MODR Warszawa:  ul. Czereśniowa 98, 02-456 Warszawa  | ikona 22 571 61 00 

Zanieczyszczenia ziarna zbóż - agrobiomasą do produkcji energii

 

Powierzchnia uprawy zbóż w Polsce jest dość stabilna i wynosi około 8 mln ha. Wydaje się, że nie powinna przekroczyć 8,5 mln ha zważywszy na fakt, że udział zbóż w strukturze zasiewów wynosi 73,9% (2009r.).

 

Poziom plonowania zbóż w Polsce w ostatnim dziesięcioleciu był bardzo niestabilny i wahał się od 24,6 dt/ha (2000r.) do 34,6 dt/ha w sezonie 2009 - 2010. Zbiory zbóż były mocno zróżnicowane, bowiem w 2006 roku zebrano 20,5 mln ton, zaś w bieżącym - rekordowym sezonie - aż 29,8 mln ton (GUS).

 

Mocno zróżnicowane zbiory i niekorzystne od 2 lat relacje cen dla producentów trzody chlewnej przyczyniły się do redukcji pogłowia, które zmniejszyło się w lipcu 2009 r. o 7,5% w stosunku do lipca 2008 roku (7). Niestabilna sytuacja na rynku zbóż w Polsce doprowadziła do nadwyżki ziarna, którą zdaniem resortu rolnictwa aktualnie (początek roku 2010) szacuje się na około 6 mln ton.

 

Produkcja zbóż jest podstawowym kierunkiem w produkcji roślinnej polskich gospodarstw rolnych, ponieważ zboża zajmują w strukturze zasiewów 74 – 75%, a w 2002 roku przekroczyły 77%, zaś w 2009 roku stanowiły 73,9%. Mimo że stanowią ¾ poziomu produkcji roślinnej, można mieć wiele zastrzeżeń do rolników co do ich sprzątania i przechowywania. Dotyczy to szczególnie małych gospodarstw, gdzie zboże produkowane jest na potrzeby produkcji zwierzęcej i nie ma zwyczaju czyszczenia ziarna. Takie postępowanie prowadzi do skażenia mikotoksynami pasz i produktów żywnościowych (za co odpowiedzialność ponosi rolnik), a wtedy nie można ich wprowadzić do obrotu. Ponadto zanieczyszczenia znajdujące się w ziarnie w momencie sprzętu to duże zasoby agrobiomasy, które mogą być wykorzystywane do produkcji energii w energetyce zawodowej i rozproszonej.

 

Celem niniejszego opracowania jest wskazanie na zagrożenie wynikające z zaniechania zabiegu czyszczenia ziarna zbóż po jego sprzęcie, a także ograniczenie potencjalnych zasobów agrobiomasy.

 

 

 

Badania i dyskusja

 

 

 

W 2008 roku prezes Krajowej Federacji Producentów Zbóż Zbigniew Kaszuba dokonał charakterystyki producentów zbóż w Polsce (3):

 

 

 

Tab. 1. Charakterystyka producentów zbóż w Polsce

 

 

 

 

Grupa I
50 tyś. producentów

Grupa II
100 tyś. producentów

Grupa III
1,5 mln producentów

areał uprawy zbóż

3,5%

ok.2,9 mln ha

40%

ok.3,3 mln ha

25%

ok. 2,1 mln ha

udział w produkcji

50%

35%

15%

udział w obrotach rynkowych

80%

5%

15%

poziom plonów

4,7 t/ha

2,9 t/ha

1,9 t/ha

poziom produkcji

13,6 mln ton

9,5 mln ton

4 mln ton

 

Źródło: Kaszuba Z.

 

 

 

Z przedstawionej charakterystyki producentów wynika, że produkcja zbóż jest mocno zróżnicowana - dotyczy to wysokości plonowania a także poziomu produkcji. Te gospodarstwa rolne, które wprowadzają ziarno zbóż do obrotu rynkowego starają się produkować je w standardach jakościowych określanych przez poszczególnych przetwórców, ponieważ za wprowadzenie na rynek ziarna zagrażającego zdrowiu publicznemu i zdrowiu zwierząt odpowiada rolnik-producent.

 

 

 

***

 

Obowiązującym aktem prawa unijnego w zakresie bezpieczeństwa żywności i pasz jest rozporządzenie (WE) nr 178/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady z 28 stycznia 2002r. ustanawiające ogólne zasady i wymagania prawa żywnościowego, powołujące Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności i ustanawiające procedury w zakresie bezpieczeństwa żywności (Dz.U. WE L 31 z 01.12.2002). Prawo żywnościowe w zrozumieniu niniejszego rozporządzenia oznacza przepisy ustawowe, wykonawcze i administracyjne regulujące sprawy żywności w ogólności, a ich bezpieczeństwo w szczególności, zarówno na poziomie Wspólnoty, jak i na poziomie krajowym. Definicja ta obejmuje wszystkie etapy produkcji, przetwarzania i dystrybucji żywności oraz paszy produkowanej dla zwierząt hodowlanych. Zatem, dla zapewnienia bezpieczeństwa żywności, konieczne jest uwzględnienie wszystkich aspektów łańcucha jej produkcji - począwszy od produkcji podstawowej i produkcji pasz, aż po dostawy żywności do konsumenta, ponieważ każdy element może mieć potencjalny wpływ na bezpieczeństwo.

 

Sposób postępowania producentów ziarna zbóż z grupy III, a także część z grupy II, skłania do stwierdzenia, iż nie są oni świadomi odpowiedzialności wynikającej z prawa żywnościowego przy wprowadzeniu zboża na rynek. Wydaje się również, że wielu rolników nie posiada wiedzy z zakresu szkodliwego wpływu mikotoksyn na organizmy ludzi i zwierząt.

 

zanieczyszczenia

 

Jak można bowiem wytłumaczyć fakt skarmiania spleśniałym, nieczyszczonym ziarnem zboża we własnym gospodarstwie? Wykreował się wręcz zwyczaj skarmiania trzody chlewnej, a szczególnie bydła, zbożem nieczyszczonym. Zazwyczaj czyści się tylko zboże przeznaczone na sprzedaż. Dowodem na to jest fakt, że większość gospodarstw rolnych z grupy III, a nawet II, nie dysponuje sprzętem do czyszczenia ziarna. Zabieg czyszczenia ziarna zbóż należy przeprowadzać bezpośrednio po sprzęcie, ponieważ zanieczyszczenia zainfekowane zarodnikami grzybów sprzyjają ich rozwojowi skażając zboże mikotoksynami.

 

Wiele dobrego do produkcji zbóż w Polsce wniosły silosy zbożowe BIN (dopiero później pojawiły się inne). Składowanie ziarna w silosach wymusiło na producentach zabieg ich czyszczenia, który jest porównywalnym elementem agrotechniki jak np. osłona fungicydowa.

 

 

 

***

 

Autor niniejszego opracowania przeprowadził badania w dwóch gospodarstwach rolnych,
w których dominuje produkcja mleka. Całość zasobów produkcji roślinnej przeznaczona jest na potrzeby produkcji zwierzęcej, zdarza się, że sprzedawane jest ziarno zbóż.
W gospodarstwach tych na gruntach ornych uprawiana jest kukurydza i trawy na produkcję pasz objętościowych dla bydła a pozostałe grunty obsiewa się zbożami.  Przedmiotem badań w obu gospodarstwach było określenie poziomu zanieczyszczeń w sprzątanym ziarnie zbóż, a następnie określenie wartości opałowej zanieczyszczeń i ich przydatności dla energetyki zawodowej.

 

Pierwsze gospodarstwo rolne znajduje się w gminie Krasnosielc i ma powierzchnię 22,5 ha - zboża zajmują w nim 10,5 ha. Jest w nim utrzymywane stado bydła wielkości 33,7 DJP. W sierpniu 2008 roku kombajnem BIZON SUPER Z056 dokonano sprzętu mieszanki zbożowej (owies + jęczmień) z powierzchni 1,17 ha (plon 4,20 t). Następnie oczyszczono ziarno mieszanki zbożowej za pomocą wialni ręcznej napędzanej silnikiem elektrycznym, przesiewając je przez sita o wielkości oczek 3,5 mm i 1,0 mm. Poziom zanieczyszczenia ziarna wynosił 3,18% przy jego wilgotności 14,1%.

 

Drugie gospodarstwo położone jest na terenie Płoniawy Bramura i ma powierzchnię 51,45 ha (zboża zajmują 14,61 ha). W gospodarstwie utrzymywane jest stado bydła wielkości 67 DJP. W sierpniu 2008 roku kombajnem BIZON SUPER Z056 dokonano sprzętu pszenicy ozimej z powierzchni 0,98 ha, plon 6,20 t. Następnie oczyszczono ziarno pszenicy ozimej za pomocą młynka napędzanego silnikiem elektrycznym. Poziom zanieczyszczenia ziarna wynosił 5,76%, a w zanieczyszczeniach wyodrębniono dwie frakcje - w jednej duży udział stanowiło celne ziarno. Dokonano dwóch pomiarów wilgotności ziarna: bezpośrednio po sprzęcie kombajnem – 14,8% i po jego oczyszczeniu – 13,1%, co oznacza, że sam zabieg oczyszczenia spowodował zmniejszenie wilgotności o 1,7%.

 

Z badań wynika, że dysponując dość prymitywnym sprzętem można oczyścić ziarno zbóż z zanieczyszczeń obniżając jego wilgotność.

 

 

 

***

 

Analizując wyposażenie polskich gospodarstw rolnych trudno mówić o bezpiecznym sprzęcie i przechowywaniu ziarna zbóż. Konieczna będzie inwestycja w nowoczesne, wysokowydajne i dostępne na naszym rynku, nowoczesne czyszczalnie. Grudnik P. [2009] dokonał przeglądu sprzętu do wstępnego oczyszczania ziarna zbóż aż do złożonych precyzyjnych czyszczalni wydajności 10 do 160 ton na godzinę (2). Po 8 dniach od sprzętu zbóż próbki zanieczyszczeń przekazano do laboratorium elektrowni Energa ZEO Ostrołęka w celu określenia ich wartości opałowej. Wartość opałowa zanieczyszczeń pochodzących z mieszanki zbożowej (owies + jęczmień) wynosiła 16,13 MJ/kg przy wilgotności 8,8%, zaś zanieczyszczeń z pszenicy ozimej 14,66 MJ/kg przy wilgotności 9,8%.

 

Jak widać zanieczyszczenia ziarna mogą stanowić potencjalne źródło agrobiomasy, a także eliminować skażenie mikotoksynami oraz ograniczyć szkodliwy wpływ nasion chwastów. Spalanie zanieczyszczeń jest zabiegiem fitosanitarnym, ponieważ likwiduje zagrożenie skażenia mikotoksynami i zatrucia nasionami chwastów.

 

Zasady zapobiegania zanieczyszczeniu ziarna zbóż i produktów zbożowych toksynami Fusarium i jego ograniczania zostały określone w Zaleceniu Komisji WE z 17 sierpnia 2006 roku (2006/583/WE). Określono w nich podstawowe czynniki, które należy uwzględniać w kontroli zanieczyszczenia toksynami Fusarium przy uprawie roli. Najważniejsze czynniki jakie należy uwzględnić w dobrych praktykach rolniczych to płodozmian, gospodarowanie glebą, wybór odmian i efektywne stosowanie środków grzybobójczych.

 

W ograniczaniu infekcji grzybami Fusarium należy zwrócić uwagę na gospodarowanie resztkami pożniwnymi (aby zlikwidować dzięki temu źródło infekcji), a także moment kwitnienia (gdyż wtedy najczęściej dochodzi do infekcji roślin zbożowych). Fakt wykrycia mikotoksyn w ziarnie trzeba uwzględnić w procesie jego zbioru, czyszczenia, suszenia a także przemieszczania, mieszania i wykorzystania.

 

 

 

***

 

Poziom zanieczyszczenia zbóż mikotoksynami zleży od skuteczności ich ochrony. Solarska i współautorzy [2008] podają, że w swoich badaniach stwierdzili, iż udział zbóż ekologicznych zanieczyszczonych mikotoksynami jest większy jak zbóż konwencjonalnych - zboża jare były bardziej zanieczyszczone jak ozime. Niepokojące było częste występowanie toksyny T-2 atakującej system immunologiczny, a najwięcej jej stwierdzono w zbożach ekologicznych takich jak pszenica, żyto i pszenżyto. Stwierdzono też, że różna jest reakcja odmian na skażenie mikotoksynami.

 

Do określenia poziomu skażenia ziarna zbóż mikotoksynami można wykorzystać komputerową analizę obrazu przeprowadzoną za pomocą aplikacji komputerowej [Borusiewicz A. 2003  ].  Ponadto, przy użyciu tej samej technologii można określić procentowe zanieczyszczenie zbóż i rzepaku [Tukiendorf M. i inni 2006],  [Szwedziak K. 2007].

 

W roku 2009 autor niniejszego opracowania wykonał badania w dużych gospodarstwach rolnych na Mazurach  polegające na informacji ustnej, a dotyczące stopnia zanieczyszczenia zbieranego ziarna zbóż. Zazwyczaj nie przekraczało ono 10% a najczęściej dochodziło do 5%, lecz odnotowano też przypadek, gdzie zanieczyszczenie owsa (głównie komosą białą) wynosiło prawie 20%. We wszystkich gospodarstwach, bezpośrednio po kombajnowaniu, zboże poddano czyszczeniu za pomocą czyszczalni mechaniczno-powietrznej z rozdziałem sitowym. Wpływ na stopnień zanieczyszczenia ziarna miało zachwaszczenie plantacji i sprawność kombajnu użytego do sprzętu. W trakcie badań autor odnotował fakt skarmiania zanieczyszczeń zbóż bydłem mięsnym, co argumentowano tym, że wcześniej bydło karmiono plewami.

 

 

 

***

 

Skarmianie ziarna zbóż mocno zanieczyszczonego nasionami chwastów jest bardzo niebezpieczne dla zdrowia zwierząt. Często, aby oddzielić nasiona chwastów, trzeba użyć czyszczalni złożonej. Znane są chwasty mogące stanowić zagrożenie dla zdrowia a nawet życia zwierząt - przytulia czepna, gorczyca polna, kąkol polny, komosa biała, poziewniki, rzodkiew świrzepa, wyki, życica roczna. Powodują one schorzenia, które trudno lekarzowi zdiagnozować, ponieważ chwasty te nie powinny znajdować się w paszy. Krowy mleczne są szczególnie wrażliwe na obecność nasion przytulii czepnej, która powoduje ciężkie uszkodzenia wątroby.

 

Wydaje się, że najbezpieczniejszym sposobem pozbycia się zanieczyszczeń ze zbóż jest przeznaczenie ich na spalenie. W sytuacji, kiedy udział zbóż w strukturze zbóż waha się w granicach 74–75%, jest to zabieg sanitarny. Dzisiejsze kombajny zbożowe są tak skonstruowane, że zanieczyszczenia gromadzone są w słomie (dawniej były one odrzucane oddzielnie). Wykorzystanie zanieczyszczeń zbóż, słomy jako agrobiomasy dla energetyki zawodowej jest znaczącym źródłem dochodu dla rolnictwa pod warunkiem, że praktyki te nie doprowadzą do zmniejszenia masy organicznej w glebie. Zważywszy że wartość opałowa zanieczyszczeń słomy wynosi 14-16 MJ/kg, a cena minimalna za 1MJ 22 zł, potencjalna wartość 1 tony agrobiomasy w tej postaci wynosi 308–352 zł. Przyjmując, że zanieczyszczenie ziarna zbóż wynosi 3-5% a ich cena na rynku energetycznym 300 zł za 1 tonę, to potencjalna wartość zanieczyszczeń zbóż przy zbiorach 29,8 mln ton w sezonie 2009/2010 wynosi 268–447 mln zł. Korzyści są o wiele większe, ponieważ w znacznym stopniu można ograniczyć rozwój grzybów, a także skażenie mikotoksynami.

 

 

 

Wnioski

  1. 1. W mniejszych gospodarstwach rolnych istnieje „zwyczaj” skarmiania niedoczyszczonego ziarna zbóż, co naraża zwierzęta na pobieranie paszy skażonej mikotoksynami oraz nasion chwastów. Gospodarstwa te zazwyczaj są wyposażone w kilkudziesięcioletnie wialnie lub młynki.
  2. 2. Poziom zanieczyszczeń w ziarnie zbóż zbieranych kombajnem zbożowym Bizon Super Z056 wynosił: mieszanka jęczmień + owies – 3,18%, a pszenica ozima – 5,76%. Zabieg czyszczenia ziarna pszenicy ozimej młynkiem obniżył jego wilgotność z 14,8% na 13,1%.
  3. 3. Wartość opałowa zanieczyszczeń ziarna zbóż wynosiła: mieszanka jęczmień + owies – 16,13 MJ/kg, zaś pszenicy ozimej – 14,66 MJ/kg.
  4. 4. Przeznaczenie agrobiomasy zanieczyszczeń ziarna zbóż na potrzeby energetyki zawodowej jest zabiegiem sanitarnym, ponieważ pozwala wyeliminować z łańcucha pokarmowego zarodniki grzybów, mikotoksyny i nasiona chwastów.
  5. 5. Zanieczyszczenia zbóż są znaczącym źródłem agrobiomasy dla energetyki zawodowej, których potencjalna wartość sięga około 500 mln złotych.

 

 

dr inż. Witold Rzepiński

 

MODR w Warszawie

 

 

 

Przyg. A.D.

  • Mazowiecki Ośrodek Doradztwa Rolniczego

    Dyrektor MODR Warszawa: Sławomir Piotrowski
    Zastępca Dyrektora MODR Warszawa: Tomasz Skorupski
    Zastępca Dyrektora MODR Warszawa: Adam Tarkowski

    ul. Czereśniowa 98, 02-456
    tel. 22 571 61 00 | fax. 22 571 61 01
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    Godziny urzędowania: poniedziałek - piątek, 700 - 1500

  • MODR Warszawa Oddział Bielice

    Dyrektor Oddziału: Krzysztof Szumski

    Bielice 19, 96-500 Sochaczew 
    tel. 46 862 00 40 | fax.46 862 00 52
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    Godziny urzędowania: poniedziałek - piątek, 700 - 1500

  • MODR Warszawa Oddział Ostrołęka

    Dyrektor Oddziału: Bogdan Bagiński

    ul. Targowa 4, 07-410 Ostrołęka,
    tel. 29 760 03 69 - fax. 29 769 49 53
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    Godziny urzędowania: poniedziałek - piątek, 700 - 1500

  • MODR Warszawa Oddział Płock

    Dyrektor Oddziału: Wojciech Banaszczak

    ul. Zglenickiego 42 D, 09-411 Biała
    tel./fax: 24 269 77 00
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    godziny urzędowania: poniedziałek - piątek, 700 - 1500

  • MODR Warszawa Oddział Poświętne w Płońsku

    Dyrektor Oddziału: Jarosław Grabowski

    ul. H Sienkiewicza 11, 09-100 Płońsk
    tel: 23 663 07 00, fax: 23 662 99 50
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    Godziny urzędowania: poniedziałek - piątek: 700 - 1500

  • MODR Warszawa oddział Radom

    Dyrektor Oddziału: Marcin Kaca

    ul. Chorzowska 16/18, 26-600 Radom,
    tel./fax 48 365 02 06 wew. 104
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    Godziny urzędowania: poniedziałek - piątek, 730 - 1530

  • MODR Warszawa Oddział Siedlce

    Dyrektor Oddziału: Józef Jan Romańczuk

    ul. Kazimierzowska 21, 08-110 Siedlce
    tel. 25 640 09 11, fax. 25 640 09 12
    e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

    Godziny urzędowania: poniedziałek - piątek, 700 - 1500

Odwiedź stronę: Krajowe Dni Pola 2022

Copyright 2011 - 2022 MODR | Przeglądając stronę, akceptujesz naszą politykę prywatności.