu z torfu niskiego i popiołu (1) oraz z po- piołu i z popiołu nawożonego pełną dawką NPK i nadkładu z kory drzew iglastych, piasku luźnego, kompostu GWDA, komunalnego osadu ściekowego (5). Wyraźnie mniejsze przyrosty odnotowywano w przypadku krzewów rosnących na podłożu z po- piołu i nadkładu z piasku, kompostu GWDA i kompostu z osadu ściekowego (3). Zasto- sowana metoda rekultywacji wpływała statystycznie istotnie na kształtowanie się przy- rostów pędów perukowca (ryc. 1).
Ryc. 1. Średni roczny przyrost pędów perukowca Fig. 1. Mean annual growth of smoke-tree shoots
Największą liczbę pędów oraz największe przyrosty ich średnicy, w kolejnych la- tach, zaobserwowano u krzewów rosnących na podłożu utworzonym z popiołu nawożo- nego pełną dawką NPK z zastosowaniem nadkładów z torfu niskiego i popiołu (1) oraz z kory drzew iglastych, piasku luźnego, kompostu GWDA i komunalnego osadu ście- kowego (5), najmniejszą liczbę pędów oraz wyraźnie mniejsze przyrosty odnotowywa- no u krzewów rosnących na podłożu z popiołu i nadkładu utworzonego z piasku, kom- postu GWDA i kompostu z osadu ściekowego (3). Obserwowane różnice były staty- stycznie istotne (ryc. 2, 3).
Przedstawione wyniki mają charakter wstępny, jest to bowiem początkowy okres wzrostu roślin. Badania są kontynuowane, gdyż szczególnie w uprawie krzewów wielo- letnich istotne jest prowadzenie obserwacji długoterminowych.
Uzyskane dotąd wyniki wskazują na przydatność perukowca podolskiego do rekul- tywacji biologicznej hałd odpadów paleniskowych. Popioło-żużle charakteryzują się specyficznymi właściwościami chemicznymi, m.in. dużymi wartościami odczynu pH, w granicach 9-11, oraz różną dostępnością składników mineralnych (Stankowski i in.
2005). Różnice we wzroście wysadzonych drzew i krzewów wskazują, że zastosowanie
0 20 40 60 80 100 120 140 160
p1 p2 p3 p4 p5 p+1 p+2 p+3 p+4 p+5
Podłoże – Substratum Przyrost pędów (cm) Growth of shoots (cm)
2004 2005 2006
NIR 0,05 LSD 0.05
Ryc. 2. Średnia średnica pędów perukowca Fig. 2. Mean diameter of smoke-tree shoots
Ryc. 3. Średnia liczba pędów perukowca Fig. 3. Mean number of smoke-tree shoots
nadkładów organicznych istotnie poprawia kondycję roślin (Nowak i in. 2004, Zieliń- ski i Nowak 2004). Zaobserwowane zależności są zgodne z wynikami prac Gilewskiej (2003) prowadzonych na składowiskach popiołowych ZE PAK S.A. oraz badań Czyża i Kitczaka (2003) dotyczących stosowania darni na analogicznych stanowiskach.
Wnioski
1. Dodatek materii organicznej ma istotny wpływ na wzrost badanego gatunku.
2. Uwzględniając średni przyrost pędów i średnią liczbę pędów, stwierdzono, że krzewy perukowca podolskiego miały najlepsze warunki wzrostu na podłożu z popiołu
0 2 4 6 8 10 12
p1 p2 p3 p4 p5 p+1 p+2 p+3 p+4 p+5
Podłoże – Substratum Liczba pędów (szt.) Number of shoots (pcs)
2004 2005 2006
NIR 0,05 LSD 0.05 0
1 2 3 4 5 6
p1 p2 p3 p4 p5 p+1 p+2 p+3 p+4 p+5
Podłoże – Substratum Średnica pędów (cm) Diameter of shoots (cm)
2004 2005 2006
NIR 0,05 LSD 0.05
nawożonego i nadkładu z mieszaniny torfu niskiego i popiołu w proporcji 1:3 oraz nad- kładu z kory drzew iglastych, piasku luźnego, kompostu GWDA i komunalnego osadu ściekowego w proporcji 1:1:2:4.
3. Najmniej korzystnym wariantem okazał się popiół i nadkład z piasku luźnego, kompostu GWDA, komunalnego osadu ściekowego w proporcji 1:1:2. Krzewy rosnące na tym stanowisku miały 75,6 cm średniego przyrostu pędów.
Literatura
Bacieczko W., Zieliński J. (2004): Wstępna ocena modelu rekultywacji odpadów paleniskowych Zespołu Elektrowni „Dolna Odra” S.A. w Nowym Czarnowie na podstawie flory synantropij- nej. Fol. Univ. Agric. Stetin. 242: 9-18.
Czyż H., Kitczak T. (2003): Możliwości zadarniania hałd popioło-żużli w świetle przeprowa- dzonych badań. W: Materiały konferencyjne „Rekultywacja terenów zdegradowanych”.
Szczecin, 10-11 kwietnia 2003 r. Wyd. BiG sp. z o.o., Szczecin: 177-181.
Gilewska M. (2003): Rekultywacja biologiczna gruntów składowisk popiołowych ZE PAK S.A.
W: Materiały konferencyjne „Popioły z energetyki”. Warszawa, 14-17 października 2003 r.
Wyd. BiG sp. z o.o., Szczecin: 331-342.
Nowak G., Zieliński J., Stankowski S. (2004): Badania wstępne nad wykorzystaniem świerka serbskiego Picea omorika (Pančić) Purk. do rekultywacji składowisk odpadów paleniskowych Zespołu Elektrowni „Dolna Odra” S.A. w Nowym Czarnowie. W: XI Międzynarodowa Kon- ferencja „Popioły z energetyki”. Zakopane, 13-16 października 2004 r.: 333-339.
Stankowski S. (2005): Badania modelowe nad wykorzystaniem popiołów z węgla kamiennego i organicznych produktów odpadowych do rekultywacji terenów zdegradowanych. Ocena przydatności drzew i krzewów do rekultywacji terenów zdegradowanych. Sprawozdanie eta- powe projektu MENiS PO6501725. Maszyn. Katedra Uprawy Roli, Roślin i Doświadczalnic- twa AR, Szczecin.
Zieliński J., Nowak G. (2004): Ocena wzrostu rokitnika pospolitego Hippophaë rhamnoides rosnącego na odpadach paleniskowych rekultywowanych różnymi metodami. Fol. Univ Agric. Stetin. 242, Agric. 98: 203-206.
THE SMOKE-TREE (COTINUS COGGYGRIA) GROWTH ON SUBSTRATUM FROM BURNER WASTES
S u m m a r y
The burner wastes have a specific physical and chemical property, especially alkaline reaction (pH 9-12). The biological reclamation of ash landfills is hard in connection with it. The small habitat requirements and alkaline resistance of smoke-tree suggest that shrubs of this species are helpful in reclamation of those landfills. The scientific research was carried out, during 2004- -2006 years, on two-factors experiment: methods of ashes preparation (two methods) and use of arable layers (five type). Growth, diameter and number of shoots were examined.
The organic matter used to arable layers had an important influence on growth of biomass of smoke-tree. Substratum from ash fertilizing NPK and cover made from lowmoor peat and ash or from bark, sand, compost and digested sludge were best for growing the examined shrubs. Shrubs of smoke-tree are helpful to reclamation of burner wastes, as the research results imply.
