SPRAWOZDANIE INSTYTUTU AGROFIZYKI im. Bohdana Dobrza skiego POLSKIEJ AKADEMII NAUK

Transkrypt

INSTYTUT AGROFIZYKI im. Bohdana Dobrza skiego PAN
SPRAWOZDANIE
INSTYTUTU AGROFIZYKI im. Bohdana Dobrza skiego
POLSKIEJ AKADEMII NAUK
Z DZIAŁALNO CI NAUKOWO-BADAWCZEJ
W ROKU 2014
Lublin, stycze 2015 r.
SPIS TRE CI
INFORMACJE OGÓLNE
Struktura Instytutu
Zatrudnienie
Rozwój Kadry Naukowej
Wykaz tematów badawczych działalno ci statutowej
Wykaz realizowanych projektów badawczych
Ochrona Własno ci Intelektualnej i Przemysłowej
Organizacja i Współorganizacja Konferencji i Seminariów Naukowych
Wyró nienia
Najwa niejsze osi gni cia tematów działalno ci statutowej
Wybrane wa niejsze wyniki uzyskane w ramach projektów badawczych
SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE Z REALIZACJI BADA
DZIAŁALNO STATUTOWA
Temat I. Monitoring i modelowanie procesów fizycznych w rodowisku przyrodniczym
Kierownik: prof. dr hab. Cezary Sławi ski
Temat II. Mikromechanika biomateriałów ro linnych
Kierownik: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
Temat III. Procesy biologiczne w układzie gleba-ro lina-atmosfera
Kierownik: dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN
Temat IV. Wpływ stanu fizycznego gleby na wzrost i rozwój ro lin
Kierownik: prof. dr hab. Jerzy Lipiec
Temat V. Procesy fizykochemiczne w glebie i ro linie
Kierownik: prof. dr hab. Zofia Sokołowska
Temat VI. Warto u ytkowa materiałów i surowców ro linnych
Kierownik: dr Agnieszka Nawrocka
Temat VII. Procesy fizyczne w ro linnych materiałach sypkich
Kierownik: prof. dr hab. Marek Molenda
Temat VIII. Produkcja i przetwarzanie biomasy na surowce energetyczne
Kierownik: prof. dr hab. Jerzy Tys
Temat IX. Aktywno mikrobiologiczna rodowiska glebowego i odpadów organicznych
Kierownik: dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN
Temat X. Zastosowanie spektroskopii dielektrycznej do badania wła ciwo ci biomateriałów
Kierownik: prof. dr hab. Wojciech Skierucha
Działania w zakresie restrukturyzacji Instytutu
Działalno zaplecza naukowego o charakterze ogólno rodowiskowym: SPUB LEO Specjalne Urz dzenie Badawcze rodowiskowe Laboratorium Energii Odnawialnej
1
2
3
3
4
4
8
9
9
10
11
14
14
19
25
30
35
40
46
51
59
64
68
69
DZIAŁALNO W RAMACH PROJEKTÓW BADAWCZYCH
Narodowego Centrum Nauki (NCN) i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa
Wy szego (MNiSW)
Narodowego Centrum Bada i Rozwoju (NCBiR)
Projekty mi dzynarodowe
Pozostałe projekty
77
80
83
WSPÓŁPRACA Z ZAGRANIC
87
UPOWSZECHNIANIE I POPULARYZACJA OSI GNI
NAUKI
ORGANIZACJA I WSPÓŁORGANIZACJA KONFERENCJI NAUKOWYCH
70
87
87
Inne formy popularyzacji, promocji i upowszechniania osi gni
AKTYWNO
naukowy
WYDAWNICZA
90
93
INNE FORMY DZIAŁALNO I PRACOWNIKÓW INSTYTUTU
Studia Doktoranckie
Projekty Wewn trzne IA PAN
94
94
95
DZIAŁALNO
96
W RAMACH SIECI I KONSORCJÓW NAUKOWYCH
DZIAŁANIA NA RZECZ PRAKTYKI
DZIAŁALNO
REGIONALNEGO PUNKTU KONTAKTOWEGO PROGRAMÓW
BADAWCZYCH UE
WYKAZ PUBLIKACJI
99
100
102-117
2
Instytut posiada uprawnienia do nadawania stopnia naukowego doktora i doktora habilitowanego
nauk rolniczych w zakresie agronomii-agrofizyki. Zgodnie z posiadanymi uprawnieniami i realizowan tematyk badawcz prowadzi Studia Doktoranckie.
STRUKTURA INSTYTUTU
Dyrektor: prof. dr hab. Józef Horabik
Zast pca Dyrektora ds. Naukowych: prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk
Zast pca Dyrektora ds. Administracyjno-Ekonomicznych: Emilia Bronisz
Przewodnicz cy Rady Naukowej: prof. dr hab. Wiesław Oleszek, czł. koresp. PAN
ZAKŁAD METROLOGII I MODELOWANIA PROCESÓW AGROFIZYCZNYCH
Laboratorium Monitoringu rodowiska Przyrodniczego
opiekun: prof. dr hab. Bogusław Usowicz
Laboratorium Termografii
opiekun: dr hab. Piotr Baranowski, prof. IA PAN
Laboratorium Spektroskopii Dielektrycznej
opiekun: prof. dr hab. Wojciech Skierucha
Laboratorium Oceny, Ulepszania i Wykorzystania Osadów Pofermentacyjnych
opiekun: prof. dr hab. Cezary Sławi ski
Pracownia Fizycznych Wła ciwo ci Gleb Modyfikowanych
opiekun: prof. dr hab. Cezary Sławi ski
ZAKŁAD BIOGEOCHEMII RODOWISKA PRZYRODNICZEGO
Laboratorium Chromatografii Gazowej
opiekun: dr Piotr Szarlip
Laboratorium Analizy Biogazu
opiekun: dr Piotr Szarlip
Laboratorium Zastosowa Optycznych Technik Pomiarowych
opiekun: dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN
ZAKŁAD MIKROSTRUKTURY I MECHANIKI BIOMATERIAŁÓW
Laboratorium Mikroskopii
opiekun: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
Laboratorium Analizy Sensorycznej i Wła ciwo ci Mechanicznych
opiekun: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
Laboratorium Biochemiczne
opiekun: dr in . Justyna Cybulska
ZAKŁAD FIZYKOCHEMII MATERIAŁÓW POROWATYCH
Laboratorium Wła ciwo ci Powierzchniowych i Strukturalnych Gleb i Ro lin
opiekun: prof. dr hab. Zofia Sokołowska
Pracownia Chemicznych i Fizykochemicznych Wła ciwo ci Osadu
opiekun: dr Patrycja Boguta
Pracownia Utylizacji i Wykorzystania Fazy Stałej Osadu
opiekun: dr hab. Alicja Szatanik-Kloc, prof. IA PAN
ZAKŁAD BADA SYSTEMU GLEBA-RO LINA
Kierownik: dr hab. Magdalena Fr c, Prof. IA PAN
Laboratorium Systemu Korzeniowego Ro lin
opiekun: dr hab. Artur Nosalewicz
3
Laboratorium Mikrobiologii Molekularnej i rodowiskowej
opiekun: dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN
Pracownia Ulepszania Gleby
Pracownia Wzrostu Ro lin
ZAKŁAD FIZYCZNYCH WŁA CIWO CI MATERIAŁÓW RO LINNYCH
Laboratorium Wła ciwo ci Fizycznych Owoców i Warzyw
opiekun: dr Dariusz Wi cek
Laboratorium Oceny Jako ci Surowców Zbo owych i Oleistych
opiekun: dr Agnieszka Nawrocka
Laboratorium Mechaniki Materiałów Sypkich
opiekun: dr hab. Mateusz Stasiak
Laboratorium Nowych Technologii Pozyskiwania Energii Odnawialnej oraz Biomasy
opiekun: prof. dr hab. Jerzy Tys
Laboratorium Fermentacji Metanowej
opiekun: prof. dr hab. Jerzy Tys
MI DZYZAKŁADOWA PRACOWNIA MODELOWANIA KOMPUTEROWEGO
Kierownik: dr Rafał Kobyłka
ZATRUDNIENIE
Stan zatrudnienia wg stanu na 31.12.2014 przedstawiał si nast puj co:
ogółem zatrudnionych było 104 pracowników z czego:
- Profesorów zwyczajnych
12
- Profesorów nadzwyczajnych
9
- Adiunktów
21
- Asystentów
2
In ynieryjno-techn.
18
- w pozostałych grupach pracowniczych
42
ROZWÓJ KADRY NAUKOWEJ
TYTUŁ PROFESORA: 1
Wojciech Skierucha 19.02.2014 r.
HABILITACJE: 2
• dr hab. Artur Wojciech Nosalewicz
„Wpływ zlokalizowanego nawo enia oraz stanu zag szczenia gleby na pobieranie wody i składników mineralnych przez kukurydz ”
nadanie stopnia - Uchwała Rady Naukowej IA PAN: 15.12.2014 r.
• dr hab. Mateusz Daniel Stasiak
„Wpływ czynników technologicznych na charakterystyki mechaniczne proszków”
nadanie stopnia - Uchwała Rady Naukowej IA PAN: 15.12.2014 r.
DOKTORATY: 5
• dr Piotr Mariusz Pieczywek: "Modelowanie wła ciwo ci mechanicznych tkanek ro linnych metod elementów sko czonych"
Promotor: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
data obrony: 20.02.2014, nadanie stopnia - Uchwała Rady Naukowej IA PAN: 21.02.2014 r.
• dr Marek Szczepa ski (Instytut rodowiska Rolniczego i Le nego PAN, Pozna )
„Wpływ gleb organicznych torfowiska jako bariery biogeochemicznej na ograniczenie zanieczyszcze obszarowych”
•
•
•
4
Promotor: prof. dr hab. Lech Wojciech Szajdak (Instytut rodowiska Rolniczego i Le nego PAN,
Pozna )
data obrony: 29.05.2014 r., nadanie stopnia - Uchwała Rady Naukowej IA PAN: 13.06.2014 r.
dr Anna Małgorzata Adamiak: „Ocena pora e grzybowych jabłek metod biospeckli"
Promotor: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
dr in Agata Sochan
„Metodyczne aspekty wyznaczania kształtu cz stek frakcji piaszczystej osadów z wykorzystaniem
mikroskopii optycznej”
Promotor: dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN
dr in . Ewelina Magda Paprota
„Wpływ regulatorów wzrostu i dojrzewania na cechy jako ciowe rzepaku”
Promotor: prof. dr hab. Jerzy Tys
TEMATY BADAWCZE DZIAŁALNO CI STATUTOWEJ w 2014 r.
1. Temat: Monitoring i modelowanie procesów fizycznych w rodowisku przyrodniczym
2. Temat: Mikromechanika biomateriałów ro linnych
3. Temat: Procesy biologiczne w układzie gleba-ro lina-atmosfera
4. Temat: Wpływ stanu fizycznego gleby na wzrost i rozwój ro lin
5. Temat: Procesy fizykochemiczne w glebie i ro linie
6. Temat: Warto u ytkowa materiałów i surowców ro linnych
7. Temat: Procesy fizyczne w ro linnych materiałach sypkich
8. Temat: Produkcja i przetwarzanie biomasy na surowce energetyczne
9. Temat: Aktywno mikrobiologiczna rodowiska glebowego i odpadów organicznych
10. Temat: Zastosowanie spektroskopii dielektrycznej do badania wła ciwo ci biomateriałów
REALIZOWANE PROJEKTY:
Narodowego Centrum Nauki (NCN) i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy szego (MNiSW)
1. dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN – „Opracowanie algorytmów porównywania wyników rozkładu granulometrycznego gleb mineralnych oznaczonego za pomoc dyfrakcji laserowej
i technik areometryczn ”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N310 7774 40, okres realizacji: 2011-2014
2. dr Magdalena Ry ak – „Badanie energii przylegania cz stek gleby metod pojedynczej kropli
symulowanego opadu”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N310 7776 40, okres realizacji: 2011-2014
3. prof. dr hab. Jerzy Tys – „Opracowanie zało e fizjologiczno-technicznych do produkcji glonów
na cele energetyczne”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N313 7059 40, okres realizacji: 2011-2014
4. dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN – „Badania enzymatycznej degradacji struktury polisacharydów ciany komórkowej owoców przy pomocy mikroskopu sił atomowych (AFM)”, PB NCN
w ramach 1 konkursu OPUS Nr 2011/01/B/NZ9/00787, okres realizacji: 2011-2014
5
5. prof. dr hab. Cezary Sławi ski – „Opracowanie modeli PTF krzywej retencji wodnej z uwzgl dnieniem efektu histerezy”, PB NCN w ramach 1 konkursu OPUS Nr 2011/01/B/ST10/07544,
okres realizacji: 2011-2014
6. dr Monika Szyma ska-Chargot – „Badania nad zmianami w strukturze mikrofibryli celulozowych
i ich uporz dkowania w ro linnej cianie komórkowej oraz ich wpływ na wła ciwo ci mechaniczne cian komórkowych w czasie rozwoju, dojrzewania i przechowywania owoców”, PB NCN
w ramach 1 konkursu SONATA Nr 2011/01/D/NZ9/02494, okres realizacji: 2011-2014
7. mgr Wojciech Kozieł – „Wykorzystanie kapsułek wykonanych z alginianu sodu do modyfikacji
warunków biochemicznych gleby”, PB NCN w ramach 1 konkursu PRELUDIUM Nr
2011/01/N/NZ9/02456, okres realizacji: 2011-2014
8. dr Anna Siczek – „Okre lenie wpływu czynników NOD na proces biologicznej redukcji azotu
cz steczkowego przez bobik”, PB NCN w ramach konkursu OPUS 4, Nr 2012/07/B/NZ9/02430,
9. dr hab. Jerzy Rejman, prof. IA PAN – „Okre lenie wpływu zró nicowania budowy i wła ciwo ci
gleby na wzrost i plon ro lin w obszarze lessowym w uproszczonej konserwacyjnej uprawie roli”,
PB NCN w ramach konkursu OPUS 4, Nr 2012/07/B/NZ9/02340, okres realizacji: 2013-2016
10. mgr in . Agata Sochan – „Numeryczne modelowanie rozbryzgu wybranych ciekłych układów
dwufazowych z wykorzystaniem metody obj to ci sko czonych”, PB NCN w ramach konkursu
PRELUDIUM, Nr 2012/07/N/ST10/03280, okres realizacji: 2013-2015
11. dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN - „Wyst powanie, detekcja oraz charakterystyka molekularna i metaboliczna toksynotwórczych grzybów termoopornych (Neosartorya fischeri i Byssochlamys fulva)”, PB NCN w ramach konkursu SONATA 4, Nr 2012/07/D/NZ9/03357, okres realizacji: 2013-2016
12. mgr Anna mgr Anna Walkiewicz – „Wpływ dodatku jonów azotanowych na zdolno gleb mineralnych do utleniania metanu w zró nicowanych warunkach natlenienia”, Projekt MNiSW Preludium 6, Nr 2013/11/N/NZ9/04725, okres realizacji: 2014-2016
13. dr Patrycja Boguta – „Analiza mechanizmów interakcji kwasów huminowych i fulwowych z jonami cynku w szerokim zakresie pH”, Projekt MNiSW Sonata 6, Nr 2013/11/D/NZ9/02545, okres
realizacji: 2014-2016
14. dr in . Justyna Cybulska – „Analiza procesu deestryfikacji zwi zków pektynowych przy zastosowaniu obrazowania i spektroskopii sił AFM”, Projekt MNiSW IUVENTUS PLUS Nr IP2011
007871, okres realizacji: 2011-2014
15. dr Magdalena Ry ak – „Opracowanie metody pomiaru energii kinetycznej kropel wody przenosz cych materiał glebowy, powstaj cych i przemieszczanych w wyniku rozbryzgu”, Projekt
MNiSW IUVENTUS PLUS Nr IP2011 047471, okres realizacji: 2011-2014
16. dr Joanna Wi cek – „Eksperymentalna i numeryczna analiza wpływu stopnia niejednorodno ci
wielko ci cz stek na mikro- i makromechaniczne wła ciwo ci o rodków sypkich”, Projekt
MNiSW IUVENTUS PLUS Nr IP2012 062572, okres realizacji: 2013-2015
17. dr Jolanta Cie la - Projekt edukacyjny „Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie –
warsztaty, eksperymenty, badania”, Przedsi wzi cie MNiSW „ cie ki Kopernika” Nr Decyzji
10/W48/POIG/ K/2013, okres realizacji: 2013-2014
18. mgr Jacek Panek (opiekun naukowy dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN) – „Opracowanie i
optymalizacja metod izolacji, wykrywania i identyfikacji grzybów z gatunku Talaromyces flavus”,
Program MNiSW „Diamentowy Grant” realizowany w Laboratorium Mikrobiologii Molekularnej
i rodowiskowej IA PAN, Nr Decyzji 0204/DIA/2013/42 (nr rej. DI2012 024042), okres realizacji: 2013-2016
19. mgr in . Katarzyna Jaromin-Gle – „Badania bioindykacyjne wybranych parametrów procesu
oczyszczania cieków miejskich bazuj ce na zbiorowiskach pektonu, błony biologicznej oraz osadu czynnego”, Program MNiSW „Diamentowy Grant” realizowany na Politechnice Lubelskiej, Nr
Decyzji 0013/DIA/2012/41 (nr rej. DI2011 001341), okres realizacji: 2012-2014
6
20. dr in . Justyna Cybulska – „Nowy teksturotwórczy dodatek do ywno ci na bazie odpadowych
surowców przemysłu owocowo-warzywnego”, Projekt NCBiR - LIDER Nr 109/L-2/10, okres realizacji: 2011-2014
21. dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN – „Opracowanie innowacyjnego biopreparatu do optymalizacji procesu fermentacji metanowej odpadów organicznych”, Projekt NCBiR - LIDER Nr 048/L2/10, okres realizacji: 2011-2014
22. prof. dr hab. in . Wojciech Skierucha – „Sensory dielektryczne do badania wilgotno ci gleby oraz
jako ci materiałów i produktów rolniczych”, Akronim: DISENSOR, Projekt NCBiR w ramach Programu Bada Stosowanych (PBS) I Konkurs, nr ID: 177194, Nr Decyzji 950/2012, Nr Umowy
950/2012, okres realizacji: 2012- 2015
23. dr Andrzej Wilczek – „Unowocze nienie reflektometrycznego miernika do selektywnego pomiaru
wilgotno ci materiałów porowatych”, Akronim: TDRUPGRADE, Projekt NCBiR w ramach Programu Bada Stosowanych (PBS) I Konkurs, nr ID: 176956, Nr Decyzji 1565/2012, Nr Umowy
PBS1/B9/5/2012, okres realizacji: 2012-2015
24. dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN – „Wykorzystanie ultrad wi ków do wspomagania procesów
suszenia materiałów biologicznych szczególnie wra liwych na termiczne warunki suszenia”,
Akronim: BIOSUSZ, Projekt NCBiR w ramach Programu Bada Stosowanych (PBS) I Konkurs,
nr ID:180 990, Nr Umowy PBS1/A8/13/2012, Koordynator: dr Dorota Konopacka, Instytut
Ogrodnictwa w Skierniewicach, okres realizacji: 2012-2015
25. dr in . Robert Rusinek – „Urz dzenie do monitorowania stanu mikrobiologicznego nasion na
podstawie elektronicznej analizy substancji lotnych”, Akronim: ENOSRZEPAK, Projekt NCBiR
w ramach Programu Bada Stosowanych (PBS) II Konkurs, nr ID: 210053, Nr Decyzji
DZP/PBSII/1734/2013, Nr Umowy PBS2/A8/22/2013, okres realizacji: 2013-2016
26. dr Tadeusz Rudko – „Opracowanie zaawansowanej technologicznie konstrukcji prasy silosuj cej
o wysokim stopniu innowacyjno ci”, Projekt NCBiR - w ramach II Konkursu Programu
INNOTECH
dla
cie ki
programowej
In-Tech,
Nr
Umowy
INNOTECHK2/IN2/75/183567/NCBR/13, Koordynator: dr Zbigniew Oszczak - R&D Centre Inventor Sp.
z o.o. w Lublinie, okres realizacji: 2013-2014
27. dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN, dr Monika Szyma ska-Chargot, dr Agnieszka Nawrocka,
dr Andrzej Kurenda, mgr Jarosław Zdunek, dr Aneta Kazanowska-Charytanowicz, mgr Anna Winiewska – Program NCBiR na sta w zagranicznych o rodkach naukowych, Wsparcie zarz dzania infrastruktur badawcz , SIMS (Science Infrastructure Management Support), okres realizacji:
2013-2014
28. dr Tadeusz Rudko - Pomó kasztanowcom, Projekt NCBiR - w ramach IV konkursu Programu
Patent Plus. Decyzja DZP/PP-IV/2658/2014, Decyzja o finansowaniu wpłyn ła 19 grudnia 2014 r.
Okres realizacji: 2015-2015
29. prof. dr hab. Cezary Sławi ski – Projekt mi dzynarodowy FACCE JPI MACSUR (P139) FACCE
Knowledge Hub Modelling European Agriculture with Climate Change for Food Security / Modelowanie Europejskiego Rolnictwa ze Zmianami Klimatu dla Bezpiecze stwa ywno ci.
Projekt realizowany w ramach Wspólnej Inicjatywy Programowania Food Agriculture Climate
Change (FACCE JPI), finansowany w Polsce przez Narodowe Centrum Bada i Rozwoju. Okres
30. prof. dr hab. Jerzy Lipiec – Projekt mi dzynarodowy FACCE JPI MACSUR (P158) FACCE
Knowledge Hub Modelling European Agriculture with Climate Change for Food Security / Modelowanie Europejskiego Rolnictwa ze Zmianami Klimatu dla Bezpiecze stwa ywno ci.
31. dr hab. Małgorzata Brzezi ska, prof. IA PAN – Projekt mi dzynarodowy FACCE JPI MACSUR
(P162), FACCE Knowledge Hub Modelling European Agriculture with Climate Change for Food
Security / Modelowanie Europejskiego Rolnictwa ze Zmianami Klimatu dla Bezpiecze stwa
ywno ci. Projekt realizowany w ramach Wspólnej Inicjatywy Programowania Food Agriculture
7
Climate Change (FACCE JPI), finansowany w Polsce przez Narodowe Centrum Bada i Rozwoju.
32. dr Mateusz Łukowski – ELBARA_PD (Penetration Depth) (PECS) 2013-2015 Europejska Agencja Kosmiczna. Numer: 4000107897/13/NL/KML, AO 1-7021, Okres realizacji: 2013-2015
33. dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN – „Zagro enia oraz korzy ci wynikaj ce z wprowadzania
do gleb egzogennej materii organicznej”, Program Operacyjny Współpracy Transgranicznej Republika Czeska - Rzeczpospolita Polska 2007 – 2013, Okres realizacji: 2013-2015
34. prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk – „Opracowanie innowacyjnego modelu transgranicznego wykorzystania tufów zeolitowych”, Program Współpracy Transgranicznej Polska - Białoru - Ukraina 2007-2013 współfinansowany ze rodków Europejskiego Instrumentu S siedztwa i Partnerstwa
INTERREG. Okres realizacji: 2013-2015
35. dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN, Management Committee Substitute Member – Program Unii
Europejskiej COST Action FA1001
The application of innovative fundamental food-structure-property relationships to the design of
foods for health, wellness and pleasure / Zastosowanie nowatorskich zwi zków podstawowych
o wła ciwo ciach i strukturze ywno ci do projektowania ywno ci/produktów spo ywczych dla
zdrowia, dobrego samopoczucia i przyjemno ci. Okres realizacji: 2010-2014
36. dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN, Management Committee Member – Program Unii Europejskiej COST Action TD1002 Nr kontraktu COST 4140/10
European network on applications of Atomic Force Microscopy to NanoMedicine and Life Sciences / Europejska sie zastosowa mikroskopii sił atomowych w nano-medycynie i naukach
przyrodniczych. Acronym: AFM4NanoMed&Bio. Okres realizacji: 2010-2014
Tytuł działania: Biomedicine and Molecular Biosciences / Biomedycyna i nauki biologicznomolekularne. Koordynator projektu: prof. Pierre Parot, Francja. Okres realizacji: 2010-2014
37. dr hab. Jerzy Rejman, prof. IA PAN, Przedstawiciel Polski w Management Committee - Prorgam
Unii Europejskiej COST Action ES1306 Connecting European connectivity research / Integracja
europejskich bada ci gło ci procesów i struktur w rodowisku przyrodniczym. Acronym: Connecteur. Okres realizacji: 2014-2018
Koordynator Akcji: Saskia Keesstra - Uniwersytet Wageningen, Holandia
38. dr Eucharia Oluchi Nwaichi, opiekun naukowy projektu dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN,
Arsenic and copper removal and soil enzyme interactions by lemon grass, rubber plants and Bambara beans, UNESCO-L’OREAL International Fellowships for Young Woman. Okres realizacji:
2013-2014
39. prof. dr hab. Jerzy Lipiec, prof. dr hab. Bogusław Usowicz, dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN
– Interactive Soil Quality Assessment in Europe and China for Agricultural Productivity and Environmental Resilience / Interaktywna ocena jako ci gleb w Europie i Chinach dla produktywno ci
rolniczej i ochrony rodowiska. Akronim: iSQAPER.Okres realizacji: 2015-2019
Program Horyzont 2020,projekt H2020-H2020-SFS-2014-2 635750 – iSQAPER
Coordinator: Prof. C Ritsema, The Netherlands. Zakwalifikowany do finansowania, w trakcie
podpisywania umowy.
Pozostałe projekty
40. mgr Jarosław Zdunek – „Centrum Badawczo-Innowacyjne Instytutu agrofizyki PAN w Lublinie
(CBI)”, Projekt inwestycyjny w ramach Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej na lata 2007-2013 - O I Nowoczesna Gospodarka - Działanie I.3 Wspieranie Innowacji, Koordynator:
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN, okres realizacji: 2011-2014
41. prof. dr hab. Jerzy Tys – „Produkcja ekologicznego oleju o wyj tkowych wła ciwo ciach prozdrowotnych”, Projekt rozwojowy - w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka
Nr WND-POIG.01.03.01-06-030/09, okres realizacji: 2010-2014
42. prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk – „Narz dzia biotechnologiczne słu ce do otrzymywania odmian zbó o zwi kszonej odporno ci na susz ”, Akronim: POLAPGEN-BD,
Zadanie 6. realizowane przez Instytut Agrofizyki: Kształtowanie si wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych ro lin w adaptacji do warunków suszy.
8
Realizacja w ramach Ogólnopolskiego Konsorcjum Naukowo-Przemysłowego Genetyki i Genomiki
Stosowanej POLAPGEN, Koordynator: Instytut Genetyki Ro lin PAN w Poznaniu, Projekt rozwojowy – w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, okres realizacji: 2009-2014
PROJEKTY realizowane przez pracowników Instytutu w jednostkach współpracuj cych
1. „Opracowanie innowacyjnego nawozu wytwarzanego z wykorzystaniem pofermentu” – Projekt realizowany w ramach Programu Operacyjnego: Innowacyjna Gospodarka, Priorytet 1. Badania i rozwój
nowoczesnych technologii, Działanie 1, 4 Wsparcie projektów celowych, POIG.01.04.00-06-119/12,
Kierownik dr Tomasz Demendecki, WIKANA BIOENERGIA Sp. z o.o. wykonawcy IA PAN: prof.
dr hab. Jerzy Tys, dr Dariusz Wi cek, mgr Mariola Chmielewska, okres realizacji 2013-2015
2. „Mechanizmy adaptacyjne Rhizobium leguminosarum bv. trifolii do warunków stresu rodowiskowego i w symbiozie z koniczyn ", Projekt NCN, DEC-2012/07/B/NZ1/00099, Kierownik: dr
hab. Monika Janczarek, UMCS Lublin, wykonawca IA PAN: dr Jolanta Cie la, okres realizacji:
2013-2016. Zadanie: Okre lenie wła ciwo ci powierzchniowych szczepu dzikiego i mutanta rosR R.
leguminosarum bv. trifolii i wpływu jonów metali ci kich na zdolno ci adaptacyjne tych bakterii.
3. „Znaczenie lakazy Cerrena unicolor w jej adaptacji do rozkładu kilku gatunków drewna i zmiennych warunków rodowiska”, Projekt NCN OPUS 5, Nr 2013/09/B/NZ9/01829, okres realizacji: 2013-2016, kierownik: dr G. Janusz – UMCS, wykonawcy z IA PAN: dr hab.M. Fr c, prof. IA
PAN
Ponadto w roku 2014 prowadzone były prace w 4 tematach naukowo-badawczych realizowanych
z partnerami zagranicznymi.
OCHRONA WŁASNO CI INTELEKTUALNEJ I PRZEMYSŁOWEJ
Uzyskane patenty: - 1
• Tytuł: „METHOD OF PRODUCING EDIBLE OIL FROM RAPESEED” zgłoszenie do Europejskiego Urz du Patentowego. Ochrona patentowa w: Norwegia, Szwecja, Niemcy
Patent Nr EP2222826
Data decyzji o udzieleniu: 2014-06-25.06
Twórcy: Jerzy Tys
Wzory u ytkowe chronione: - 1
• Tytuł: „Urz dzenie do pomiaru krucho ci i tekstury owoców i warzyw, zwłaszcza jabłek”
Twórcy: Artur Zdunek, Jarosław Pytka, Zbigniew Ranachowski
Wydana decyzja o udzieleniu: 2014-12-17, UP nie nadał jeszcze nr prawa
Wniosek o przekształcenie na wzór u ytkowy W-122911
Udzielone prawa ochronne na znaki towarowe: - 2
• „TexAp”
Justyna Cybulska
Numer: R.266690, Data decyzji o udzieleniu: 2014-04-23
• Tytuł: „Metaferm”
Magdalena Fr c
Numer: R.267248, Data decyzji o udzieleniu: 2014-04-29
Zgłoszenia patentowe dokonane - 5
• Zgłoszenie patentowe: P.407011 data zgłoszenia: 30.01.2014 r. Tytuł wynalazku: Sposób otrzymywania uniwersalnego dodatku do ywno ci do stabilizacji tekstury albo zag szczania, zwłaszcza z wytłoków jabłkowych oraz dodatek otrzymany tym sposobem.
Twórcy: Justyna Cybulska, Joanna Mierczy ska
• Zgłoszenie patentowe: P.409138 data zgłoszenia: 08.08.2014 r. Tytuł wynalazku: Nowy szczep
grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu.
Twórcy: Magdalena Fr c, Agata Gryta, Karolina Oszust, Anna Siczek, Nina Bili ska, Krzysztof.
Ziemi ski, Anna Pawlik, Grzegorz Janusz
•
•
•
9
Zgłoszenie patentowe: P.409708 data zgłoszenia: 06.10.2014 r. Tytuł wynalazku: Zastosowanie
preparatu zawieraj cego nikotyn jako rodka chroni cego przed szrotówkiem kasztanowcowiaczkiem.
Twórcy: Tadeusz Rudko, Magdalena Compa
Zgłoszenie patentowe: P.049976 data zgłoszenia: 03.11.2014 r. Tytuł wynalazku: Sposób otrzymywania dodatku do ywno ci do stabilizacji tekstury albo zag szczania, zwłaszcza z wytłoków
jabłkowych oraz dodatek otrzymany tym sposobem.
Twórcy: Justyna Cybulska
Zgłoszenie patentowe: P.410455 data zgłoszenia: z dnia 08.12.2014 r. Tytuł wynalazku: Sposób
okre lania dynamiki koalescencji p cherzyków gazowych formuj cych si w uwodnionych mieszaninach zawieraj cych białka glutenowe, zwłaszcza w cie cie pszennym.
Twórcy: Antoni, Mi , Agnieszka Nawrocka
ORGANIZACJA I WSPÓŁORGANIZACJA ZAGRANICZNYCH I KRAJOWYCH
KONFERENCJI I SEMINARIÓW NAUKOWYCH
1. 13 Mi dzynarodowe Warsztaty dla Młodych Naukowców „BioPhys Spring 2014”/13th International
Workshop for Young Scientists BioPhys Spring`2014, Nitra, Słowacja, 17-19.06.2014 r.
2. Pierwsze Warsztaty Polskiego Towarzystwa Mykologicznego pt. Grzyby – organizmy kluczowe dla
ycia na ziemi, Łod i Spała, 24-28.09. 2014 r. Głównym organizatorem było Polskie Towarzystwo Mykologiczne
3. Sympozjum podsumowuj ce Projekt „Produkcja ekologicznego oleju rzepakowego o wyj tkowych
wła ciwo ciach prozdrowotnych", realizowany przez: Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego Polskiej Akademii Nauk w Lublinie przy wsparciu finansowym udzielonym przez Uni
Europejsk i Rzeczpospolit Polsk w ramach Programu Operacyjnego: Innowacyjna Gospodarka,
O Priorytetowa 1: Badanie i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.3: Wsparcie Projektów B+R na rzecz przedsi biorców realizowanych przez jednostki naukowe, Poddziałanie 1.3.1:
Projekty rozwojowe. Lublin, 09.12.2014 r.
WYRÓ NIENIA
• 25 lutego 2014 roku - mgr in . Agata Sochan, uczestnik Studiów Doktoranckich Instytutu Agrofizyki PAN w Zakładzie Zakład Biogeochemii rodowiska Przyrodniczego, otrzymała stypendium
naukowe w ramach „Miejskiego programu stypendialnego dla studentów i doktorantów”, realizowanego przez Miasto Lublin dla wybitnie uzdolnionych studentów oraz uczestników studiów doktoranckich, zamieszkuj cych na terenie Gminy Lublin.
• 10 kwietnia 2014 r. - prof. dr hab. in . Wojciech SKIERUCHA otrzymał od Prezydenta RP
Bronisława Komorowskiego nominacj profesora nauk rolniczych.
• 21-23 maja 2014 r. podczas Mi dzynarodowej Konferencji 3rd International projekt LIDER pt.
"Opracowanie innowacyjnego biopreparatu do optymalizacji procesu fermentacji metanowej odpadów organicznych" kierowany przez prof. nadzw. Magdalen Fr c kierownika Zakładu Bada
Systemu Gleba-Ro lina, uzyskał nominacj do tytułu EuroSymbol Innowacji 2014 w promocyjnym programie prowadzonym przez redakcj Monitora Rynkowego, dodatku do Dziennika Gazety
Prawnej.
• ISEKI_Food Conference Grecja 2014, w Atenach dr in . Justyna Cybulska, adiunkt z Zakładu
Mikrostruktury i Mechaniki Biomateriałów Instytutu Agrofizyki PAN, otrzymała nagrod za poster pt. „Food texture stabilizer from apple juice by-products”. Nagrodzona praca prezentowała
wyniki otrzymane w ramach projektu „Nowy teksturotwórczy dodatek do ywno ci na bazie odpadowych surowców przemysłu owocowo-warzywnego” finansowanego przez NCBR w ramach
programu LIDER
• Dr Magdalena Ry ak z Zakładu Biogeochemii rodowiska Przyrodniczego, otrzymała na lata
2014-2017 (Decyzja Nr 0067/E-184/9/2014 z dnia 15 pa dziernika 2014 r.) stypendium naukowe
dla młodych wybitnych młodych naukowców, przyznawane w ramach konkursu przez Ministra
Nauki i Szkolnictwa Wy szego młodym naukowcom, którzy prowadz wysokiej jako ci badania i
ciesz si imponuj cym dorobkiem naukowym.
•
•
•
10
Mgr Kamil Skic – uczestnik III roku Studiów Doktoranckich Instytutu Agrofizyki PAN w Zakładzie Fizykochemii Materiałów Porowatych, otrzymał w drodze konkursu stypendium Polskiego
Towarzystwa Substancji Humusowych na uczestnictwo i dofinansowanie udziału w Mi dzynarodowej Konferencji (IHSS) The 17th Meeting of the International Humic Substances Society, „Natural Organic Matter: Structure, Dynamics, Innovative Applications. Ioannina, Grecja, 1-5.09.2014
r. Otrzymał równie na tej konferencji Wyró nienie wyst pienia „Influence of organic matter on
the surface area of soils”.
Mgr Wioleta Stelmach w drodze konkursu uzyskała 6-cio miesi czne Stypendium KAA (Katholischer Akademischer Ausländer-Dienst) u prof. Yakova Kuzyakova w Georg August University
of Göttingen, Niemcy.
Dr Monika Szyma ska-Chargot – otrzymała w drodze konkursu Stypendium na dwumiesi czny
pobyt badawczy dla naukowców i nauczycieli akademickich w ramach Niemieckiej Centrali Wymiany Akademickiej (DAAD - Deutscher Akademischer Austauschdienst ). Przebywała w Institute of Physical Chemistry, Fridrich Schiller University in Jena u prof. Jürgen Popp i prof. Michael
Schmitt.
NAJWA NIEJSZE OSI GNI CIA TEMATÓW DZIAŁALNO CI STATUTOWEJ
TEMAT I. (kierownik: C. Sławi ski)
Opracowano fizyczno-statystyczny model nanocz stek koreluj cy proporcje ilo ci cz stek cieczy,
gazu i fazy stałej z okre lonymi wła ciwo ciami fizycznymi i geometrycznymi obiektu. Model
uwzgl dnia wszystkie mo liwe konfiguracje przewodz cych cz stek. Opracowany model pozwała
oszacowa przewodnictwo cieplne nanopłynów z dokładno ci znacznie lepsz ni dotychczas znane
w literaturze modele.
TEMAT II. (kierownik: A. Zdunek)
Opracowano teoretyczny model komórki oraz konglomeratu komórek z wykorzystaniem metody elementów dyskretnych (DEM) bazuj cy na schemacie (Mass Spring System). Modelowa ciana komórkowa składa si ze zbioru punktów materialnych, obdarzonych mas i powi zanych wzajemnie oddziaływaniami lepko-spr ystymi. W odró nieniu od modeli opracowanych przy u yciu Metody Elementów Sko czonych jest to model bezsiatkowy. Opracowywany model charakteryzuje si wysok
elastyczno ci przy wprowadzaniu nowych funkcjonalno ci (odwzorowaniu dynamicznych zmian
ci nienia, lokalnych zmian wła ciwo ci fizycznych materiału, symulowaniu kontaktu wraz ze zjawiskiem tarcia, adhezji).
TEMAT III. (kierownik: A. Bieganowski)
Scharakteryzowano fizyczne (wielko cz stek) i fizykochemiczne (potencjał elektrokinetyczny oraz
przewodnictwo elektrolityczne) wła ciwo ci układów micelarnych i emulsyjnych, zawieraj cych surfaktant oraz substancje bioaktywne, wykorzystuj c metody Dynamicznego Rozproszenia wiatła
(DLS) oraz Laserowej Dopplerowskiej Elektroforezy (LDE). Wyniki pozwalaj m.in. wnioskowa o
stabilno ci próbek podczas przechowywania, co jest istotne, bior c pod uwag ich potencjalne zastosowanie m.in. w kosmetyce, farmacji oraz rolnictwie. Badano układ zło ony z ramnolipidu (biosurfaktantu produkowanego przez mikroorganizmy, maj cego wła ciwo ci antyseptyczne i du biodegradowalno ) oraz olejku cynamonowego w obecno ci elektrolitu. Wykazano, i du rol w stabilno ci układu, poza składem ilo ciowym i jako ciowym, odgrywało pH.
TEMAT IV. (kierownik: J. Lipiec)
Wykazano, e redukcja profilu gleby w wyniku erozji wpływa na obni enie plonu zbó w latach o
sumie opadów zbli onej do redniej wieloletniej, podczas gdy w latach suchych plony s zbli one
niezale nie od stanu zerodowania profilu gleby. Obni enie plonu wynika z ograniczonej dost pno ci
wody dla ro lin, b d cej skutkiem wi kszej ewaporacji na glebach silnie i bardzo silnie zerodowanych, w których poziom iluwialny Bt został zerodowany.
TEMAT V. (kierownik: Z. Sokołowska)
Oceniono wpływ biow gla na wła ciwo ci gleb i glebowych zwi zków próchnicznych. Analizowano
wła ciwo ci chemiczne i powierzchniowe frakcji biow gla o ró nych rozmiarach, warunkuj ce ich
11
mo liwo ci sorpcyjne w glebie. Stwierdzono wpływ ró nych warunków rodowiska, takich jak pH i
temperatura, na stabilno biow gla i jego frakcji o ró nych rozmiarach w wodzie. Wykazano, e modyfikacja powierzchni biow gla ró nymi kwasami i zasadami zmienia wielko powierzchni wła ciwej i porowato .
TEMAT VI. (kierownik: dr A. Nawrocka)
Opracowano metod analizy ekspansji ciasta na podstawie wzrostu promienia p cherzyków gazowych. Metoda jest szczególnie u yteczna do szacowania dynamiki koalescencji p cherzyków gazowych, zjawiska pogarszaj cego jako tekstury mi kiszu pieczywa. Opracowana metoda umo liwia
precyzyjne ledzenie ewolucji struktury p cherzykowatej ciasta chlebowego w czasie fermentacji i
wypieku.
TEMAT VII. (kierownik: M. Molenda)
Zastosowano model BPM do opisu procesu brykietowania biomasy włóknistej. Wykazano, e model
odtwarza wiele wła ciwo ci rzeczywistych materiałów. W szczególno ci pozwala opisa podstawowe
procesy wyst puj ce podczas brykietowania materiału włóknistego: spr ysto-plastyczn deformacj
włókien, łamanie oraz rozrywanie włókien, tworzenie oraz niszczenie wi za adhezyjno-kształtowych
pomi dzy włóknami.
TEMAT VIII. (kierownik: J. Tys)
Zoptymalizowano warunki hodowli mikroglonów oraz ich obróbki pod k tem ilo ci i jako ci wysokoenergetycznej biomasy. Wykazano, e zastosowana metoda obróbki biomasy wytworzonej z alg polegaj ca na ekstrakcji tłuszczu z dezintegrowanych komórek ma znacz cy wpływ zarówno na ilo wyekstrahowanego tłuszczu surowego jak i na profil kwasów tłuszczowych optymalnych pod k tem ich
zastosowania do produkcji biodiesla.
TEMAT IX. (kierownik: M.Fr c)
Opracowano optymalne warunki amplifikacji genu amoA, koduj cego aktywno monooksygenazy
amonu, po izolacji DNA z próbek gleby. Dobrano enzymy restrykcyjne (AluI i Csp6l) i ich st enia
oraz zoptymalizowano warunki restrykcji i oczyszczania uzyskanych fragmentów przeznaczonych do
rozdziału podczas elektroforezy kapilarnej w polimerze. Wykazano wzrost zró nicowania genetycznego archeonów w glebie po aplikacji m czki bazaltowej oraz mikroorganizmów probiotycznych.
Stwierdzono, e metoda jest czuła na zmiany ró norodno ci genetycznej Archaea utleniaj cych amoniak w glebie.
TEMAT X. (kierownik: W. Skierucha)
Opracowano i wykonano prototyp systemu pomiarowego do pomiaru ilo ci wody osadzanej na powierzchni gleby pod wpływem rosy i szronu. Wprowadzono istotne modyfikacje programowe i sprz towe do istniej cych systemów pomiaru wilgotno ci gleby opartych na technice TDR oraz opracowano
metodyk pomiaru. Wykazano, e parametry ceramiki porowatej, tzn. porowato i zwi zana z ni temperatura spiekania, w zastosowanym czujniku maj istotny wpływ na czuło i dokładno pomiaru.
WYBRANE wa niejsze WYNIKI uzyskane w ramach PROJEKTÓW BADAWCZYCH
• dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN – „Opracowanie algorytmów porównywania
wyników rozkładu granulometrycznego gleb mineralnych oznaczonego za pomoc dyfrakcji
laserowej i technik areometryczn ”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N310 7774
40, Okres realizacji: 2011-2014
Opracowano i porównano algorytmy przeliczania wyników rozkładu granulometrycznego gleb wyznaczanego za pomoc dyfrakcji laserowej oraz metod areometryczn . Wykorzystano regresj liniow oraz narz dzia sztucznej inteligencji. Najlepsze wyniki uzyskano stosuj c metod Super Vector
Machines (SVM).
•
dr Magdalena Ry ak – „Badanie energii przylegania cz stek gleby metod pojedynczej kropli symulowanego opadu”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N310 7776 40, okres
12
Opracowano metodyk pomiaru energii przylegania cz stek glebowych warunkuj cej zachowanie si
gleby podczas rozbryzgu. Stwierdzono istotny wpływ rozkładu granulometrycznego na warto energii. Zaproponowana metodyka pozwala na dokładniejsz klasyfikacj gleb pod wzgl dem podatno ci
na erozj .
-
dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN – „Badania enzymatycznej degradacji struktury polisacharydów ciany komórkowej owoców przy pomocy mikroskopu sił atomowych (AFM)”,
PB NCN w ramach 1 konkursu Opus Nr 2011/01/B/NZ9/00787, okres realizacji: 2011-2014
W celu badania wła ciwo ci mechanicznych cian komórkowych owoców zastosowano metod pomiarów siłowych przy pomocy mikroskopu sił atomowych. Eksperyment przeprowadzony na cianach
komórkowych dwóch odmianach gruszek (‘Xenia’ i ‘Konferencja’) wykazał, e w okresie dojrzewania przedzbiorczego moduł Younga maleje zgodnie z j drno ci owoców. Natomiast w czasie pozbiorczego przechowywania w 2°C moduł Younga wzrastał przeciwnie do utrzymuj cego si spadku
j drno ci. Zaobserwowana dodatnia korelacja modułu Younga z aktywno ci poligarakturonazy oraz
ujemna z zawarto ci kwasu galaktuonowego we frakcji pektyn zwi zanych kowalencyjnie wiadczy
o usztywnianiu si ciany komórkowej wraz z degradacj pektyn.
-
prof. dr hab. Cezary Sławi ski – „Opracowanie modeli PTF krzywej retencji wodnej z
uwzgl dnieniem efektu histerezy”, PB NCN w ramach 1 konkursu Opus Nr 2011/01/B/ST10
/07544, okres realizacji: 2011-2014
Opracowano efektywn metod optymalizacji parametrów modelu PTF retencji wodnej gleby, bazuj cego na metodologii wektorów wspieraj cych (SVM) z wykorzystaniem algorytmów genetycznych,
poprawiaj c dokładno modelowania retencji.
-
dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN – „Badania enzymatycznej degradacji struktury polisacharydów ciany komórkowej owoców przy pomocy mikroskopu sił atomowych (AFM)”, PB
NCN w ramach 1 konkursu Opus Nr 2011/01/B/NZ9/00787, okres realizacji: 2011-2014
W celu badania wła ciwo ci mechanicznych cian komórkowych owoców zastosowano metod pomiarów siłowych przy pomocy mikroskopu sił atomowych. Eksperyment przeprowadzony na cianach
komórkowych dwóch odmianach gruszek (‘Xenia’ i ‘Konferencja’) wykazał, e w okresie dojrzewania przedzbiorczego moduł Younga maleje zgodnie z j drno ci owoców. Natomiast w czasie pozbiorczego przechowywania w 2°C moduł Younga wzrastał przeciwnie do utrzymuj cego si spadku
j drno ci. Zaobserwowana dodatnia korelacja modułu Younga z aktywno ci poligarakturonazy oraz
ujemna z zawarto ci kwasu galaktuonowego we frakcji pektyn zwi zanych kowalencyjnie wiadczy
o usztywnianiu si ciany komórkowej wraz z degradacj pektyn.
-
dr Monika Szyma ska-Chargot – „Badania nad zmianami w strukturze mikrofibryli celulozowych i ich uporz dkowania w ro linnej cianie komórkowej oraz ich wpływ na wła ciwo ci
mechaniczne cian komórkowych w czasie rozwoju, dojrzewania i przechowywania owoców”,
PB NCN w ramach 1 konkursu Sonata Nr 2011/01/D/NZ9/02494, okres realizacji: 2011-2014
Wytworzono modelowe materiały na bazie celulozy bakteryjnej i komercyjnej w poł czeniu z pektynami i ksyloglukanem. Pomiary wykazały istotny wpływ nie-celulozowych polisacharydów na struktur i uporz dkowanie mikrofibryli celulozowych. Badania te pozwoliły na poznanie charakteru oddziaływa mi dzy tymi substancjami a mikrofibrylami.
- prof. dr hab. Jerzy Tys – „Opracowanie zało e fizjologiczno-technicznych do produkcji
glonów na cele energetyczne”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N313 7059 40, okres
Wyznaczono optymalne warunki wzrostu i rozwoju (skład po ywek, wiatło, temperatura, sposób
mieszania, pH, st enie CO2) ró nych szczepów mikroglonów warunkuj ce maksymalny wzrost biomasy. Zaprojektowano i wykonano prototyp fotobioreaktora, który pozwala m.in. okre li bilans kosztów produkcji glonów na cele energetyczne.
-
prof. dr hab. Jerzy Tys – „Produkcja ekologicznego oleju o wyj tkowych wła ciwo ciach
prozdrowotnych”, Projekt rozwojowy - w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, O Priorytetowa 1: Badanie i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.3: Wsparcie Projektów B+R na rzecz przedsi biorców realizowanych przez jednostki naukowe, Poddziałanie 1.3.1: Projekty rozwojowe, Nr WND-POIG.01.03.01-06-030/09, okres realizacji: 2010-2014
13
Opracowano oryginaln technologi produkcji ekologicznego oleju rzepakowego o wyj tkowych właciwo ciach prozdrowotnych. Zaprojektowano, wykonano i zweryfikowano poprawno działania linii
technologicznej do produkcji oleju. Wykazano prozdrowotne działanie oleju na organizm człowieka.
-
dr in . Justyna Cybulska – „Nowy teksturotwórczy dodatek do ywno ci na bazie odpadowych surowców przemysłu owocowo-warzywnego”, Projekt NCBiR - LIDER Nr 109/L-2/10,
LIDER/23/109/L-2/10/NCBiR/2011, okres realizacji: 2011-2014
Opracowano now technologi dodatku teksturotwórczego na bazie wytłoków jabłkowych o nazwie
TexAp Eco. Pokazano, e jego wła ciwo ci reologiczne mog by modyfikowane poprzez jony Fe2+
w sposób podobny do jonów Ca2+. Stwierdzono, e dodatek teksturotwórczy powoduje znacz cy
wzrost lepko ci m.in. soków owocowych i warzywnych, produktów mleczarskich, koncentratów spoywczych, pozytywnie wpływa na warto ci od ywcze, parametry teksturalne i sensoryczne snacków
ekstrudowanych, chleba oraz pieczywa cukierniczego oraz powoduje ograniczenie wycieku termicznego i obni enie pH produktów mi snych. Badania marketingowe wykonane w 32 przedsi biorstwach
spo ywczych i farmaceutycznych pokazały znaczne zainteresowanie opracowanym dodatkiem
zwłaszcza w ród technologów, którzy podkre lali potrzeb zast pienie obecnie stosowanych zag stników produktami pochodzenia naturalnego.
-
dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN – „Opracowanie innowacyjnego biopreparatu do
optymalizacji procesu fermentacji metanowej odpadów organicznych”, Projekt NCBiR LIDER Nr 048/L-2/10, LIDER/24/48/l-2/10/NCBiR/2011, okres realizacji: 2011-2014
Opracowano sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z
wykorzystaniem gatunku Trichoderma atroviride, polegaj cy na jego hodowli na odpowiednio skomponowanym podło u zawieraj cym ródło w gla, fosforu i azotu oraz zwi zki mineralne, prowadzonej w zoptymalizowanych warunkach: pH podło a, temperatury hodowli i szybko ci wytrz sania.
Opracowany biopreparat pozwala na zwi kszenie w warunkach laboratoryjnych wydajno ci biogazu
od 8% do 17% w zale no ci od zastosowanej dawki preparatu, typu preparatu (preparat płynny, liofilizat) oraz sposobu aplikacji.
Opracowano warunki amplifikacji genu mcrA, koduj cego podjednostk alfa reduktazy metylo koenzymu M, odgrywaj cego istotn rol w szlaku metabolicznym metanogenezy oraz rozdziału fragmentów restrykcyjnych. Zoptymalizowana metoda t-RFLP umo liwia precyzyjn detekcj rodzajów bakterii metanogennych wyst puj cych w masie fermentacyjnej.
Wykazano, e osady pofermentacyjne mog stanowi cenny nawóz organiczny i maj korzystny
wpływ na aktywno oraz ró norodno mikroorganizmów glebowych, b d cych istotnymi wska nikami jako ci gleb u ytkowanych rolniczo.
14
SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE Z REALIZACJI BADA
DZIAŁALNO STATUTOWA
Wszystkie tematy i zadania badawcze zostały zrealizowane zgodnie z planem pozytywnie zaopiniowanym 08 maja 2013 r. przez Komisj i zatwierdzonym przez Rad Naukow 10 maja 2013 r.
oraz korekt zada badawczych zaproponowan 27 maja 2014 r. i zaakceptowan przez Rad Naukow 13 czerwca 2014 r. Tematyka badawcza zgrupowana w 10 tematach zawierała 43 szczegółowych zada naukowo-badawczych, w tym: 14 zada nowych, których realizacja rozpocz ła si w
roku 2014 i 29 zada kontynuowanych z lat wcze niejszych.
Sprawozdania z realizacji tematów naukowo-badawczych odbywały si w trzech etapach:
1. W pierwszym etapie ka dy wykonawca indywidualnie prezentował wykonane w roku 2014 badania naukowe realizowane w poszczególnych zadaniach naukowo-badawczych tematów działalnoci statutowej. Ta cz
odbiorów odbywała si przed Kierownikiem tematu, Dyrekcj oraz
wszystkimi pozostałymi wykonawcami w terminie od 01 do 05 grudnia 2014 r.
2. W drugim etapie Kierownicy poszczególnych tematów naukowo-badawczych przedstawili sprawozdania ze zrealizowanych prac przed Komisj ds. Oceny Działalno ci Naukowej. Ten etap odbył si 23 stycznia 2015 r.
3. W trzecim etapie Dyrektor ds. Naukowych przedstawił do zaopiniowania przez Rad Naukow
Sprawozdanie za rok 2014 z działalno ci naukowej, w tym statutowej, oraz przedstawił Ocen
Komisji ds. Oceny Działalno ci Naukowej. Etap ten odbył si na pierwszym posiedzeniu nowej
kadencji RN 30 stycznia 2015 r.
Temat I.
MONITORING I MODELOWANIE PROCESÓW FIZYCZNYCH
W RODOWISKU PRZYRODNICZYM
Zadanie 1.
BADANIE WŁA CIWO CI FIZYCZNYCH I PROCESÓW TRANSPORTU
W O RODKACH POROWATYCH
Cezary Sławi ski, Barbara Witkowska-Walczak, Krzysztof Lamorski, Jaromir Krzyszczak,
Tomasz Pastuszka - SD, Bartłomiej Gackiewicz SD, Mieczysław Hajnos*- współpraca,
Grzegorz Józefaciuk*- współpraca, Jerzy Lipiec**- współpraca, Jolanta Cie la ***- współpraca
Zakład Metrologii i Modelowania Procesów Agrofizycznych
*Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
**Zakład Bada Systemu Gleba-Ro lina
***Zakład Biogeochemii rodowiska Przyrodniczego
Okres realizacji: 2012 -…
Zadanie b dzie kontynuowane w roku 2015.
Cel bada
1. Optymalizacja parametrów modeli krzywej retencji wodnej.
2. Modelowanie nasyconego współczynnika przewodnictwa wodnego w oparciu o zobrazowania
tomograficzne o rodka porowatego.
3. Dopasowanie modułu ro linnego i walidacja modelu AgroC emisji strumieni dwutlenku w gla z
gleby w ekosystemach rolniczych.
4. Okre lenie zale no ci pomi dzy ruchem wody, wyra onym współczynnikiem przewodnictwa
wodnego, a jej potencjałem dla ró nych typów gleb inicjalnych wytworzonych na polarnych formach geomorfologicznych.
Opis realizowanych prac
Ad. 1. Opracowano lepsz , bardziej efektywnej metod optymalizacji parametrów modelu retencji
bazuj cego na SVM dzi ki której dokładno estymacji opracowanego modelu b dzie najwi ksza
15
z mo liwych dla danego zbioru danych glebowych. Zaproponowano now form funkcji celu pozwalaj c na uzyskanie optymalnych wyników modelowania krzywej retencji wodnej. Wskazano
równie kryteria doboru parametrów zaproponowanej funkcji celu. Wykazano u yteczno nowej
techniki modelowania - algorytmu -SVM do modelowania krzywej retencji. Algorytm ten pozwolił na osi gni cie lepszych wyników ni stosowny dotychczas klasyczny algorytm C-SVM.
Ad. 2. Współczynnik przewodnictwa wodnego zarówno w strefie nasyconej jak te nienasyconej
charakteryzuje si du zmienno przestrzenn , co manifestuje si znacznym odchyleniem standardowym uzyskanych wyników pomiarów. Metod alternatywn do pomiarów, które obarczone
s du ym bł dem, jest modelowanie. Zaproponowano model współczynnika przewodnictwa wodnego w strefie nasyconej oparty o rzeczywiste zobrazowanie rozkładu porów otrzymane przy pomocy tomografii komputerowej. Model oparty jest o rozwi zanie równanie Naviera-Stokesa. Porównanie zmierzonych i obliczonych przy pomocy modelu warto ci współczynnika przewodnictwa wodnego w strefie nasyconej badanach materiałów glebowych wskazuje na dobr zgodno .
Ad. 3. W celu walidacji modelu AGRO-C emisji dwutlenku w gla z upraw rolniczych w warunkach
lokalnych (Lubelszczyzna), wprowadzona została modyfikacja do modułu ro linnego tego modelu, która pozwoliła na uwzgl dnienie lokalnie uprawianych odmian pszenicy ozimej. Nast pnie
zastosowana została procedura inwersji, w wyniku czego, w oparciu o rzeczywiste przebiegi szeregów czasowych wilgotno ci oraz temperatury w glebie wybrane zostały funkcje skaluj ce (temperaturowa i wilgotno ciowa) oraz dopasowane parametry modelu odpowiadaj ce transportowi
wody i ciepła w glebie. W kolejnym korku oszacowany został bilans emisji i pochłaniania dwutlenku w gla z pola na którym uprawiana była pszenica ozima. Na podstawie uzyskanych, wst pnych, wyników mo na stwierdzi , i model AGRO-C jest dobrym modelem do opisu transportu
wody, ciepła i gazów w glebie oraz emisji gazów szklarniowych z gleby w lokalnych warunkach
klimatycznych.
Ad. 4. Dla gleb inicjalnych (Cryosols) wytworzonych na polarnych formach geomorfologicznych, tj.
gruntach komórkowych, wylewach gliniastych, wie cach kamienistych oraz poligonach tundrowych zbadano pr dko ci ruchu wody. Stwierdzono, e niezale nie od gł boko ci (0-30 cm),
współczynnik przewodnictwa wodnego w strefie nasyconej gleb polarnych osi ga najwy sze warto ci (800-900 cm/dob ) w Cryosols Arenic wytworzonych na poligonach tundrowych, a najni sze (5-30 cm/dob ) w Cryosols Skeletic wytworzonych na wie cach kamienistych. Współczynniki
przewodnictwa wodnego w strefie nienasyconej dla obu badanych warstw maj podobny charakter przebiegu. Warto ci ich gwałtownie malej do potencjału odpowiadaj cemu pF 1, szczególnie
w gł bszej warstwie, a najwy szymi jego warto ciami charakteryzuj si gleby gruntów komórkowych (0,4 i 0,03 cm na dob przy pF 3), najni szymi za – powy ej potencjału odpowiadaj cemu pF 1,85 – gleby poligonów tundrowych (od 1 do 1-4 do 1 do 1-5 cm na dob odpowiednio
przy pF 3). Nie stwierdzono bezpo rednich zale no ci pomi dzy ilo ci porów wybranych rednic
a warto ciami współczynników przewodnictwa wodnego w strefie nienasyconej.
Opis najwa niejszych osi gni
Opracowanie bardziej efektywnej metody optymalizacji parametrów modelu retencji wodnej gleby
bazuj cego na SVM dzi ki której dokładno estymacji opracowanego modelu b dzie najwi ksza z
mo liwych dla danego zbioru danych glebowych.
Wykorzystanie uzyskanych wyników
Uzyskane wyniki bada b d wykorzystane do weryfikacji fizycznych modeli transportu wody i
gazów w systemie gleba-ro lina-atmosfera oraz do konstrukcji bardziej dokładnych modeli hydrofizycznych charakterystyk o rodka glebowego.
16
Zadanie 2.
OCENA STANU UWILGOTNIENIA GLEBY NA PODSTAWIE POMIARÓW NAZIEMNYCH,
ZDALNYCH I SATELITARNYCH
Bogusław Usowicz, Mateusz Łukowski, Zofia Sokołowska*- współpraca,
Mieczysław Hajnos*- współpraca, Jerzy Lipiec**- współpraca
*Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
**Zakład Bada Systemu Gleba-Ro lina
Cel bada
Ocena zasobów wody zgromadzonych w powierzchniowej warstwie gleby dla obszaru rodkowej
Europy.
Do bada została u yta seria wybranych obrazów z satelity SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) dla lat 2010-2014. Dane satelitarne obejmowały obszar Europy. Wcze niejsze nasze badania wykazały, e pomiary satelitarne odzwierciedlaj trendy obserwowane metodami naziemnymi (referencyjnymi)
w stopniu co najmniej zadawalaj cym. Bazuj c na wniosku o reprezentatywno ci danych satelitarnych,
zaproponowano indeks SWE (Soil Water Equivalent), który stanowi iloraz wilgotno ci gleby i gł bokoci, do której si gaj pomiary satelitarne. Gł boko ta została uzyskana z praw Kirchhoffa i Fresnela,
przy zało eniu jednorodnej, warstwowej struktury gleby, bez uwzgl dniania jej szorstko ci. Indeks SWE
nie jest miar absolutn , wyra on np. w tonach wody na hektar powierzchni, jest natomiast proporcjonalny do powierzchniowych zasobów wody zgromadzonych w glebie. Wymaga walidacji, która b dzie
celem dalszych prac. Indeks SWE został obliczony dla obszaru centralnej Europy, a nast pnie przebadany statystycznie dla obszaru Zachodniego Polesia, Wielkopolski i Słowacji. Analizy wykazały, e obszar
Słowacji i polskiej cz ci Polesia ma porównywalne zasoby wody zgromadzonej w powierzchniowej
warstwie gleby i s one znacz co wy sze ni zasoby Wielkopolski.
Oszacowanie powierzchniowych zasobów wody zgromadzonej w glebie dla obszaru Europy, dla
wybranych terminów. Wykonane oszacowanie wymaga walidacji.
Uzyskane unikalne wyniki bada , po ich walidacji, b d słu yły do okre lenia zasobów wody
zgromadzonych w glebie dla obszaru rodkowej Europy.
Zadanie 3.
ZASTOSOWANIE TERMOGRAFII I TECHNIK HIPERSPEKTRALNYCH DO BADANIA
WŁA CIWO CI ORAZ OCENY JAKO CI MATERIAŁÓW BIOLOGICZNYCH
Piotr Baranowski, Wojciech Mazurek, Cezary Sławi ski, Joanna Pastuszka-Wo niak – SD, Jolanta
Cie la*- współpraca, Andrzej Bieganowski*- współpraca, M. Ry ak* - współpraca, Agata Sochan*współpraca, Grzegorz Józefaciuk** - współpraca
*Zakład Biogeochemii rodowiska Przyrodniczego
**Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
Cel bada
1. Ocena jako ci owoców mi kkich z wykorzystaniem danych hiperspektralnych VNIR/SWIR (w
wietle odbitym oraz wietle przechodz cym).
17
2. Oznaczanie składników antyoksydacyjnych pomidorów na podstawie charakterystyk odbiciowych
VIS-VNIR.
3. Stworzenie modeli klasyfikacji obi i identyfikacji odmian jabłek na podstawie danych hiperspektralnych VNIR i SWIR.
4. Analiza odpowiedzi hiperspektralnej i termalnej li ci ro lin rzepaku na zaka enie grzybami z rodzaju Alternaria.
Ad. 1. Opracowano metodyk rejestracji i przetwarzania obrazów hiperspektralnych owoców mi kkich w celu identyfikacji ich cech jako ciowych. Dla owoców wi ni opracowano metodyk identyfikacji pestek (lub ich cz ci) pozostałych po drylowaniu, zarówno w owocach wie ych jak i
zamro onych. Badania te prowadzono dla 4 odmian w wietle przechodz cym. Uwzgl dniono zarówno zawarto ekstraktu, wielko owocu i jego poło enie na linii transmisyjnej. Wyselekcjonowano zakres spektrum 650-1000 nm jako optymalny do identyfikacji pozostało ci pestek. Przeprowadzono równie badania nad identyfikacj szarej ple ni i antraknozy na owocach truskawek
w wietle odbitym.
Ad. 2. Badania nad oznaczeniem składników antyoksydacyjnych pomidorów przeprowadzono we
współpracy z Instytutem Ogrodnictwa Uniwersytetu Szent w Godollo, W gry. Przebadano 5 hybryd pomidora przemysłowego w 4 wariantach podlewania oraz z wariantem zastosowanego preparatu Symbivit®. Rejestrowano dane hiperspektralne w zakresie 325-1075 nm. Analiza statystyczna danych metod regresja cz ciowych najmniejszych kwadratów (ang. PLSR – partial least
squares regression) wykazała wysok zdolno predykcyjn zastosowanego modelu. Wyniki opublikowano w International Agrophysics.
Ad. 3. Kontynuowano analiz statystyczn wyników pomiaru charakterystyk hiperspektralnych powierzchni owoców 5 odmian jabłek pod k tem mo liwo ci detekcji obi . Porównano pi modeli
klasyfikatorów obi i odmian. Wyniki analiz opublikowano w czasopi mie Computers and Electronics in Agriculture.
Ad. 4. Kontynuowano badania we współpracy z Instytutem Genetyki Ro lin PAN w Poznaniu nad
odpowiedzi hiperspektraln i termaln li ci ro lin rzepaku na zaka enie grzybami z rodzaju Alternaria. Wykazano, e ju we wst pnej fazie infekcji charakterystyki termalne zaka onych li ci
wykazuj ró nice w stosunku do ro lin zdrowych. Równie w zakresie VNIR i SWIR zaobserwowano w tym przypadku istotne zmiany charakterystyk spektralnych. Wyniki zło ono do publikacji
w czasopi mie PLOS ONE.
Opracowanie metody identyfikacji infekcji grzybowych na materiałach ro linnych oraz detekcji
uszkodze mechanicznych owoców.
Uzyskane wyniki bada mog by wykorzystane przez firmy produkuj ce systemy sortownicze
owoców.
Zadanie 4.
BADANIE WŁA CIWO CI HYDROFIZYCZNYCH GLEB MODYFIKOWANYCH
MATERIAŁAMI ODPADOWYMI
Cezary Sławi ski, Barbara Witkowska-Walczak, Krzysztof Lamorski, Tomasz Pastuszka - SD
Zadanie zostało zako czone w roku 2015.
Cel bada
Ocena wpływu osadu pofermentacyjnego na wła ciwo ci fizyczne i hydrofizyczne gleby.
18
W 2014 roku kontynuowane były pomiary wła ciwo ci fizycznych oraz krzywych retencji wodnej
i współczynnika przewodnictwa wodnego w strefie nasyconej i nienasyconej badanych gleb. Na podstawie przeprowadzonych bada stwierdzono, e modyfikacja gleby pofermentacyjnymi dodatkami
pochodzenia organicznego zmniejsza g sto obj to ciow gleby oraz zwi ksza jej porowato , a
tak e stabilizuje jej zdolno do retencjonowania wody. W badanych glebach stwierdzono wzrost
współczynnika przewodnictwa wodnego w strefie nasyconej w warstwie powierzchniowej gleby oraz
wzrost w tej warstwie zawarto ci wody dost pnej dla ro lin.
Na podstawie przeprowadzonych bada mo na stwierdzi , e osady pofermentacyjne polepszaj
stan fizyczny gleby lub w najgorszym przypadku s dla gleby neutralne. Mo na zatem zaleca stosowanie osadów pofermentacyjnych do nawo enia oraz rekultywacji gleby.
Uzyskane wyniki bada posłu jako materiał wyj ciowy do dalszych bada nad zastosowaniem
osadów pofermentacyjnych w rolnictwie. Wyniki bada posłu tak e do przygotowania rozprawy
doktorskiej mgra Tomasza Pastuszki.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Pastuszka T., Krzyszczak J., Sławi ski C., Lamorski K.: Effect of Time-Domain Reflectrometry probe location
on soil moisture measurement during wetting and drying processes. Measurement 2014, Vol. 49, 182-186
2. Lamorski K., Sławi ski C., Moreno F., Barna G., Skierucha W., Arrue J.: Modelling soil water retention
using support vector machines with genetic algorithm optimisation. The Scientific World Journal 2014, Vol.
2014, http://dx.doi.org/10.1155/2014/740521
3. Usowicz B., Usowicz J., Usowicz Ł.: Physical-statistical model of thermal conductivity of nanofluids.
Journal of Nanomaterials 2014, Vol. http://dx.doi.org/10.1155/2014/756765, ID 756765, 1-6
4. Siedliska A., Baranowski P., Mazurek W.: Classification models of bruise and cultivar detection on the basis
of hyprspectral imaging data. Computers and Electronics in Agriculture 2014, Vol. 106, 66-74
5. Usowicz B., Marczewski W., Usowicz J., Łukowski M., Lipiec J.: Comparison of surface soil moisture from
SMOS satellite and ground measurements. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 359-369
6. Lamorski K., Bieganowski A., Ry ak M., Sochan A., Sławi ski C., Stelmach W.: Assessment of the usefulness of particle size distribution measured by laser differaction for soil water retention modelling. Journal
of Plant Nutrition and Soil Science 2014, Vol. 177, 5, 803-813
7. Szuvandzsiev P., Helyes L., Lugasi A., Szántó C., Baranowski P., Pék Z.: Estimation of antioxidant components of tomato using VIS-NIR reflectance data by handheld portable spectrometer. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 521-527
8. Witkowska-Walczak B., Sławi ski C., Bartmi ski P., Melke J., Cymerman J.: Water conductivity of arctic
zone soils (Spitsbergen). International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 529-535
9. Bojar W., Knopik L., arski J., Sławi ski C., Baranowski P., arski W.: Impact of extreme climate changes
on the predicted crops in Poland. / Wpływ ekstremalnych zmian klimatu na prognozowan produkcj rolnicz . Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 4, 415-431
10. Tkaczyk P., Bednarek W., Dresler S., Krzyszczak J.: Evaluation of nutrients supply in apple trees cultivated
in Lubelskie Region. / Ocena zaopatrzenia w makro-i mikroelementy jabłoni uprawianych na Lubelszczy nie. Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 4, 507-515
11. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C.: AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN,
ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 1-289
12. Lamorski K., Sławi ski C., Krzyszczak J.: Gleba jako układ termodynamiczny. Red. Gli ski J., Horabik J.,
Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7,
Lublin 2014, 28-31
13. Sławi ski C., Krzyszczak J., Lamorski K.: Układ gleba-ro lina-atmosfera jako kontinuum. Red. Gli ski J.,
Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-8389969-34-7, Lublin 2014, 81-88
14. Sławi ski C., Baranowski P., Lamorski K., Krzyszczak J.: Modelowanie procesów fizycznych zachodz cych
w rodowisku glebowym. Red. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 210-212
19
Temat II.
MIKROMECHANIKA BIOMATERIAŁÓW RO LINNYCH
Kierownik: dr. hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
Zadanie 1.
MODELOWANIE MOLEKULARNE WYMUSZONYCH ZMIAN STRUKTURALNYCH
CZ STECZEK KWASU GALAKTURONOWEGO SIECIOWANYCH JONAMI WAPNIA
Justyna Cybulska, Arkadiusz Kozioł-SD, Beata Kruk, Artur Zdunek
Zakład Mikrostruktury i Mechaniki Biomateriałów
Cel bada
Celem zadania badawczego była molekularna charakterystyka kwasu galakturonowego sieciowanego jonami wapnia oraz modelowanie eksperymentu AFM tego układu.
W ramach realizacji zadania modelowano struktury kwasu galakturonowego (GalA) przy zastosowaniu oprogramowania PQSmol 4.0 (Parallel Quantum Solution, Fayetteville Arkansas, USA) i teorii
funkcjonałów g sto ci. W obliczeniach stosowano potencjał korelacyjno-wymienny B3LYP oraz baz
funkcyjn 6-311G-dp. Wykonano optymalizacj geometrii cz steczek kwasu galakturonowego w postaci monomeru oraz oligomerów. Wymiary zoptymalizowanych cz steczek porównano z danymi
krystalograficznymi dost pnymi w literaturze. Dla tych struktur obliczono cz sto ci drga harmonicznych, które zostały nast pnie porównane z rzeczywistymi widmami FT-IR otrzymanymi za pomoc
spektrometru w podczerwieni dla próbek kwasu galakturonowego w postaci zpolimeryzwoanej i zdepolimeryzowanej oraz z danymi literaturowymi. Na bazie opracowanych teoretycznych cz steczek
GalA wykonano model cz steczek galakturonianu wapnia, które zostały poddane optymalizacji geometrii i dla których obliczono teoretyczne widmo IR. Cz steczka galakturonianu wapnia nast pnie
została poddana procedurze EGO, czyli optymalizacji geometrii iw obecno ci sił zewn trznych, która
stanowi symulacj eksperymentu AFM. Siły zewn trzne były przykładane w wybranych miejscach
cz steczek do atomów tlenu w pozycjach C1 i C4 (potencjalne miejsce wi zania glikozydowego z
kolejnym merem w cz steczce oligomeru). Zakres stosowanych sił obejmował siły od 0.41 nN do 4.1
nN, kiedy to nast powało przerwanie wi zania jonowego. Otrzymane nowe struktury były poddane
nast pnie procesowi relaksacji – tj. optymalizacji po ustaniu działania sił wraz z wyznaczeniem
Hessianu molekularnego w celu weryfikacji czy znaleziona struktura jest stabilna.
Optymalizacja geometrii na poziomie DFT/B3LYP w bazie funkcyjnej 6-311G-dp kwasu -Dgalakturonowego pozwoliła na dobre odwzorowanie eksperymentalnych długo ci wi za . Stwierdzono obecno trzech rodzajów k tów wi zania glikozydowego (118°, 117.5°, 117°) warunkuj cych
helikoidaln struktur cz steczek kwasu poligalakturonowego. Badania strukturalne kwasu -Dgalakturonowego przy u yciu spektroskopii w podczerwieni pozwoliły na uzyskanie wyników zgodnych z danymi literaturowymi. Teoretyczna cz steczka galakturonianu wapnia charakteryzowała si
widmem IR o podobnych cz sto ciach drga harmonicznych do cz steczki kwasu galakturonowego,
za wyj tkiem drga grupy karbonylowej. Pod wpływem działania sił zewn trznych w teoretycznym
eksperymencie według modelu EGO cz steczka kwasu -D-galakturonowego podlega przej ciu konformacyjnemu z 4C1 w 1C4 poprzez konformacje skr conej łódki (3S5, 5S3). W przypadku galakturonianu wapnia podczas działania sił zewn trznych przej ciowej zmianie konformacji podlegała jedna
cz stka kwasu galakturonowego przechodz c w konformacj skr conej łódki (3S5). Symulacja eksperymentu AFM na strukturach kwasu -D-galakturonowego pozwoliła na okre lenie teoretycznej siły
powoduj cej rozerwanie wi za glikozydowych (ok. 6 nN). Stwierdzono, e wraz ze wzrostem wielko ci przykładanych sił zmniejsza si stopie skr cenia cz steczek kwasu -D-galakturonowego oraz
wzrasta ich długo . Wyznaczono sił powoduj c zerwanie mostka wapniowego wynosz c ok. 4.1
20
nN dla galakturonianu wapnia. Pokazano, e wi zanie jonowe z pomi dzy cz steczkami kwasu galakturonowego a jonem Ca2+ jest znacznie mniej wytrzymałe na działanie sił zewn trznych ni wi zanie
glikozydowe.
Cz
wyników została wykorzystana w opublikowanej pracy (Cybulska i in. PLOS ONE 2014).
Pozostałe wyniki były wykorzystane w zło onym projekcie badawczym pod kierownictwem dr. P. Pieczywka. Wyniki uzyskane w ninieszym zadaniu badawczym posłu do porównania teoretycznych danych na temat wytrzymało ci wi za z danymi eksperymentalnymi. Badania b d kontynuowane w
2015 r. w nowym zadaniu planowanym do realizacji w ramach działalno ci statutowej w Temacie 2.
Zadanie 2.
ANALIZA SYNTEZY CIANY KOMÓRKOWEJ Z PROTOPLASTÓW RO LINNYCH
Andrzej Kurenda, Krystyna Konstankiewicz, Beata Kruk, Artur Zdunek
Cel bada
Celem bada w roku 2014 było zdobycie informacji na temat kształtowania si wła ciwo ci mechanicznych komórek ro linnych na wczesnych etapach syntezy ciany komórkowej za pomoc mikroskopii sił atomowych. Zaplanowano nast puj ce etapy prac: opracowanie metodyki enzymatycznej
izolacji protoplastów, opracowanie metodyki resyntezy ciany komórkowej protoplastów, pomiar
wła ciwo ci mechanicznych i obserwacja resyntezy ciany komórkowej protoplastów za pomoc mikroskopii sił atomowych i mikroskopii fluorescencyjnej.
W pierwszym etapie prac na podstawie danych literaturowych oraz testów laboratoryjnych opracowano procedur enzymatycznej izolacji protoplastów ro linnych Arabidopsis thaliana metod chirurgiczn oraz metod enzymatyczn . Okre lono rodzaj oraz st enia enzymów stosowanych w reakcji izolacji protoplastów, optymaln temperatur dla prowadzonego procesu, pH i osmotyczno roztworu odpowiednie do uzyskania zdolnych do prze ycia protoplastów, długo trwania reakcji, a tak e
dodatkowe czynniki warunkuj ce jej przebieg takie jak brak dost pu wiatła czy dodatek surowiczej
albuminy wołowej jako substancji stabilizuj cej prac enzymów i zwi kszaj cej prze ywalno protoplastów. Udoskonalono technik mechanicznej izolacji protoplastów z tkanek Arabidopsis thaliana,
Beta vulgaris oraz Lycopersicon esculentum.
Opracowano warunki resyntezy ciany komórkowej protoplastów ro lin modelowych, a w szczególno ci dobrano skład po ywki hodowlanej oraz metodyk barwienia, utrwalania i obrazowania
struktury ciany komórkowej za pomoc CLSM.
Po wykonaniu wst pnych pomiarów wła ciwo ci mechanicznych protoplastów za pomoc AFM,
opracowano podło e umo liwiaj ce adhezj protoplastów na szkiełku mikroskopowym w stopniu
umo liwiaj cym wykonanie testów mechanicznych.
Dzi ki zastosowaniu enzymatycznej degradacji uzyskano liczne protoplasty do dalszych analiz.
Modyfikacja podło a umo liwiła skuteczne unieruchomienie protoplastów niezb dne do analiz AFM.
Wyniki b d wykorzystane w dalszych badaniach dotycz cych dynamiki resyntezy ciany komórkowej owoców.
21
Zadanie 3.
BADANIA WODOODPORNO CI MODELOWYCH AGREGATÓW GLEBOWYCH
Henryk Czachor, Grzegorz Józefaciuk* – współpraca
* Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
Cel bada
• Okre lenie roli koloidalnych form tlenków glinu, elaza, krzemu oraz kwasu huminowego na
porowato i rozkłady porów agregatów wytworzonych z gleby pylastej.
• Eksperymentalna weryfikacja symulacji wskazuj cych, e retencja o rodka granularnego zale y
nie tylko od rozkładu porów lecz równie od kształtu i wielko ci badanej próbki glebowej.
• Okre lenie roli przepływu preferencyjnego w glebie ilasto-pylastej pod upraw kukurydzy i próba jego opisu przy pomocy modelu HYDRUS.
• Odpowied na pytanie, czy transpiracja ro linno ci ł kowej ma wpływ na temperatur przygruntowej warstwy atmosfery.
Pomiary rozkładu porów otrzymanych agregatów wykonano metodami desorpcji pary wodnej, porozymetrii rt ciowej i mikrotomografii co pozwoliło na uzyskanie danych w zakresie od nano do makroporów.
Hipoteza b d ca wynikiem bada symulacyjnych została zweryfikowana do wiadczalnie dla 2
gleb: piaszczystej i pylastej. W obu przypadkach dla pF <2 obie krzywe ró niły si bardzo wyra anie i
zgodnie z wynikami bada symulacyjnych. Zauwa ono ponadto ze dwie próbki. glebowe o pojemno ci 10 i 100 cm^3 oraz zbli onych kształtach (h/D~constant) maj maja krzywe retencji prawie
identyczne.
Przenoszenie wody w glebie ilasto-pylastej pod upraw kukurydzy w ko cowej fazie wzrostu monitorowano podczas nawodnie zalewowych (27 mm H2O), w których woda w znaczona radioaktywnym jodem I-131 (200 MBq ). Szybki wzrost i stopniowe zmniejszanie szybko ci rejestrowanych impulsów wyst pował na wszystkich gł boko ciach co tłumaczono przepływem preferencyjnym.
Mierzono oscylacje temperatury powietrza na wysoko ci 5 i 200 cm nad powierzchni ł ki i cinienia wody glebowej na gł boko ci 15 cm. Badania przeprowadzono podczas bezchmurnych dni w
sierpniu. Temperatura powietrza na wysoko ci 2 m jest zale na od transpiracji ro lin badanego pola.
Pokrywa ro linna tworzy samoreguluj c struktur która reguluje temperatur przygruntowej warstwy
atmosfery.
Stwierdzono, e wzrost zawarto ci kwasu huminowego i tlenku glinu w agregatach powoduje
wzrost ich porowato ci mierzonej wszystkimi metodami. Jedynie porowato mierzona metod desorpcji (ultramikropory) wzrastała wraz z dodatkiem wszystkich komponentów. Wymiary fraktalne
porów mierzone metod porozymetrii rt ciowej i metod desorpcji pary wodnej s skorelowane
ujemnie.
Przenoszenie wody w profilu glebowym symulowano przy pomocy modelu HYDRUS1D, który
potwierdził wzgl dnie gł bok perkolacj roztworu w krótkim czasie w badanej glebie.
Badania maj character poznawczy, a wyniki opublikowano w Eueropean Journal of Soil Science i
Journal of Hydrology oraz Biologia.
22
Zadanie 4.
ANALIZA SKŁADU BIOCHEMICZNEGO CIAN KOMÓRKOWYCH TKANEK
RO LINNYCH METOD MIKROSPEKTROSKOPII RAMANA
Monika Szyma ska-Chargot, Monika Chyli ska – SD, Beata Kruk, Anna Adamiak – SD, Artur Zdunek
Cel bada
Celem zadania jest otrzymanie map widm Ramana ró nych tkanek ro linnych (np.: z marchwi,
rzodkiewki), na których byłoby widoczne zró nicowanie składu chemicznego pierwotnych cian komórkowych (z podziałem na celuloz , hemicelulozy, czy pektyny) oraz wtórnych cian komórkowych
(lokalizacja lignin np.: w cianie komórkowej rzodkiewki czy marchwi).
Analiza cian komórek ro linnych jest wykonywana przy pomocy licznych metod mikroskopowych oraz chemicznych. Jednak e, nadal istniej luki w wiedzy o lokalizacji, ilo ci i strukturalnym
uporz dkowaniu cz steczek w skali mikrometrów w pierwotnej oraz wtórnej cianie komórkowej.
Takich informacji mo e dostarczy obrazowanie przy pomocy konfokalnego mikroskopu ramanowskiego. Do realizacji tego zadania zostanie wykorzystany został konfokalny mikroskop ramanowski
(DXR Raman Microscope) wyposa ony w laser zielony: = 532 nm, Pma x = 1 0mW, obiektywy:
10x, 20x, 50x, 100x oraz stolik mechaniczny o kroku przesuwu w kierunku x, y - 1 m oraz z - 2 m.
W roku 2014 w obr bie zadania 4. były realizowane badania zmian rozlokowania polisacharydów
cian komórkowych na przykładzie dojrzewania i przechowywania jabłka oraz na przykładzie wzrostu
korzenia rzodkiewki. W przypadku tkanki jabłka mo liwe było okre lenie rozlokowania głównie celulozy oraz pektyn w cianie komórkowej oraz obserwacja degradacji pektyn w czasie. Badania te zostały uzupełnione o analizy chemiczne zawarto ci polisacharydów w cianach komórkowych. Natomiast
w przypadku korzenia rzodkiewki mo liwe było zró nicowanie budowy cian komórkowych ze
wzgl du na rodzaj badanej tkanki np. kambium czy ksylemu. W obszarze tkanki typu ksylem zostały
rozró nione obszary cian komórkowych zawieraj ce b d ligniny i celulozy, b d obszary zawieraj ce celuloz oraz pektyny, które były głównie zlokalizowane w przestrzeniach na styku trzech komórek. Natomiast w obszarze kambium ciany komórkowe nie zawierały lignin, natomiast celuloza i
pektyny były rozlokowane stosunkowo równomiernie w badanej cianie komórkowej. Dodatkowo
zaobserwowany został proces lignifikacji komórek w czasie wzrostu korzenia.
Kontynuowane były badania nad obrazowaniem ramanowskim zmian rozlokowania polisacharydów cian komórkowych w trakcie dojrzewania owocu pomidora (doktorat: Monika Chyli ska). W
celu realizacji tego zadania badawczego zostały wybrane cztery odmiany pomidora (Solanum lycopersicum L. Cv Czere niowy, Hellfrucht, Perum, Sweetbaby), a próbki były pobierane w dwóch stadiach
dojrzało ci pomidorów: zielony-niedojrzały oraz czerwony – w pełni dojrzały. Obok map ramanowskich wykonane zostały standardowe testy pozwalaj ce na okre lenia zarówno stanu fizjologicznego
owoców, jak i składu chemicznego cian komórkowych w ró nych stadiach dojrzało ci owoców. Dla
otrzymanych map ramanowskich zostały wykonane analizy wielowymiarowe: analiza głównych składowych (PCA) oraz wieloczynnikowy rozkład krzywej (MCR).
Realizacja tego zadania pozwoliła okre li ró nice w lokalizacji, ilo ci oraz strukturalnym uporz dkowaniu substancji budulcowych cian komórkowych w ró nych tkankach owoców i warzyw.
Została opracowana i opublikowana metodyka przygotowania i otrzymywania obrazów ramanowskich
na przykładzie owocu pomidora (Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A., 2014. Imaging of
polysaccharides in the tomato cell wall with Raman microspectroscopy. Plant Methods, 10:14)
23
Uzyskane wyniki były prezentowane na mi dzynarodowych konferencjach w formie wyst pie
ustnych i posterów. W przygotowaniu jest tak e publikacja pod roboczym tytułem: Imaging of changes
in cell wall polysaccharides distribution during apple development and storage by Raman microscopy.
Zadanie 5.
MECHANIKA POJEDYNCZEJ KOMÓRKI RO LINNEJ
Artur Zdunek, Andrzej Kurenda, Justyna Cybulska, Piotr Pieczywek, Beata Kruk,
Joanna Mierczy ska - SD
Cel bada
Celem zadania było wykorzystanie AFM do analizy wła ciwo ci mechanicznych wyizolowanych
ywych komórek ro linnych. W roku 2014 badania koncentrowały si na analizie zmian wła ciwo ci
mechanicznych komórek owoców pod wpływem zmian turgoru oraz stopnia dojrzało ci. Istotnym
celem prac na rok 2014 było poznanie dokładnej warto ci turgoru, grubo ci ciany komórkowej oraz
opracowanie modelu FEM pozwalaj cego na wyznaczenie modułu Younga ciany komórkowej dla
badanych komórek.
Przy tworzeniu modelu przyj to, e koncepcyjnie ma on odzwierciedla proces kontaktu sondy
AFM z ze cian komórkow pojedynczej komórki. Do oblicze numerycznych wykorzystana została
metoda elementów sko czonych. W przyj tym układzie mechanicznym modelowa komórka posiada
sferyczn geometri o zdefiniowanym promieniu oraz dwuwarstwow cian komórkow . Dla materiału ciany komórkowej przyj ty został model liniowo-spr ysty. Grubo oraz parametry materiałowe poszczególnych warstw ciany podlega mog dowolnym modyfikacjom. Turgor symulowany jest
przez ci nienie oddziaływuj ce na wewn trzne powierzchnie ciany komórkowej. Sonda AFM modelowana jest przez ciało sztywne w kształcie kuli. Komórka osadzona na podło u nieodkształcalnym,
dyskretyzowana jest przy pomocy osiowosymetrycznych elementów dyskretnych drugiego rz du, o
dwóch stopniach swobody na w zeł. Przyj to beztarciowy model kontaktu. Siły w strefie kontaktu
wyliczane s metod Lagrange’a.
Poszukiwania optymalnej metody symulacji mikromechaniki pojedynczej komórki doprowadziły
do opracowania bazy teoretyczno-programowej umo liwiaj cej symulacje w/w procesów z wykorzystaniem metody elementu dyskretnego. Modele opracowane wedle nowej koncepcji maj charakter
powłokowy i bazowały na zało eniach techniki Mass Spring System (MSS). Modelowa ciana komórkowa składa si ze zbioru punktów materialnych, obdarzonych mas i powi zanych wzajemnie oddziaływaniami lepko-spr ystymi. Fragment powłoki modelu tworzony był przez trzy punkty materialne, poł czone wzajemnie oddziaływaniami spr ystymi i tworz cymi wycinek płaszczyzny w
kształcie trójk ta. W odró nieniu od modeli opracowanych przy u yciu Metody Elementów Sko czonych jest to model bez siatkowy. Rozwi zywanie ró niczkowych równa ruchu dla całego systemu
sprowadza si do uzyskania rozwi za cz stkowych dla ka dego punktu z osobna, z uwzgl dnieniem
wzajemnych oddziaływa oraz oddziaływa z otoczeniem. Opracowywany framework umo liwia
relatywnie łatwe modyfikacje symulowanego układu i charakteryzuje si wysok elastyczno ci przy
wprowadzaniu nowych funkcjonalno ci (odwzorowaniu dynamicznych zmian ci nienia, lokalnych
zmian wła ciwo ci fizycznych materiału, symulowaniu kontaktu wraz ze zjawiskiem tarcia, adhezji).
Dotychczasowe zaawansowanie prac obejmuje posiadaj c podstawowe funkcjonalno ci, praktyczn
implementacj opisanej koncepcji w postaci programu w j zyku C++ oraz MATLAB.
Wa nym aspektem modelowania metod DEM-MSS jest przygotowanie modelu geometrycznego
tkanki ro linnej. Z tego wzgl du prowadzone s prace nad generatorem struktur komórkowych, umo liwiaj cym deterministyczne (bazuj ce na rzeczywistych rozkładach statystycznych) i w pełni zauto-
24
matyzowane tworzenie trójwymiarowych geometrycznych modeli tkanek ro linnych, o z góry zadanych parametrach struktury. Prace rozwojowe planowane na przyszły rok to dopracowanie numerycznego modelu DEM tkanki ro linnej oraz opracowanie algorytmu dyskretyzacji trójwymiarowych modeli geometrycznych tkanek.
• Utworzenie model FEM symuluj cego proces kontaktu sondy AFM z pojedyncz komórk ro linn .
• Opracowanie metody symulacji mikro-mechaniki tkanki ro linnej za pomoc modelu powłokowego bazuj cego na metodzie elementów dyskretnych.
• Opracowanie generatora mikro-struktury tkanki ro linnej, wykorzystuj cego rozkłady statystyczne
wybranych parametrów geometrycznych modelowanej struktury
Wyniki prac posłu do przygotowania publikacji, a tak e b d podstaw do opracowania wniosku
o przyznanie rodków na realizacj projektu badawczego.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Borowiec K., Szwajgier D., Targo ski Z., Demchuk O., Cybulska J., Czarnecki T., Malik A.: Cholinesterase
inhibitors isolated from bilberry fruit. Journal of Functional Foods 2014, Vol. 11, 313-321
2. Zdunek A., Adamiak A., Pieczywek P., Kurenda A.: The biospeckle method for the investigation of agricultural crops: A review. Optics and Lasers in Engineering 2014, Vol. 52, 276-285
3. Gancarz M., Konstankiewicz K., Zgórska K.: Cell orientation in potato tuber parenchyma tissue. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 1, 15-22
4. Pieczywek P., Zdunek A.: Finite element modelling of the mechanical behaviour of onion epidermis with
incorporation of nonlinear properties of cell walls and real tissue geometry. Journal of Food Engineering
2014, Vol. 123, 50-59
5. Kurenda A., Zdunek A., Schlüter O., Herppich W.: VIS/NIR spectroscopy, chlorophyll fluorescence, biospeckle and backscattering to evaluate changes in apples subjected to hydrostatic pressures. Postharvest Biology and Technology 2014, Vol. 96, 88-98
6. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Imaging of polysaccharides in the tomato cell wall with
Raman microspectroscopy. Plant Methods 2014, Vol. 10:14, doi:10.1186/1746-4811-10-14, 1-11
7. Zdunek A., Kozioł A., Pieczywek P., Cybulska J.: Evaluation of the Nanostructure of Pectin, Hemicellulose
and Cellulose in the Cell Walls of Pears of Different Texture and Firmness. Food and Bioprocess Technology 2014, Vol. 7, 3525-3535
8. Mierczy ska J., Cybulska J., Pieczywek P., Zdunek A.: Effect of Storage on Rheology of Water-Soluble,
Chelate-Soluble and Diluted Alkali-Soluble Pectin in Carrot Cell Walls. Food and Bioprocess Technology
2014, Vol. DOI 10.1007/s11947-014-1392-9,
9. Cybulska J., Brzyska A., Zdunek A., Woli ski K.: Simulation of Force Spectroscopy Experiments on
Galacturonic Acid Oligomers. PLoSOne 2014, Vol. 9(9), e107896,
10. Lichner L., Dušek J., Tesa M., Czachor H., Mészároš I.: Heterogeneity of water flow in grassland soil
during irrigation experiment. Biologia 2014, Vol. 69, 11, 1555-1561
11. Šir M., Tesa M., Lichner L., Czachor H.: The effect of grass transpiration on the air temperature. Biologia
2014, Vol. 69, 11, 1570-1576
12. Józefaciuk G., Czachor H.: Impact of organic matter, iron oxides, alumina, silica and drying on mechanical
and water stability of artificial soil aggregates. Assessment of new method to study water stability. Geoderma 2014, Vol. 221-222, 1-10
13. Horel A., Lichner L., Alaoui A., Czachor H., Nagy V.: Transport of iodide in structured clay–loam soil under maize
during irrigation experiments analyzed using HYDRUS model. Biologia 2014, Vol. 69, 11, 1531-1538
14. Łukowska M., Czachor H.: Contact angle and surface free energy of plant leaves and their changes under
drought conditions. Editors Maria Surma, Arkadiusz Kosmala: Methodoligy of system approach to study
drought tolerance in barley, Institute of Plant Genetics. Institute of Plant Genetics, Polish Academy of Sciences. 2014, Vol. Dissertations and Monographs 19, ISBN 978-83-64246-24-1, ISSN 1230-0721, 79-93
15. Zdunek A., Pieczywek P.: Modelowanie wła ciwo ci mechanicznych tkanek ro linnych. Red. Gli ski J.,
Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-8389969-34-7, Lublin 2014, 273-277
25
Temat III.
PROCESY BIOLOGICZNE W UKŁADZIE GLEBA-RO LINA-ATMOSFERA
Zadanie 1.
BADANIE ZALE NO CI WIELKO CI CZ STEK GLEBOWYCH
PRZENIESIONYCH W CZASIE ROZBRYZGU OD ENERGII PADAJ CEJ KROPLI
W RÓ NYCH WARUNKACH WILGOTNO CI
Magdalena Ry ak, Agata Sochan, Tomasz Korbiel, Andrzej Bieganowski,
Cezary Sławi ski* -współpraca, Krzysztof Lamorski* - współpraca
Zakład Biogeochemii rodowiska Przyrodniczego
* Zakład Metrologii i Modelowania Procesów Agrofizycznych
Zadanie zostało zako czone w roku 2014
Cel bada
Celem prowadzonych bada było okre lenie zale no ci pomi dzy rozkładem granulometrycznym
gleby poddanej rozbryzgowi (w wyniku upadku pojedynczej kropli), a rozkładem granulometrycznym
materiału glebowego, który został w wyniku tego przeniesiony, przy ró nych wilgotno ciach pocz tkowych próbki.
W prowadzonych pomiarach wykorzystano: układ formowania pojedynczych kropli o zadanej
rednicy, zestaw umo liwiaj cy zbieranie materiału oraz dyfraktometr laserowy (Mastersizer 2000,
UK) umo liwiaj cy wyznaczenie rozkładu granulometrycznego badanego materiału oraz penetrometr.
Materiał badawczy stanowiły 4 gleby z banku próbek glebowych (piasek słabogliniasty, piasek gliniasty, pył gliniasty – 2 gleby), które przed rozpocz ciem bada doprowadzano do wilgotno ci pocz tkowej odpowiadaj cej pełnemu nasyceniu, polowej pojemno ci wodnej oraz wilgotno ci odpowiadaj cej pF 1,5. Odpowiednio nawil on gleb umieszczono w pier cieniach metalowych (o rednicy 3,6
cm i wysoko ci 1cm) i umieszczono pod spadaj cymi kroplami. Krople o rednicy 4,2 mm spuszczano
z wysoko ci 1,5. Po uderzeniu odpowiedniej liczby kropli (liczba kropli zale na była od gleby, i tak
dobrana aby w tackach zebrała si taka ilo materiału, który uległ rozbryzgowi, aby mo liwy był
pomiar dyfraktometrem laserowym) materiał przenoszono ilo ciowo do układu pomiarowego dyfraktometru i wyznaczano jego rozkład granulometryczny. Dla wszystkich badanych gleb zaobserwowano
zmian podgrupy granulometrycznej o jedn lub dwie podgrupy (w przypadku jednej gleby nast powała zmiana grupy granulometrycznej z piasku na glin ).
To, e rozkład granulometryczny materiału przenoszonego w trakcie rozbryzgu zmienia si mo na
było intuicyjnie przewidzie . Jednak e do tej pory nie było bada , które pozwalałaby na opis ilo ciowy tego zjawiska w mikroskali (w odniesieniu do serii pojedynczych kropli). Ze wzgl du na fakt, e
rozkład granulometryczny dotychczas mierzony był metodami sedymentacyjnymi, a do tych metod
potrzeba du mas gleby (40 g) ocena zjawiska zmiany rozkładu granulometrycznego mo liwa była
jedynie w skali makro (w warunkach polowych).
Zastosowanie opracowanej metodyki pomiarowej pozwoliło po raz pierwszy na ilo ciowy opis zaobserwowanego zjawiska.
Problem podj ty w ramach zadania wpisuje si z szersze zagadnienie, którego celem jest ilo ciowe
opisanie zjawiska rozbryzgu. Uzyskany opis ilo ciowy pozwoli na lepsze zrozumienie samego zjawiska oraz b dzie mógł stanowi dan wej ciow modeli opisuj cych, niekorzystne (z punktu widzenia
ekonomii), a czasami wr cz niebezpieczne (lawiny błotne) zjawisko erozji wodnej.
26
Zadanie 2.
CHARAKTERYSTYKA UKŁADU SURFAKTANT/ZWI ZKI BIOAKTYWNE
POCHODZENIA RO LINNEGO Z ZASTOSOWANIEM METOD DLS I LDE
Jolanta Cie la, Magdalena Kocza ska - SD, Andrzej Bieganowski,
Agnieszka Nawrocka* - współpraca
* Zakład Fizycznych Wła ciwo ci Materiałów Ro linnych
Cel bada
Badania miały na celu sprawdzenie stabilno ci układu biosurfaktant (ramnolipid)/NaCl/olejek cynamonowy po krótkim okresie przechowywania.
Biosurfaktanty s grup zwi zków powierzchniowo-czynnych produkowanych przez mikroorganizmy lub otrzymywanych na drodze syntezy enzymatycznej. Charakteryzuj si du biodegradowalno ci i mał toksyczno ci dla rodowiska. Ponadto, dzi ki wła ciwo ciom antyseptycznym, mog
by cennymi komponentami produktów kosmetycznych lub farmaceutycznych. W prowadzonych
pomiarach wykorzystano: ramnolipid (produkowany głównie przez bakterie Pseudomonas sp., zaliczany si do grupy glikolipidów), olejek cynamonowy (pozyskiwany jest z kory czerwonego cynamonowca, stosowany m.in. w przemy le perfumeryjnym i posiadaj cy działanie bakteriobójcze).
W podj tych badaniach analizowano wpływ pH i obecno ci elektrolitu (chlorek sodu) oraz st enia olejku na wielko cz stek oraz potencjał elektrokinetyczny roztworu ramnolipidu. Badania prowadzono w temperaturze 20°C . Poniewa jednym z celów pracy było okre lenie trwało ci układu
badania realizowano w dniu przygotowania oraz w okresie 14 dni przechowywania.
Ramnolipid jest surfaktantem o charakterze anionowym, st d dla badanych układów uzyskiwano
ujemny znak warto ci potencjału elektrokinetycznego. Dla układu o najwy szym st eniu ramnolipidu
(bez dodatków) wynosiła ona -60 mV. Dodatek NaCl (150 mM) skutkował bardzo du ym obni eniem
warto ci bezwzgl dnej potencjału (nawet o 40 mV). Odczyn roztworu równie rzutował na warto potencjału. Najstabilniejsze pod wzgl dem elektrostatycznym były próbki w zakresie pH wynosz cym 5-7.
Wraz ze wzrostem st enia olejku obserwowano wzrost warto ci bezwzgl dnej potencjału elektrokinetycznego. Wielko cz stek w zakresie st enia olejku od 0 do 480 mg/l rosła. Dalsze zwi kszenie ilo ci
fazy olejowej w układzie prowadziło do obni enia tej warto ci, co mogło wynika z ogólnego zat enia
układu. Podczas przechowywania próbek nast powało prawdopodobnie uwalnianie lotnych składników
olejku do fazy gazowej, co skutkowało zmianami wszystkich mierzonych parametrów.
Pomimo, e przeprowadzone badania uzna nale y za podstawowe, poszerzaj ce informacje o
wła ciwo ciach i zachowaniu układów micelarnych lub emulsyjnych, to kontekst ich podj cia jest w
pełni utylitarny. W przypadku potwierdzenia stabilno ci badanego układu ramnolipid/NaCl/olejek
cynamonowy istnieje mo liwo jego potencjalnego zastosowania np. w kosmetyce (piel gnacja i
dostarczanie do skóry substancji od ywczych lub leków). Dodatkowo, analiza zmian wła ciwo ci
elektrokinetycznych i wielko ci cz stek w układzie typu biosurfaktant/elektrolit/faza olejowa jest
istotna ze wzl du na mo liwo wykorzystania takich układów do celów rolniczych, np. w dolistnym
dokarmianiu lub aplikowaniu rodków ochrony ro lin.
27
Zadanie 3.
WYDZIELANIE I POCHŁANIANIE TLENKU AZOTU (I) W GLEBACH MINERALNYCH
WZBOGACONYCH BIOW GLEM W ZRÓ NICOWANYCH WARUNKACH
WILGOTNO CIOWYCH
Małgorzata Brzezi ska, Teresa Włodarczyk, Paweł Szarlip, Jan Gli ski, Aneta Borkowska,
Adam Wa ko, Andrzej Trembaczowski, Waldemar Maksymiec, Wojciech Kozieł - SD,
Anna Walkiewicz - SD, Piotr Bulak - SD, Katarzyna Jaromin-Gle - SD, Wioleta Stelmach - SD, Jan
Kuna - SD, Adriana Błachowicz – SD,
Jerzy Lipiec* - wpsółpraca,, Bogusław Usowicz**-współpraca
* Zakład Bada Systemu Gleba – Ro lina
**Zakład Metrologii i Modelowania Procesów Agrofizycznych
Cel bada
Celem bada było okre lenie wpływu aktualnych warunków glebowych (wilgotno , natlenienie,
dost pno w gla (C) i azotu (N)) na wydzielanie i pochłanianie N2O w glebie traktowanej biow glem.
Biow giel ze cinek drzewnych uzyskano od firmy Fluid SA (piroliza w 650°C). Gleb (Orthic
Luvisol, Corg 1,59%) pobrano w 2014 roku z poletek (20 m2) ugorowanych i poro ni tych traw . Biow giel zastosowano w 2013 r. w dawkach: 0 (kontrola), 10, 20 i 30 Mg·ha-1. Materiał glebowy pobrano na ka dym poletku z trzech miejsc, dokładnie wymieszano, przesiano przez sito (2 mm). Nast pnie
próbki o masie 10 g nawa one do szklanych naczy o obj to ci 20 cm3 poddano inkubacji w warunkach laboratoryjnych (25°C). Zastosowano nast puj ce warianty do wiadczenia: ró ne uwilgotnienie
gleby (wilgotna lub zalana), ró ne stany natlenienia (powietrze atmosferyczne, hipoksja lub warunki
beztlenowe) orz ró na dost pno w gla i azotu (inkubacja bez wzbogacenia lub z dodatkiem: N2O
(0,2% obj.), NO3- (35 mg N·kg-1 gleby) lub NO3- i glukozy (300 mg N i 300 mg C·kg-1). Zastosowano
te inkubacj w obecno ci inhibitora ostatniego etapu procesu denitryfikacji, pochłaniania N2O (C2H2,
10% obj.). St enie gazów oznaczano metod chromatografii gazowej.
Intensywno badanych procesów była silnie determinowana przez warunki wytworzone w trakcie
inkubacji próbek. Wpływ biow gla ujawniał si tylko w układzie sprzyjaj cym pełnej denitryfikacji
(35 mg N-NO3-·kg-1, brak tlenu) oraz w warunkach korzystnych dla przebiegu dysymilacyjnej redukcji
NO3- do NH4+ (wysokie: 300 mg·kg-1 wzbogacenie C i N, brak tlenu). Nie był natomiast obserwowany
w przebiegu nitryfikacji (natywne C i N, tlen obecny) i denitryfikacji charakterystycznej dla warunków hipoksji (niskie st enia N2O, obni one natlenienie). Na podstawie uzyskanych wyników mo na
wnioskowa , e: i) biow giel znacznie słabiej wpływał na wydzielanie i pochłanianie N2O, ni sposób
uprawy i warunki inkubacji gleby (wilgotno , natlenienie, a zwłaszcza dost pno C i N); ii) zmiana
samej wilgotno ci gleby nie miała wpływu na reakcj drobnoustrojów na biow giel; iii) w warunkach
sprzyjaj cych denitryfikacji (inkubacja z 35 mg N-NO3-·kg-1) biow giel w dawce 20 i 30 Mg·ha-1 powodował 3-4 krotne obni enie ilo ci wydzielonego N2O; iv) w warunkach korzystnych dla dysymilacyjnej redukcji NO3- do NH4+ (300 mg C i N·kg-1) dodatek biow gla (20 Mg·ha-1) powodował wzrost
emisji N2O (ok. 20%).
Stosowanie biow gla jako dodatku do gleby jest jednym ze sposobów zmniejszania st enia tego
gazu w atmosferze ziemskiej. W giel w biow glu jest trudno dost pny dla mikroorganizmów wi c
dodanie go do gleby jest elementem jego sekwestracji. Poniewa dane dotycz ce wpływu biow gla na
emisj tlenku azotu(I) N2O nie s jednoznaczne, mechanizmy stymulacji lub osłabienia aktywno ci
28
odpowiedzialnej za produkcj N2O (nitryfikacja, denitryfikacja, dysymilacyjna redukcja azotanów) nie
s w pełni rozpoznane, a obserwowane rozbie no ci cz ste trudne s do interpretacji dlatego badania
podstawowe tych zagadnie s bardzo istotne z punktu widzenia ochrony rodowiska.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Brzezi ska M., Urbanek E., Szarlip P., Włodarczyk T., Bulak P., Walkiewicz A., Rafalski P.: Methanogenic potential of archived soils. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 2014, Vol. 9, 2, 79-90
2. Szarlip P., Stelmach W., Jaromin-Gle K., Bieganowski A., Brzezi ska M., Trembaczowski A., Hałas S.,
Łagód G.: Comparison of the dynamics of natural biodegradation of petrol and diesel oil in soil. Desalination and Water Treatment 2014, Vol. DOI:10.1080/19443994.2014.883777, 1-8
3. Siczek A., Lipiec J., Wielbo J., Kidaj D., Szarlip P.: Symbiotic Activity of Pea (Pisum sativum) after Application of Nod Factors under Field Conditions. International Journal of Molecular Sciences 2014, Vol. 15,
7344-7351
4. Polakowski C., Sochan A., Bieganowski A., Ry ak M., Földényi R., Tóth J.: Influence of the sand particle
shape on particle size distribution measured by laser diffraction method. International Agrophysics 2014,
Vol. 28, 2, 195-200
5. Polak-Berecka M., Wa ko A., Kubik-Komar A.: Optimization of Culture Conditions for Exopolysaccharide
Production by a Probiotic Strain of Lactobacillus rhamnosus E/N. Polish Journal of Microbiology 2014,
Vol. 63, 2, 253-257
6. Stelmach W., Szarlip P., Trembaczowski A.: Changes of isotopic composition in gases emitted from wastewater
treatment plant - preliminary study. Ecological Chemistry and Engineering S 2014, Vol. 21, 2, 245-254
7. Włodarczyk T., Szarlip P., Kozieł W., Nosalewicz M., Brzezi ska M., Pazur M., Urbanek E.: Effect of long
storage and soil type on the actual denitrification and denitrification capacity to N2O formation. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 371-381
8. Kurochkina G., Pinskiy D., Hajnos M., Sokołowska Z., Cie la J.: Electrokinetic properties of soil minerals
and soils modified with polyelectrolytes. Eurasian Soil Science 2014, Vol. 47, 7, 699-706
9. Polak-Berecka M., Wa ko A., Paduch R., Skrzypek T., Sroka-Bartnicka A.: The effect of cell surface components on adhesion ability of Lactobacillus rhamnosus. ANTONIE VAN LEEUWENHOEK
INTERNATIONAL JOURNAL OF GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY 2014, Vol. DOI
10.1007/s10482-014-0245-x
10. Lamorski K., Bieganowski A., Ry ak M., Sochan A., Sławi ski C., Stelmach W.: Assessment of the
usefulness of particle size distribution measured by laser differaction for soil water retention modelling. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 2014, Vol. 177, 5, 803-813
11. Wa ko A., Polak-Berecka M., Paduch R., Jó wiak K.: The effect of moonlighting proteins on the adhesion
and aggregation ability of Lactobacillus helveticus. Anaerobe 2014, Vol. 30, 161-168
12. Sochan A., Polakowski C., Łagód G.: Impact of optical indices on particle size distribution of activated sludge
measured by laser diffraction method. Ecological Chemistry and Engineering S 2014, Vol. 21, 1, 137-145
13. Janczarek M., Rachwał K., Cie la J., Ginalska G., Bieganowski A.: Production of exopolysaccharide by
Rhizobium leguminosarum bv. trifolii and its role in bacterial attachment and surface properties. Plant and
Soil 2014, Vol. DOI 10.1007/s11104-014-2320-5
14. Polak-Berecka M., Szwajgier D., Wa ko A.: Biosorption of Al+3 and Cd+2 by an Exopolysaccharide from
Lactobacillus rhamnosus. Journal of Food Science 2014, Vol. 79, 11, T2404-T2408
15. Bulak P., Walkiewicz A., Brzezi ska M.: Plant growth regulators-assisted phytoextraction. Biologia
Plantarum 2014, Vol. 58, 1, 1-8
16. Babko R., Kuzmina T., Jaromin-Gle K., Bieganowski A.: Bioindication assessment of activated sludge
adaptation in a lab-scale experiment. Ecological Chemistry and Engineering S 2014, Vol. 21, (4): DOI:
10.1515/eces-2014-0043, 605-616
17. Wiater D., Wa ko A., Białas W., Pleszczy ska M., Polak-Berecka M., Szczodrak J., Kubik-Komar A.:
Optimization of mutanase production by Trichoderma harzianum. African Journal of Biotechnology 2014,
Vol. 13, 25, 2538-2546
18. Jaromin-Gle K., Piotrowicz A., Łagód G.: Modelowanie pracy bioreaktora typu SBR za pomoc symulatora dedykowanego GPS-X. Proceedings of ECOpole 2014, Vol. 8, 1, 173-179
19. Guz Ł., Łagód G., Jaromin-Gle K., Sobczuk H.: Wykrywanie zakłóce procesu oczyszczania cieków w
bioreaktorze SBR przy wykorzystaniu e-nosa. Proceedings of ECOpole 2014, Vol. 8, 1, 147-152
20. Cie la J., Kocza ska M., Horabik J.: ZOSTA ODKRYWC FIZYKI, CHEMII i BIOLOGII W
PRZYRODZIE - Badania. Publikacja w ramach projektu pt. "Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie - warsztaty, eksperymenty, badania", realizowanego w przedsi wzi ciu " cie ki Kopernika
(DS/1365/10/W48/ K/2013), w ramach projektu systemowego "Wsparcie systemu zarz dzania badaniami nau-
29
kowymi oraz ich wynikami", Priorytet I, Działanie1.1, Poddziałanie 1.1.3, Programu Operacyjnego Innowacyjna
Gospodarka 2007-2013 2014, 1-59
PRZYRODZIE - Eksperymenty. Publikacja w ramach projektu pt. "Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii
w przyrodzie - warsztaty, eksperymenty, badania", realizowanego w przedsi wzi ciu " cie ki Kopernika
(DS/1365/10/W48/ K/2013), w ramach projektu systemowego "Wsparcie systemu zarz dzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami", Priorytet I, Działanie1.1, Poddziałanie 1.1.3, Programu Operacyjnego Innowacyjna
Gospodarka 2007-2013 2014, 1-24
22. Brzezi ska M., Fr c M.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych gleb na ich biosfer . Red.
Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN
978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 90-94
23. Włodarczyk T.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych gleb na produkcj i emisj gazów
glebowych. Red. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 109-116
30
Temat IV.
WPŁYW STANU FIZYCZNEGO GLEBY NA WZROST I ROZWÓJ RO LIN
Zadanie 1.
WPŁYW STANU ZAG SZCZENIA GLEBY NA WZROST I WŁA CIWO CI
FIZYKOCHEMICZNE WYBRANYCH RO LIN ZBO OWYCH (Badania fitotronowe)
Anna Siczek, Jerzy Lipiec, Artur Nosalewicz, Magdalena Fr c, Alicja Szatanik-Kloc* – współpraca
Zakład Bada Systemu Gleba – Ro lina
** Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
Cel bada
Celem planowanych bada jest okre lenie wpływu zag szczenia gleby na pocz tkowy wzrost i
wła ciwo ci fizykochemiczne korzeni wybranych ro lin uprawnych w warunkach fitotronowych.
Nadmierne zag szczenie gleby szkodliwie wpływa na jej funkcjonowanie oraz wzrost i plonowanie ro lin. W glebie zag szczonej w porównaniu z gleb lu n dochodzi do zmniejszenia długo ci
korzeni i gł boko ci ukorzenienia, zmian anatomicznych korzeni, zmniejszenia dost pno ci i pobieranie składników mineralnych z gleby. Wzrost korzeni w glebie zag szczonej powi zany ze zwi kszonym ich zapotrzebowaniem na produkty fotosyntezy ogranicza wzrost cz ci nadziemnych oraz plonowanie. Znaczne ilo ci fotoasymilatów przeznaczane s do syntezy wydzielin korzeniowych, która
ulega zwi kszeniu, gdy korzenie penetruj zbite warstwy gleby.
W roku 2014 badano ro liny jednoli cienne (pszenica odmiany Kandela, pszen yto odmiany Cerber, yto odmiany Wisello, j czmie odmiany Quench, kukurydza odmiany Silvano). Zastosowano 2
stany zag szczenia gleby: gleb lu n i zag szczon . Do wzrostu ro lin pobierano gleb z warstwy
ornej o nienaruszonej strukturze (warstwa 0-10 cm) do cylindrów o rednicy 5 cm na podstawie pomiarów oporu penetracji. Wzrost ro lin prowadzono w fitotronie, w niezmiennych warunkach temperatury i na wietlenia (dzie /noc 22oC, 16 h/16oC, 8 h, PAR 280 µmol·s·m-2, RH 60%).
Po 11 dniach wzrostu oznaczono:
- całkowit długo , powierzchni , rednic oraz długo korzeni w okre lonych przedziałach rednic
- powierzchni wła ciw korzeni metod adsorpcji-desorpcji
- całkowit pojemno kationowymienn (CEC) korzeni metod miareczkowania potencjometrycznego
- g sto ładunku powierzchniowego korzeni
- mas korzeni
- mas i powierzchni li ci
- w ryzosferze ro lin oznaczono aktywno ci enzymów: dehydrogenaz, ureazy, proteazy, fosfataz
kwa nej i alkalicznej) metodami spektrofotometrycznymi. Analiz statystyczn wyników przeprowadzono w oparciu o dwuczynnikowa analiz wariancji ANOVA (czynniki: stan zag szczenia
gleby i gatunek ro liny).
Reakcje korzeni ro lin na stan zag szczenia gleby były zró nicowane zale nie od gatunku. Masa
korzeni była istotnie ni sza w glebie zag szczonej ni lu nej dla kukurydzy, natomiast w przypadku
długo ci i powierzchni korzeni równie dla pszenicy i pszen yta. Reakcja yta na stan zag szczenia
gleby nie była istotna dla adnego z opisywanych parametrów korzeni. Dla ka dej ro liny zag szczenie gleby istotnie zmniejszało mas p dów, w najwi kszym stopniu dla kukurydzy.
Wy sze (p<0,05) aktywno ci dehydrogenaz, ureazy i proteazy odnotowano w ryzosferze gleby zag szczonej ni lu nej, a odwrotn zale no zaobserwowano dla aktywno ci fosfatazy kwa nej. Dehydrogenazy i ureaza były bardziej wra liwe na zag szczenie gleby ni proteaza oraz fosfataza kwana. Istotne ró nice zanotowano równie pomi dzy poszczególnymi gatunkami ro lin. W glebie lu nej
31
najwy sze warto ci aktywno ci dehydrogenaz, ureazy i proteazy stwierdzono dla kukurydzy a najni sze na ogół dla yta, a w glebie zag szczonej odpowiednio dla pszen yta i yta.
W badaniach okre lono reakcje korzeni, p dów i aktywno enzymatyczn ryzosfery ró nych gatunków ro lin jednoli ciennych w pocz tkowej fazie rozwoju w odpowiedzi na wysoki stan zag szczenia gleby. Wyniki wykazały, e ró ne ro liny jednoli cienne w ró nym stopniu reaguj na zag szczenie gleby.
Wyniki bada poszerzyły wiedz na temat wpływu wysokiego stanu zag szczenia gleby na właciwo ci fizykochemiczne korzeni ro lin jednoli ciennych w pocz tkowej fazie wzrostu.
Zadanie 2.
CHARAKTERYSTYKA REAKCJI I ADAPTACJI RO LIN W WARUNKACH SUSZY
Artur Nosalewicz, Jerzy Lipiec, Katarzyna Kondracka – SD, Joanna Sieci ska – SD,
Magdalena Nosalewicz*- współpraca
Zakład Bada Systemu Gleba-Ro lina
*Wydawnictwo
Cel bada
Przewidywane zwi kszenie cz sto ci i intensywno ci wyst powania susz glebowych b dzie miało
wa ny wpływ na funkcjonowanie ro lin, trudn do przewidzenia reakcj na stres wyst puj cy cz ciej
ni raz w sezonie wegetacyjnym oraz zmiany w plonowaniu ro lin uprawnych.
Głównym celem proponowanych bada jest okre lenie, jaki wpływ na reakcj ro lin na stres suszy
w fazie kwitnienia ma ekspozycja na ten stres w fazie krzewienia, w której ro liny s mniej wra liwe
na deficyt wody.
Hipoteza robocza: Reakcja ro lin na stres suszy we wczesnej fazie wzrostu wywołuje szereg procesów i zmian, które cechuj si ró nym czasem oddziaływania na funkcjonowanie ro lin. Zjawiska te
mog przyczyni si do zwi kszenia odporno ci ro lin na negatywne skutki suszy zwłaszcza podczas
kwitnienia, kiedy odporno na susz ma wa ny wpływ na plonowanie ro lin.
Ro linnym materiałem badawczym były: ycica trwała (Lolium perenne) Lp -„mało odporna na susz ” oraz kostrzewa trzcinowa (Festuca arundinacea) Fa - „odporna na susz ”. Wzrastaj ce w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, w kolumnach glebowych o wysoko ci 40 cm i rednicy 10 cm.
W czasie wzrostu ro lin w obiekcie kontrolnym (C) utrzymywano wilgotno gleby na stałym optymalnym poziomie 15% v/v (pF2,2). W obiekcie D2 utrzymywano wilgotno na stałym optymalnym
poziomie, poza okresem suszy wprowadzonym przez zaprzestanie podlewania w okresie 39-46 dni od
siewu. W obiekcie D1D2 susz wprowadzono w dniach 15-36 i 39-46 od siewu (DAS).
W czasie wzrostu ro lin mierzono nat enie fotosyntezy, transpiracj , przewodnictwo dyfuzyjne
aparatów szparkowych. Na koniec do wiadczenia w 50 dniu od siewu okre lono plon biomasy cz ci
nadziemnych i rozmieszczenie masy i długo ci korzeni z gł boko ci .
Zarówno masa cz ci nadziemnych, powierzchnia li ci i masa korzeni były na ogół istotnie wy sze we wszystkich wariantach suszy dla ycicy trwałej (Lp). Zwi kszona biomasa tych ro lin skutkowała wi kszym poborem wody i ni szym potencjałem wody glebowej w czasie obu stresów w porównaniu do obiektów z kostrzew trzcinow .
W obiektach D1D2 oba gatunki traw cechowały si wy szymi warto ciami parametrów A i E w
czasie drugiej suszy w porównaniu do pierwszego stresu, z tym, e ró nice te były istotne tylko dla
kostrzewy trzcinowej. Zaobserwowano istotnie wy sze parametry nat enia fotosyntezy (A) i transpi-
32
racji (E) w czasie suszy (39-46 DAS) w obiektach, które były poddane suszy po raz drugi (D1D2) w
porównaniu do obiektów, które poddane były stresowi suszy w tym terminie po raz pierwszy (D2).
Uzyskane wyniki wskazuj na znaczenie szybko ci przyrostu biomasy i zwi zanego z tym wzrostu
zapotrzebowania na wod ro lin w odporno ci na susz i zjawisku „pami ci stresu suszy”.
Wyniki mog by pomocne w okre laniu reakcji ro lin na kolejny stres suszy w czasie jednego sezonu wegetacyjnego.
Zadanie 3.
OKRE LENIE WPŁYWU EROZJI NA CZASOWO-PRZESTRZENNE KSZTAŁTOWANIE
SI WŁA CIWO CI GLEB OBSZARÓW LESSOWYCH
Jerzy Rejman, Anna Rafalska-Przysucha, Marcin Turski
Cel bada
Celem bada było okre lenie wielko ci erozji gleby i akumulacji materiału glebowego w zlewniach rolniczych oraz ocena przekształcenia rze by w trakcie u ytkowania rolniczego zlewni.
Badania przeprowadzono w zlewni stokowej w Rogalowie (1,05 ha) i wierzchowinowej w Bogucinie (1,3 ha) w obszarze lessowym Płaskowy u Nał czowskiego (Wy . Lubelska). Wielko erozji
gleby została obliczona na podstawie rekonstrukcji mi szo ci zerodowanych poziomów genetycznych gleby, a akumulacji w oparciu o mi szo zdeponowanego materiału glebowego w profilach
gleb deluwialnych. W pierwszym etapie rekonstrukcji przeprowadzono analiz mi szo ci poziomów
genetycznych i solum (Ap-BC) gleb o profilach nieerodowanych (Haplic luvisols) oraz deluwialnych
bez poziomu akumulacji w zale no ci od poło enia gleb w zlewni. Analizie poddano 28 profili w
zlewni w Rogalowie i 60 profili w Bogucinie. W zlewni stokowej o wystawie północnej wybrano jeden profil referencyjny o mi szo ci solum 174 cm, natomiast w zlewni wierzchowinowej pi profili
referencyjnych o mi szo ci 104, 131, 152, 161 i 205 cm, odpowiednio dla gleb zlokalizowanych w
obszarze wierzchołka, stoków o wystawie S i N, terenu płaskiego oraz dna zagł bie . Rekonstrukcj
mi szo ci zerodowanych poziomów genetycznych gleby wykonano dla 21 i 68 profili, odpowiednio
dla zlewni stokowej i wierzchowinowej.
Badania wykazały, e profil gleby został zerodowany rednio o 30,2 cm i nadbudowany o 28,1 cm
w zlewni stokowej, natomiast erozja profilu w zlewni wierzchowinowej wyniosła 25,5 cm, a nadbudowa 23,1 cm. Uwzgl dniaj c czas u ytkowania rolniczego zlewni, rednie roczne nat enie erozji
gleby wyniosło 3,3 i 1,6 mm, odpowiednio dla zlewni w Rogalowie i Bogucinie. Ró nica mi dzy
wielko ci erozji i nadbudowy profilu jest równowa na ilo ci materiału glebowego odprowadzonego
poza obszar zlewni w trakcie u ytkowania rolniczego, co przy g sto ci gleby 1,35 Mg·m-3, wynosi
297 i 421 Mg gleby, odpowiednio dla zlewni stokowej i wierzchowinowej. Obliczona wielko materiału glebowego odprowadzonego ze spływem powierzchniowym poza zlewni stanowiła 7-9% ogólnej wielko ci erozji w badanych zlewniach. Analiza map współczesnej i dawnej rze by zlewni wykazała, e redni spadek w rze bie współczesnej zmniejszył si nieznacznie (z 8,7 do 8,1o) w porównaniu do rze by pierwotnej w zlewni stokowej, natomiast niemal dwukrotnie (z 4,3 do 2,2o) w zlewni
wierzchowinowej. Tak du a zmiana rze by była wynikiem przekształcenia dwóch zagł bie bezodpływowych w form niecki.
33
Opis najwa niejszych osi gni .
Głównym osi gni ciem zadania jest stwierdzenie dominacji procesu akumulacji materiału glebowego w zlewniach obszarów lessowych Wy yny Lubelskiej oraz wi kszego wpływu erozji i depozycji
na przekształcenia topografii zlewni w obszarach o mniejszej deniwelacji terenu.
Wykorzystanie uzyskanych wyników.
Opracowane zale no ci mi dzy mi szo ci gleby i poło eniem topograficznym gleb umo liwiaj
przeprowadzenie oceny wielko ci erozji i akumulacji w innych zlewniach obszarów lessowych u ytkowanych rolniczo oraz stopnia przekształcenia gleb i rze by.
Zadanie 4.
WPŁYW SPOSOBU U YTKOWANIA NA WŁA CIWO CI FIZYCZNE
I BIOLOGICZNE GLEBY
Marcin Turski, Małgorzata Brzezi ska*- współpraca, Jerzy Lipiec, Anna Król,
Bogusław Usowicz**- współpraca, Mieczysław Hajnos***- współpraca
Zakład Bada Systemu Gleba – Ro lina
*** Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
Cel bada
1. Okre lenie zmian wodoodporno ci i rozkładu porów wewn trz naturalnych agregatów glebowych
w stosunku do koprolitów b d cych efektem działania makrofauny w glebie.
2. Porównanie wła ciwo ci mechanicznych struktury poziomów orsztynowych gleb glejobielicowych le nych i ł kowych.
Opis realizowanych prac:
Ad 1. W 2014 roku w zebranym materiale, składaj cym si zarówno z agregatów glebowych jak i
koprolitów, wykonano oznaczenia wodoodporno ci metod przesiewania na mokro oraz rozkładu
porów metod porozymetrii rt ciowej. Indeks wodotrwało ci agregacji, wynosz cy dla koprolitów
0,90 był w ich przypadku wy szy o 12,6% ni dla agregatów glebowych (0,80). Ró nica ta jest
statystycznie istotna (P<0.05). redni promie porów był wi kszy dla koprolitów podczas gdy porowato ogólna była zbli ona w koprolitach i w agregatach glebowych (P<0.05). Procent porów
o promieniu >2 m był wi kszy ni w przypadku porów o promieniu 0,2-2 m, których udział był
mniejszy w koprolitach w stosunku do agregatów.
Ad 2. Wykonano wst pne pomiary wytrzymało ci mechanicznej wysuszonych agregatów pochodz cych z poziomów orsztynowych gleb glejobielicowych – le nych (2 profile) i ł kowej (1 profil).
Stwierdzono, e wytrzymało mechaniczna agregatów z orsztynem w glebie ł kowej była wy sza
ni w le nych, przy czym ró nica statystycznie istotne wyst powała jedynie w przypadku podpoziomów zalegaj cych płycej.
Opis najwa niejszych osi gni .
Najwa niejsze osi gni cie: na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, e system porów jest
homogeniczny w wi kszym stopniu w koprolitach ni w agregatach glebowych, Koprolity wykazywały te wi ksz wodoodporno w porównaniu do agregatów glebowych.
Powy sze wyniki zostały wykorzystane w dwóch publikacjach w czasopismach o zasi gu mi dzynarodowym, które uka si w 2015 roku.
34
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Nosalewicz A., Lipiec J.: The effect of compacted soil layers on vertical root distribution and water uptake
by wheat. Plant and Soil 2014, Vol. 375, 1-2, 229-240
2. Siczek A., Lipiec J., Wielbo J., Kidaj D., Szarlip P.: Symbiotic Activity of Pea (Pisum sativum) after Application
of Nod Factors under Field Conditions. International Journal of Molecular Sciences 2014, Vol. 15, 7344-7351
3. Szajdak L., Lipiec J., Siczek A., Nosalewicz A., Majewska U.: Leaching kinetics of atrazine and inorganic
chemicals in tilled and orchard soils. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 2, 231-237
5. Rejman J., Iglik I., Paluszek J., Rodzik J.: Soil redistribution and crop productivity in loess areas (Lublin
Upland, Poland). Soil & Tillage Research 2014, Vol. 143, 77-84
6. Fr c M., Oszust K., Lipiec J., Jezierska-Tys S., Oluchi Nwaichi E.: Soil Microbial Functional and Fungal
Diversity as Influenced by Municipal Sewage Sludge Accumulation. International Journal of Environmental Research and Public Health 2014, Vol. 11, 9, 8891-8908
7. Siczek A., Fr c M., Nawrocka A., Wielbo J., Kidaj D.: The response of rhizosphere microbial properties to
flavonoids and NOD factors. Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science 2014, Vol.
DOI: 10.1080/09064710.2014.975835
8. Nowak M., Le niewska-Nowak J., Zapalska M., Banaszak Z., Kondracka K., Dudziak K., Kowalczyk K.: Analysis of VRN1 gene in triticale and common wheat genetic background. Scientia Agricola 2014, Vol. 71, 5, 345-355
9. Rejman J., Rafalska-Przysucha A., Rodzik J.: The Effect of Land Use Change on Transformation of Relief
and Modification of Soils in Undulating Loess Area of East Poland. The Scientific World Journal 2014, Vol.
2014, Article ID 34804, 1-11
10. Kotowicz N., Fr c M., Lipiec J.: The importance of Fusarium fungi in wheat cultivation – pathogenicity
and mycotoxins production. Journal of Animal and Plant Sciences 2014, Vol. 21, 2, 3326-3343
15. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C.: AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN,
ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 1-289
16. Lipiec J., Rejman J.: Fizyczna degradacja gleb i jej przeciwdziałanie. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci,
metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 32-56
17. Lipiec J.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych gleb na wzrost i plonowanie ro lin. AGROFIZYKA procesy, właciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 117-130
35
Temat V.
PROCESY FIZYKOCHEMICZNE W GLEBIE I RO LINIE
Zadanie 1.
WPŁYW SKŁADU FAZY STAŁEJ NA RÓWNOWAGI SORPCYJNE ORAZ CHARAKTERYSTYKI
POWIERZCHNIOWE MATERIAŁU GLEBOWEGO
Zofia Sokołowska, Patrycja Boguta, Grzegorz Bowanko, Kamil Skic - SD, Marta Cybulak – SD,
Bogusław Usowicz**
Zakład Fizykochemii Materiałów Porowatych
Okres realizacji: 2012 - …
Cel badania
Okre lenie i analiza wła ciwo ci adsorpcyjnych i fizyko-chemicznych materiału glebowego i wykorzystanie ich do charakterystyki powierzchni fazy stałej, jak równie do wyja niania procesów glebowych i ich mechanizmów.
1. Charakterystyki fizyko-chemiczne i powierzchniowe gleb jako sorbentów par, gazów i jonów
2. Biow giel - charakterystyka fizyko-chemiczna i powierzchniowa, uwalnianie zwi zków
próchnicznych, ocena wpływu biow gla na wła ciwo ci fizykochemiczne gleb
3. Wpływu niektórych odpadów organicznych na chemiczne, fizyczne i fizykochemiczne właciwo ci gleby
4. Czarne ziemie – zwil alno i k ty zwil ania
5. Mechanizmów adsorpcji cz steczek na powierzchni ciała stałego
Analizowano wpływ czynników zewn trznych (odpady z przemysłu rolno-spo ywczego, biogazowni, biow giel) na wybrane charakterystyki powierzchniowe gleby i procesy glebowe. Wprowadzane do gleby modyfikuj jej wła ciwo ci chemiczne i fizyczne. Zmianie ulegaj wła ciwo ci sorpcyjne
fazy stałej gleby, odczyn i pojemno ci buforowa, zawarto ci i charakterystyki materii organicznej.
Kontynuowano badania gleb miejskich- procentowa zawarto materii organicznej malała w nich wraz
z gł boko ci w profilu, a zawarto metali ci kich była istotnie uzale niona od gł boko ci, z jakiej
była pobierana próbka, jak i od odległo ci od drogi. Warto ci k tów zwil ania czarnych ziem były
najwy sze dla gleb wytworzonych z piasków, a najni sze dla wytworzonych z iłów i pyłów oraz malały w gł b profilu glebowego. Wprost proporcjonalne zale no ci wyst powały pomi dzy k tami zwilania a wielko ci powierzchni wła ciwej, zawarto ci frakcji <0,02 mm i w gla całkowitego tylko
dla podglebia.
Szczegółowa charakterystyka chemiczna, fizykochemiczna, stabilno odpadów i biow gla w glebie oraz wyniki do wiadcze modelowych z gleb pozwol na wyja nienie wpływu tych materiałów
na wła ciwo ci granic faz układu glebowego i ocen gleby jako sorbenta par, gazów i jonów oraz na
ocen przydatno ci tych materiałów w rolnictwie. Jest to korzystne zarówno z przyrodniczego jak i
przemysłowego punktu widzenia.
Uzupełnienie bazy danych Banku Gleb Polski. Okre lenie parametrów wej ciowych w fizycznomatematycznych modelach ruchu wody i roztworów oraz energii w glebie oraz ich zmian czasowych.
Cze wyników bada prezentowano na konferencjach seminariach i warsztatach naukowych oraz
wykorzystano w publikacjach.
36
Zadanie 2.
OCENA STRUKTURY GEO- I BIOMATERIAŁÓW NA PODSTAWIE ICH POROWATO CI
Mieczysław Hajnos, Grzegorz Józefaciuk, Anna Ambro ewicz-Nita – SD, Jerzy Lipiec*- współpraca,
Jerzy Tys**- współpraca
*Zakład Bada Systemu Gleba – Ro lina
**Zakład Fizycznych Wła ciwo ci Materiałów Ro linnych
Cel bada
Okre lenie zmian porowato ci materiałów glebowych, ro linnych i biomateriałów ceramicznych
pod wpływem procesów i czynników modyfikuj cych ich struktur .
Badano: porowato okrywy nasiennej ró nych odmian rzepaku (1), wpływ warunków technologicznych otrzymywania biomateriałów ceramicznych na bazie fosforanu wapnia na ich porowato i zdolno do uwalniania jonów wapnia (2), wpływ tlenków glinu, elaza, krzemu i kwasów huminowych
na porowato agregatów frakcji ilastej gleby lessowej (3).
Ad. 1. Badano porowato okrywy nasion rzepaku czarno-nasiennego (tradycyjnie uprawianego w
Polsce) oraz ółto-nasiennego (charakteryzuj cego si tym, e proces wytłaczania oleju przebiega dla
niego znacznie łatwiej). Stwierdzono istotnie wi ksz porowato okryw nasion rzepaku ółtego. Dodatkowo wykonano zdj cia mikroskopowe (SEM), które potwierdziły wi ksz rednic porów zewn trznych i dwukrotnie mniejsz grubo okrywy nasiona rzepaku ółtego. Na podstawie otrzymanych wyników zredagowano publikacj , która jest wysłana do Journal of Cereal Science.
Ad. 2. Materiały ko ciozast pcze oparte o gips uwalniały w organizmie ludzkim jony wapnia o
wysokim st eniu, które generowały stany zapalne, były toksyczne dla osteoblastów tkanki kostnej i
opó niały proces gojenia. Wa nym punktem bada było wytworzenie innowacyjnego, dwufazowego,
mikro- i makroporowatego kompozytu o wysokiej por czno ci chirurgicznej i o niektórych wła ciwociach zbli onych do naturalnych ko ci człowieka. Jest to biomateriał, który mo e by wykorzystany
jako materiał ko ciozast pczy do wypełniania ubytków kostnych powstałych w wyniku urazów mechanicznych lub procesów chorobowych. Kluczowym zagadnieniem niniejszej pracy jest opracowanie
materiałów ceramicznych ko ciozast pczych na bazie fosforanu wapnia – hydroksyapatytu o ró nej
porowato ci. Materiał ten wykazuje uwalnianie mniejszych ilo ci jonów wapnia. Istotn cech w tym
wzgl dzie jest wła nie wysoka porowato materiału ceramicznego, która jest kluczowa dla skrócenia
czasu uwalniania jonów wapnia. Okazało si , e nieporowaty materiał był zupełnie nieefektywny dla
tych celów i nie wykazywał zdolno ci absorbowania jonów wapnia. Wysokoporowaty materiał ceramiczny ma korzystny wpływ na obni enie cytotoksyczno ci i usprawnienie procesu gojenia. Na porowato materiału wyra nie wpływa temperatura obróbki materiału ceramicznego, co zostało stwierdzone za pomoc pomiarów porozymetrycznych. Najkorzystniejsze temperaury obróbki zawieraj si
w granicach 400-800°C.
Wyniki bada s przyj te do druku w Materials Science and Engineering C (Elsevier).
Ad. 3. Badano wpływ dodatku tlenków glinu, elaza, krzemu i kwasów huminowych na porowato
agregatów frakcji ilastej gleby lessowej. Przeprowadzono pomiary m.in. metod porozymetrii rt ciowej. Stwierdzono wzrost obj to ci porów w wyniku dodatku kwasów huminowych i tlenku glinu i
obni enie obj to ci porów w wyniku dodatku tlenków elaza i krzemu oraz zmiany (pocz tkowo
wzrost a potem obni enie) redniego promienia porów w zale no ci od ilo ci dodanych składników.
Wyniki bada zostały opracowane i wysłane do Geodermy.
Wykazanie, e porowato materiałów ceramicznych ko ciozast pczych na bazie fosforanu wapnia – hydroksyapatytu wyra nie zale y od temperatury obróbki materiału ceramicznego, co zostało
37
stwierdzone za pomoc pomiarów porozymetrycznych. Najkorzystniejsze temperatury obróbki zawieraj si w granicach 400-800°C.
Uzyskane wyniki słu do oceny struktury geo- i biomateriałów na podstawie ich porowato ci.
Cze wyników bada prezentowano na konferencjach seminariach i warsztatach naukowych oraz
wykorzystano w publikacjach.
Zadanie 3.
INTERAKCJE POMI DZY GLEBOWYMI ZWI ZKAMI ORGANICZNYMI A
WYBRANYMI METALAMI W ASPEKCIE ZAGRO ENIA RODOWISKA
(zadanie zawieszone w 2012 r.)
Patrycja Boguta, Zofia Sokołowska, Marta Cybulak – SD
Cel bada
Charakterystyka zwi zków próchnicznych gleb, wpływ wybranych jonów metali (cynku, srebra i
miedzi) na zwi zki próchniczne w ró nych warunkach pH oraz powstawanie poł cze kwasów huminowych i fulwowych z metalami.
1. Kompleksowanie kwasów huminowych przez jony cynku
2. Charakterystyka badanych gleb pod k tem sorpcji metali
3. Biow giel - uwalnianie zwi zków w gla z w ró nych warunkach pH i przy ró nym uziarnieniu materiału wyj ciowego
Wyznaczono dla badanych gleb pH, sorpcyjn , zawarto metali, porowato , powierzchni właciwa, zawarto ci w gla całkowitego, organicznego i substancji organicznej. Przeprowadzono równie
analiz termograwimetryczn (krzywe TG, DSC, DTA) przy sprz eniu ze spektrometria masow i
podczerwieni. Z gleb wyizolowano kwasy fulwowe i huminowe. Wst pne badania z metalami sugeruj , i dominuj cy wpływ na oddziaływania z metalami ma pH, szczególnie w odniesieniu do metali delektronowych np. cynku, miedzi czy srebra. Najszybsze wi zanie metali zachodzi w momencie najwy szego stopnia zdysocjowania powierzchni zwi zków próchnicznych. Tendencja ta ma ograniczenie ze wzgl du na mo liwo wyst pienia form wodorotlenkowych metali w alkalicznym pH. Powy sze sugestie potwierdzono za pomoc metody spektrometrii fluorescencyjnej z pomiarem widm emisji,
wzbudzenia i synchronicznych jak równie widm 3D z wykorzystaniem modelu zaproponowanego
przez Ryana i Webera. Przeprowadzono ekstrakcj wod o pH 3, 5, 7 i 9 zwi zków próchnicznych dla
biow gla niefrakcjonowanego i pi ciu frakcji o ró nej wielko ci ziaren. W próbkach ciekłych wykonano pomiary widm UV-VIS i wyznaczono parametry ∆logK, E2/E6 i E4/E6, zmierzono zawarto
w gla całkowitego, nieorganicznego i organicznego. Stwierdzono, e najwi ksze ilo ci w gla całkowitego i organicznego uwalniały si przy ekstrakcji mieszanki biow gla, a uwalnianie to zwi kszało
si ze spadkiem rednicy ziaren. Wzrost pH powodował wzrost ilo ci uwalnianych zwi zków w gla
całkowitego, natomiast nie miał istotnego wpływu na uwalnianie w gla organicznego. Wraz ze spadkiem rozmiaru ziaren do roztworu uwalniane były zwi zki o przewadze struktur słabo shumifikowanych o mniejszej aromatyczno ci.
Najszybsze wi zanie metali zachodzi w momencie najwy szego stopnia zdysocjowania powierzchni
zwi zków próchnicznych, a pH ma dominuj cy wpływ na oddziaływania z metalami.
Wiedza na temat interakcji pomi dzy metalami i glebow materi organiczn powinna przyczyni
si do lepszego poznania i prognozowania mo liwych konsekwencji emisji metali do rodowiska.
38
Niektóre wyniki bada prezentowano na konferencjach seminariach i warsztatach naukowych oraz w
publikacjach, tak e cz
wyników b dzie wykorzystana w rozprawach doktorskich.
Zadanie 4.
WPŁYW STRESÓW ABIOTYCZNYCH NA FIZYKOCHEMICZNE
WŁA CIWO CI RO LIN
Alicja Szatanik-Kloc, Grzegorz Józefaciuk, Małgorzata Łukowska – SD, Justyna Szerement – SD
Okres realizacji: 2012- …
Cel ogólny
Okre lenie wpływu stresu suszy, metali ci kich oraz kadmu i glinu na metrometri i wybrane
wła ciwo ci powierzchniowe i biochemiczne ro lin.
Okre lano: wpływu stresu osmotycznego na energi powierzchniow (SEP) li ci j czmienia oraz
zmian wielko ci powierzchni wła ciwej korzeni i ciany komórkowej (CWM), pod wpływem fitotoksycznych st e Zn+2 i Cd+2
Jednym z parametrów opisuj cym charakter chemiczny powierzchni i jej zmiany w stresie suszy
jest SEP. W badaniach wykorzystano li cie sze ciu odmian j czmienia jarego.
Stwierdzono e, stres suszy powoduje obni enie wielko ci swobodnej energii powierzchniowej lici j czmienia oraz zmian procentowego udziału składowych dyspersyjnej oraz polarnej. Szczegółowa interpretacja zmian SEP wymaga badania ilo ciowego i jako ciowego wosku na li ciach. Stres
prowadzi równie do zmiany wielko ci powierzchni wła ciwej, która w stresie kadmowym i cynkowym w korzeniach i CWM selera i pasternaka zmniejszyła si w porównaniu do powierzchni wła ciwej tych ro lin rosn cych w warunkach optymalnych. W korzeniach selera w obu stresach, zawarto
pektyn zmniejszyła si proporcjonalnie do nasilenia czynników stresowych. Dla pasternaka w stresie
kadmowym, odnotowano wi ksz w odniesieniu do wariantu kontrolnego, zawarto pektyn i odwrotne
tendencje (mniejsz ilo pektyn) w stresie cynkowym. Współczynnik determinacji wskazuje, e ilo
pektyn produkowana przez seler w warunkach stresu kadmowego wyja nia zmiany powierzchni wła ciwej korzeni w 88% i CWM w 94%. Dla pasternaka zmiana zawarto ci pektyn w stresie kadmowym nie
tłumaczy zmiany powierzchni wła ciwej. W stresie cynkowym zawarto pektyn w pasternaku tłumaczy
zmiany pozornej powierzchni wła ciwej odpowiednio w 73% w korzeniach i 48% w CWM, a w selerze
w 57% w korzeniu i 55% w CWM. Zmiany zawarto ci pektyn i wielko ci powierzchni wła ciwej determinowane s rodzajem i nat eniem czynnika stresowego, oraz gatunkiem ro liny
Dopracowanie metody wyznaczania SEP li ci – rzadko wykorzystywanej w badaniach stresów.
Zoptymalizowanie metody okre lania zawarto ci pektyn w korzeniach i ocena ich roli w kształtowaniu
powierzchni wła ciwej w stresie.
Wi kszo wyników, uzyskanych w badaniach realizowanych w ramach zadania 4, b dzie wykorzystana w rozprawach doktorskich zadanie zatem przewidziane jest do kontynuacji. Cze wyników
bada prezentowano na konferencjach seminariach i warsztatach naukowych (5) oraz wykorzystano w
publikacjach (4).
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Nkhili E., Boguta P., Bejger R., Guyot G., Sokołowska Z., Richard C.: Photosensitizing properties of waterextractable organic matter from soils. Chemosphere 2014, Vol. 95, 317-323
39
3. Pizio O., Sokołowski S., Sokołowska Z.: The structure and propertiesof a simple model mixture of amphiphilic molecules and ions at a solid surface. The Journal of Chemical Physics 2014, Vol. 140, 174706-1-174706-12
4. Boguta P., Sokołowska Z.: Statistical relationship between selected physicochemical properties of peatymuck soils and their fraction of humic acids. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 269-278
6. Szatanik-Kloc A.: Application of adsorption methods to determine the effect of pH and Cu-stress on the
changes in the surface properties of the roots. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 511-520
7. Józefaciuk G., Sztanik-Kloc A., Łukowska M., Szerement J.: Pitfalls and Uncertainties of Using Potentiometric Titration for Estimation of Plant Roots Surface Charge and Acid-Base Properties. American Journal of
Plant Sciences, Vol. 5, 1862-1876
8. Szerement J., K dziora K., Piasek J., Ambro ewicz-Nita A.: Use of zeolite in agriculture and environmental
protection. BICH K Teorija i praktika budiwnictwa 2014, Vol. 781, 172-177
9. K dziora K., Piasek J., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A.: Use of modified zeolite in environmental engineering. BICH K Teorija i praktika budiwnictwa 2014, Vol. 781, 61-67
40
Temat VI.
WARTO
U YTKOWA MATERIAŁÓW I SUROWCÓW RO LINNYCH
Zadanie 1.
BADANIE ODDZIAŁYWA BIAŁEK GLUTENOWYCH Z BŁONNIKAMI
POKARMOWYMI PRZY U YCIU METOD SPEKTROSKOPOWYCH
Monika Szyma ska-Chargot, Radosław Kowalski, Wiesław I. Gruszecki, Agnieszka Nawrocka
Zakład Fizycznych Wła ciwo ci Materiałów Ro linnych
Cel bada
Okre lenie rodzaju oddziaływa pomi dzy białkami glutenowymi otrzymanymi z modelowego
ciasta chlebowego a błonnikami pokarmowymi ró nego pochodzenia (owocowe, warzywne i zbo owe) z u yciem spektroskopii Ramana.
Materiałem badawczym były białka glutenowe wymywane z ciasta modelowego. Ciasto modelowe zagniatano z m ki modelowej, w której stosunek wagowy skrobia : gluten był stały i wynosił
80:15. Do stworzenia m ki modelowej u yto glutenu dost pnego komercyjnie w celu zapewnienia
okre lonej struktury białek glutenowych dla ka dej badanej próbki. W badaniach u yto siedmiu błonników o ró nym pochodzeniu: błonnik kakaowy (KAK), karobowy (KAR), aroniowy (ARO), urawinowy ( UR), marchewkowy (MAR), lniany (LEN) oraz owsiany (OWS). Zawarto błonnika w ciecie modelowym wynosiła 6%. Wymyty z ciasta modelowego gluten był liofilizowany i mielony.
Oddziaływania mi dzy białkami glutenowymi i preparatami błonnikowymi badano z u yciem spektroskopii ramanowskiej ( = 1064 nm). Analiza otrzymanych widm ramanowskich pozwala na uzyskanie
informacji dotycz cych:
• Struktury drugorz dowej - analiza pasma Amid I (1570-1720 cm-1)
• Struktury trzeciorz dowej – analiza obszaru zwi zanego z drganiami mostków disiarczkowych
(490-550 cm-1)
• Mikro rodowiska dwóch aminokwasów aromatycznych: tyrozyny (I(850)/I(830)) i tryptofanu
(I(760)).
Dekonwolucja pasma amid I próbki kontrolnej (glutenu wymytego z ciasta modelowego) pokazała, e dominuj c struktur drugorz dow była -helisa (54%), obecna była równie struktura -kartki
(5%), antyrównległej -kartki (16%), pseudo- -kartki (7%), zakr tów (5%) oraz agregatów (10%).
W odró nieniu od glutenu wymytego z ciasta tradycyjnego nie stwierdzono obecno ci struktur nieuporz dkowanych, ale stwierdzono obecno pseudo- -kartki.
Na widmach ró nicowych pasma Amid I wszystkich błonników za wyj tkiem owsa wyst puj trzy
pasma poło one na 1642, 1663 i 1670 cm-1. Obecno tych pasm wskazuje na to, e wszystkie błonniki oprócz owsa zawieraj składnik, który powoduje podobne zmiany w strukturze drugorz dowej białek glutenowych. Tym składnikiem prawdopodobnie jest celuloza, której w błonniku owsianym jest
najmniej. Je eli chodzi o mostki disiarczkowe to dodatek błonnika powodował wzrost liczby mostków
disiarczkowych w konformacji tgg i tgt kosztem konformacji stabilnej ggg dla wszystkich błonników
za wyj tkiem błonnika owsianego i lnianego. Warto dubletu tyrozynowego niewiele zmieniła si po
dodaniu preparatu błonnikowego. Wynika st d, e grupy –OH tyrozyny nie uczestnicz w tworzeniu
nowych wi za wodorowych po dodaniu błonnika. Natomiast w przypadku tryptofanu (TRP) zmienno intensywno ci pasma na 760 cm-1 była du a. Spadek intensywno ci pasma TRP na 760 cm-1
wskazuje na to, e grupy fenolowe TRP bior udział w tworzeniu nowych wi za wodorowych prowadz cych do tworzenia si agregatów.
41
Polisacharydy mog indukowa powstawanie wi za wodorowych pomi dzy ich ła cuchami a
grupami karbonylowymi obecnymi w zakr tach lub grupami OH obecnymi w tyrozynie oraz tryptofanie. Wi zania wodorowe mog powstawa równie mi dzy grupami C=O wewn trz kompleksu
białkowego (intrachain H-bonds) lub pomiedzy kompleksami białkowymi (interchain H-bonds).
Przeprowadzona charakterystyka jednoskładnikowych preparatów błonnikowych dostarcza szczegółowej wiedzy poznawczej nieodzownej przy wyja nianiu samego mechanizmu interakcji błonnika z
białkami glutenowymi (zmiany konformacyjne) oraz szukaniu powi zania tych interakcji, jako przyczyn, ze skutkami technologicznymi obrazowanymi zmian zachowania ciasta podczas jego rozwoju,
miesienia, fermentacji i wypieku. Wyniki tych bada zostan upowszechnione poprzez ich publikacj i
prezentacj na konferencji o tematyce ywno ciowej.
Zadanie 2.
BADANIA EKSPERYMENTALNE I MODELOWE NIEKORZYSTNYCH ZJAWISK
FIZYCZNYCH ZACHODZ CYCH W TRAKCIE PRZECHOWYWANIA ZIARNA
Jerzy Tys, Tadeusz Rudko, Rafał Kobyłka, Robert Rusinek
Cel bada
Próba zastosowania analizy substancji lotnych do oceny nasion rzepaku pod k tem stopnia poraenia insektami oraz rozró niania próbek o ró nym okresie przechowywania.
Badania były wykonywane przy pomocy uniwersalnego urz dzenia Cyranos 320, które dotychczas
znalazło zastosowanie w medycynie, in ynierii ywno ci oraz badaniach rodowiska naturalnego.
Wyniki bada zostan zweryfikowane za pomoc analizy głównych składowych (PCA – Principal
Component Analysis) i dadz odpowied na pytanie o przydatno ww. metody w przechowalnictwie.
W roku sprawozdawczym wykonano cykl bada pilota owych pod k tem przydatno ci metody analizy substancji lotnych do okre lenia stopnia pora enia ziarna o ró nym poziomie degradacji. W tym
celu przygotowano kilka próbek rzepaku o ró nym poziomie jako ciowym oznaczonym za pomoc
zawarto ci m. in. ergosterolu.
Zastosowany do bada e-Nos posiadał matryce 32 sensorów wykonanych z przewodz cych polimerów w glowych. Podczas bada rejestrowano zmiany rezystancji poszczególnych sensorów, która
zale ała od składu substancji lotnych zawartych w atmosferze oraz substancji lotnych pochodz cych z
próbki. Dla ka dej próbki rejestrowano tzw. „smellprint”, czyli widmo sensoryczne wyra aj ce dany
zapach poprzez ró ne odpowiedzi matrycy sensorów dla poszczególnych próbek
Wbudowane w urz dzenie oprogramowanie do analizy głównych składowych (PCA) pozwalało na
przedstawienie wyników pomiarów w przestrzeni trójwymiarowej jako chmur n - punktów. Próbki o wysokiej zawarto ci JTK (jednostki tworz ce kolonie) i ergosterolu znacznie odstawały od pozostałych. Podobny trend został zaobserwowany dla próbki o znikomym poziomie pora enia mikrobiologicznego.
Najwa niejszym osi gni ciem jest udana adaptacja metody analizy substancji lotnych do oceny
jako ci nasion rzepaku. Badania pilota owe wykonane zostały przy pomocy urz dzenia Cyranose 320,
które wykorzystywano mi dzy innymi w medycynie do diagnozowania chorób układu oddechowego,
oraz w in ynierii ywno ci do oceny wie o ci produktów spo ywczych.
42
Zastosowanie urz dzenia typu e-Nos do bada jako ci ywno ci wpisuje Instytut Agrofizyki w aktualnie modny kierunek bada . Du y potencjał tego obszaru naukowego pozwoli na rozwój kadry jak
równie pozyskiwanie rodków finansowych w ramach projektów. Uzyskane wyniki bada posłu do
opracowania publikacji z wysokim IF.
Zadanie 3.
BADANIE JAKO CI OLEJÓW OTRZYMYWANYCH Z PESTEK OWOCÓW
WYKORZYSTYWANYCH DO PRODUKCJI SOKÓW
Jerzy Tys, Dariusz Wi cek
Cel bada
Okre lenie wpływu czynników wyst puj cych podczas procesu produkcji soku (wyciskanie, wysoka temperatura) na zmiany jako ciowe i ilo ciowe kwasów tłuszczowych w pestkach wybranych
owoców oraz oznaczenie zawarto ci tłuszczu w pestkach surowych.
Do bada zostały wybrane nasiona czarnej porzeczki i maliny. Cz
pestek została odseparowana
z surowych owoców, natomiast druga cz , całe owoce wraz z nasionami została poddana procesowi
ekstrakcji soku z tych owoców przez 30 minut w temperaturze 100°C. Po procesie ekstrakcji pestki
zostały odseparowane od pozostałych resztek owoców i wysuszone. Nast pnie z wysuszonych nasion
surowych jak i przetworzonych wyekstrahowano olej. Olej z pestek nasion czarnej porzeczki i malin
ekstrahowany był przy u yciu automatycznego ekstraktora próbek ASE 350 Dionex w temperaturze
80°C mieszank rozpuszczalników heksan:aceton w stosunku 9:1. Wyekstrahowane oleje zostały poddane procesowi estryfikacji do którego u yto roztworu metanolu w obecno ci trifluorku boru BF3 jako
katalizatora reakcji a nast pnie uzyskane estry metylowe kwasów tłuszczowych analizowano technik
chromatografii gazowej sprz onej ze spektrometri mas .
Analiz zawarto ci kwasów tłuszczowych w próbkach otrzymanych ekstraktów wykonano metod chromatografii gazowej GC-MS, przy u yciu chromatografu gazowego Thermo Scientific Trace
GC Ultra na kolumnie Rtx 2330 (105 m x 0,25 mm x 0,20 um) wyposa onego w detektor masowy
ITQ 1100. Analiz prowadzono w nast puj cych warunkach: od 60 - 250°C z szybko ci 5°C/min,
nast pnie 250-265°C z szybko ci 10°C. Jako gazu no nego u yto helu o przepływie 2,8 ml/min, split
20:1, obj to nastrzyku: 1 l, temperatura dozownika 250°C. Próbk do chromatografu wprowadzano
w postaci zestryfikowanej zachowuj c procedury opisane w Polskich Normach: PN-EN ISO 5509
„Oleje i tłuszcze ro linne i zwierz ce. Przygotowanie estrów metylowych kwasów tłuszczowych”
oraz PN-EN ISO 5508 „Oleje i tłuszcze ro linne i zwierz ce Analiza estrów metylowych kwasów
tłuszczowych metod chromatografii gazowej”.
Analiza chromatograficzna pozwoliła na zidentyfikowanie nast puj cych kwasów tłuszczowych w
otrzymanych olejach. W oleju z pestek czarnej porzeczki zostały oznaczone nast puj ce kwasy: kwas
palmitynowy (5,35%), kwas stearynowy (1,26%), kwas oleinowy (11,99%), kwas linolowy (47,27%),
kwas arachidowy (0,45%), kwas -linolenowy (11,04%), kwas -linolenowy (12,44%), kwas behenowy (0,37%). Natomiast w oleju z pestek malin zostały oznaczone nast puj ce kwasy: kwas palmitynowy (2,24%), kwas stearynowy (0,89%), kwas oleinowy (11,76%), kwas linolowy (56,38%), kwas
arachidowy (0,66%), kwas -linolenowy (22,46%), kwas behenowy (0,44%).
W obydwu olejach najwi cej było kwasu linolowego a dodatkowo olej z pestek czarnej porzeczki
zawierał unikalny kwas -linolenowy w znacznych ilo ciach. Profil kwasów tłuszczowych pozostawał
43
podobny zarówno w surowych nasionach jak i przetworzonych. Wyznaczona została całkowita zawarto oleju w nasionach surowych i dla czarnej porzeczki wyniosła ona 18,5% a dla nasion z malin 16%.
Uzyskane wyniki pozwol na okre lenie przydatno ci pestek owoców, które s odpadami z przemysłu owocowo-warzywnego w postaci pulpy do pozyskania cennych olejów o unikalnym składzie
kwasów tłuszczowych z przeznaczeniem do celów spo ywczych, kosmetycznych i farmaceutycznych.
Badania nad stabilno ci olejów zawartych w nasionach wybranych owoców pozwol w przyszło ci
na efektywniejsze ich wykorzystanie zarówno w przemy le owocowo-warzywnym jak i pozyskiwanie
z nich cennych olejów.
Zadanie 4.
OKRE LENIE WPŁYWU BŁONNIKÓW RO LINNYCH NA WŁASNO CI
REOLOGICZNE ORAZ STRUKTUR CIASTA CHLEBOWEGO
Agnieszka Nawrocka, Antoni Mi
Cel bada
Charakterystyka ro linnych, jednoskładnikowych preparatów błonnikowych pod wzgl dem ich
wpływu na wła ciwo ci strukturalne i wypiekowe glutenu oraz zachowanie ciasta modelowego podczas testów farinograficznych i ekstensograficznych.
Badaniami obj to 8 komercyjnych preparatów błonnikowych: jabłkowy, aroniowy, urawinowy,
marchwiowy, owsiany, lniany, kakaowy i karobowy. Zastosowano 6 poziomów dodatku błonnika: 3,
6, 9, 12 i 18% (wag. zast pienia m ki modelowej). M k modelow tworzono poprzez ł czenie skrobi pszennej i glutenu pszennego w proporcji wagowej 80:15. Charakterystyk farinograficzn i ekstensograficzn analizowanych błonników wykonano przy u yciu odpowiednio farinografu E i ekstensografu E. Cz
ciasta wykorzystywano do izolowania glutenu mokrego.O kre lano jego ekstraktywno , wodochłonno i indeks glutenu, oraz wykonywano obrazy struktury glutenu przy u yciu skaningowego mikroskopu elektronowego. Pozostała cz
wymytego glutenu, po jego zliofilizowaniu i
sproszkowaniu, analizowano pod wzgl dem zmian konformacyjnych glutenu: struktura drugorz dowa,
mostki dwusiarczkowe i aminokwasy aromatyczne, stosuj c spektroskopi ramanowsk .
Badane błonniki w sposób istotny modyfikowały wła ciwo ci funkcjonalne glutenu mokrego.
Błonniki aroniowy, kakaowy i karobowy wpływały na popraw ekstraktywno ci glutenu mokrego, za
pozostałe błonniki – na jej obni anie. Szczególnie silnie zakłócały agregacj białek glutenowych
błonniki lniany i owsiany, co przy wy szych ich zawarto ciach skutkowało niemo no ci wymycia
glutenu mokrego. Wzrost dodatku błonnika, oprócz marchwiowego, w m ce modelowej przyczyniał
si do obni ania wodochłonno ci glutenu. Równie indeks glutenu pocz tkowo obni ał si , za przy
wy szych, 18% zawarto ciach błonnika zacz ł wzrasta , wskazuj c na wzrost zwi zło ci jego struktury.
Podczas rozwoju i miesienia ciasta dodatek błonników wpływał generalnie na znaczn popraw
wodochłonno ci (z wyj tkiem lnianego) oraz mniejsze rozmi kczenie struktury ciasta (z wyj tkiem
aroniowego i karobowego).
Wraz ze wzrostem dodatku błonnika nast powało obni enie rozci gliwo ci i oporno ci ciasta, a
ponadto wkl sło krzywej ekstensograficznej stopniowo zanikała, za jej wierzchołek sytuował si
bardziej centralnie. Najmniej negatywnym oddziaływaniem odznaczały si błonniki lniany i owsiany,
które utrzymywały rozci gliwo i oporno ciasta na poziomie zbli onym do kontroli. Pozostałe
44
błonniki (w szczególno ci urawinowy, jabłkowy i marchwiowy) podnosiły nadmiernie oporno ,
równocze nie ograniczaj c proporcjonalnie rozci gliwo ciasta.
Dodatek preparatów błonnikowych powodował zmiany struktury białek glutenowych: głównie w
strukturze -kartki, antyrównoległej- -kartki oraz zakr tów . Natomiast nie wpływał na -helis . W
przypadku mostków disiarczkowych ilo wi za S–S w konformacji t-g-g i t-g-t rosła kosztem konformacji stabilnej g-g-g. Warto dubletu tyrozynowego spadała wraz ze wzrostem zawarto ci błonnika w próbce. Wskazuje to na udział grup OH tyrozyny w tworzeniu wi za wodorowych z komponentami preparatu błonnikowego. Natomiast intensywno pasma tryptofanu (TRP) na 760 cm-1 rosła
wraz ze wzrostem zawarto ci błonnika w próbce. Wskazuje to na zwi kszanie si hydrofobowego
charakteru mikro rodowiska pier cienia indolowego TRP i chowanie si grup OH tryptofanu. Obrazy
SEM pokazuj , e ródło pochodzenia preparatów błonnikowych wpływa na struktur ła cuchów
glutenowych, które staj si niewidoczne na obrazach SEM po zastosowaniu błonników owocowych.
Przeprowadzona charakterystyka jednoskładnikowych preparatów błonnikowych dostarcza szczegółowej wiedzy poznawczej nieodzownej przy wyja nianiu samego mechanizmu interakcji błonnika z
białkami glutenowymi (zmiany konformacyjne) oraz szukaniu powi zania tych interakcji, jako przyczyn, ze skutkami technologicznymi obrazowanymi zmian zachowania ciasta podczas jego rozwoju,
miesienia, fermentacji i wypieku. Wyniki tych bada zostan upowszechnione poprzez ich publikacj i
prezentacj na konferencji o tematyce ywno ciowej.
Zadanie 5.
METODYCZNE ASPEKTY POMIARU PARAMETRÓW TOWARZYSZ CYCH
EKSPANSJI CIASTA
Stanisław Grundas, Antoni Mi , Krzysztof Lamorski* - współpraca
* Zakład Metrologii i Modelowania Procesów Agrofizycznych
Cel bada
Opracowanie metody okre lania szybko ci koalescencji p cherzyków gazowych w cie cie chlebowym na podstawie rejestrowanych zmian obj to ci, ci nienia i lepko ci próbki podczas testu ekspansji oraz ocena zgodno ci otrzymanych wyników z pomiarami tomograficznymi.
Materiałem do bada było 5 rodzajów m ki pszennej dost pnej komercyjnie. Ciasto do testów
ekspansji wyrabiano z 50 g m ki, 1,5 g proszku do pieczenia (Dr. Oetker Polska) i wody w ilo ci wg
wskaza farinografu dla uzyskania ciasta o konsystencji 500 FU. Czas miesienia wynosił 5 min, po
czym ciasto rozwałkowywano i wycinano kr ek. Po 30-minutowym le akowaniu, kr ek ciasta
umieszczano w szczelinie pomiarowej reometru mi dzy pyłkami grzejnymi o temperaturze ustabilizowanej na poziomie 22±1oC. Z chwil rozpocz cia testu, temperatur płytek z poziomu 22°C podwy szano do 130°C, a nast pnie utrzymywano j na tym poziomie a do chwili zako czenia testu
ekspansji. W trakcie testu utrzymywano stał amplitud momentu obrotowego (82 mN·m) oraz stał
cz stotliwo oscylacji (10 s-1). Równocze nie z t sam cz stotliwo ci , rejestrowano obj to , przy
u yciu czujników przemieszczenia, oraz ci nienie i lepko ciasta, przy u yciu w/w reometru. Wartoci tych parametrów wykorzystano do oszacowania dynamiki koalescencji p cherzyków gazowych w
czasie ekspansji ciasta, zgodnie z opracowan metod . Wska nik szybko ci koalescencji RCI(t) wyznaczono z zale no ci:
RCI(t) = 1-[(1+RRP/ (t))/(1+RRV(t))]3,
45
gdzie: RRP/ (t) i RRV(t) s szybko ciami wzrostu promienia sferycznych p cherzyków gazowych, przy
czym RRP/ (t) jest obliczany na podstawie pomiarów ci nienia P(t) i lepko ci (t) ciasta w czasie ekspansji, za RRV(t) jest obliczany na podstawie pomiarów obj to ci V(t) i szybko ci jej wzrostu RV(t)
w czasie ekspansji (t) oraz g sto ci fazy niegazowej próbki , i przyjmuj c zało enie niezmiennej
liczby p cherzyków. Indeks koalescencji CI(t) wyznaczono z zale no ci:
CI(t)=1-(1-1/f·RCI(t0)) ·(1-1/f·RCI(t0+1/f)) · … · (1-1/f·RCI(t)),
gdzie: f jest cz stotliwo ci próbkowania, t0 jest czasem rozpocz cia testu ekspansji. Jako miernik referencyjny koalescencji zastosowano mikrotomograf rentgenowski o rozdzielczo ci skanowania 0,5 m.
Przy jego pomocy analizowano dwa momenty w rozwoju struktury p cherzykowatej ciasta chlebowego:
(1) zako czenie miesienia ciasta i (2) zako czenie formowania si mi kiszu chleba. Zadanie realizowane
we współpracy z dr hab. Dariuszem Dzikim z Katedry Techniki Cieplnej UP w Lublinie
Opracowana metoda pozwoliła na rejestrowanie w sposób dynamiczny zmian w przebiegu koalescencji p cherzyków gazowych podczas testu ekspansji ciasta chlebowego spulchnianego chemicznie.
Szybko ci maksymalne wzrostu promienia p cherzyków wyznaczane ze zmian obj to ciowych
były ponad trzykrotnie wi ksze od tych mierzonych na podstawie zmian ci nieniowo-lepko ciowych,
a ponadto w znacznie wi kszym stopniu odzwierciedlały zró nicowanie jako ciowe m ki pszennej.
Porównanie otrzymanych wyników, zarówno pod wzgl dem indeksu koalescencji, jak i porowatoci ogólnej, z pomiarami tomograficznymi wykazało wystarczaj co du ich zgodno , potwierdzaj c
u yteczno opracowanej metody reologicznej w badaniach nad ewolucj struktury p cherzykowatej
ciasta chlebowego podczas fermentacji i wypieku.
Opracowana metoda, w odró nieniu od tomograficznej, umo liwia w sposób ci gły ledzenie dynamiki zjawiska koalescencji w procesach fermentacji i wypieku ciasta. Mo e by wykorzystywana
jako efektywne narz dzie badania rozwoju struktury p cherzykowatej ciasta oraz uwarunkowa rz dz cych przebiegiem koalescencji. Jako nowatorska metoda pomiarowa, o du ym znaczeniu aplikacyjnym, została zgłoszona do ochrony patentowej. Uzyskane w wyniku jej zastosowania wyniki bada
zostan opublikowane w czasopi mie o wysokim IF.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Rusinek R., Kobyłka R.: Experimental study and discrete element method modeling of temperature distributions
in rapeseed stored in a model bin. Journal of Stored Products Research 2014, Vol. 59, 254-259
2. Dziki D., Cacak-Pietrzak G., Mi A., Jo czyk K.: Influence of wheat kernel physical properties on the pulverizing process. Journal of Food Science and Technology 2014, Vol. 51, 10, 2648-2655
DOI: 10.1080/09064710.2014.975835
4. Rybi ski W., Szot B., Rusinek R., Bocianowski J., Starzycki M.: Analysis of interspecies physicochemical
variation of grain legume seeds. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 491-500
5. Kitowski I., Sujak A., Wi cek D., Strobel W., Rymarz M.: Trace element residues in eggshells of Grey Heron (Ardea cinerea) from colonies of East Poland. North-Western Journal of Zoology 2014, Vol. 10, 2, 346-354
6. Nawrocka A.: Conformational changes in wheat gluten after using Ag-nanoparticles. International
Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 311-317
7. Grundas S.: Metody bada i skutki uszkodze ziarna ro lin uprawnych. Red. Gli ski J., Horabik J., Lipiec
J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin
2014, 278-287
46
Temat VII.
PROCESY FIZYCZNE W RO LINNYCH MATERIAŁACH SYPKICH
Zadanie 1.
CHARAKTERYSTYKI MECHANICZNE PROSZKÓW SPO YWCZYCH
Józef Horabik, Marek Molenda, Mateusz Stasiak, Rafał Kobyłka, Maciej Ba da
Zakład Fizycznych i Technologicznych Wła ciwo ci Agromateriałów
Okres realizacji: 2013- ….
Cel bada
Okre lenie przydatno ci do kompakcji mieszanin zło onych ze sproszkowanej słomy i skrobi
ziemniaczanej oraz wytrzymało ci wytworzonych aglomeratów. Składniki mieszaniny wybrano ze
wzgl du na popularno wyst powania i dost pno .
Do sproszkowanej słomy dodawano 5, 10 i 20% (w stosunku wagowym) skrobi ziemniaczanej i
mieszano składniki w mieszadle laboratoryjnym przez 24 h. Wła ciwo ci mieszanin wyznaczano dla
dwóch poziomów wilgotno ci 8 i 17%. Wilgotno ci 8% stanowiła wilgotno kondycjonaln magazynu laboratorium. Wy sz wilgotno otrzymywano poprzez umieszczenie próbki materiału w zamkni tej sze ciennej przestrzeni z nawil aczem powietrza na 48 h. Wilgotno wyznaczano poprzez
wa enie 10 g próbki materiału przed i po 24 h suszeniu w temperaturze 105º. Kompakcje skrobi przeprowadzono w maszynie wytrzymało ciowej przy pomocy specjalnie skonstruowanego cylindra, demontowanej podstawy oraz stempla. rednica cylindra i stempla wynosiła 10 mm a całkowita wysoko 70 mm. Pr dko ci przesuwu belki maszyny wytrzymało ciowej w trakcie kompakcji wynosiła
1mm/min. Do cylindra nasypywano 0,5 grama proszku czerpakiem. Kompakcje przeprowadzono dla
dwunastu warto ci siły konsoliduj cej w zakrsie od 1do 12 kN. W ka dym przypadku wykonywano
10 tabletek. Wytrzymało na zgniatanie mierzono dla tabletek po kompakcji naporem wywołanym
sił 3, 6, 9 oraz 12 kN. Test zgniatania wykonywano w maszynie wytrzymało ciowej dla tabletek
przechowywanych 24 h oraz 14 dni. Tabletki zgniatano pomi dzy dwoma sztywnymi płytami.
Pr dko przemieszczania płyty wynosiła 2mm/min.
Opis najwa niejszych osi gni :
W wyniku bada stwierdzono istotny spadek wytrzymało ci aglomeratów wraz ze zwi kszeniem
zawarto ci skrobi ziemniaczanej. W ka dym przypadku wytrzymało aglomeratów wzrastała wraz z
wilgotno ci i naporem konsolidacji. Stwierdzono spadek wytrzymało ci wraz z wydłu eniem czasu
przechowywania z 1 do 14 dni.
Wyniki bada z 2014 roku posłu do prawidłowego zaplanowania przyszłych bada nad biodegradowalnym tworzywem na bazie skrobi oraz rozdrobnionej słomy.
47
Zadanie 2.
MODELOWANIE ODDZIAŁYWA W STREFIE KONTAKTU ZIAREN
Józef Horabik, Marek Molenda, Piotr Parafiniuk, Rafał Kobyłka
Cel bada
Analiza zmian własno ci mechanicznych o rodków sypkich, zło onych z cz stek o kształcie elipsoidalnym i sferocylindrycznym, pod wpływem zmiany współczynnika wydłu enia cz stek i przy
przej ciu od złó quasi dwuwymiarowych do złó trójwymiarowych.
W roku 2014 uko czono prace zwi zane z wpływem odchylenia kształtu pojedynczych granul
(przy przej cie od cz stek kulistych do elipsoidalnych) na wła ciwo ci mechaniczne złó materiałów
granularnych. Przeprowadzono systematyczne badania (symulacje numeryczne) zachowania si prostopadło ciennego zbioru cz stek elipsoidalnych podczas jednoosiowego ciskania. Symulacje numeryczne pokazały, e układy cz stek elipsoidalnych w ró ny sposób przenosz napr enia generowane
na granicy próbek Pokazano m.in., e rednia siła ciskaj ca cz stki w zło u, w zale no ci od odległoci od ródła napr enia, mo e by opisana wzorem analogicznym do dobrze znanego wzoru Jannsena. To pozwoliło na scharakteryzowanie układów pod wzgl dem długo ci ekranowania. Wielko ta
opisuje jak szybko napr enie zanika w zale no ci od odległo ci od ródła zaburzenia. Badania numeryczne pokazały, e dla cz stek o du ym współczynniku wydłu enia (>1,5) i szerokich próbek
długo ekranowania jest niezale na od stopnia wydłu enia cz stek wchodz cych w skład zło a. W
przypadku układów o szeroko ci porównywalnej z promieniem referencyjnej kuli, zło onych z cz stek
o kształcie bliskim kulistemu (współczynnik wydłu enia < 1,5), długo ekranowania silnie rosła wraz
ze zmniejszeniem si współczynnika wydłu enia.
W roku bie cym przeprowadzono równie prace badawcze nad granularnymi o rodkami zło onymi z cz stek o kształcie sferocylindrów. Badania przeprowadzono w geometrii takiej jak w przypadku złó elipsoidalnych z jednym wyj tkiem. W kierunku zgodnym z szeroko ci próbki nało ono
periodyczne warunki brzegowe. Umo liwiło to zbadanie wpływu cian na wła ciwo ci mechaniczne
złó . Symulacje numeryczne przeprowadzono przy pomocy oprogramowania EDEM. W programie
sferocylindry reprezentowane były jako klastry przenikaj cych si kul. Wszystkie cz stki tworz ce
zło a miały t sam obj to , ró niły si jednak współczynnikiem wydłu enia. W symulacjach u yto
cz stek o współczynniku wydłu enia równym 1,0; 1,1; 1,3; 1,5; 2,0; i 2,5. Wysoko i szeroko złó
wynosiły 15 d, gdzie d = 8 mm to rednica kuli odniesienia, natomiast grubo próbek zmieniano w
zakresie od 1,025 d do 10 d. Badania pokazały, e ró nice w zachowaniu mechanicznym pomi dzy
zło ami elipsoid i sferocylindrów s w głównej mierze ilo ciowe a nie jako ciowe. Otrzymano np.
bardzo podobne przebiegi g sto ci złó i ilorazów naporu, w funkcji współczynnika wydłu enia sferocylindrów, jak dla złó elipsoidalnych. Prace te b d kontynuowane w roku 2015 i jednym z ich celów
jest odpowied na pytanie jak długo ekranowania zmieni si w przypadku układów z cz stkami sferocylindrycznymi.
Najwa niejszym osi gni ciem realizowanego zadania było pokazanie w jaki sposób długo ekranowania zmienia si wraz ze zmiana grubo ci próbek i jak na długo ekranowania wpływa wydłu enie cz stek elipsoidalnych. W szczególno ci pokazanie, e długo ekranowania jest niezale na od
współczynnika wydłu enia cz stek elipsoidalnych je li współczynnik ten jest odpowiednio du y.
Udoskonalenie opisu oraz wyja nienie oddziaływa mechanicznych rz dz cych zachowaniem si
cienkiej warstwy cz stek dla potrzeb technologii przetwórczych.
48
Zadanie 3.
WPŁYW ODDZIAŁYWA MECHANICZNYCH MI DZY ZIARNAMI NA WŁA CIWO CI
ZŁO A
Joanna Wi cek (3a), Rafał Kobyłka (3b), Józef Horabik (3c), Marek Molenda
Okres realizacji: 2014-….
Cel bada
A) Opis mechanicznego zachowania polidyspersyjnego układu kul za pomoc symulacji numerycznych Metod Elementów Dyskretnych. Badano zło a kul ró ni ce si składem granulometrycznym, opisanym ro nymi rozkładami rednic cz stek.
B) Analiza wpływu dodatkowych elementów konstrukcyjnych (tzw. wstawek) umieszczanych w
zło u ziarna na rozkład napr e oraz charakterystyk przepływu materiału podczas opró niania
zbiornika.
C) Zastosowanie koncepcji modelu sklejonych cz stek (Bonded Particles Model - BPM) do modelowania procesu brykietowania biomasy włóknistej metod elementów dyskretnych.
A) Przesłank do realizacji zadania był fakt, e wi kszo materiałów sypkich wykorzystywanych
w przemy le i rolnictwie charakteryzuje pewien stopie polidyspersyjno ci (niejednorodno ci pod
wzgl dem wielko ci cz stek). Skład granulometryczny materiałów rozdrobnionych mo na opisa
ró nymi funkcjami rozkładu, które determinuj strukturalne wła ciwo ci materiałów. Wi kszo bada numerycznych nad materiałami rozdrobnionymi obejmuje próbki charakteryzuj ce si normalnym
lub log-normalnym rozkładem wielko ci granul, jednak rozkład wielko ci cz stek mo e by tak e
opisany rozkładem wykładniczym, przypadkowym lub jednostajnym dyskretnym. Zrozumienie wpływu rodzaju rozkładu wielko ci cz stek o rodka sypkiego na jego struktur oraz mechaniczne wła ciwo ci stanowi istotne zagadnienie w wielu gał ziach przemysłu, korzystaj cych z materiałów rozdrobnionych.
Badania numeryczne metod elementów dyskretnych obj ły próbki o ci głych oraz dyskretnych
rozkładach wielko ci cz stek. W ród rozkładów ci głych znalazły si : rozkład normalny, lognormalny oraz przypadkowy.
Symulacje wykonano dla sfer umieszczonych w sze ciennej komorze aparatu jednoosiowego ciskania. Analiza wła ciwo ci strukturalnych i mikromechanicznych o rodków sypkich obj ła porowato , liczb kontaktów, rozkład sił oraz stopie mobilizacji tarcia w punkcie kontaktu sfer. W badaniu
wła ciwo ci makromechanicznych próbek szczególn uwag po wi cono analizie wpływu rodzaju
rozkładu wielko ci cz stek materiału na jego efektywny moduł spr ysto ci, iloraz naporu oraz liczb
Poissona.
B) Przeprowadzono szereg symulacji komputerowych wykorzystuj c Metod Elementów Dyskretnych. Symulacje wykonano w cylindrycznym zbiorniku o rednicy 0,12 m i wysoko ci 0,36 m
wypełnionym 75000 polidyspersyjnych cz stek sferycznych o rednicy 3,8 mm ± 2%. Rozwa ono trzy
kształty wstawek: dysk, walec i sto ek. Przeanalizowano wpływ tych obiektów pod k tem ich wielkoci, a tak e warto ci współczynnika tarcia. Uzyskane wyniki numeryczne porównano z wcze niejszymi badaniami eksperymentalnymi.
C) Generowano zło e spr ystych, prostoliniowych pr tów 2D składaj cych si z 15, 20 oraz 30
cz stek zł czonych ze sob wirtualnym spr ystym kontaktem z granic wytrzymało ci na rozci ganie
oraz zginanie. Zweryfikowano przyj ty model poprzez porównanie wyników symulacji z analitycznym rozwi zanie zginania spr ystej belki Eulera-Bernoulliego. Losowy układ spr ystych belek
symuluj cych włókna biomasy, oddziaływuj cych mi dzy sob za po rednictwem sił spr ystego
odpychania, tarcia oraz adhezji, poddano jedno- oraz dwuosiowemu zag szczaniu. Zag szczanie zło a
kontynuowano do momentu uzyskania ko cowej porowato zło a rz du kilku procent. Stwierdzono,
e w przypadku dwuosiowego zag szczania straty energii były znikome (bardzo w ska p tla histerezy
procesu obci anie-odci ania), za w przypadku jednoosiowego ciskania straty energii były rz du
49
50% ze wzgl du na du y udział sił tarcia włókien o ciany komory. Stwierdzono, e przyj ta warto
adhezji 0,1 Jm-2 oraz oddziaływania kształtowe pomi dzy trwale zdeformowanymi włóknami zapewniaj utrzymanie stabilnego kształtu brykietu po usuni ciu z formy. Symulowano proces okre lania
wytrzymało uzyskanych brykietów w te cie jednoosiowego ciskania, penetracji oraz podczas zderzenia ze sztywn , płask powierzchni . Wytrzymało brykietu zło onego z włókien odnoszono do
wytrzymało ci brykietu zło onego z pojedynczych granul zł czonych ze sob siłami adhezji. Stwierdzono, e wytrzymało na jednoosiowe ciskanie brykietów zło onych z włókien, czyli zł czonych
ze sob oddziaływaniami kształtowymi oraz adhezyjnymi, była kilkakrotnie wi ksza ni wytrzymało brykietów zło onych z granul zł czonych tylko siłami adhezji. Ró nica ta okre lana w te cie penetracji była ponad 100-krotna. Najmniejsze ró nice w wytrzymało ci mi dzy dwoma rodzajami brykietów stwierdzono w te cie dynamicznym. Brykiety wytrzymywały dobrze zderzenie przy pr dko ci
poni ej 0,5 m/s za przy pr dko ci ok. 1 m·s-1 ulegały bardzo du ej degradacji niezale nie od tego, czy
zbudowane były z włókien, czy te z pojedynczych granul zł czonych tylko siłami adhezji.
Badania numeryczne polidysperyjnych o rodków sypkich o dyskretnych i ci głych rozkładach
wielko ci cz stek (A) wykazały wpływ rodzaju rozkładu na porowato i rozkład napr e w materiale, przy jednoczesnym braku jego wpływu na liczb koordynacyjn oraz parametry elastyczno ci
próbki. Nie zaobserwowano istotnych ró nic w próbkach charakteryzuj cych si ci głymi rozkładami
wielko ci granul.
W wyniku realizacji drugiej cz ci (B) zagadnienia badawczego uzyskano bardzo dobr jako ciow zgodno obci enia elementów konstrukcyjnych z danymi eksperymentalnymi w przypadkach
napełniania i opró niania zbiornika. Zaobserwowano wyra ne kanały wypływu obok wstawek, obszary martwych stref nad wstawkami z płask powierzchni górn (dysk, walec), a tak e obszar spowolnionego ruchu cz stek w bezpo redniej okolicy powierzchni wyznaczonej przez tworz c sto ka. Zarówno w eksperymencie laboratoryjnym jak i numerycznym otrzymano asymetri obci enia obiektów oraz geometrii kanałów płyni cia materiału.
C) Wyniki symulacji potwierdziły wcze niejsze doniesienia literatury, e model sklejonych cz stek (BPM) odtwarza wiele nowych, w stosunku do klasycznej metody DEM, wła ciwo ci rzeczywistych materiałów. W szczególno ci wykazano, e model BPM pozwala opisa podstawowe procesy
wyst puj ce podczas brykietowania materiału włóknistego takie jak: spr ysto-plastyczn deformacj
włókien, rozrywanie włókien oraz tworzenie i niszczenie wi za adhezyjno-kształtowych pomi dzy
włóknami.
Opracowania wyników bada prezentowano podczas konferencji oraz przedstawiono w publikacjach zło onych do druku w periodykach indeksownych prze JCR.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Salerno M., ukowska A., Thorat S., Ruffilli R., Stasiak M., Molenda M.: High resolution imaging of native wheat and potato starch granules based on local mechanical contrast. Journal of Food Engineering
2014, Vol. 128, 96-102
2. Kobyłka R., Molenda M.: DEM simulations of loads on obstruction attached to the wall of a model grain
silo and of flow disturbance around the obstruction. Powder Technology 2014, Vol. 256, 210-216
3. Müller P., Aman S., Stasiak M., Tomas J.: Investigation on the impact and compression behavior of wet Al2O3 granules. Granular Matter 2014, Vol. 16, 3, 349-357
5. Wi cek J., Molenda M.: Microstructure and micromechanics of polydisperse granular materials: Effect of
the shape of particle size distribution. Powder Technology 2014, Vol. 268, 237-243
6. Wi cek J., Molenda M.: Effect of particle polydispersity on micromechanical properties and energy dissipation in granular mixtures. Particuology 2014, Vol. 16, 91-99
7. Wi cek J., Molenda M.: Effect of particle size distribution on micro- and macromechanical response of granular
packings under compression. International Journal of Solids and Structures 2014, Vol. 51, 4189-4195
50
8. Parafiniuk P., Molenda M., Horabik J.: Influence of particle shape and sample width on uniaxial compression of assembly of prolate spheroids examined by discrete element method. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 2014, Vol. 416, 279-289
9. Rybi ski W., Ba da M., Bocianowski J., Börner A., Starzycki M., Szot B.: Estimation of mechanical properties of seeds of common vetch accessions (Vicia sativa L.) and their chemical composition. Genetic Resources and Crop Evolution 2014, Vol. DOI 10.1007/s10722-014-0157-7
10. Stasiak M., Molenda M., Horabik J., Mueller P., Opali ski I.: Mechanical properties of potato starch modified by
moisture content and addition of lubricant. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 501-509
11. Barszcz M., Tu nio A., Taciak M., Paradziej-Łukowicz J., Molenda M., Morawski A.: Effect of the Composition and Autoclave Sterilization of Diets for Laboratory Animals on Pellet Hardness and Growth Performance of Mice. Annals of Animal Science 2014, Vol. 14, 2, 315-328
12. Horabik J., Molenda M.: Mechanical properties of granular materials and their impact on load distribution
in silo. Scientia Agriculturae Bohemica 2014, Vol. 45, 4, 203-211
13. Horabik J., Józefaciuk G.: Scientific collaboration between the PAS Institute of Agrophysics and research
institutions in Ukraine / Współpraca naukowa Instytutu Agrofizyki PAN z placówkami naukowymi
Ukrainy. Annual Report Polish Academy of Sciences 2014, 35-37
Gospodarka 2007-2013 2014, 1-59
Gospodarka 2007-2013 2014, 1-24
16. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C.: AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. Red. Gli ski
J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-8389969-34-7, Lublin 2014, 1-289
17. Horabik J.: Przedmiot i zakres bada agrofizycznych. Red. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C.
AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 10-24
51
Temat VIII.
PRODUKCJA I PRZETWARZANIE BIOMASY NA SUROWCE ENERGETYCZNE
Zadanie 1.
WŁA CIWO CI ENERGETYCZNE BIOMASY WYTWORZONEJ Z GLONÓW
Ewa Kwietniewska - SD, Izabela Krzemi ska, Agata Palcowska-Piasecka-SD, Dariusz Wi cek,
Wacław Strobel, Bohdan Dobrza ski, Jerzy Tys
Cel bada
Celem bada przeprowadzonych w roku 2014 było zanalizowanie wydajno ci biomasy mikroglonów
poddanej procesowi fermentacji metanowej. Do do wiadczenia wybrano dwa gatunki z rodzaju Chlorella,
C. vulgaris - szczep oznaczony jako 262 oraz C. emersonii - szczep oznaczony jako 355, ró ni ce si od
siebie budow ciany komórkowej. Hipoteza zakładała, e składniki zawarte w cianie komórkowej C.
emersonii zahamuj lub zaburz przebieg procesu fermentacji metanowej.
W ramach realizowanych prac, mikroglony hodowano w optymalnych warunkach rodowiska (poywka Bold’s Basal Medium, temperatura 25°C, fotoperiod 8:16, podawany 7% CO2) a do uzyskania
po danej g sto ci biomasy. Nast pnie separowano biomas z płynnej po ywki poprzez wirowanie. Tak
przygotowan biomas poddawano procesowi fermentacji metanowej. Dzi ki uprzedniej analizie zawarto ci suchej masy uzyskanej biomasy oraz zaszczepu z biogazowni, wymieszano fermentowan biomas i
zaszczep w takich proporcjach aby ostatecznie uzyska w jednym reaktorze 2 g suchej masy biomasy
mikroglonów oraz 2 g suchej masy zaszczepu. Próby kontrolne zawierały wył cznie zaszczep z biogazowni. Fermentacj prowadzono w temperaturze 37°C.
W czasie trwania procesu, monitorowano ilo powstaj cego biogazu metod wypierania płynu (zakwaszony, nasycony roztwór NaCl) oraz zawarto metanu w biogazie (za pomoc urz dzenia GasData).
Wyniki wskazuj , e rednia produktywno ł czna biogazu przez 50 dni procesu w przypadku C. vulgaris wyniosła 388 ml / reaktor – tj. ok. 194 ml / g s.m. biomasy mikroglonów. Maksymalna produktywno
dzienna wyst piła przez pierwsze 7 dni procesu i było to ok. 35 ml biogazu na dob . Najwy sza zawarto metanu w wytworzonym biogazie wyst piła mi dzy 4. a 12. dniem fermentacji, dochodz c maksymalnie do 60%. Nast pnie zawarto metanu spadła do 15-20% i utrzymywała si w tych granicach do
ko ca do wiadczenia.
W przypadku C. emersonii produktywno ł czna po 45 dniach fermentacji była nieco wy sza
i wyniosła 427 ml / reaktor, czyli ok. 213,5 ml / g s.m. biomasy mikroglonów. Najwi ksza produktywno
dzienna wyst piła mi dzy 8. a 15. dniem procesu, dochodz c maksymalnie do 28 ml na dob . Najwy sza
zawarto metanu w wytworzonym biogazie wyst piła mi dzy 9. a 19. dniem fermentacji, równie dochodz c do 60%. W tym przypadku jednak równie przez pó niejsze dni zawarto metanu utrzymywała
si na wy szym poziomie tj. 25-35%, oprócz chwilowego spadku w 22. dniu.
Próby kontrolne wykazały produktywno zaszczepu na poziomie kilku ml biogazu przez pierwsze 3-5
dni procesu. Przez kolejne dni w tych próbach nie było atmosfery beztlenowej (zawarto tlenu ok. 10%) i
nie zachodziła fermentacja, dlatego te próby s pomini te przy omawianiu wyników.
Podsumowuj c, fermentacja biomasy C. vulgaris przebiegała na pocz tku intensywnie, natomiast po
7 dniach wydajno procesu zacz ła stopniowo spada . Fermentacja biomasy C. emersonii przebiegała
odmiennie – tj. przez pierwsze dni zachodziła mniej wydajnie, i dopiero w drugim tygodniu mo na było
zaobserwowa maksymaln intensywno procesu. Daje to podstawy do przypuszczenia, e składniki
ciany komórkowej C. emersonii były trudniej rozkładalne dla bakterii uczestnicz cych w fermentacji.
52
Najwa niejsze osi gni cie zadania
Zoptymalizowano warunki hodowli mikroglonów oraz ich obróbki pod k tem ilo ci i jako ci wysokoenergetycznej biomasy. Wykazano, e zastosowana metoda obróbki biomasy wytworzonej z alg
polegaj ca na ekstrakcji tłuszczu z dezintegrowanych komórek ma znacz cy wpływ zarówno na ilo
wyekstrahowanego tłuszczu surowego jak i na profil kwasów tłuszczowych optymalnych pod k tem
ich zastosowania do produkcji biodiesla.
Uzyskane wyniki zostały wykorzystane na konferencjach krajowych i mi dzynarodowych i s one
podstaw do rozprawy doktorskiej mgr E. Kwietniewskiej.
Zadanie 2.
OPTYMALIZACJA WARUNKÓW HODOWLI MIKROGLONÓW
POD K TEM ILO CI I JAKO CI BIOMASY
Izabela Krzemi ska, Ewa Kwietniewska - SD, Agata Palcowska-Piasecka - SD,
Jerzy Tys, Wiesław Gruszecki
Cel bada
Za cel główny przyj to wskazanie metody ekstrakcji gwarantuj cej wydajne wyekstrahowanie lipidów z komórek mikroglonów. Cel szczegółowy to okre lenie wpływu metody ekstrakcji i metody
dezintegracji komórkowej na zawarto lipidów i profil kwasów tłuszczowych.
Do zało enia płynnej hodowli stacjonarnej wykorzystano szczep Chlorella protothecoides pochodz cy z Kolekcji Kultur Glonowych SAG w Getyndze. Na podstawie krzywej kalibracyjnej dla gatunku Chlorella protothecoides dobrano ilo inokulum (0,03 g·L-1) oraz zało ono hodowl zaszczepiaj c
płynn po ywk hodowlan Polytoma Medium odpowiedni ilo ci innokulum. Hodowl prowadzono
w fotobioreaktorach BIOSTAT PBR 2S Sartorius Stedim Biotech przez 12 dni w temperaturze 26°C
przy intensywno ci wiatła 100 µE m-2s-1 i fotoperiodzie 16h wiatła /8h ciemno ci. Podczas trwania
hodowli (co 24 h) dokonywano spektrofotometrycznych pomiarów g sto ci optycznej (OD 650). Na
ich podstawie przygotowano krzyw wzrostu Chlorella protothecoides przedstawiaj c przyrost biomasy w ci gu 12 dni trwania hodowli. Na podstawie spektrofotometrycznych pomiarów g sto ci optycznej (OD 650) dodatkowo wyliczono: tempo wzrostu podczas trwania całej hodowli, tempo wzrostu hodowli do momentu osi gni cia stacjonarnej fazy wzrostu, czas podwojenia biomasy do momentu osi gni cia stacjonarnej fazy wzrostu oraz produktywno biomasy. Biomasa uzyskana w hodowli
została przebadana pod k tem zawarto ci tłuszczu surowego w procesie ekstrakcji z wykorzystaniem
dwóch rozpuszczalników organicznych – chloroformu i heksanu, obu w mieszaninie z alkoholem metylowym. Przed przyst pieniem do ekstrakcji biomas wysuszono w trzech ró nych temperaturach
(40°C, 60°C, 90°C) oraz zliofilizowano. Do ekstrakcji wykorzystano te mokr biomas . Zawarto
tłuszczu surowego w biomasie okre lono grawimetrycznie. Wykazano, e rodzaj zastosowanego rozpuszczalnika na wpływ na ilo wyekstrahowanego tłuszczu surowego. Ekstrakcja, wykorzystuj ca,
jako rozpuszczalnik – chloroform pozwoliła na wyekstrahowanie tłuszczu surowego na poziomie
7,71-9,34% natomiast ekstrakcja z u yciem heksanu pozwoliła na wyekstrahowanie 1,06-4,18% tłuszczu surowego.
Zauwa ono równie zró nicowanie poziomu tłuszczu surowego w zale no ci od rodzaju zastosowanej obróbki termicznej. W ekstrakcji wykorzystuj cej chloroform, jako rozpuszczalnik najwy sza
zawarto tłuszczu charakteryzowała biomas mokr natomiast najmniejsza ilo tłuszczu została
wyekstrahowana z biomasy wysuszonej w temperaturze 40°C. W ekstrakcji heksanem najwi cej tłuszczu surowego było w biomasie wysuszonej w temperaturze 40°C a najmniej w wysuszonej w 90°C.
53
Uzyskane wyniki wskazuj , e sposób przygotowania biomasy i wybór rozpuszczalnika jest istotnym
elementem podczas prowadzenia ekstrakcji tłuszczu surowego z biomasy mikroglonów.
Biomas mokr , która charakteryzowała si najwi ksz zawarto ci tłuszczu surowego, poddano
dalszej analizie. Komórki mikroglonów w biomasie mokrej poddano działaniu dwóm metodom dezintegracji komórkowej. Wykorzystano ultrad wi ki oraz mikrofale gdy metody dezintegracji poprawiaj wydajno ekstrakcji lipidów. Po ekstrakcji zauwa ono zró nicowanie poziomu tłuszczu surowego
w zale no ci od rodzaju zastosowanej metody dezintegracji. Wykorzystuj c biomas poddan ró nej
obróbce metodami fizycznymi (suszenie, liofilizacja, ultrad wi ki, mikrofale oraz biomasa nieprzetworzona) okre lono profil kwasów tłuszczowych.
Wykazano wpływ metody obróbki biomasy, metody ekstrakcji oraz dezintegracji komórkowej na
ilo wyekstrahowanego tłuszczu surowego oraz na profil kwasów tłuszczowych.
Uzyskane wyniki zostały wykorzystane do publikacji w 2014 roku w International Agrophysics.
Zadanie 3.
BADANIA SKŁADU MIESZANEK SUBSTRATÓW W CELU UZYSKANIA BIOGAZU
O NAJWI KSZEJ ZAWARTO CI METANU
Agnieszka Kasprzycka, Ewelina Paprota - SD, Aleksandra Król - SD, Marta Oleszek - SD,
J. Lalak – SD, J. Tys
Cel bada
Okre lenie wydajno ci biogazowej mieszanek odpadów pochodz cych z przemysłu rolnospo ywczego w celu okre lenia potencjału biogazowego.
Termofiln fermentacj metanow (52°C, pH 7) przeprowadzono w bioreaktorach BioStat B Plus® o
obj to ci 5 dm3 (Sartorius Stedim Biotech, Gottingen, Germany). Ilo powstaj cego biogazu oznaczono
metod przepływu cieczy natomiast analiz jako ciow przeprowadzono z wykorzystaniem automatycznego analizatora gazu (GFM 416, GasData). Materiał badawczy stanowiły nast puj ce mieszanki substratowe: kiszonka z trawy 30% + kiszonka z kukurydzy 70%; odpady owocowe 40% + kiszonka z kukurydzy
60%; trawa energetyczna 30% + odpady owocowe 20% + kiszonka z kukurydzy 50%. Inokulum dla procesu fermentacji stanowił osad fermentacyjny z biogazowi rolniczej w Siedliszczkach. Osad pofermentacyjny powstał w wyniku fermentacji substratów: wywar gorzelniany, serwatka oraz kiszonka z kukurydzy.
Wnioski:
1. Spo ród mieszanek substratów wybranych do bada okre laj cych uzysku biogazu, najlepszymi
okazała si mieszanka substratów Trawa energetyczna 30% + odpady owocowe 20% + kiszonka z
kukurydzy 50%, gdzie uzysk wyniósł 780 Ndm3/kg d.m.o;
2. Najwi ksz zawarto metanu w biogazie uzyskano z fermentacji mieszanki Odpady owocowe
40% + kiszonka z kukurydzy 60%. Procentowa zawarto metanu wyniosła 57,81%.
3. Najwi ksz redukcj masy organicznej stwierdzono w mieszance Trawa energetyczna 30% + odpady owocowe 20% + kiszonka z kukurydzy 50%. Redukcje masy organicznej odnotowano na
poziomie blisko 40%.
Okre lenie wydajno ci biogazowej odpadów pochodz cych z przemysłu rolno-spo ywczego.
54
Powy sze wyniki pomocne s przy projektowaniu urz dze i instalacji biogazowych.
Zadanie 4.
WYZNACZENIE WŁA CIWO CI FIZYCZNYCH BIOMASY NA CELE ENERGETYCZNE
Marek Molenda, Józef Horabik, Mateusz Stasiak
Cel bada
Wyznaczenie parametrów mechanicznych charakteryzuj cych sypk biomas w procesach przemieszczania i składowania.
W 2014 roku wyznaczano parametry wytrzymało ciowe w zale no ci od czasu składowania oraz
współczynnik tarcia o blach czarna i beton rozdrobnionych brykietów otrzymanych ze słomy. Brykiety słomiane maja nisk trwało i podczas operacji technologicznych ulegaj zniszczeniu, dlatego
zdecydowano si na wyznaczanie parametrów tego rodzaju materiału. Rozdrobniony, w wyniku przemieszczania warstw, brykiet mo e przysporzy wielu trudno ci i zakłóce w przebiegu procesu technologicznego.
Parametry wytrzymało ciowe bezpo rednio po sporz dzeniu próbki oraz po 12 h, 24 h, 36 h konsolidacji czasowej wyznaczano na podstawie testów bezpo redniego cinania przeprowadzonych w
aparacie Jenikego. Pomiary wykonano dla naporu konsolidacji 60kPa co odpowiada naporowi wywoływanemu przez zło e materiału o wysoko ci około 16m.
W wyniku bada stwierdzono wzrost parametrów charakteryzuj cych wytrzymało materiału
oraz pogorszenie sypko ci wraz z wydłu eniem czasu przechowywania. K t tarcia wewn trznego
wyznaczony bezpo rednio po nasypaniu wynosił 12°, a wydłu enie czasu konsolidacji powodowało
wzrost tego parametru do 15°. Warto efektywnego k ta tarcia wewn trznego po 36 godzinnym oddziaływaniu naporu konsoliduj cego wzrosła do 29° podczas, gdy warto pocz tkowa wynosiła 24°.
Kohezja wzrastała 0,35 kPa do 0,43 kPa wraz z wydłu eniem czasu konsolidacji. Współczynnik tarcia
o blach czarn wynosił 0,33 natomiast w przypadku betonu parametr ten wynosił 0,42.
Wykazanie wpływu czasu konsolidacji na pogorszenie sypko ci rozdrobnionych brykietów ze
słomy.
Wyniki bada odpowiadaj zapotrzebowaniu projektantów, producentów i u ytkowników silosów
na biomas sypk . Wyniki pozwalaj unikn sytuacji granicznych zwi zanych z zatrzymaniem procesu technologicznego.
Zadanie 5.
OCENA ODDZIAŁYWANIA OSADU POFERMENTACYJNEGO NA RÓ NORODNO
FUNKCJONALN I GENETYCZN ZBIOROWISK MIKROORGANIZMÓW GLEBOWYCH
Magdalena Fr c*, Anna Kot - SD*, Jerzy Lipiec*
*Zakład Bada Systemu Gleba-Ro lina
55
Cel bada
Okre lenie aktywno ci enzymatycznej, zró nicowania genetycznego mikroorganizmów oraz ich
profilu metabolicznego w glebie nawo onej osadem pofermentacyjnym z biogazowni.
Badania obejmowały ocen aktywno ci oraz ró norodno ci genetycznej i funkcjonalnej mikroorganizmów glebowych w wyniku oddziaływania osadu pofermentacyjnego z biogazowni rolniczej na
rodowisko glebowe. Badania zostały przeprowadzone w oparciu o do wiadczenie polowe i obejmowały nast puj ce obiekty nawozowe: A – osad zastosowany w dawce 9 Mg s.m.·ha-1, B – osad zastosowany w dawce 4,5 Mg s.m·ha-1, C – gleba kontrolna bez nawo enia osadem. Analizy wykonano w
dwóch warstwach gleby (0-20 cm i 20-30 cm). Analiza ró norodno ci funkcjonalnej została przeprowadzona z wykorzystaniem systemu Biolog EcoPlate, a na podstawie uzyskanych wyników okre lono
profil metaboliczny poszczególnych obiektów do wiadczalnych oraz procent wykorzystania poszczególnych grup substratów w glowych (aminokwasów, amin i amidów, w glowodanów, polimerów
oraz pozostałych zwi zków). Aktywno enzymatyczn gleby okre lono spektrofotometrycznie. Analiza zró nicowania genetycznego zbiorowisk bakterii nitryfikacyjnych w glebie wzbogaconej odpadami z biogazowni została przeprowadzona technik elektroforezy w gradiencie elu denaturuj cego
na podstawie genu amoA.
Badania ró norodno ci genetycznej zbiorowisk mikroorganizmów gleby nawo onej osadem pofermentacyjnym z biogazowni wykazały, wyst powanie zmienno ci bakterii zasiedlaj cych rodowisko glebowe. Jednak e pomimo zmian jako ciowych poziom bioró norodno ci bakterii w trakcie bada był wzgl dnie stały. W oparciu o uzyskane wyniki mo na przypuszcza , e zastosowana zoptymalizowana amplifikacja prowadziła do powielania cz ci materiału DNA w sposób niespecyficzny,
który nie ulegał rozdziałowi w gradiencie czynnika denaturuj cego. Analiza profilu metabolicznego
wykazała wyodr bnienie si dwóch grup mikroorganizmów w zale no ci od badanej warstwy gleby.
Wy sza dawka zastosowanego odpadu spowodowała uruchamianie dodatkowych substratów w glowych (zwłaszcza z grupy polimerów, a tak e kwasów karboksylowych i ketonowych), które nie były
wykorzystywane w glebie kontrolnej, co spowodowało zwi kszenie ró norodno ci funkcjonalnej zbiorowisk mikroorganizmów w glebie nawo onej osadem pofermentacyjnym z biogazowni. Zastosowany
osad pofermentacyjny z biogazowni rolniczej spowodował zwi kszenie aktywno ci enzymatycznej
gleby oraz stymulacj rozwoju bakterii glebowych. Bior c pod uwag nast pcze oddziaływanie odpadu stwierdzono, obni enie stopnia stymulacji aktywno ci enzymatycznej przez wprowadzony do gleby
odpad w drugim roku bada .
Badania maj zarówno charakter poznawczy, jak i aplikacyjny. Z jednej strony prowadzone badania dostarcz informacji o oddziaływaniu odpadów na aktywno i jako mikrobiologiczn gleby, z
drugiej za wyniki mog by przydatne dla rolników podczas zagospodarowania tych odpadów.
Ponadto, prowadzone badania s cz ci rozprawy doktorskiej, przygotowywanej w ramach Studiów
Doktoranckich prowadzonych w Instytucie.
Zadanie 6.
OPRACOWANIE METODY OKRE LANIA POTENCJAŁU METANOGENNEGO
Z NIEWIELKICH OBJ TO CI BIOMASY
Jan Kuna - SD, Agnieszka Kasprzycka, Andrzej Bieganowski*- współpraca
Cel bada
56
Opracowanie metody okre lania potencjału metanogennego z niewielkich obj to ci biomasy. Zadanie miało charakter metodyczny. Zwalidowano metod w odniesieniu do produkcji biogazu z biomasy ska onej metalami ci kimi (kadm i ołów).
W badaniach wykorzystano zaszczep pochodz cy z biogazowni rolniczej. Jako biomas wykorzystano traw z dodatkiem kadmu w dawkach: 5, 50, 150 i 500 ppm oraz ołowiu w dawkach 50, 1000
i 2500 ppm (w przeliczeniu na such mas ). Metale ci kie dodano w postaci roztworu chlorku kadmu
(II) oraz azotanu ołowiu (V) odpowiednich st eniach. Obci enie bioreaktorów wynosiło 2% s.m.
Pomiary prowadzono w butelkach o pojemno ci 120 cm3 do momentu zaniku produkcji biogazu
(ok. 3 tygodni). Mieszaniny inkubowano w temperaturze 37oC. Zgodnie z procedur opracowan w
ubiegłym roku codziennie upuszczano ci nienie monitoruj c jednocze nie ilo produkowanego biogazu. Co drugi dzie okre lano zawarto metanu w biogazie.
Pomiary st e gazów (metan, dwutlenek w gla, azot, tlen) wykonywano przy zastosowaniu
chromatografu gazowego Schimadzu-14A wyposa onego w detektor TCD. Detektor zaopatrzony w
2m kolumn o rednicy 3,2 mm i wypełniony Porapakiem Q. Jako gaz no ny w chromatografie wykorzystano hel. Po zako czeniu biofermentacji dokonywano pomiarów pH i Eh zawiesiny a nast pnie
osad suszono w 105 °C (oznaczaj c such mas ), a nast pnie w 512 oC stopniach (oznaczaj c zawarto substancji organicznych).
Walidacja w pełni potwierdziła przydatno opracowanej metody – a to było zasadniczym celem
prac. Uzyskane wyniki były powtarzalne i odtwarzalne.
Jednocze nie stwierdzono, e dodawane ilo ci metali ci kich stymulowały produkcj biogazu co
jest zgodne z niektórymi doniesieniami literaturowymi. Jednocze nie zawarto metanu w biogazie
była praktycznie taka sama, niezale nie od dawki metalu ci kiego.
Posiadaj c opracowana i zwalidowan metod pomiarow mo ne przy jej wykorzystaniu podj
badania procesu biofermentacji w zale no ci od zmieniaj cych si warunków prowadzenia procesu,
zadawanego biomasy oraz dodatkowych czynników takich jak m.in. ska enie i/lub zanieczyszczenie
biomasy.
Zadanie 7.
PORÓWNANIE METOD OBRÓBKI SUBSTRATÓW WYKORZYSTYWANYCH DO
PRODUKCJI BIOGAZU
Agnieszka Kasprzycka, Justyna Lalak - SD, Ewelina Paprota - SD, Jerzy Tys
Cel bada
Porównanie metod wst pnego przygotowania materiału ligninocelulozowego pod k tem okre lenia wpływu obróbki wst pnej biomasy na czas trwania procesu fermentacji metanowej oraz produkcj
biogazu o maksymalnej zawarto ci metanu.
Materiał badawczy stanowił perz wydłu ony odmiany BAMAR pochodz cy ze Stacji Do wiadczalnej IHAR w Poznaniu. Surowiec charakteryzował si zawarto ci suchej masy na poziomie
90,62%. Inokulum dla procesu fermentacji stanowił osad fermentacyjny z biogazowi rolniczej w Siedliszczkach. Osad pofermentacyjny powstał w wyniku fermentacji substratów: wywar gorzelniany,
serwatka oraz kiszonka z kukurydzy. Eksperyment podzielono na 2 serie do wiadczalne. Kryterium
57
podziału stanowił sposób wst pnego przygotowania wykorzystywanej biomasy ligninocelulozowej
przed procesem fermentacji metanowej:
Obróbka mechaniczna z wykorzystaniem laboratoryjnego młynka ostrzowego:
• wymiary cz stek z zakresu 0,5-4 mm;
• wymiary cz stek z zakresu 8-4 mm.
Obróbka ultrad wi kowa z wykorzystaniem laboratoryjnego sonifikatora Vibra-Cell™ VCX500, Sonics, wytwarzaj cego fale o cz stotliwo ci 20 kHz:
• czas obróbki ultrad wi kowej 1-60 min.;
• amplituda drga ultrad wi kowych 50% i 100%.
Temperatura mieszaniny podczas procesu sonifikacji była utrzymana na poziomie 25±2°C. Materiał badawczy po obróbce wst pnej stanowił wsad do procesu fermentacji metanowej.
Mezofilow fermentacj metanow (37°C, pH 7) przeprowadzono w bioreaktorach BioStat B Plus® o
obj to ci 2 dm3 (Sartorius Stedim Biotech, Gottingen, Germany). Ilo powstaj cego biogazu
oznaczono metod przepływu cieczy natomiast analiz jako ciow przeprowadzono z wykorzystaniem
automatycznego analizatora gazu (GFM 416, GasData). Po zako czeniu do wiadczenia wsad suszono
w 105oC celem zbadania ubytku suchej masy.
W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, e kondycjonowanie biomasy w polu ultrad wi kowym pozwoliło na skrócenie hydraulicznego czasu zatrzymania mieszaniny reakcyjnej o blisko połow , w porównaniu do prób bez wst pnej obróbki. Ponadto zaobserwowano wzrost intensywno ci produkcji biogazu w porównaniu do kontroli. Przeprowadzone badania potwierdzaj , i zastosowanie fali ultrad wi kowych mo e sta si now , korzystn metod pozwalaj c na udoskonalenie
procesu wytwarzania biogazu z biomasy bogatej w ligninoceluloz .
Zgłoszenie patentowe: „Opracowanie metodologii obróbki wst pnej biomasy bogatej w ligninoceluloz z wykorzystaniem zjawiska sonifikacji w celu skrócenia czasu trwania procesu fermentacji
metanowej”- nr P.409256
Opracowana metodologia mo e by wykorzystana przy projektowaniu urz dze do rozdrabiania
biomasy ligninocelulozowej w celu skrócenia czasu trwania procesu fermentacji metanowej.
Ponadto, prowadzone badania s cz ci rozprawy doktorskiej, przygotowywanej w ramach Studiów Doktoranckich prowadzonych w Instytucie Agrofizyki PAN.
Zadanie 8.
WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW AGROTECHNICZNYCH
I TECHNOLOGICZNYCH NA JAKO
KISZONEK I UZYSK BIOGAZU
Jerzy Tys, Aleksandra Król - SD, Marta Oleszek – SD
Cel bada
Porównanie wła ciwo ci fizykochemicznych i uzysku biogazu z kiszonek z dzikiej i uprawnej
odmiany mozgi trzcinowatej, jak równie wykazanie, e zabiegi agrotechniczne istotnie wpływaj na
uzysk biogazu z biomasy ro linnej.
Materiał badawczy stanowiła biomasa dzikiej odmiany mozgi trzcinowatej pozyskana ze zbiorowisk ł kowych doliny kanału Wieprz-Krzna oraz biomasa uprawna Bamse pochodz ca ze Stacji Do-
58
wiadczalnej IUNG w Osinach. Materiał ro linny zebrano w lipcu 2013 roku i zakiszono z dodatkiem
preparatu zawieraj cego bakterie kwasu mlekowego. Po okresie zakiszania wykonano analizy fizykochemiczne kiszonek, takie jak: sucha masa (s.m.), sucha masa organiczna (s.m.o.), popiół, N, C, P, S,
pH, białko ogólne, tłuszcz surowy, hemiceluloza, celuloza, lignina, indeks krystaliczno ci celulozy
(LOI), jak równie przeprowadzono proces mezofilnej fermentacji metanowej w celu okre lenia uzysku biogazu i jego jako ci. Parametry fermentacji metanowej były nast puj ce: obci enie reaktora 5
% s.m.o., stosunek substratu do inokulum 1:1, obj to robocza reaktora 0,8 L. Jako inokulum zastosowano osad pofermentacyjny pochodz cy z czynnej biogazowni rolnicznej. Obie odmiany ró niły si
istotnie zawarto ci suchej masy, celulozy, hemicelulozy, ligniny, C, N, P stosunkiem C/N, C/N/P/S.
Uzysk biogazu z uprawnej odmiany mozgi trzcinowatej Phalaris arundinacea L. wyniósł 406,2 ± 21
dm3·kg-1 s.m.o. i był znacznie wy szy ni dla odmiany dzikiej, 120,6 ± 16 dm3 kg-1 s.m.o.
Wyniki przeprowadzonych analiz pokazały, e odmiana uprawna charakteryzowała si lepszymi
wła ciwo ciami jako substrat do produkcji biogazu, poniewa zawierała znacznie mniej trudno rozkładalnych składników, takich jak lignina i krystaliczna celuloza, co utrudnia proces fermentacji metanowej. Wykazano, e siedlisko i sposób u ytkowania danej ro liny, ma wpływ na stopie jej biodegradacji w procesie fermentacji metanowej, a nawo enie i koszenie mog przyczyni si do poprawy
jako ci biomasy z nieu ytkowanych ł k.
Wyniki opublikowano w czasopi mie z Listy Filadelfijskiej: Bioresource Technology IF: 5,04, 45 pkt.
MNiSW.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Krzemi ska I., Pawlik-Skowro ska B., Trzci ska M., Tys J.: Influence of photoperiods on the growth rate and biomass
productivity of green microalgae. Bioprocess and Biosystems Engineering 2014, Vol. 37, 4, 735-741
2. Oleszek M., Król A., Tys J., Matyka M., Kulik M.: Comparison of biogas production from wild and cultivated varieties of reed canary grass. Bioresource Technology 2014, Vol. 156, 303-306
3. Kwietniewska E., Tys J.: Process characteristics, inhibition factors and methane yields of anaerobic digestion process,with particular focus on microalgal biomass fermentation. Renewable and Sustainable Energy
Reviews 2014, Vol. 34, 491-500
4. Piasecka A., Krzemi ska I., Tys J.: Physical methods of microalgal biomass pretreatment. International
Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 341-348
7. Kot A., Fr c M.: Metody wykorzystywane w ocenie oddziaływania odpadów organicznych na aktywno
mikrobiologiczn gleby. Post py Mikrobiologii 2014, Vol. 53, 2, 183-193
8. Lalak J., Kasprzycka A., Murat A., Paprota E., Tys J.: Pretreatment methods of lignocelulosic biomass to
improve methane fermentation process (a review). / Obróbka wst pna biomasy bogatej w lignoceluloz w
celu zwi kszenia wydajno ci fermentacji metanowej. Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 1, 51-62
59
Temat IX.
AKTYWNO
MIKROBIOLOGICZNA RODOWISKA GLEBOWEGO I ODPADÓW
ORGANICZNYCH
Zadanie 1.
DIAGNOSTYKA WYBRANYCH PATOGENÓW GRZYBOWYCH PSZENICY METOD
PCR I TRADYCYJN , Z UWZGL DNIENIEM ICH WŁA CIWO CI
KATABOLICZNYCH I WRA LIWO CI NA FUNGICYDY
Magdalena Fr c, Jerzy Lipiec, Stefania Jezierska-Tys, Natalia Kotowicz - SD
Cel bada
Charakterystyka metaboliczna i ocena wra liwo ci na wybrane grupy fungicydów grzybów z rodzaju Fusarium.
Badania obejmowały ocen wyst powania patogenów z rodzaju Fusarium w uprawie pszenicy
ozimej (odmiany Muszelka) oraz charakterystyk profilu metabolicznego 10 izolatów grzybowych
wraz z ocen ich wra liwo ci na fungicydy. Do bada wytypowane zostały fungicydy zawieraj ce
substancje aktywne, pochodz ce z ró nych grup chemicznych: pochodnych strobiluryn (azoksystrobina), triazoli (tebukonazol) oraz benzimidazoli (karbendazym), o ró nych mechanizmach działania
grzybobójczego: hamuj cym procesy oddechowe grzybów, hamuj cym syntez składnika błon komórkowych grzybów - ergosterolu oraz hamuj cym mitotyczne podziały komórkowe oraz o zró nicowanym ekotoksycznym oddziaływaniu na rodowisko.
W celu okre lenia bezpo redniego oddziaływania fungicydów na wybrane grzyby z rodzaju Fusarium została zastosowana metoda studzienkowa. Na płytki Petriego z podło em PDA wysiano czyste
hodowle grzybów. Przed inkubacj w okre lonych miejscach na powierzchni po ywki wyci to studzienki, w których umieszczono fungicydy, o ró nych st eniach. Kontrol stanowiły studzienki zawieraj ce steryln wod . Inkubacj prowadzono w temperaturze 30°C w ci gu 4 dni. Podczas inkubacji preparat dyfundował do podło a, powoduj c zahamowanie wzrostu grzybów. Przetestowano 10
dawek ka dego z fungicydów. Po inkubacji płytek przeprowadzono makroskopowe obserwacje wzrostu grzybów wokół studzienek zawieraj cych roztwory fungicydów, o nast puj cych st eniach:
0,0005%; 0,005%; 0,05%; 0,5%; 1%, 2%, 5%, 10%, 25% i 50%. Zmierzone strefy inhibicji wzrostu
grzybów poddano analizie statystycznej.
W ramach realizacji zadania przeprowadzono równie ocen profilu metabolicznego wybranych
grzybów z wykorzystaniem systemu BIOLOG FF-Plates. Badania obejmowały okre lenie zró nicowania izolatów w zakresie wykorzystania zwi zków z ró nych grup: w glowodanów, kwasów karboksylowych, aminokwasów, amin i amidów oraz polimerów. Charakterystyka uzdolnie metabolicznych grzybów została przeprowadzona na podstawie redukcji zwi zków tetrazoliowych w odpowiedzi
na proces metabolizowania substratu, który był utleniany. Przeprowadzona analiza wzrostu grzybów
poprzez pomiar g sto ci optycznej (OD) przy długo ci fali 750 nm umo liwiła okre lenie zró nicowania fenotypowego pomi dzy badanymi izolatami. Wyniki opracowano statystycznie w celu okre lenia
najintensywniej wykorzystywanych zwi zków z poszczególnych grup substratów w glowych przez
poszczególne szczepy. Analiza skupie pozwoliła uzyska informacje odnosz ce si do podobie stw i
ró nic pomi dzy uzdolnieniami katabolicznymi badanych grzybów.
Grzyby nale ce do jednego rodzaju, a nawet gatunku charakteryzowały si zró nicowan wra liwo ci na fungicydy. Dlatego, w celu skutecznej ochrony ro lin przed patogenami grzybowymi konieczne jest prowadzenie bada nad ocen ich wra liwo ci na stosowane rodki ochrony ro lin.
60
Wykazano, e szczepy grzybów z rodzaju Fusarium charakteryzuj ce si szerokim spektrum wykorzystania substratów w glowych były bardziej wra liwe na działanie fungicydów. Analiza profilu
metabolicznego szczepów wskazuje na najbardziej intensywne wykorzystanie, przez wi kszo badanych grzybów, zwi zków z grupy aminokwasów. Najbardziej skutecznym fungicydem okazał si rodek z grupy triazoli, zawieraj cy jako substancj aktywn tebukonazol.
Wiedza na temat zjawiska odporno ci grzybów na fungicydy w Polsce jest cz stkowa i fragmentaryczna, co utrudnia producentom racjonalny dobór bezpiecznych dla rodowiska, a jednocze nie skutecznych fungicydów. Przeprowadzone badania dostarcz informacji o wła ciwo ciach patogenów
oraz ich wra liwo ci na wybrane fungicydy, co mo e by przydatne w ocenie ich zdolno ci do wywoływania chorób pszenicy. Dlatego te wyniki oprócz warto ci poznawczej posiadaj potencjał praktyczny, dotycz cy celowo ci stosowania wybranych fungicydów w uprawie pszenicy.
Zadanie 2.
WPŁYW STOSOWANIA EKOLOGICZNEJ TECHNOLOGII EM-FARMING
NA AKTYWNO
MIKROBIOLOGICZN GLEBY W UPRAWIE CHMIELU
Karolina Oszust, Magdalena Fr c, Agata Gryta, Jerzy Lipiec
Cel bada
Porównanie aktywno ci mikrobiologicznej gleby na plantacji chmielu (Humulus lupulus), uprawianego w systemie produkcji konwencjonalnej oraz ekologicznej, wykorzystuj cej probiotyczn
technologi EM-FarmingTM lub nawo enie m czk bazaltow .
Badania zostały przeprowadzone w oparciu o dwa do wiadczenia polowe zało one na plantacji
chmielu uprawianego w systemie produkcji ekologicznej oraz konwencjonalnej. W do wiadczeniu
pierwszym próbki gleby pobierano w drugim roku trwania eksperymentu z dwóch obiektów badawczych: BM – z m czk bazaltow (2 Mg ha-1) oraz EM – z preparatami probiotycznymi (1l m-3 li ci),
obiekt kontrolny stanowiła gleba nieuprawiana od ponad 15 lat. Do wiadczenie drugie obejmowało
analizy gleby ryzosferycznej i pozaryzosferycznej z trzech faz wegetacji chmielu: 1) przed utworzeniem karp, 2) w trakcie kwitnienia, 3) po zako czeniu zbioru szyszek, uprawianego w dwóch systemach produkcji ekologicznej (z zastosowaniem naturalnych rodków ochrony przed szkodnikami, fermentowanych wyci gów z ro lin z dodatkiem preparatów probiotycznych, zamieszczonych na li cie
rodków dopuszczonych do produkcji ekologicznej: m.in. EM-Farma Plus (Certyfikat NE/71/2006) i
EMa5 (atest PZH/HT 2052/2006), i nawo eniem organicznym), prowadzonej zgodnie z zasadami Ustawy z dnia 25 czerwca 2009 r. o rolnictwie ekologicznym; konwencjonalnej (z zastosowaniem nawo enia
mineralnego i chemicznych rodków ochrony ro lin) zgodnie z Ust. z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie
ro lin. Badania monitoringu mikrobiologicznego obejmowały ocen zró nicowania genetycznego Archaea utleniaj cych amoniak z wykorzystaniem analizy polimorfizmu długo ci terminalnych fragmentów restrykcyjnych (t-RFLP), okre lenie profilu metabolicznego zbiorowisk mikroorganizmów (CLPP)
oraz oznaczenie aktywno ci wybranych enzymów glebowych ( -glukozydazy, proteazy, ureazy, fosfatazy kwa nej i alkalicznej, dehydrogenaz, aktywno ci respiracyjnej) oraz liczebno ci bakterii i grzybów na
podło ach selekcyjnych w poszczególnych obiektach do wiadczalnych.
Przeprowadzone badania wykazały odmienny wpływ konwencjonalnego i ekologicznego systemu
produkcji na jako mikrobiologiczn gleby pod chmielem. Wykazane ró nice dotyczyły w szczególno ci zmienno ci sezonowej badanych wła ciwo ci mikrobiologicznych gleby. Sezonowe fluktuacje
warto ci parametrów mikrobiologicznych, nie doprowadziły do znacz cych ró nic w wielko ci plonu
chmielu. Pomimo tych sezonowych ró nic prawdopodobnie nast puje samoregulacja ró norodno ci
61
genetycznej i funkcjonalnej mikroorganizmów w badanych obiektach glebowych. Oznacza to, e obydwa systemy produkcji spełniaj ilo ciowo i jako ciowo sezonowe wymagania zapotrzebowania na
składniki mineralne, zwłaszcza azot, mimo, e jednocze nie wykazano wi ksz bioró norodno ci
nitryfikacyjnych archeonów w glebie konwencjonalnej w porównaniu do ekologicznej. Zastosowane
ekologiczne warianty produkcji chmielu wpłyn ły na aktywno takich enzymów glebowych jak: proteaza, -glukozydaza, fosfataza alkaliczna, dehydrogenazy. Nie wpłyn ły na aktywno ureazy.
Ocena zró nicowania genetycznego mikroorganizmów wykazała pozytywny wpływ dodatków
wprowadzanych do gleby (zarówno BM jak i EM) w 1 roku do wiadczenia. Odnotowano wi ksz
ró norodno genetyczn mikroorganizmów z grupy Archaea utleniaj cych amoniak w próbach BM i
EM ni w próbie kontrolnej. Nie wykazano natomiast pozytywnego wpływu dodatków w 2 roku trwania do wiadczenia.
Zanotowano pozytywny wpływ zaproponowanych wariantów produkcji ekologicznej na aktywno enzymów glebowych na plantacji chmielu. Wykonane oznaczenia mikrobiologiczne i genetyczne
wskazuj na popraw jako ci mikrobiologicznej oraz wzrost ró norodno ci genetycznej mikroorganizmów w glebie po aplikacji zarówno m czki bazaltowej (naturalne nawo enie mineralne), jak i po ytecznych mikroorganizmów.
Przeprowadzone badania mog by wskazówk w zakresie celowo ci i mo liwo ci praktycznego
zastosowania szczepionek probiotycznych oraz naturalnych nawozów mineralnych (m czka bazaltowa) w uprawie chmielu.
Zadanie 3.
WPŁYW CIÓŁKOWANIA ORAZ FLAWONOIDÓW I CZYNNIKÓW NOD NA PROFIL
METABOLICZNY MIKROORGANIZMÓW RODOWISKA GLEBOWEGO W UPRAWIE GROCHU
Anna Siczek, Magdalena Fr c, Jerzy Lipiec
Zadanie b dzie kontynuowania w roku 2015.
Cel bada
Ocena profilu metabolicznego mikroorganizmów glebowych w wyniku ciółkowania gleby słom
oraz zaprawiania nasion flawonoidami i czynnikami Nod.
ciółkowanie powierzchni gleby oddziałuje na jej fizyczne, chemiczne i biologiczne wła ciwo ci
oraz na profil metaboliczny mikroorganizmów. Flawonoidy to zwi zki wydzielane przez ro liny pełni ce ró norodne funkcje w oddziaływaniach ro liny-mikroorganizmy ryzosfery (nawi zanie symbiozy, reakcje obronne ro lin, przyswajanie składników od ywczych). Czynniki Nod wpływaj na rozwój
mikroorganizmów oraz stymuluj kiełkowanie ro lin.
W do wiadczeniu polowym zało onym na glebie płowej zastosowano 3 czynniki: flawonoidy
(z kiełkuj cych nasion grochu), czynniki Nod izolowane z Rhizobium leguminosarum bv. viciae (nasiona grochu zaprawiano flawonoidami i czynnikami Nod przed siewem), ciółka (słoma pszenna
zastosowana na powierzchni gleby w ilo ci 0,5 kg·m-2). Badano 8 obiektów do wiadczalnych: F
(flawonoidy), N (czynniki Nod), S ( ciółka), FN, FS, NS, FNS, K (gleba kontrolna). Na poletka wysiano groch odmiany Tarchalska. W trzech terminach (fazy: I 5-6 li ci, II kwitnienia i III wykształcania str ków) pobrano gleb ze strefy korzeniowej grochu (0-15 cm) do analizy profilu metabolicznego
mikroorganizmów. Zastosowano płytki Eco (Biolog) z substratami w glowymi (aminokwasy, kwasy
karboksylowe, aminy i amidy, w glowodany, polimery). Obliczono ogóln aktywno metaboliczn
62
(AWCD) oraz wska niki ró norodno ci (R) i jednorodno ci (H), dla wyników absorbancji uzyskanych
po 72 godzinach inkubacji przeprowadzono analiz skupie .
Wpływ czynników do wiadczalnych na ogóln aktywno
metaboliczn mikroorganizmów
(AWCD) był istotny i zale ny od terminu pomiaru. W terminie I istotne ró nice odnotowano mi dzy
kontrol a obiektami F, N, FS, NS, FNS, w terminie III mi dzy kontrol a obiektami F, FS, NS, natomiast w terminie II mi dzy obiektami N a FNS. W terminach I i III warto ci wska nika ró norodno ci
R (charakteryzuj cego liczb zu ytych substratów w glowych) były istotnie ni sze dla obiektu, w
którym zastosowano flawonoidy ni w obiekcie kontrolnym. Niezale nie od terminu bada nie stwierdzono istotnych ró nic mi dzy obiektami dla wska nika jednorodno ci (H). Najwi ksze ró nice w
procentowym wykorzystaniu poszczególnych grup substratów (aminokwasy, kwasy karboksylowe,
aminy i amidy, w glowodany, polimery) mi dzy obiektami wyst piły w terminie III. W odniesieniu
do kontroli mikroorganizmy w obiekcie F w wi kszym stopniu wykorzystywały aminokwasy, aminy i
amidy, a w mniejszym stopniu kwasy karboksylowe, natomiast w obiekcie S obserwowano obni enie
wykorzystania amin i amidów, a zwi kszenie aminokwasów.
Analiza skupie wykazała niski stopie wykorzystania substratów w glowych przez mikroorganizmy z obiektów F, FN i K w terminach I i III, a intensywne wykorzystanie substratów z obiektów N,
FNS i NS (termin I) albo FS, NS, N (termin III). W terminie II niskie tempo katabolizmu substratów
wykazały mikroorganizmy z obiektów S, FS, FNS, a wysokie N i NS. Zastosowanie ciółki przyczyniło si do bardziej intensywnego wykorzystania substratów w glowych przez mikroorganizmy w terminach I i III w odniesieniu do obiektów bez ciółki, natomiast w terminie II wpływ ciółki był niekorzystny.
W wyniku przeprowadzonych bada okre lono profil metaboliczny mikroorganizmów ryzosfery
grochu po zastosowaniu ciółki, flawonoidów i czynników Nod oraz zmiany profilu metabolicznego w
okresie wegetacyjnym grochu.
Wyniki oprócz warto ci poznawczej posiadaj potencjał praktyczny, dotycz cy celowo ci stosowania flawonoidów i czynników Nod w uprawie grochu, jak równie pozwoliły oceni wpływ ciółkowania słom na stan mikrobiologiczny gleby.
OPUBLIKOWANE PRACE
2. Gryta A., Fr c M., Oszust K.: The Application of the Biolog EcoPlate Approach in Ecotoxicological Evaluation of Dairy Sewage Sludge. Applied Biochemistry and Biotechnology 2014, Vol. 174, 4:1434-1443
4. Oszust K., Fr c M., Gryta A., Bili ska-Wielgus N.: The Influence of Ecological and Conventional Plant
Production Systems on Soil Microbial Quality under Hops (Humulus lupulus). International Journal of Molecular Sciences 2014, Vol. 15, 6, 9907-9923
7344-7351
7. Kotowicz N., Fr c M., Lipiec J.: The importance of Fusarium fungi in wheat cultivation – pathogenicity
and mycotoxins production. Journal of Animal and Plant Sciences 2014, Vol. 21, 2, 3326-3343
8. Oluchi Nwaichi E., Fr c M., Peters D., Akpomiemie B.: Conditioners and significance of t-RFLP profile of
the assemblage of prokaryotic microorganisms in crude oil polluted soils. African Journal of Biotechnology
2014, Vol. 13, 44, 4220-4225
9. Jezierska-Tys S., Fr c M., Bednarz J.: Soil microorganisms´ response to Reglone 200 SL. / Reakcja mikroorganizmów glebowych na Reglone 200 SL. Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 2, 153-164
63
10. Jezierska-Tys S., Fr c M., Bednarz J., Rutkowska A.: Effects of chemicals used in cultivation of rapeseed
on the microorganisms. and their activity in soil. / Wpływ rodków chemicznych stosowanych w uprawie
rzepaku na mikroorganizmy i ich aktywno w glebie. Acta Agrophysica Monographiae EN 2014, 3, 1-118
11. Huber M., Blicharska E., Muraczy ska B., Oszust K., Kowalczyk E.: Metoda diagnostyki toksyczno ci skał
przeznaczonych na potrzeby u ytkowe w galanterii mineralnej gospodarstwa domowego. Innowacyjno
Nauki Polskiej w aplikacjach projektów badawczych i prac rozwojowych / Polish Science Innovation in research and development applications 2014, Rozdział II, 10-17
12. Huber M., Blicharska E., Muraczy ska B., Oszust K., Kowalczyk E.: Interdyscyplinarno prac badawczych jako przykład scalenia rodowiska naukowego Lublina i okolic w ramach studiów podyplomowych.
Innowacyjno Nauki Polskiej w aplikacjach projektów badawczych i prac rozwojowych / Polish Science
Innovation in research and development applications 2014, Rozdział X, 83-90
13. Brzezi ska M., Fr c M.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych gleb na ich biosfer . Red.
Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN, ISBN
978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 90-94
64
Temat X.
ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII DIELEKTRYCZNEJ DO BADANIA
WŁA CIWO CI BIOMATERIAŁÓW
Zadanie 1.
OCENA JAKO CI CIEKŁYCH BIOMATERIAŁÓW NA PODSTAWIE
WŁA CIWO CI DIELEKTRYCZNYCH
Anna Nakonieczna, Agnieszka Szypłowska, Andrzej Wilczek, Bartosz Paszkowski - SD,
Wojciech Skierucha
Cel bada
Korelacja wła ciwo ci fizycznych i chemicznych z wła ciwo ciami dielektrycznymi ciekłych
biomateriałów. Celem długofalowym jest opracowanie metodyki oraz oprzyrz dowania do oceny jako ci ciekłych materiałów i produktów pochodzenia rolniczego.
Kontynuowane były badania wła ciwo ci elektrycznych miodów przy u yciu spektroskopii impedancyjnej. Wykorzystano sensor opracowany w ramach projektu NCBiR DISENSOR. Zakres cz stotliwo ci pomiarowych 20-2 MHz ograniczył interpretacj zjawisk fizycznych do efektów zwi zanych
z przewodnictwem oraz traktowaniem układu pomiarowego jako układu o parametrach skupionych.
Analiza uzyskanych danych, tzn. impedancji zespolonej układu elektroda – badany miód w zale no ci
od cz stotliwo ci zadawanego sygnału i temperatury miodu, dokonana została metod elektrycznego
obwodu zast pczego.
Badano sze soków naturalnych oraz ich próbki zmieszane z cytrynianem sodu i kwasem askorbinowym w zakresie cz stotliwo ci 200 MHz – 20 GHz. Próbki były celowo poddane „starzeniu”
i powtórnie mierzono ich parametry dielektryczne, pH i elektryczn konduktywno . Zaobserwowano
korelacj mi dzy mierzonymi parametrami i efektem „starzenia” próbek. Przeprowadzana jest analiza
danych w celu wyznaczenia mo liwo ci oceny wie o ci soków naturalnych.
Najwa niejszym osi gni ciem zadania było opanowanie metodyki niskocz stotliwo ciowych pomiarów u ywanych w spektroskopii dielektrycznej oraz u ywania analogów elektrycznych do interpretacji wyników oraz zastosowanie tej wiedzy do badania parametrów elektrycznych ciekłych biomateriałów.
Sensor został skalibrowany do wyznaczenia zespolonej przenikalno ci elektrycznej materiału.
Mo e by zastosowany do szybkiego i nieniszcz cego badania dynamiki zmian parametrów fizycznych i chemicznych cieczy pochodzenia rolniczego (soki, syropy, substancje oleiste) zwi zanych ze
zmian ich jako ci zdrowotnej i komercyjnej.
65
Zadanie 2.
WPŁYW ELEKTRYCZNEJ KONDUKTYWNO CI GLEBY NA EFEKTY RELAKSACJI
DIELEKTRYCZNEJ W GLEBIE
Agnieszka Szypłowska, Andrzej Wilczek, Marcin Kafarski, Grzegorz Solecki, Anna Nakonieczna,
Wojciech Skierucha
Cel bada
Poszukiwanie mo liwo ci zwi kszenia dokładno ci pomiaru zasolenia gleby z pomiarów jej właciwo ci dielektrycznych wykorzystuj c technik reflektometrii w dziedzinie cz stotliwo ci (FDR –
frequency domain reflectometry). Dodatkowo, badania maj umo liwi identyfikacje mechanizmów
dyspersji dielektrycznej gleb ró ni cych si tekstur , wilgotno ci i zasoleniem.
Wykonano współosiow celk do pomiarów transmisyjnych w dziedzinie cz stotliwo ci (FDT) –
celem jest opracowanie sensora umo liwiaj cego precyzyjne wyznaczenie widma przenikalno ci elektrycznej w szerokim zakresie cz stotliwo ci 50 MHz - 4 GHz. Przeprowadzono pomiary kalibracyjne
celki z wykorzystaniem cieczy o znanych wła ciwo ciach dielektrycznych (metanol, etanol, woda,
roztwory NaCl o ró nej konduktywno ci).
Przy u yciu programu EMPro firmy Agilent przeprowadzono symulacje komputerowe celki z glebami o ró nej wilgotno ci i zasoleniu w celu oceny algorytmów wyznaczania zespolonej przenikalnoci elektrycznej badanych gleb.
Zwi kszenia dokładno ci pomiaru zasolenia gleby z pomiarów jej wła ciwo ci dielektrycznych
wykorzystuj c technik reflektometrii w dziedzinie cz stotliwo ci (FDR – frequency domain reflectometry).
Opracowana metodyka bada oraz algorytmy wyznaczania spektrum cz stotliwo ciowego zespolonej przenikalno ci elektrycznej gleby umo liwi modyfikacje oprzyrz dowania pomiarowego do
szybkiego i nieniszcz cego pomiaru zasolenia gleby.
Zadanie 3.
WPŁYW POLA ELEKTRYCZNEGO O ZMIENNEJ CZ STOTLIWO CI
NA POTENCJAŁ METABOLICZNY MIKROORGANIZMÓW ZASIEDLAJ CYCH
ODPADY ORGANICZNE
Wojciech Skierucha, Andrzej Wilczek, Agnieszka Szypłowska, Anna Nakonieczna,
Marcin Kafarski, Agata Gryta *- współpraca, Magdalena Fr c*- współpraca
* Zakład Bada Systemu Gleba-Ro lina
Cel bada
66
Okre lenie profilu metabolicznego odpadów organicznych zmieniaj cego si pod wpływem pola
elektrycznego o zmiennej cz stotliwo ci i mocy. Istniej przesłanki naukowe oraz doniesienia literaturowe wskazuj ce, e działanie mikrofal wzmaga szybko i skuteczno fermentacji beztlenowej w
zastosowaniu do cieków organicznych. Konieczne s badania laboratoryjne maj ce na celu optymalizacj mocy i czasu zadawanego promieniowania mikrofalowego.
Wykonano projekt celki do aplikowania sygnałów mikrofalowych i pomiaru sygnału odbitego.
Geometria celki dostosowana jest do napełniania roztworami wodnymi odpadów organicznych tak,
aby maksymalna moc zadawanego sygnału wydzieliła si w próbce materiału (dopasowanie falowe).
Konstrukcja celki uwzgl dnia potrzeb jej izolacji, tzn. ekranowania elektromagnetycznego, co zapewni brak emisji fal elektromagnetycznych spoza zakresu pasm dozwolonych (pasma cz stotliwo ci
ISM: 433,05-434,79 MHz; 868,00-870,00 MHz; 2,400-2,483 GHz). W przypadku stwierdzenia niedoskonałej izolacji elektromagnetycznej niezb dne b dzie wykonanie bada w odpowiedniej komorze
izolacyjnej. Zastosowanie kuchenki mikrofalowej w celu dokonania bada wst pnych oceniono jako
niewiarygodne ze wzgl du na niejednorodno wytwarzanego pola elektromagnetycznego.
Badania wst pne polegaj ce na napromieniowaniu niewielkich ilo ci materiału przy u yciu sondy
szerokopasmowej typu Open-Ended oraz wektorowego analizatora obwodów jako generatora mocy nie
dały pozytywnych rezultatów. Okazało si , e maksymalna moc sygnału 13 dBm (20 mW), któr mo na
uzyska z generatora jest zbyt mała do spowodowania widocznych efektów. Nale y zastosowa mikrofalowy wzmacniacz mocy na pasmo cz stotliwo ci 700 MHz-6 GHz o mocy przynajmniej 10 W.
W ramach zadania przeprowadzono symulacje komputerowe (program EMPro firmy Agilent)
dwóch prototypów sondy koncentrycznej typu OE. Przeprowadzono równie pomiary weryfikacyjne
na wytworzonych prototypach oraz roztworach soli, metanolu, etanolu i wody.
Uzgodniono sposób i harmonogram bada biologicznych w celu okre lenia dynamiki profilu metabolicznego odpadów organicznych. Ze wzgl du na ograniczenia finansowe oraz zmiany kadrowe
wstrzymano prace nad realizacj zadania.
Opracowanie stanowiska i metodyki oceny potencjału potencjał metaboliczny mikroorganizmów
zasiedlaj cych odpady organiczne.
Dotychczasowe wyniki s w fazie opracowania do publikacji.
Zadanie 4.
OPRACOWANIE SYSTEMU DO POMIARU ILO CI WODY OSADZANEJ
NA POWIERZCHNI GLEBY W POSTACI ROSY I SZRONU
Marcin Kafarski, Anna Nakonieczna, Andrzej Wilczek, Agnieszka Szypłowska, Wojciech Skierucha
Cel bada
Opracowanie prototypu systemu do pomiaru ilo ci wody osadzanej na powierzchni gleby pod
wpływem rosy i szronu. Realizacja celu umo liwi uzupełnienie modeli hydrologicznych gleb o element zasilaj cy wod gleb , który jest cz sto pomijalny ale wyst puj cy cyklicznie w okresach dobowych. Według dotychczasowych bada , sumaryczny efekt kondensacji wody na powierzchni gleby
jest znacz cy nie tylko dla gleb z rejonów równikowych ale równie dla gleb z terenu naszego kraju.
67
Na podstawie wcze niejszego zgłoszenia patentowego wykonano zestaw o miu prototypów czujników pomiarowych składaj cych si z ceramicznych płyt porowatych b d cych cz ci sondy TDR.
Dokonano kalibracji laboratoryjnej wytworzonych czujników (czas (TDR) = f (wilgotno ceramiki
porowatej)). Po modyfikacji sprz towej i programowej miernika TDR model TDR/MUX/mpts, który
został wcze niej opracowany i skomercjalizowany w IA PAN w Lublinie, opracowano i wykonano
prototyp systemu pomiaru ilo ci wody osadzanej na powierzchni gleby pod wpływem rosy i szronu.
Opracowano i wykonano prototyp systemu pomiarowego do pomiaru ilo ci wody osadzanej na
powierzchni gleby pod wpływem rosy i szronu. Wprowadzono istotne modyfikacje programowe i
sprz towe do istniej cych systemów pomiaru wilgotno ci gleby opartych na technice TDR oraz opracowano metodyk pomiaru. Wykazano, e parametry ceramiki porowatej, tzn. porowato i zwi zana
z ni temperatura spiekania, w zastosowanym czujniku maj istotny wpływ na czuło i dokładno
pomiaru.
Prototyp został zainstalowany na poletku do wiadczalnym przy IA PAN w Lublinie. Odno ne
pomiary realizowane s od jesieni roku 2014. Wykorzystanie wyników prowadzonych bada b dzie
mo liwa w modyfikacji modeli hydrologicznych gleb (wspomniane wy ej) oraz w ocenie wilgotno ci
wierzchniej warstwy gleby, która jest szczególnie wa na dla pomiarów satelitarnych (satelita SMOS).
W ramach dalszych prac w roku 2015 planuje si uzupełnienie czujnika w elementy identyfikacji i
przetwarzania danych oraz komunikacji z systemem nadzorczym. Istnieje mo liwo wykorzystania
tego czujnika w satelitarnych systemach monitoringu wilgotno ci wierzchniej warstwy gleby.
OPUBLIKOWANE PRACE
1. Paszkowski B., Wilczek A., Szypłowska A., Nakonieczna A., Skierucha W.: A low-frequency sensor for
determination of honey electrical properties in varying temperature conditions. Journal of Food Engineering
2014, 138, 17-22
2. Janik G., Skierucha W., Bła M., Sobik M., Albert M., Dubicki M., Zawada A.: TDR technique for estimating the intensity of effective non rainfall. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 1, 23-37
2014, http://dx.doi.org/10.1155/2014/740521
4. Skierucha W., Wilczek A., Szypłowska A.: Fizyczne metody badania gleb i rodowiska przyrodniczego.
Red. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody. IA PAN,
ISBN 978-83-89969-34-7, Lublin 2014, 197-209
68
• DZIAŁANIA w zakresie RESTRUKTURYZACJI Instytutu
Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego Polskiej Akademii Nauk zgodnie z Decyzj MNiSW Nr
6302/E-184/R/2013 z dnia 12 czerwca 2013 r. realizował działania zwi zane z restrukturyzacj .
Restrukturyzacja zwi zana jest z:
• rozszerzeniem profilu działalno ci naukowej, w tym: rozszerzeniem dotychczasowych tematów i wprowadzeniem nowych,
• wzmocnieniem kadrowym zespołów naukowych,
• intensyfikacj mi dzynarodowej współpracy naukowej,
• unowocze nieniem i rozszerzeniem działalno ci edukacyjnej (nabór doktorantów, zaj cia w
j. angielskim, zagraniczni wykładowcy)
• zmianami organizacyjnymi, strukturalnymi i kadrowymi obsługi bada .
Restrukturyzacja obejmuje nast puj ce zadania:
Zadanie 1. Konsolidacja tematyki badawczej
- utworzenie trzech nowych tematów działalno ci statutowej:
1. Produkcja i przetwarzanie biomasy na surowce energetyczne.
2. Aktywno mikrobiologiczna rodowiska glebowego i odpadów organicznych.
1. Zastosowanie spektroskopii dielektrycznej do badania wła ciwo ci biomateriałów.
- restrukturyzacja dotychczasowych tematów działalno ci statutowej
- wzmocnienie potencjału kadry naukowej
• pozyskanie wysokiej klasy specjalistów w dziedzinie biotechnologii, mikrobiologii beztlenowców
i biochemii oraz młodych pracowników naukowych,
• przystosowanie zaplecza, zakup niezb dnej aparatury naukowo-badawczej oraz podstawowego
wyposa enia.
Zadanie 2. Utworzenie Mi dzyzakładowej Pracowni Modelowania Komputerowego i pozyskanie specjalistów w zakresie modelowania metodami chemii kwantowej, modelowania zjawisk fizycznych w
skali pojedynczej komórki metod elementów sko czonych oraz modelowania wieloskalowego. Zakup wysokiej klasy klastera obliczeniowego z akcesoriami.
Zadanie 3. Zbli enie Instytutu do Europejskiej Przestrzeni Badawczej oraz zwi kszenie uczestnictwa
w europejskich programach badawczych przy wykorzystaniu statusu Centrum Doskonało ci Fizyki
Stosowanej w Zrównowa onym Rolnictwie - AGROPHYSICS. Ustanowienie koordynatora ds.
współpracy mi dzynarodowej i jej intensyfikacji.
Zadanie 4. Umi dzynarodowienie Studiów Doktoranckich IA PAN poprzez prowadzenie wykładów
specjalizacyjnych w j zyku angielskim, zatrudnianie zagranicznych wykładowców.
Zadanie 5. Optymalizacja wykorzystania potencjału kadrowego Instytutu poprzez wzmocnienie kadrowe, organizacyjne i funkcjonalne działów obsługi i administracji. Usprawnienie zarz dzania, wyposa enie w profesjonalny sprz t i oprogramowanie, utworzenie zespołu ds. pozyskiwania i obsługi
projektów oraz komercjalizacji wyników bada naukowych i promocji.
Zadanie 6. Zmiany i reorganizacja stanowisk: podwy szenie kwalifikacji, przekwalifikowanie pracowników, likwidacja stanowisk nierozwojowych, rozwi zanie umów o prac w niezb dnym zakresie.
Restrukturyzacja Instytutu zakłada mi dzy innymi wzmocnienie działalno ci Instytutu w trzech obszarach
merytorycznych: ywno , energia odnawialna oraz ochrona rodowiska, a ponadto rozwój współpracy mi dzynarodowej i krajowej oraz pozyskanie nowych kadr zewn trznych do dalszego rozwoju kluczowych obszarów.
Restrukturyzacja obejmuje rozszerzenie profilu działalno ci naukowej (rozszerzenie dotychczasowych tematów, wprowadzenie nowych tematów, wzmocnienie kadrowe zespołów naukowych,
intensyfikacja mi dzynarodowej współpracy naukowej), unowocze nienie i rozszerzenie działalnoci edukacyjnej (coroczny nabór doktorantów, zaj cia w j. angielskim, zagraniczni wykładowcy)
oraz zmiany organizacyjne, strukturalne i kadrowe obsługi bada .
Celem restrukturyzacji jest wzmocnienie efektu synergii wysoko wykwalifikowanej kadry naukowej i nowoczesnej bazy aparaturowej Instytutu pozyskanej w projektach inwestycyjnych, stworzenie zespołów naukowych podejmuj cych najnowocze niejsze badania oraz racjonalne wykorzystanie potencjału kadrowego Instytutu.
Instytut realizuje strategi rozwoju Instytutu, która formułuje przede wszystkim kierunki naukowobadawcze skorelowane z priorytetowymi obszarami badawczymi okre lonymi w strategiach rozwoju nauki
69
polskiej, w tym wzrostem rangi bada prowadzonych w Instytucie oraz mo liwo ciami uzyskiwania
wsparcia finansowego na badania.
Działania restrukturyzacyjne pozwoliły na przeprowadzenie adaptacji i remontów pomieszcze
oraz na doposa enie aparaturowe i komputerowe. Sfinansowano zatrudnienie 17 osób (13,5 etatu)
specjalistów w dziedzinie biotechnologii, mikrobiologii i biochemii. Utworzono Mi dzyzakładow
Pracowni Modelowania Komputerowego i pozyskano specjalistów w zakresie modelowania pocz wszy od metod chemii molekularnej, przez fenomenologiczne metody opisu procesów wymiany masy
i energii do wielkoskalowych modeli zachowania systemów. Utworzono stanowisko koordynatora ds.
współpracy mi dzynarodowej i jej intensyfikacji, do organizacji wizyt i kontaktów mi dzynarodowych oraz pozyskiwania i formalnej obsługi projektów zagranicznych.
W ramach współpracy z zagranic 15 pracowników Instytutu wyjechało do renomowanych o rodków naukowych. 13 go ci o uznanej wiatowej pozycji naukowej prowadziło specjalistyczne wykłady
w j zyku angielskim, obejmuj ce trzy główne piony tematyczne: RODOWISKO, ENERGIA,
YWNO .
DZIAŁALNO
zaplecza naukowego o charakterze OGÓLNO RODOWISKOWYM
Instytut Agrofizyki PAN w roku 2014 otrzymał dotacj na finansowanie kosztów zwi zanych
z utrzymaniem Specjalnego Urz dzenia Badawczego pod nazw
rodowiskowe Laboratorium
Energii Odnawialnej.
Specjalne Urz dzenie Badawcze okre lone nazw rodowiskowe Laboratorium Energii Odnawialnej ( LEO) stanowi efekt realizacji projektu pod t sam nazw w ramach Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej na lata 2007-2013, którego warto przekroczyła 26 mln zł i obejmowała urz dzenia naukowo-badawcze, modernizacj laboratoriów oraz wyposa enie w niezb dne meble laboratoryjne i biurowe. Przedmiotem projektu było kompleksowe wyposa enie rodowiskowego
Laboratorium Energii Odnawialnej w niezb dn infrastruktur badawcz pozwalaj c na prowadzenie
kompleksowych bada w obszarze wytwarzania i przetwarzania biomasy na cele energetyczne.
Specjalne Urz dzenie Badawcze rodowiskowe Laboratorium Energii Odnawialnej ( LEO), tworzy spójn cało organizacyjn , badawcz i merytoryczn oraz stanowi kompleksowe i najnowoczeniejsze wyposa enie laboratoriów oraz pracowni. Składa si 154 urz dze o ł cznej warto ci 20,18
mln PLN zakupionych w latach 2009-2011. Urz dzenia te zostały rozlokowane w 6 tematycznych
laboratoriach oraz 5 pracowniach realizuj cych wspólny program badawczy obejmuj cy kompleksowe
spektrum zagadnie zwi zanych z wytwarzaniem odnawialnych ródeł energii oraz ochron rodowiska przed produktami ubocznymi jej produkcji.
Laboratorium jest rozwijane w oparciu o zakup nowej aparatury, a tak e z wykorzystaniem istniej cej infrastruktury badawczej Instytutu Agrofizyki PAN.
Najnowocze niejsza aparatura naukowo-badawcza jest przypisana do nast puj cych laboratoriów:
1. Laboratorium Nowych Technologii Pozyskiwania Energii Odnawialnej oraz Biomasy
2. Laboratorium Fermentacji Metanowej
3. Laboratorium Analizy Biogazu
4. Laboratorium Oceny, Ulepszania i Wykorzystania Osadów Pofermentacyjnych
• Pracownia Chemicznych i Fizykochemicznych Wła ciwo ci Osadu
• Pracownia Utylizacji i Wykorzystania Fazy Stałej Osadu
• Pracownia Ulepszania Gleby
• Pracownia Fizycznych Wła ciwo ci Gleb Modyfikowanych
• Pracownia Wzrostu Ro lin
5. Laboratorium Mikrobiologii Molekularnej i rodowiskowej
6. Laboratorium Biochemiczne
Główne kierunki badawcze oraz rozwojowe, do których wykorzystywane jest SPUB LEO dotycz odnawialnych ródeł energii oraz ochrony rodowiska. Zało ony program badawczy rodowiskowego Laboratorium Energii Odnawialnej obejmuje:
• Wykorzystanie alg do wytwarzania energii odnawialnej (pozyskiwanie biomasy z kultur autotroficznych glonów (mikroalgi) – badania czynników wzrostu, składu, parametrów i wykorzystania
jako biomasy w procesie fermentacji.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
70
Analiza jako ciowa i ilo ciowa innych bioproduktów wytwarzanych pod k tem zastosowania na
cele energetyczne, badanie jako ciowe i ilo ciowe biomasy oraz poznanie procesów zachodz cych
na poziomie molekularnym.
Badanie zawarto ci oraz składu tłuszczów, produktów reakcji po spaleniu, oraz pozostało ci technologicznych uzyskiwanych w czasie produkcji biomasy. Umo liwi to dobranie najlepszych kompozycji siedliskowych oraz optymalizacj i kontrol procesów zwi zanych z produkcj i wykorzystaniem biomasy.
Poznanie dynamiki mechanizmów zachodz cych w czasie, podczas tworzenia biomasy oraz
w procesach wykorzystania jej na cele energetyczne. Stworzy to podstawy do utworzenie nowych
rozwi za technologicznych na poziomie molekularnym.
Badanie warunków prowadzenia procesu fermentacji, takich jak temperatura, pH, sposób prowadzenia fermentacji oraz jako zastosowanych fermentorów.
Analiza biogazu powstałego w procesie fermentacji metanowej polegaj ca na analizie jego składu
oraz oznaczeniu dobowych przyrostów biogazu.
Badanie materiałów poddawanych fermentacji pod k tem wydajno ci i ekonomiki produkcji biogazu.
Poszukiwanie ekologicznych i efektywnych metod zagospodarowanie pozostało ci pofermentacyjnej w produkcji biogazu. Odpowiednio przetworzone odpady mog by wykorzystane do nawo enia gleb, szczególnie gleb lekkich, które cierpi na niedobór składników pokarmowych
w tym łatwo dost pnej materii organicznej
Badania okre laj ce aktywno biologiczn gleb, do których wprowadzane b d pozostało ci pofermentacyjne. Istotne w tych badaniach jest okre lenie stopnia mineralizacji w gla organicznego,
której wska nikiem jest ilo wydzielonego CO2
Prace badawczo-rozwojowe nad rolniczym zagospodarowaniem osadu pofermentacyjnego, efektywnym odwadnianiem osadów i ponownym wykorzystaniem w biogazowni oraz oddziaływaniem
tych odpadów na rodowisko glebowe - ocen struktury, składu pierwiastkowego, zawarto ci,
formy i wła ciwo ci zwi zków organicznych osadów pofermentacyjnych.
Badanie wpływu osadu pofermentacyjnego na jako struktury gleby oraz pobieranie i efektywno wykorzystania wody przez ro liny.
Okre lenie efektywno ci zró nicowanego sposobu stosowania i dawki osadu w celu ograniczenia
erozji wodnej.
Badania z zakresu wyst powania i bioró norodno ci mikroorganizmów w ekosystemach, odpadach pochodz cych z przemysłu spo ywczego i rolnictwa (osadach pofermentacyjnych) oraz monitorowanie zdrowotno ci ro lin uprawnych z wykorzystaniem metod biologii molekularnej.
Diagnostyka molekularna drobnoustrojów oraz badanie ró norodno ci mikroorganizmów wyst puj cych w próbkach rodowiskowych, ywno ciowych i odpadach, monitorowania jako ci mikrobiologicznej płodów rolnych na poziomie molekularnym.
Okre lenie wpływu wzbogacania gleby osadami pofermentacyjnymi na skład biochemiczny, mikrostruktur i wła ciwo ci mechaniczne surowców ro linnych.
DZIAŁALNO
W RAMACH PROJEKTÓW BADAWCZYCH
Narodowego Centrum Nauki (NCN) i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy szego (MNiSW)
-
dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN – „Opracowanie algorytmów porównywania
wyników rozkładu granulometrycznego gleb mineralnych oznaczonego za pomoc dyfrakcji
laserowej i technik areometryczn ”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N310 7774
40, Okres realizacji: 2011-2014
Podstawowym celem niniejszego projektu było opracowanie i wybór najlepszego algorytmu pozwalaj cego na wzajemne przeliczanie wyników rozkładu granulometrycznego gleb wyznaczanego za pomoc dyfrakcji laserowej oraz metod areometryczn . Baz danych do realizacji projektu stanowiły
rozkłady granulometryczne uzyskane metod areometryczn oraz metod dyfrakcji laserowej dla kilkuset profili gleb reprezentatywnych dla Polski i zgromadzonych w Banku Próbek Glebowych. Pierwszym etapem realizacji projektu był przegl d równa i próba opracowania równania uniwersalnego
71
(u rednionego), które co prawda z mniejsz dokładno ci , pozwalałoby na takie przelicznie. Ze
wzgl du na znaczne ró nice pomi dzy opublikowanymi równaniami opracowanie uniwersalnego
równania okazało si niemo liwe. W drugim etapie wykorzystano narz dzia sztucznej inteligencji:
sztuczne sieci neuronowe (ANN), Super Vector Machines (SVM) oraz k-Nearst Neighbours (k-NN).
Analiza wyników oraz mo liwo ci ka dego z narz dzi wskazała, e najwi ksze szanse na uzyskanie
równa dobrze przeliczaj cych rozkłady uzyskane metod dyfrakcji laserowej na rozkłady uzyskane
metodami sedymentacyjnymi daje metoda SVM.
-
dr Magdalena Ry ak – „Badanie energii przylegania cz stek gleby metod pojedynczej kropli symulowanego opadu”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N310 7776 40, okres realizacji: 2011-2014
W ramach zako czonego w maju 2014r. projektu, którego głównymi celami było:
• opracowanie nowego parametru - energii przylegania, który scharakteryzowałby odporno gleb
na działanie opadów,
• zaproponowanie metody pojedynczej kropli jego wyliczania,
• wyznaczenie energii przylegania cz stek dla wybranych gleb,
opracowano metodyk pomiaru energii przylegania cz stek glebowych. Zdefiniowano nowy parametr
- energi przylegania cz stek gleby. Przyj to, e jest to ró nica pomi dzy energi kinetyczn padaj cej
kropli, a energi potrzebn do przeniesienia cz stek gleby, które uległy rozbryzgowi.
Badania przeprowadzono na glebach reprezentatywnych dla południowo-wschodniej Polski metod pojedynczej kropli. Przed pomiarem gleby były nawil ane do wilgotno ci odpowiadaj cej pF 0
(gleba nasycona), 0,4 (kapilarna pojemno wodna) i 2,2 (polowa pojemno wodna). Dla badanych
próbek glebowych wyznaczono warto ci energii przylegania cz stek glebowych. Stwierdzono ró nice
w warto ciach wyznaczonych energii przylegania dla gleb o zró nicowanym rozkładzie granulometrycznym. Wy sz energi przylegania charakteryzowały si gleby z przewag frakcji piaszczystej,
za ni sz energi przylegania charakteryzowały si gleby zawieraj ce wi cej frakcji pyłu.
-
prof. dr hab. Jerzy Tys – „Opracowanie zało e fizjologiczno-technicznych do produkcji
glonów na cele energetyczne”, PB NCN (40 konkurs MNiSW) własny Nr N N313 7059 40, okres
Zwi kszaj ce si zapotrzebowanie na energi , a tak e wyczerpywanie nieodnawialnych zasobów surowców energetycznych, zmuszaj do poszukiwania alternatywnych ródeł energii. Wykorzystanie
biomasy alg do produkcji nowoczesnych, nie emituj cych zanieczyszcze biopaliw stanowi intensywnie rozwijaj c si dziedzin nauki. Obecnie najwa niejszym kierunkiem, jest wykorzystanie alg do
produkcji energetycznej biomasy.
Zalet alg jest:
1. Szybki proces ich namna ania. Przeprowadzone badania wskazuj , e mo liwe jest podwojenie
ich masy na dob ,
2. Du e zapotrzebowanie na CO2 co ogranicza emisj gazów cieplarnianych,
3. Maj mo liwo oczyszczania odcieków komunalnych oraz biogazowni rolniczych poniewa zawarte w nich substancje mineralne stanowi po ywk wzrostu glonów.
Celem projektu było okre lenie optymalnych warunków (składu po ywek, wiatła, temperatury,
sposobu mieszania, pH, st enia CO2) dla wybranych gatunków glonów w celu zmaksymalizowania
wydajno ci hodowli pod k tem produkcji biomasy. Projekt zakładał kompleksowe zbadanie wpływu
czynników warunkuj cych maksymalny wzrost wyselekcjonowanych gatunków alg, które b d gwarantowały najwi kszy dobowy przyrost masy. Badania wykonywano na unikatowej w skali Polski i
UE aparaturze istniej cej w Instytucie Agrofizyki. Pozwala ona na hodowl glonów w ci le kontrolowanych warunkach. Badania prowadzono przez interdyscyplinarny zespół naukowców pochodz cych z ró nych o rodków badawczych. Miało to na celu wykorzystania do wiadczenia z ró nych zakresów dziedzin oraz stworzenia Zespołu, który pozwoli na realizacj tak szerokiego projektu w optymalnym zakresie.
Efektem ko cowym projektu jest poznanie optymalnych warunków wzrostu i rozwoju poszczególnych szczepów glonów warunkuj cych maksymalny wzrost biomasy glonowej oraz zaprojektowanie i wykonanie prototypu fotobioreaktora, który pozwala na podj cie bada zmierzaj cych do okrelenia bilansu kosztów nakładów energetycznych i wykonania analizy ekonomicznej przedsi wzi cia.
72
Przeprowadzone badania wykazały olbrzymi potencjał wytwarzania biomasy bogatej energetycznie. Mo liwo ci te uzale nione s jednak od bardzo wielu czynników zarówno natury biologicznej
(dopasowanie poszczególnych szczepów alg do obranego celu ko cowego produkcja biomasy, produkcja oleju, zagospodarowanie odcieków, konsumpcja CO2, hodowla intensywna czy pasywna itd.)
jak i technicznej (mo liwo zagwarantowania du ej ilo ci odpowiedniego o wietlenia (przy zag szczonej algami wodzie i tendencj do osiadania alg na powierzchniach wiec cych nie jest to łatwe)
zagwarantowanie stałego ruchu cieczy, równomiernego doprowadzenia CO2, sukcesywne usuwanie
tlenu itd. Poznanie tych czynników oraz zastosowanie odpowiednich rozwi za technicznych spełniaj cych wymagania poszczególnych szczepów alg mo e spowodowa , e produkcja biomasy z alg b dzie nie tylko opłacalna ale wr cz konkurencyjna dla typowej biomasy ro linnej.
-
dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN – „Badania enzymatycznej degradacji struktury polisacharydów ciany komórkowej owoców przy pomocy mikroskopu sił atomowych (AFM)”,
PB NCN w ramach 1 konkursu Opus Nr 2011/01/B/NZ9/00787, okres realizacji: 2011-2015
W roku 2014 prowadzono analizy wła ciwo ci mechanicznych cian komórkowych jabłek i gruszek
podczas ich przed i pozbiorczego dojrzewania. Rozpocz to równie eksperymenty modelowe z kontrolowanym działaniem enzymów pektynolitycznych na ciany komórkowe i ró ne frakcje pektyn
ekstrahowanych ze cian komórkowych.
-
prof. dr hab. Cezary Sławi ski – „Opracowanie modeli PTF krzywej retencji wodnej z
uwzgl dnieniem efektu histerezy”, PB NCN w ramach 1 konkursu Opus Nr 2011/01/B/ST10
/07544, okres realizacji: 2011-2014
W ramach projektu zrealizowano 3 zaplanowane (zało one) cele naukowe:
• Opracowano modele krzywej retencji wodnej dla jej głównych gał zi nawil ania i osuszania oraz
krzywej skanuj cej 1 rz du w procesie osuszania.
• Wykazano, e modele PTF opracowane na bazie rozkładu granulometrycznego wyznaczonego
metod dyfrakcji laserowej i metod sedymentacyjn s równowa ne.
• Opracowano i utworzono baz danych reprezentatywnych mineralnych gleb ornych Polski zawieraj cej podstawowe wła ciwo ci fizyczne gleb i główne gał zie osuszania i nawil ania krzywej retencji wodnej oraz krzyw osuszania skanuj c I rz du .
Najwa niejszymi osi gni ciami zrealizowanego projektu s :
− Opracowanie modeli PTF krzywej retencji wodnej dla głównych gał zi osuszania i nawil ania.
Przykładowe wyniki modelowania PTF przedstawione zostały w sekcji Uzyskane wyniki. Poniewa ostatnia seria pomiarowa została uko czona tu przd zako czeniem realizacji projektu aktualnie przygotowywana jest publikacja w której przedstawione zostan opracowane modele PTF.
− Utworzenie unikatowej bazy danych reprezentatywnych mineralnych gleb ornych Polski zawieraj cej podstawowe wła ciwo ci fizyczne gleb i główne gał zie osuszania i nawil ania krzywej retencji wodnej oraz krzywe skanuj ce II rz du.
− Opracowanie metodyki optymalizacj parametrów modeli PTF bazuj cych na metodolgii SVM z
wykorzystaniem algorytmów genetycznych. W pracy "Soil Water Dynamic Modeling Using the
Physical and Support Vector Machine Methods" opublikowanej w Vadose Zone Journal oraz
"Modelling Soil Water Retention Using Support Vector Machines with Genetic Algorithm Optimisation" opublikowanej w The Scientifc World Journal przedstawione zostały metody optymalizacji parametrów modeli PTF bazuj cych na metodologii Suport Vector Machine z wykorzystaniem algortmów genetycznych.
− Wykazanie, e modele PTF opracowane na bazie rozkładu granulometrycznego zmierzonego metodami dyfrakcji laserowej i sedymentacyjn s równowa ne. Wyniki bada zostały zaprezentowane
w pracy "Assessment of the usefulness of particle size distribution measured by laser diffraction for
soil water retention modelling." opublikowanej w Journak of Plant Nutrition and Soil Sciences.
Technika dyfrakcji laserowej staje si aktualnie metod alternatywn do klasycznej metody sedymentacyjnej i zaczyna by coraz szerzej stosowana w gleboznawstwie. W pracy pokazano, e rozkład wielko ci cz stek zmierzony metod dyfrakcji laserowej mo e by bezpo rednio wykorzystywany do opracowywania PTF, bez konieczno ci przeliczania do metody sedymentacyjnej.
73
− Wykazanie do wiadczalnie, e sonda TDR mierzy u rednion warto wilgotno ci ( rednia arytmetyczna) w całej kolumnie glebowej, co zotało zaprezentowane w pracy "Effect of Time-Domain Reflectrometry probe location on soil moisture measurement during wetting and drying processes"
opublikowanej w Measurement. Opracowanie i wykonanie przystawki TDR do automatycznego
pomiaru wilgotno ci wymagało przeprowadzenia bada , których wyniki zostały opublikowane
w niniejszej pracy. W trakcie eksperymentu do automatycznego pomiaru wilgotno ci w kolumnie
glebowej o wysoko ci 5 cm wykorzystywane s sondy TDR zainstalowane pionowo. W opublikowanej pracy wykazano eksperymentalnie, e w procesie nawil ania o osuszania próbki glebowej
sonda TDR zaintalowana pionowo w próbce glebowej mierzy redni wilgotno w całej kolumnie.
− Opracowanie i wykonanie przystawki TDR, współpracuj cej z urz dzeniem Volumetric Pressure Plate
Extractor and Hysteresis Attachments firmy Soilmoisture Equipment Corp. oraz z zestawem płyt gipsowych umo liwiaj cej automatyczny pomiar krzywej retencji, 21 próbek glebowych jednocze nie,
w procesach nawil ania i osuszania w zakresie potencjałów wody glebowej od 0 do 15 barów.
-
dr Monika Szyma ska-Chargot – „Badania nad zmianami w strukturze mikrofibryli celulozowych i ich uporz dkowania w ro linnej cianie komórkowej oraz ich wpływ na wła ciwo ci
mechaniczne cian komórkowych w czasie rozwoju, dojrzewania i przechowywania owoców”,
PB NCN w ramach 1 konkursu Sonata Nr 2011/01/D/NZ9/02494, okres realizacji: 2011-2015
Głównym celem projektu jest okre lenie zmian krystaliczno ci celulozy podczas dojrzewania owoców. W roku 2014 wykonano nast puj ce zadania w wy ej wymienionym projekcie: Zostały otrzymane błony celulozowe produkowane przez bakterie ze szczepu Acetobacter xyl. w rodowisku pektyn i ksyloglukanu, jako materiały symuluj ce cian komórkow ro lin (zadanie powtarzane). Materiały te cz ciowo zostały przebadane pod k tem ich wła ciwo ci mechanicznych, a tak e planuje si
okre li struktur i uporz dkowanie mikrofibryli celulozowych. Przygotowane zostały równie materiały modelowe na bazie komercyjnie dost pnych substancji: celulozy, pektyn i ksyloglukanu, który
pozwoli okre li wpływ oddziaływa mi dzy mikrofibrylami celulozowymi a nie-celulozowymi polisacharydami cian komórkowych na krystaliczno celulozy.
-
mgr Wojciech Kozieł – „Wykorzystanie kapsułek wykonanych z alginianu sodu do modyfikacji warunków biochemicznych gleby”, PB NCN w ramach 1 konkursu Preludium Nr
2011/01/N/NZ9/02456, okres realizacji: 2011-2014
18. Zadania wykonano zgodnie z harmonogramem. Kontynuowano prace zwi zane z okre laniem
ilo ci w gla organicznego w prókach zawieraj cych same glony, same kapsułki z immobilizowanymi glonami. Oznaczano zmiany ilo ci form azotowych w badanych próbkach z dodatkiem glonów, kapsułek oraz kapsułek wraz zglonami. Oznaczano zawarto O2, N2, N2O, CO2 w badanych próbkach z dodatkiem kapsułek z immobilizowanymi glonami. Wyniki zostan wykorzystane w przygotowywanej pracy doktorskiej. W ramach projektu opublikowano prac Włodarczyk T.,
Szarlip P., Kozieł W., Nosalewicz M., Brzezi ska M., Pazur M., Urbanek E.: Effect of long storage and soil
type on the actual denitrification and denitrification capacity to N2O formation. International Agrophysics
2014, Vol. 28, 3, 371-381
-
dr Anna Siczek – „Okre lenie wpływu czynników NOD na proces biologicznej redukcji azotu
cz steczkowego przez bobik”, PB NCN w ramach konkursu OPUS 4, Nr 2012/07/B/NZ9/02430,
Celem bada jest poznanie i wyja nienie zjawiska infekcji korzeni bobiku przez R. leguminosarum w
obecno ci czynników Nod na podstawie okre lenia: aktywno ci symbiotycznej (ilo N pochodz cego
z biologicznej redukcji, aktywno nitrogenazy, parametry brodawek), reakcji ro lin bobiku i aktywno ci mikrobiologicznej w ryzosferze. W roku 2014 przeprowadzono pierwszy rok bada polowych.
Nasiona bobiku zaprawiano czynnikami Nod (izolowane z Rhizobium leguminosarum bv. viciae)
przed siewem.
Aktywno nitrogenazy w przeliczeniu na 1 ro lin nie ró niła si istotnie pomi dzy obiektem gdzie
zastosowano czynniki Nod a kontrolnym. rednia (z trzech terminów pomiarowych) ogólna liczebno bakterii była istotnie wy sza w obiekcie kontrolnym ni z czynnikami Nod, nie stwierdzono
istotnych ró nic mi dzy obiektami w odniesieniu do liczebno ci grzybów oraz bakterii z rodzaju
74
Pseudomonas i Bacillus. Biomasa ro lin w fazie kwitnienia bobiku oraz plon nasion i słomy nie ró niły si istotnie mi dzy badanymi obiektami.
-
dr hab. Jerzy Rejman, prof. IA PAN – „Okre lenie wpływu zró nicowania budowy i właciwo ci gleby na wzrost i plon ro lin w obszarze lessowym w uproszczonej konserwacyjnej
uprawie roli”, PB NCN w ramach konkursu OPUS 4, Nr 2012/07/B/NZ9/02340, okres realizacji:
2013-2016
W roku 2014 pobrano i opisano 150 rdzeni glebowych o nienaruszonej strukturze. Gleby nieerodowane, słabo, rednio, silnie i bardzo silnie zerodowane oraz deluwialne były reprezentowane odpowiednio przez 20, 49, 15, 11, 9 i 46 rdzeni. Mi szo solum gleby (Ap-BC) zawierała si w przedziale od
0 do 3,68 m, z warto ci redni 1,31 m. Zró nicowanie przestrzenne solum gleby najlepiej opisywał
izotropowy model sferyczny semiwariancji o zakresie autokorelacji 41,5 m. Wiosn 2014 r. pobrano
próby gleby z gł boko ci 0-15, 15-30 i 30-50 cm celem oznaczenia zawarto ci składu granulometrycznego, C org., pH oraz zawarto ci przyswajalnych form P, K i Mg. Obecnie prowadzone s analizy pobranych prób. Po zbiorze pszenicy z tych samych gł boko ci pobrano próby gleby celem oznaczenia g sto ci i wilgotno ci gleby. G sto gleby zawierała si w przedziale od 1,0 do 1,63 Mg m-3,
a wilgotno gleby od 13,3 do 30,4% wagowych. Stwierdzono tendencj obni ania si wilgotno ci
gleby wraz ze zwi kszonym stanem zerodowania gleby, najbardziej zaznaczaj c si na gł boko ci
poni ej 30 cm. W okresie wegetacji pszenicy ozimej prowadzono pomiary wysoko ci łanu w 108
punktach oraz masy cz ci nadziemnych ro lin, powierzchni li ci, powierzchni li cia flagowego oraz
wysoko ci ro lin na poletkach reprezentuj cych ró ne gleby. Pomiary prowadzono w 6 terminach, od
14.05 do 23.07.2014. Stwierdzono zró nicowanie parametrów biometrycznych w zale no ci od gleby
i fazy wegetacji. Ro liny na glebie nieerodowanej, słabo i rednio zerodowanej charakteryzowały si
najwi ksz mas cz ci nadziemnych, powierzchni li ci i li cia flagowego. Ro liny na glebie silnie
i bardzo silnie zerodowanej były ni sze o znacznie mniejszej masie i powierzchni li ci. Ro liny na
glebie deluwialnej w pocz tkowej fazie wegetacji były zbli one do ro lin na glebie silnie i bardzo
silnie zerodowanej, natomiast w dalszej fazie wegetacji były bardziej zbli one do ro lin na glebie nieerodowanej, słabo i rednio zerodowanej. Najwi kszy plon ziarna stwierdzono na glebie nieerodowanej i deluwialnej, który wyniósł odpowiednio 1.12 i 1.14 kg m-2. Nieznaczne obni enie plonu stwierdzono na glebach słabo i rednio zerodowanych, natomiast znaczne obni enie na glebie silnie i bardzo
silnie zerodowanej (0,79-0,83 kg m-). redni plon dla pola obliczony w oparciu o dane poletkowe
wyniósł 10,6 Mg·ha-1, natomiast plon zarejestrowany przez system kombajnu z uwzgl dnieniem cieek przejazdowych 9,6 Mg·ha-1.
-
mgr Agata Sochan – „Numeryczne modelowanie rozbryzgu wybranych ciekłych układów
dwufazowych z wykorzystaniem metody obj to ci sko czonych”, PB NCN w ramach konkursu
PRELUDIUM, Nr 2012/07/N/ST10/03280, okres realizacji: 2013-2015
W roku 2014 przeprowadzono nast puj ce zadania przewidziane na dany rok: i) zbudowano nowe
stanowisko do rejestracji momentu rozbryzgu układu nie mieszaj cych si cieczy pod wpływem działania pojedynczej kropli; ii) opracowano metodyk rejestracji zjawiska rozbryzgu ciekłego układu
dwufazowego, oraz przeprowadzono cz
bada eksperymentalnych zwi zanych z rejestracj zjawiska rozbryzgu. Cz
uzyskanych wyników przedstawiono na mi dzynarodowej konferencji European
Geosciences Union w Wiedniu. W ostatnim kwartale 2014 podpisano aneks do umowy zawartej z
Narodowym Centrum Nauki, uwzgl dniaj cy przedłu enie okresu realizacji projektu.
-
dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN – „Wyst powanie, detekcja oraz charakterystyka
molekularna i metaboliczna toksynotwórczych grzybów termoopornych (Neosartorya fischeri
i Byssochlamys fulva)”, PB NCN w ramach konkursu SONATA 4, Nr 2012/07/D/NZ9/03357,
Grzyby termooporne s czynnikami powoduj cymi psucie przetwarzanych termicznie produktów, zwłaszcza owocowych, które s w stanie przetrwa proces pasteryzacji przemysłowej. Celem bada jest ocena wyst powania grzybów termoopornych w glebach spod uprawy
truskawek, jak równie w tym surowcu oraz poszukiwanie metod ich szybkiej detekcji, ze
szczególnym uwzgl dnieniem technik biologii molekularnej. W roku sprawozdawczym prze-
75
prowadzono ocen wyst powania grzybów termoopornych w glebie i truskawkach, pochodz cych z plantacji przemysłowych. Przeprowadzono identyfikacj rodzajow i gatunkow
szczepów wyodr bnionych z badanych próbek gleby i truskawek, na podstawie sekwencjonowania fragmentu D2 LSU du ej podjednostki rybosomu oraz ITS. Zebrano kolekcj szczepów nale cych do rodzaju Neosartorya i Byssochlamys, bazuj c na szczepach wzorcowych
zakupionych z mi dzynarodowych kolekcji mikroorganizmów oraz wyizolowanych z przebadanych próbek gleby i truskawek. Przeprowadzono wst pne badania nad detekcj grzybów
termoopornych N. fischeri i B. fulva w kontaminowanych próbkach truskawek metod PCR,
uzyskuj c pozytywne wyniki z wykorzystaniem starterów literaturowych. Badania obejmowały równie charakterystyk metaboliczn wybranych grzybów N. fischeri, wskazuj c właciwo ci kataboliczne tych grzybów oraz ich wra liwo chemiczn . Wykazano, e wzorcowy szczep N. fischeri był bardziej wra liwy na działanie czynników chemicznych ni szczep
rodowiskowy, wyizolowany z produktów owocowych na bazie truskawek.
-
mgr Anna mgr Anna Walkiewicz – „Wpływ dodatku jonów azotanowych na zdolno gleb
mineralnych do utleniania metanu w zró nicowanych warunkach natlenienia”, Projekt NCN
PRELUDIUM 6, Nr 2013/11/N/NZ9/04725, okres realizacji: 2014-2016
Opis działa w roku 2014: Gleby stanowi najwi kszy pochłaniacz metanu (CH4) atmosferycznego gazu szklarniowego o potencjale cieplarnianym 25-krotnie wi kszym ni CO2 (w skali 100 lat). oraz
filtr zapobiegaj cy emisji CH4 do atmosfery z gł bszych, beztlenowych warstw skorupy ziemskiej.
Celem prowadzonych bada jest próba poznania mechanizmu wpływu jonów azotanowych (NO3-) na
aktywno metanotroficzn gleb w ró nych warunkach natlenienia. Ze wzgl du na wpływ metanu na
globalne zmiany klimatu, badania mechanizmów regulacji tej aktywno ci gleby (najwa niejszego
naturalnego pochłaniacza metanu na Ziemi) wydaj si by potrzebne i uzasadnione. Zg. z ostatnimi
doniesieniami literaturowymi jony NO3- mog stanowi silny inhibitor procesu utleniania CH4, aczkolwiek zaznacza si , e mechanizm hamowania nie jest dokładnie rozpoznany. St d uwzgl dnienie
tego składnika ekosystemu gleby obok zró nicowanych warunków tlenowych. Przyj to hipotez , e
wpływ jonów azotanowych na aktywno metanotroficzn gleb ma zwi zek ze stanem natlenienia i
aktualn warto ci potencjału redoks gleb. Badania przeprowadzane s w warunkach laboratoryjnych,
na glebach mineralnych o naturalnej i podwy szonej zawarto ci jonów azotanowych (NO3-), przy
pełnym oraz ograniczonym natlenieniu. W 2014 roku opracowano metodyk bada zasadniczych –
wyznaczono optymalne st enie CH4, dobrano stany natlenienia oraz dawki N-NO3 w celu okre lenia wpływu na aktywno metanotroficzn badanych gleb. Ponadto zakupiono system pomiaru st enia tlenu w celu wykorzystania do dalszych bada .
-
dr Patrycja Boguta – „Analiza mechanizmów interakcji kwasów huminowych i fulwowych z
jonami cynku w szerokim zakresie pH”, Projekt NCN SONATA 6, Nr 2013/11/D/NZ9/02545,
Celem projektu jest analiza interakcji pomi dzy jonami cynku a zwi zkami próchnicznymi gleb, jak
równie zbadanie wpływu wła ciwo ci fizykochemicznych i chemicznych materiału wyj ciowego
(gleb) i wyizolowanych zwi zków próchnicznych na mechanizm wi zania metalu. W pierwszym etapie pobrano 5 gleb mineralnych, ró ni cych si mo liwie jak najbardziej zawarto ci i jako ci zwi zków organicznych, a tym samym wła ciwo ciami fizykochemicznymi. Gleby te poddano szczegółowej analizie i wyznaczono szereg parametrów, które mogłyby mie znaczenie w procesach sorpcji
metali (mi dzy innymi: pH w KCl i H2O, popielno , zawarto w gla, zawarto substancji organicznej, wła ciwo ci buforuj ce, zawarto wybranych metali, k ty zwil ania, g sto ). Cz
z bada
gleb jest kontynuowana. W drugim etapie przeprowadzono ekstrakcj kwasów huminowych i fulwowych przy wykorzystaniu odpowiednio: ekstrakcji alkalicznej (NaOH , oczyszczanie HCl/HF, liofilizacja) i technik jonowymiennych na jonitach XAD7 i Amberlite120H+ z liofilizacj . Rozpocz ta została charakterystyka fizykochemiczna i chemiczna otrzymanych preparatów, a tak e wst pne badania
w układach zwi zków próchnicznych z jonami metalu.
76
-
dr in . Justyna Cybulska – „Analiza procesu deestryfikacji zwi zków pektynowych przy
zastosowaniu obrazowania i spektroskopii sił AFM”, Projekt MNiSW IUVENTUS PLUS Nr
IP2011 007871, okres realizacji: 2011-2014
Degradacja enzymatyczna pektyn determinuje wła ciwo ci ro linnych cian komórkowych. Na postawie obrazów AFM i widm FT-IR pektyn z marchwi i jabłek udowodniono, e poszczególne ich frakcje w cianie komórkowej maj ró n struktur molekularn , która zmienia si wraz z przechowywaniem. Pektyny zwi zane kowalencyjnie w cianie komórkowej samoorganizuj si w regularn , uporz dkowan sie . Pektyny zwi zane jonowo wyst puj jako liniowe i rozgał zione ła cuchy. Struktury
te degraduj si w wyniku działania enzymów pektolitycznych. Wykazane wła ciwo ci pektyn na
poziomie molekularnym s wytłumaczeniem procesu mi kni cia owoców i warzyw.
-
dr Magdalena Ry ak – „Opracowanie metody pomiaru energii kinetycznej kropel wody
przenosz cych materiał glebowy, powstaj cych i przemieszczanych w wyniku rozbryzgu”,
Projekt MNiSW IUVENTUS PLUS Nr IP2011 047471, okres realizacji: 2011-2014
W roku 2014 w ramach realizowanego projektu Iuventus Plus zaprojektowano i wykonano stanowisko
pomiarowe do pomiaru energii kinetycznej padaj cej kropli. Opracowano metodyk pomiaru energii
kinetycznej oraz przeprowadzono walidacj układu pomiarowego. Układ pomiarowy umo liwia prowadzenie bada siły, z jak padaj ca kropla uderza o podło e lub jej energii kinetycznej. Przeprowadzone testy wykazały, e mo liwa jest równie obserwacja zjawisk zwi zanych z deformacj kropli po
upadku na czujnik. W wyniku prowadzonej pracy badawczej opracowany został innowacyjny system
pomiaru siły oddziaływania kropli wody z podło em. System ten, oparty o przetworniki piezoceramiczne został zbadany pod k tem pomiaru impulsowych oddziaływa mechanicznych. Przeprowadzone testy zderzenia plastycznego, jak równie wst pne testy z cieczami wykazały du przydatno
zaproponowanej metodyki pomiarowej oraz jej implementacji sprz towej.
-
dr Joanna Wi cek – „Eksperymentalna i numeryczna analiza wpływu stopnia niejednorodno ci wielko ci cz stek na mikro- i makromechaniczne wła ciwo ci o rodków sypkich”, Projekt MNiSW IUVENTUS PLUS Nr IP2012 062572, okres realizacji: 2013-2015
Przeprowadzono badania na próbkach dwu- i trójskładnikowych zawieraj cych kulki stalowe
oraz materiały pochodzenia ro linnego. Uzupełnienie metod eksperymentalnych numeryczn
metod elementów dyskretnych (DEM) umo liwia poznanie mikro- i makromechanicznych
wła ciwo ci o rodków sypkich o ro nym stopniu polidyspersyjno ci. W roku 2014 kontynuowano realizacj zadania badawczego nr 3 i 4 maj cych na celu przeprowadzenie serii testów eksperymentalnych i numerycznych na próbkach dwu- i trójskładnikowych.
-
dr Jolanta Cie la – Projekt edukacyjny „Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii
w przyrodzie – warsztaty, eksperymenty, badania”, Przedsi wzi cie MNiSW „ cie ki Kopernika”, w ramach projektu systemowego „Wsparcie systemu zarz dzania badaniami naukowymi
oraz ich wynikami” finansowanego ze rodków Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka
2007-2013 (Poddziałanie 1.1.3), Nr DS/1365/10/W48/ K/2013, Nr Decyzji 10/W48/POIG/ K/
2013, okres realizacji: 2013-2014
W roku 2014 w ramach projektu zrealizowano wykłady oraz wiczenia laboratoryjne. Dotyczyły one
m.in. wykorzystania komputerowej mikrotomografii rentgenowskiej do trójwymiarowych zobrazowa
struktury gleby, wyznaczania hydrofizycznych wła ciwo ci gleby oraz jej wilgotno ci. Scharakteryzowano równie wybrane chemiczne wła ciwo ci próbek pobranych z ró nych poziomów trzech profili glebowych (powierzchnia wła ciwa, zwil alno , pH, zawarto w gla organicznego oraz wybranych metali). Zapoznano uczestników zaj z badaniami modelowymi materiałów sypkich, metodami
wyznaczania ciepła spalania i warto ci opałowej materiałów ro linnych oraz preparatyk i badaniami
nanocz stek metali.
Materiały dydaktyczne z zaj wraz z filmami zamieszczono na platformie edukacyjnej projektu.
W ramach projektu grupa uczestników brała udział w Pikniku Naukowym Polskiego Radia i Centrum
Nauki Kopernik w Warszawie, jak te w Lubelskiem Festiwalu Nauki.
Wydano dwie publikacje podsumowuj ce projekt.
77
-
Mgr Jacek Panek (opiekun naukowy dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN) – „Opracowanie i optymalizacja metod izolacji, wykrywania i identyfikacji grzybów z gatunku Talaromyces flavus”, Program MNiSW „Diamentowy Grant” realizowany w Laboratorium Mikrobiologii
Molekularnej i rodowiskowej IA PAN, Nr DI2012 024042, Nr Decyzji 0204/DIA/2013/42, okres
Mgr Jacek Panek, jeszcze jako student studiów II stopnia na Wydziale Nauk o ywno ci i Biotechnologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, został laureatem II edycji Programu Diamentowy
Grant Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy szego.
Celem naukowym projektu jest opracowanie i optymalizacja metod pozwalaj cych na izolacj DNA,
wykrywanie oraz identyfikacj grzybów z gatunku Talaromyces flavus. Grzyby z gatunku Talaromyces flavus s grzybami termoopornymi o wysokim znaczeniu w uprawach ro lin oraz przetwórstwie
owoców i warzyw.
W roku 2014 przeprowadzono przesiewowe badania maj ce na celu wykrycie, identyfikacj i izolacj
grzybów z gatunku Talaromyces flavus z prób truskawek i gleby. Spo ród 500 izolatów grzybów termoopornych, wykryto 45 izolatów grzybów z rodzaju Talaromyces, z czego 30 z gatunku Talaromyces
flavus. Opracowano metod izolacji DNA grzybowego pozwalaj c na izolacj DNA o najwy szej czysto ci i najni szej fragmentacji. Przeprowadzono szczegółow analiz genetyczn i filogenetyczn genomu Talaromyces flavus. Zaprojektowano i przetestowano 3 pary starterów reakcji PCR. Reakcje PCR
z wykorzystaniem zaprojektowanych par zoptymalizowano oraz przetestowano wykorzystuj c 6 szczepów referencyjnych Talaromyces flavus oraz 15 izolatów grzybów z rodzaju Penicillium i Aspergillus.
Dwie zaprojektowane pary starterów okazały si skuteczne w wykrywaniu Talaromyces flavus. Na potrzeby planowanych bada z wykorzystaniem techniki qPCR zaprojektowano sondy molekularne.
-
mgr in . Katarzyna Jaromin-Gle – „Badania bioindykacyjne wybranych parametrów procesu oczyszczania cieków miejskich bazuj ce na zbiorowiskach pektonu, błony biologicznej
oraz osadu czynnego”, Program MNiSW „Diamentowy Grant” realizowany na Politechnice Lubelskiej, Nr DI2011 001341, Nr Decyzji 0013/DIA/2012/41, okres realizacji: 2012-2014
Mgr in . Katarzyna Jaromin-Gle , jest absolwentk Politechniki Lubelskiej, Wydziału In ynierii rodowiska, jest uczestnikiem Studiów Doktoranckich Instytutu Agrofizyki PAN, Jej Opiekunem naukowym jest dr hab. Andrzej Bieganowski, prof. IA PAN, kierownik Zakładu Biogeochemii rodowiska
Przyrodniczego IA PAN.
Zało onym celem oraz uzyskanym efektem projektu było opracowanie i weryfikacja metody bioindykacyjnej mo liwej do wykorzystania w zintegrowanej gospodarce wodno ciekowej. Metoda taka
ułatwi wczesne wykrywanie napływu cieków truj cych, które w komorach bioreakcji mog powodowa awarie procesu osadu czynnego, oraz pozwoli prowadzi ogóln kontrol parametrów procesowych w komorach bioreakacji. W ramach projektu zaprojektowano i wykonano laboratoryjny zestaw
3 bioreaktorów typu SBR, o obj to ciach komór 2 dm3. Zestaw zawiera (działaj ce indywidualnie w
ka dej komorze), urz dzenia do mieszania i napowietrzania oraz stabilizacj temperatury. W ka dej
komorze zdalnie-online wykonywany mo e by pomiar pH, redox, saturacji i st enia tlenu.
- dr in . Justyna Cybulska – „Nowy teksturotwórczy dodatek do ywno ci na bazie odpadowych surowców przemysłu owocowo-warzywnego”, Projekt NCBiR - LIDER Nr 109/L-2/10,
LIDER/23/109/L-2/10/NCBiR/2011, okres realizacji: 2011-2014
Opracowano now wersj dodatku teksturotwórczego na bazie wytłoków jabłkowych o nazwie TexAp
Eco. Technologia produkcji dodatku została zmodyfikowana w kierunku mniejszej energochłonno ci,
wprowadzono te procesy poprawiaj ce wła ciwo ci materiału. Przeprowadzono badania maj ce na
celu analiz wpływu jonów metali dwuwarto ciowych na wła ciwo ci reologiczne roztworów matrycy
polisacharydowej. Pokazano, e jony Fe2+ powoduj wzrost lepko ci oraz zmian modułu zachowawczego i modułu stratno ci w sposób podobny do jonów Ca2+. Wykonano tak e szereg testów materiału
TexAp i TexAp Eco w produktach spo ywczych. Stwierdzono, e te materiały powoduj znacz c
zmian lepko ci m.in. soków owocowych i warzywnych, produktów mleczarskich, koncentratów spoywczych. Wykonano równie badania jako ci takich produktów jak snacki ekstrudowane, pieczywo
oraz pieczywo cukiernicze, które pokazały, e dodatek opracowanej matrycy polisacharydowej pozytywnie wpływa przede wszystkim na warto ci od ywcze, parametry teksturalne i sensoryczne tych
78
artykułów spo ywczych. Badania dodatku TexAp w produktach mi snych wykazały, ze ogranicza on
ilo wycieku oraz powoduje obni enie pH testowanych burgerów. Badania marketingowe wykonane
w 32 przedsi biorstwach bran y spo ywczej i farmaceutycznej pokazały znaczne zainteresowanie
opracowanym dodatkiem zwłaszcza w ród technologów, którzy podkre lali potrzeb zast pienie
obecnie stosowanych zag stników produktami pochodzenia naturalnego.
-
dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN – „Opracowanie innowacyjnego biopreparatu do
optymalizacji procesu fermentacji metanowej odpadów organicznych”, Projekt NCBiR LIDER Nr 048/L-2/10, LIDER/24/48/l-2/10/NCBiR/2011, okres realizacji: 2011-2014
Badania obejmowały ocen składu konsorcjum bakterii wyst puj cych w masie fermentacyjnej przy
ró nym obci eniu fermentorów. Zostały przeprowadzone z wykorzystaniem techniki PCR-DGGE na
podstawie genu 16S rDNA oraz technik t-RFLP na podstawie genu mcrA, koduj cego podjednostk
alfa reduktazy metylo koenzymu M, odgrywaj cego istotn rol w szlaku metabolicznym metanogenezy. Stwierdzono, e najcz ciej w masie fermentacyjnej pojawiały si bakterie z rodzaju Methanosarcina i Methanobacterium. W roku sprawozdawczym kontynuowano badania nad sposobem wytwarzania biopreparatu, ze szczególnym uwzgl dnieniem optymalizacji pH podło a hodowlanego, ilo ci
inokulum oraz temperatury hodowli. Oceniono wpływ dodatku detergentu oraz ekspozycji na wiatło
na zwi kszenie aktywno ci biopreparatu. Na podstawie uzyskanych wyników opracowano zastrze enia patentowe, dotycz ce sposobu wytwarzania biopreparatu. Otrzymany biopreparat zawiera w swoim składzie jednocze nie enzymy lityczne o wysokiej aktywno ci celulaz, ksylanaz i -glukozydazy
oraz towarzysz cej aktywno ci laktazy, enzymów pektynolitycznych, amylaz i proteazy. W ramach
realizacji projektu okre lono równie wpływ biopreparatu na wydajno procesu fermentacji metanowej odpadów organicznych, uzyskuj c pozytywny wpływ na produkcj wysokometanowego biogazu,
który w zale no ci od zastosowanej dawki preparatu, typu preparatu (preparat płynny, liofilizat) oraz
sposobu aplikacji, objawiał si wzrostem wydajno ci biogazu od 8% do 17% w stosunku do odpadów
fermentowanych bez dodatku biopreparatu. Osady pofermentacyjne nie miały negatywnego wpływu
na rodowisko glebowe, co potwierdza mo liwo ich zastosowania w celach nawozowych.
-
Prof. dr hab. in . Wojciech Skierucha – „Sensory dielektryczne do badania wilgotno ci gleby
oraz jako ci materiałów i produktów rolniczych”, Akronim: DISENSOR, Projekt NCBiR w ramach
Programu Bada Stosowanych (PBS) I Konkurs, nr ID: 177194, Nr Decyzji 950/2012, Nr Umowy
PBS1/A9/12/2012, okres realizacji: 2012- 2015
Celem projektu jest okre lenie zastosowania szerokopasmowych technik spektroskopii dielektrycznej
do wyznaczania warto ci wybranych parametrów fizycznych i chemicznych materiałów i produktów
pochodzenia rolniczego w aspekcie oceny ich jako ci.
Osi gni cie celu projektu b dzie realizowane poprzez opracowanie testowych sensorów dielektrycznych, pomiary szerokopasmowe przenikalno ci elektrycznej wybranych materiałów (próbki gleby
mineralnej o zró nicowanym składzie granulometrycznym i wilgotno ci, olej rzepakowy, słonecznikowy i in., materiały sypkie i ziarniste: ziarna zbó i nasiona ro lin oleistych, m ka), wykonanie pomiarów jako ciowych (wybranych parametrów fizycznych i chemicznych) tych samych materiałów i
oraz analiza otrzymanych wyników.
Efektem prac b d wska niki jako ci badanych materiałów wyznaczone szybkimi i nieniszcz cymi
technikami pomiarowymi spektroskopii dielektrycznej.
Projekt realizowany jest zgodnie z harmonogramem czasowym i finansowym.
-
dr Andrzej Wilczek – „Unowocze nienie reflektometrycznego miernika do selektywnego
pomiaru wilgotno ci materiałów porowatych”, Akronim: TDRUPGRADE, Projekt NCBiR
w ramach Programu Bada Stosowanych (PBS) I Konkurs, nr ID: 176956, Nr Decyzji
1565/2012, Nr Umowy PBS1/B9/5/2012, okres realizacji: 2012-2015
Celem projektu jest wprowadzenie ulepsze do urz dzenia TDR typu FOM/mts, słu cego do reflektometrycznego pomiaru wilgotno ci, temperatury oraz konduktywno ci elektrycznej (zasolenia) gleby.
Osi gni cie zamierzonego celu projektu, tzn. opracowanie ulepsze do urz dzenia TDR typu
FOM/mts do pomiaru wilgotno ci i elektrycznej konduktywno ci gleby, polega na przeprowadzeniu
kompleksowych testów w ramach bada przemysłowych poszczególnych modułów miernika, które
stwarzaj problemy zwi zane z niestabilno ci parametrów lub konieczno ci ponownych kalibracji
79
i serwisowania urz dze . Przeprowadzenie bada przemysłowych zwi zanych ze zgłaszanymi problemami wymaga podj cia prac ze strony przemysłowego członka konsorcjum naukowego maj cych
na celu przygotowanie fragmentów obwodu drukowanego płytki pomiarowej w postaci modułów zapewniaj cych prowadzenie bada w sposób selektywny nad jednym wybranym parametrem. Rozdzielenie to jest konieczne tak e ze wzgl du na to, e elementy te w urz dzeniu FOM/mts mog wzajemnie si zakłóca , szczególnie dotyczy to wpływu elementów cyfrowych oraz zasilania. Wprowadzenie
zmian w jednym module mogłoby wpływa na parametry innych. Zakłada si , e w przyszło ci mo liwa b dzie integracja zmodyfikowanych (ulepszonych) modułów w urz dzeniu dopiero po przeprowadzeniu szeregu pomiarów i testów zwi zanych z pracami rozwojowymi i wdro eniowymi nowego
prototypu urz dzenia FOM/mts.
Projekt realizowany jest zgodnie z harmonogramem czasowym i finansowym.
-
dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN – „Wykorzystanie ultrad wi ków do wspomagania
procesów suszenia materiałów biologicznych szczególnie wra liwych na termiczne warunki
suszenia”, Akronim: BIOSUSZ, Projekt NCBiR w ramach Programu Bada Stosowanych
(PBS) I Konkurs, nr ID:180 990, Nr Umowy PBS1/A8/13/2012, Koordynator: dr Dorota Konopacka, Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach, okres realizacji: 2012-2015
Zadanie 6 koordynowane przez IA PAN
W projekcie wykonano eksperyment dotycz cy wpływu ultrad wi ków na wła ciwo ci mechaniczne
cian komórkowych wi ni przy pomocy AFM. Wykonano równie analizy wielko ci obiektów na
obrazach mikroskopowych wi ni, jabłka i porzeczki.
-
dr Robert Rusinek – „Urz dzenie do monitorowania stanu mikrobiologicznego nasion na
podstawie elektronicznej analizy substancji lotnych”, Akronim: ENOSRZEPAK, Projekt
NCBiR w ramach Programu Bada Stosowanych (PBS) II Konkurs, nr ID: 210053, Nr Decyzji
DZP/PBSII/1734/2013, Nr Umowy PBS2/A8/22/2013, okres realizacji: 2013-2016
Celem projektu jest wykonanie bada i opracowanie metody oraz urz dzenia do monitorowania stanu
mikrobiologicznego nasion rzepaku w oparciu o elektroniczn analiz substancji, które mo e zast pi
tradycyjny sposób kontrolowania jako ci nasion w silosach i magazynach przechowalniczych. Autorzy zakładaj wykorzystanie kilku najlepiej rokuj cych sensorów na bazie tlenków metalu lub przewodz cych polimerów do skonstruowania elektronicznego nosa na potrzeby przechowalnictwa, szczególnie nasion rzepaku. Realizacja projektu oparta b dzie na bazie aparatury b d cej na wyposa eniu
Instytutu Agrofizyki i Instytutu Technologii ywno ci Pochodzenia Ro linnego Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu Zakładu In ynierii i Aparatury Przemysłu Spo ywczego.
W pierwszym roku realizacji projektu zgodnie z jego harmonogramem wykonano analiz stanu mikrobiologicznego rzepaku za pomoc komercyjnego urz dzenia enos oraz innych metod laboratoryjnych. Na podstawie bada wytypowano kilka najbardziej rokuj cych sensorów, które u yto przy konstruowaniu własnego prototypu urz dzenia. W obecnej fazie realizowane s badania maj ce na celu
stworzenie matrycy sensorów, która odpowiada specyfice pomiaru substancji lotnych z nasion o ró nym stopniu degradacji biologicznej.
-
dr Tadeusz Rudko – „Opracowanie zaawansowanej technologicznie konstrukcji prasy silosuj cej o wysokim stopniu innowacyjno ci”, Projekt NCBiR - w ramach II Konkursu Programu
INNOTECH dla cie ki programowej In-Tech, Nr Umowy INNOTECH – K2/IN2/75/183567/
NCBR/13, Koordynator: dr Zbigniew Oszczak - R&D Centre Inventor Sp. z o.o. w Lublinie, okres
W roku sprawozdawczym w Instytucie Agrofizyki, jako współwykonawcy projektu, zrealizowano
zadanie badawcze Nr 9: „Badania fizyko-chemiczne oraz ocena otrzymanej kiszonki”. Prace obejmowały badania i ocen kiszonek z r kawa foliowego (zielonka z kukurydzy, ziarno kukurydzy, wysłodki) oraz kiszonek z pojemnika-beczki (zielonka z kukurydzy, yta, trawy, koniczyny, lucerny, wysłodków, młóta browarniczego). Powstało opracowanie pod tytułem „Badania wła ciwo ci kiszonki”,
gdzie opisano zastosowane metody i uzyskane wyniki (metody, przygotowanie prób, analiz fizyczn i
chemiczn kiszonek). W ramach konsorcjum zrealizowano główny cel projektu w postaci opracowania konstrukcji i wykonania prototypu innowacyjnej prasy silosuj cej.
80
-
dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN, dr Monika Szyma ska-Chargot, dr Agnieszka Nawrocka, dr Andrzej Kurenda, mgr Jarosław Zdunek, dr Aneta Kazanowska-Charytanowicz,
mgr Anna Wi niewska – Program NCBiR na sta w zagranicznych o rodkach naukowych,
Wsparcie zarz dzania infrastruktur badawcz , SIMS (Science Infrastructure Management
Support), okres realizacji: 2013-2014
W ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki, Wsparcie zarz dzania infrastruktur badawcz
beneficjentów, Działanie 2.1 oraz 2.2 POIG (angielski akronim SIMS) NCBiR zaprosił pracowników
z wybranych polskich innowacyjnych uczelni oraz instytutów prowadz cych badania naukowe.
7 pracowników Instytutu Agrofizyki PAN zakwalifikowało si do udziału w 5-tygodniowym sta u
zagranicznym (USA, Niemcy) obejmuj cym pobyt: na renomowanej wy szej uczelni zarz dzaj cej
du infrastruktur badawcz , w wysoce wyspecjalizowanym instytucie badawczym oraz w wiatowej
sławy firmie o profilu High Technology. Wyjazdy sta owe odbywały si w roku 2014.
-
Dr Tadeusz Rudko - Pomó kasztanowcom, Projekt NCBiR - w ramach IV konkursu Programu
Patent Plus. Decyzja DZP/PP-IV/2658/2014, Decyzja o finansowaniu wpłyn ła 19 grudnia 2014 r.
Realizacja projektu rozpocznie si w 2015 r.
- prof. dr hab. Cezary Sławi ski – Projekt mi dzynarodowy FACCE JPI MACSUR (P139)
FACCE Knowledge Hub Modelling European Agriculture with Climate Change for Food
Security / Modelowanie Europejskiego Rolnictwa ze Zmianami Klimatu dla Bezpiecze stwa
ywno ci.
W ramach projektu kontynuowano do wiadczenie polowe umo liwiaj ce pozyskanie danych glebowych, meteorologicznych i ro linnych do kalibracji, walidacji i weryfikacji modeli wzrostu i plonowania ro lin z członem zawieraj cym strumie CO2. Kontynuowano równie prace dotycz ce empirycznej analizy danych oraz porównania potencjału produkcyjnego rolnictwa Lubelszczyzny i Kujaw.
W celu umo liwienia dalszego udziału Polski w pracach projektu MACSUR prof. dr hab. Cezary Sławi ski w dniu 24 czerwca 2014 roku zorganizował w Warszawie spotkanie wszystkich grup z Polski
pracuj cych w projekcie z przedstawicielami Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy szego oraz Narodowego Centrum Bada i Rozwoju. Spotkanie to miało na celu wypracowanie wspólnego stanowiska
co do kontynuacji udziału polskich grup badawczych w drugiej fazie projektu MACSUR2. Polskie
grupy badawcze uzyskały zgod na udział w dalszych pacach projektu MACSUR2 jednak e bez
wkładu finansowego ze strony NCBiR oraz Ministerstwa.
-
prof. dr hab. Jerzy Lipiec – Projekt mi dzynarodowy FACCE JPI MACSUR (P158) FACCE
Knowledge Hub Modelling European Agriculture with Climate Change for Food Security /
Modelowanie Europejskiego Rolnictwa ze Zmianami Klimatu dla Bezpiecze stwa ywno ci.
Change (FACCE JPI), finansowany w Polsce przez Narodowe Centrum Bada i Rozwoju. Nr
projektu: FACCE JPI/05/NCBR/122012-2014, Okres realizacji: 2012-2015
Globalne ocieplenie i cz ste ekstremalne warunki pogodowe wpływaj istotnie na plonowanie ro lin w
skali globalnej. Stresy suszy i wysokiej temperatury s najwa niejszymi czynnikami rodowiskowymi
warunkuj cymi wzrost ro lin. Cz sto wyst puj one jednocze nie. W r. 2014 kontynuowano badania
oddziaływania obu stresów na wzrost pszenicy. Wykazano istotny spadek intensywno ci fotosyntezy,
przewodno ci aparatów szparkowych oraz aktywno ci fosfatazy zasadowej gleby wyniku jednoczesnego oddziaływania stresów suszy i wysokiej temperatury. Poł czone oddziaływane stresów suszy i
wysokiej temperatury spowodowało spadek suchej masy pszenicy (o 41% w stosunku do obiektu kontrolnego). W warunkach dobrego poziomu uwilgotnienia gleby stres wysokiej temperatury prowadził
do istotnego wzrostu transpiracji ro lin. Wyniki prezentowano na 4 konferencjach krajowych i zagranicznych (Informacje zamieszczono poni ej). Badania b d kontynuowane w r. 2015. W obr bie projektu realizowana jest praca doktorska mgr Katarzyny Kondrackiej.
81
-
dr hab. Małgorzata Brzezi ska, prof. IA PAN – Projekt mi dzynarodowy FACCE JPI
MACSUR (P162), FACCE Knowledge Hub Modelling European Agriculture with Climate
Change for Food Security / Modelowanie Europejskiego Rolnictwa ze Zmianami Klimatu dla
Bezpiecze stwa ywno ci. Projekt realizowany w ramach Wspólnej Inicjatywy Programowania
Food Agriculture Climate Change (FACCE JPI), finansowany w Polsce przez Narodowe Centrum
Bada i Rozwoju. Okres realizacji: 2012-2015
W ramach realizacji projektu MACSUR P162, w 2014 r. przeprowadzono do wiadczenia laboratoryjne,
b d ce kontynuacj poprzednio realizownego do wiadczenia polowego. Próbki gleby brunatnej pod
upraw pszenicy poddano seriom inkubacji w kontrolowanych warunkach wilgotno ci, w zakresie od pF
0 (gleba zalana wod ) do pF 4.2 (wilgotno odpowiadaj ca punktowi trwałego wi dni cia ro lin) oraz
temperatury (5, 10, 20 i 30oC). Pomiary ilo ci wydzielonego dwutlenku w gla (CO2) wykonywano metod chromatografii gazowej.
W czerwcu 2014 r. w Warszawie, na spotkaniu wszystkich polskich zespołów realizuj cych
FACCE MACSUR z przedstawicielami NCBR, przedstawiciele poszczegółnnych pakietów (w tym
P162) przedstawili główne zało enia, osi gni cia i mo liwo ci kontynuacji projektu.
W 2014 r opublikowano artykuł:
Bulak P., Walkiewicz A., Brzezi ska M. (2014) Plant growth regulators-assisted phytoextraction.
Biologia Plantarum 58: 1-8 (25 pkt.; IF 1,74)
-
dr Mateusz Łukowski - ELBARA_PD (Penetration Depth) (PECS) 2013-2015 Europejska
Agencja Kosmiczna. Numer: 4000107897/13/NL/KML, AO 1-7021, Okres realizacji: 2013-2015
Projekt ELBARA_PD jest finansowany przez Europejsk Agencj Kosmiczn , w ramach PECS (Planu dla
Europejskich Pa stw Współpracuj cych z ESA) za polskie rodki bud etowe wnoszone do ESA.
Celem projektu jest okre lenie gł boko ci warstwy gleby, której wilgotno mierzona jest przez
satelit SMOS (Soil Moisture and Ocean Sainity). Satelita SMOS mierzy zawarto wody
w powierzchniowej warstwie gleby dla obszaru całego globu, jednak jak do tej pory gł boko warstwy, któr ”widzi” ten satelita jest słabo poznana.
W ramach projektu w 2014 roku podpisano umow z wła cicielem działki, której cz
stanowi poletko do wiadczalne dla Projektu ELBARA_PD. Miejsce testowe zostało odpowiednio przygotowane i
ogrodzone. Zakupiono, przetestowano i zainstalowano stacj agrometeorologiczn oraz stacj do pomiaru wła ciwo ci cieplnych gleby. Dane z obu tych stacji s na bie co zbierane i przetwarzane. W
otoczeniu stacji agrometeorologicznej wykonane zostały pomiary rozkładu przestrzennego wilgotnoci, temperatury i zasolenia gleby. W wybranych miejscach pobrano próbki glebowe. Badano pod
k tem mo liwego zastosowania na wybranym miejscu testowym ró ne modele emisyjno ci gleby,
zarówno dla powierzchni zamro onej jak i niezamro onej. Ponadto, opracowano regionalne dane
SMOS w skali Polski dla roku 2014.
Europejska Agencja Kosmiczna nie zapewniła jeszcze radiometru ELBARA, który jest urz dzeniem
niezb dnym do przeprowadzenia planowanych w Projekcie bada . Jako rodek zaradczy, został złoony kolejny projekt, maj cy na celu budow radiometru ELBARA-III, specjalnie dla Polski. Projekt
ten został ju wst pnie oceniony (pozytywnie) oraz odbyły si jego telefoniczne negocjacje. W zwi zku z tym planowane jest przedłu enie projektu ELBARA_PD o co najmniej 12 miesi cy (do 2016).
-
dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN – „Zagro enia oraz korzy ci wynikaj ce z wprowadzania do gleb egzogennej materii organicznej”, Program Operacyjny Współpracy Transgranicznej Republika Czeska – Rzeczpospolita Polska 2007-2013, Nr projektu: CZ.3.22/1.2.00/
12.03445. Okres realizacji: 2013-2015
Celem projektu jest ocena skutków stosowania egzogennej materii organicznej do nawo enia gleb
i przygotowanie zasad ich bezpiecznego i efektywnego wykorzystania w rolnictwie, zapewniaj cego
przyrost SOM.
W 2014 roku badania obejmowały okre lenie wpływu ró nych typów odpadów organicznych (m.in.
m czki mi sno kostnej, kompostowanych osadów ciekowych, osadów powstałych w wyniku beztlenowej fermentacji odpadów po produkcji frytek) na szereg parametrów mikrobiologicznych oraz fizyczne wła ciwo ci gleby. Badania prowadzono w oparciu o do wiadczenia polowe i wazonowe. W
82
glebie okre lono aktywno wybranych enzymów ( -glukozydazy, dehydrogenaz), ró norodno
funkcjonaln (AN, FF, ECO) oraz zró nicowanie genetyczne (t-RFLP) zbiorowisk archeonów utleniaj cych amoniak, a tak e przeprowadzono analiz fizycznych wła ciwo ci gleb modyfikowanych egzogenn materi organiczn . Na ogół nie stwierdzono istotnego wpływu badanych odpadów organicznych na aktywno wybranych enzymów glebowych. Zaobserwowano istotne ró nice w zbiorowiskach archea utleniaj cych amoniak pomi dzy badanymi obiektami. Najwi ksze zró nicowane tej
grupy mikroorganizmów stwierdzono w glebie nawo onej najwy sz dawk przefermentowanych w
warunkach beztlenowych odpadów po produkcji frytek.
-
prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk – „Opracowanie innowacyjnego modelu transgranicznego
wykorzystania tufów zeolitowych”, Program Współpracy Transgranicznej Polska - Białoru Ukraina 2007-2013 współfinansowany ze rodków Europejskiego Instrumentu S siedztwa i Partnerstwa INTERREG. Okres realizacji: 2013-2015
Projekt jest realizowany przez mi dzynarodowe konsorcjum naukowe, na czele z liderem przedsi wzi cia – Wy sz Szkoł Zarz dzania i Administracji w Zamo ciu. Partnerzy projektu: Politechnika
Lwowska, Politechnika Lubelska oraz Instytut Agrofizyki PAN w Lublinie.
Wspólne opracowanie metod wykorzystania tufów zeolitowych jako substytutów cementu w
zaprawach budowlanych, tynkach renowacyjnych i betonach, w in ynierii rodowiska jako
sorbentów substancji ropopochodnych, sorbentów metali ci kich i jonów amonowych ze
cieków przemysłowych, w produkcji kruszywa keramzytowego.
Prace Instytu Agrofizyki PAN obejmowały: Opracowanie metod i sposobów wykorzystania
tufów zeolitowych w rolnictwie (nawozy długodziałajace, zwi kszenie retencyjno ci wodnej
gleb, sorpcja zanieczyszcze , dodatek strukturotwórczy) oraz oczyszczaniu cieków. Modyfikacja powierzchni zeolitu w celu zmiany znaku ładunku powierzchniowego i otrzymania
sorbentów anionowych. Do wiadczenia poletkowe w celu okre lenia wpływu zeolitu na właciwo ci biometryczne ro lin.
-
dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN, Management Committee Substitute Member – Program
Unii Europejskiej COST Action FA1001
The application of innovative fundamental food-structure-property relationships to the design of foods for health, wellness and pleasure / Zastosowanie nowatorskich zwi zków podstawowych o wła ciwo ciach i strukturze ywno ci do projektowania ywno ci/produktów spo ywczych dla zdrowia, dobrego samopoczucia i przyjemno ci. Okres realizacji: 2010-2014
Prof. Artur Zdunek uczestniczył w spotkaniu komitetu zarz dzaj cego podczas w Bukareszcie i Porto.
Omawiano sposób realizacji projektu oraz osi gni te rezultaty.
-
dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN, Management Committee Member – Program Unii Europejskiej COST Action TD1002 Nr kontraktu COST 4140/10
European network on applications of Atomic Force Microscopy to NanoMedicine and Life
Sciences / Europejska sie zastosowa mikroskopii sił atomowych w nano-medycynie i naukach
przyrodniczych. Acronym: AFM4NanoMed&Bio
Tytuł działania: Biomedicine and Molecular Biosciences / Biomedycyna i nauki biologicznomolekularne. Koordynator projektu: prof. Pierre Parot, Francja. Okres realizacji: 2010-2014
W projekcie odbyły si spotkania w celu omówienia sposobów standaryzacji pomiarów mechanicznych przy pomocy AFM oraz sposobów edukacji o AFM.
-
dr hab. Jerzy Rejman, prof. IA PAN, Przedstawiciel Polski w Management Committee - Prorgam Unii Europejskiej COST Action ES1306 Connecting European connectivity research / Integracja europejskich bada ci gło ci procesów i struktur w rodowisku przyrodniczym. Acronym: Connecteur
Koordynator Akcji: Saskia Keesstra - Uniwersytet Wageningen, Holandia,
Współpraca: Uniwersytet w Wageningen (Holandia), Uniwersytet Jagiello ski w Krakowie.
83
Zakres bada Akcji COST ES1306 obejmuje zagadnienia zwi zane z problematyk ci gło ci spływu
powierzchniowego i i transportu sedymentu oraz składników nawozowych w ró nych warunkach rodowiska przyrodniczego e Europie.
W roku 2014 przeprowadzono analiz wyników bada zwi zanych z ci gło ci spływu powierzchniowego prowadzonych na poletkach do pomiaru erozji wodnej oraz w u ytkowanej rolniczo zlewni
lessowej. Wyniki analiz przedstawiono w formie posteru pt. “Problems with runoff connectivity in
loess areas of southern-east Poland (autorzy: J. Rejman, A. Rafalska-Przysucha) na konferencji w
Wageningen (Holandia).
-
dr Eucharia Oluchi Nwaichi, opiekun naukowy projektu dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN,
Arsenic and copper removal and soil enzyme interactions by lemon grass, rubber plants and
Bambara beans, UNESCO-L’OREAL International Fellowships for Young Woman
Dr Eucharia Oluchi Nwaichi jest laureatk stypendium UNESCO-L’Oréal, Program dla Kobiet
w Nauce. W 2013 r. 15 młodych kobiet wyró nionych zostało mi dzynarodowymi stypendiami
UNESCO-L’Oréal na realizacj projektów, które mog mie potencjalny wpływ na jako
ycia oraz
na rodowisko. Eucharia OLUCHI NWAICHI z Nigerii otrzymała mi dzynarodowe stypendium
UNESCO-L’Oréal 2013 na prowadzenie bada w Instytucie Agrofizyki PAN w zakresie ochrony rodowiska. Projekt realizowany był w Laboratorium Mikrobiologii Molekularnej i rodowiskowej pod
kierownictwem dr hab. Magdaleny Fr c, prof. IA PAN.
W roku sprawozdawczym analizowano wyniki bada , dotycz ce zró nicowania genetycznego archeonów utleniaj cych amoniak (AOA) w glebie zanieczyszczonej rop naftow , pochodz cej z Nigerii w regionu Delty Nigru. W badaniach zastosowano technik analizy polimorfizmu długo ci terminalnych fragmentów restrykcyjnych (t-RFLP) okre laj c z wykorzystaniem wielowymiarowej analizy
statystycznej ró norodno genetyczn Archaea utleniaj cych amoniak. Analiza genetycznego odcisku
palca wskazuje na drastyczne obni enie bioró norodno ci badanej grupy mikroorganizmów w glebie
zanieczyszczonej rop naftow . Zastosowane nawo enie organiczne redukowało cz ciowo zaburzenie homeostazy zbiorowisk mikroorganizmów, jednak w celu utrzymania bioró norodno ci ekosystemu konieczne jest dostarczenie odpowiednich dodatków umo liwiaj cych neutralizacj ska onego
rodowiska oraz wprowadzenie ro lin wspomagaj cych jego oczyszczenie.
•
prof. dr hab. Jerzy Lipiec, prof. dr hab. Bogusław Usowicz, dr hab. Magdalena Fr c, prof.
IA PAN – Interactive Soil Quality Assessment in Europe and China for Agricultural Productivity and Environmental Resilience / Interaktywna ocena jako ci gleb w Europie i Chinach
dla produktywno ci rolniczej i ochrony rodowiska. Akronim: iSQAPER.
Program Horyzont 2020, Projekt H2020-H2020-SFS-2014-2 635750 – iSQAPER
Coordinator: Prof. C Ritsema, The Netherlands. Zakwalifikowany do finansowania, w trakcie
podpisywania umowy. Realizacja rozpocznie si w roku 2015.
Pozostałe Projekty
mgr Jarosław Zdunek – „Centrum Badawczo-Innowacyjne Instytutu agrofizyki PAN w Lublinie (CBI)”, Projekt inwestycyjny w ramach Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej na lata 2007-2013 - O I Nowoczesna Gospodarka - Działanie I.3 Wspieranie Innowacji, Koordynator: Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN, okres realizacji: 2011-2015
W 2014 roku Projekt Inwestycyjny realizowany w ramach Programu Operacyjnego Rozwój Polski
wschodniej na lata 2007-2013 po nazw Centrum Badawczo Innowacyjne Instytutu Agrofizyki PAN
w Lublinie wszedł decyduj c faz . W grudniu zako czony został proces budowlany i oddano do
u ytku hal Centrum. Jest to nowy obiekt wymiarach 42,49 m na 22,04 m . Powierzchnia u ytkowa
1 323,75 m2, kubatura 9 703,m3.
Koszt obiektu wyniósł 8 892 900,00 zł brutto. W hali znajduj si laboratoria:
• Laboratorium Ekstruzji,
• Laboratorium Biomasy Energetycznej,
• Laboratorium ywno ci Funkcjonalnej,
-
84
• Laboratorium Wzrostu i Hodowli Glonów,
• Laboratorium Wzrostu i Adaptacji Ro lin do Warunków rodowiskowych,
• Laboratorium Bada Erozyjnych,
• Laboratorium Mikrobiologii i Biochemii,
• Pracownia Analizy Struktury i Wła ciwo ci Nanomateriałów,
• Pracownia Przygotowywania Prób.
Równocze nie w 2014 r. przeprowadzono procedury przetargowe zakupu zasadniczo wszystkich 129
pozycji z listy zakupów aparaturowych. Zdecydowana wi kszo aparatury została zakupiona i dostarczona w grudniu 2014 r. Zwa ywszy, e przy tak du ej liczbie zakupów, nie wszystkie procedury
zako czyły si sukcesem, kilka urz dze i aparatów zostało przeniesionych do zakupu na I kwartał
2015 r. co usankcjonowano aneksem z dnia 12.12.2014 r.
Według stanu na koniec grudnia 2014 r. Hala centrum została oddana do u ytku, zainstalowano meble
oraz sprz t. Podj to pierwsze prace badawcze i rozruchowe. Równocze nie w pierwszym kwartale
2015 r. uzupełniony zostanie zakup sprz towy, a projekt zako czy si w dniu 31.03.2015 r. Ł czna
warto projektu: 26 429 717,53 PLN Dofinansowanie: 2 642 971,75 PLN
-
prof. dr hab. Jerzy Tys – „Produkcja ekologicznego oleju o wyj tkowych wła ciwo ciach
prozdrowotnych”, Projekt rozwojowy - w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, O Priorytetowa 1: Badanie i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.3: Wsparcie Projektów B+R na rzecz przedsi biorców realizowanych przez jednostki naukowe, Poddziałanie 1.3.1: Projekty rozwojowe, Nr WND-POIG.01.03.01-06-030/09, okres realizacji: 2010-2014.
W 2014 roku została zako czona realizacja projektu zgodnie z zaplanowanymi w harmonogramie
zadaniami badawczo-technicznymi. Projekt został w pełni zrealizowany pod wzgl dem zało e merytorycznych, a jego wynikiem jest opatentowana linia produkcyjna ekologicznego oleju rzepakowego o
wyj tkowych wła ciwo ciach prozdrowotnych.
Prowadzone w Instytucie Agrofizyki PAN od wielu lat badania nad upraw , zbiorem i przechowywaniem rzepaku zaowocowały zgromadzeniem olbrzymiej wiedzy i nowoczesnych technologicznych
rozwi za daj cych mo liwo pozyskiwania oleju o wyj tkowych wła ciwo ciach prozdrowotnych.
Wynikiem tych bada jest olej rzepakowy pod nazw „Kropla Zdrowia”, którego technologia produkcji jest chroniona patentami. Przy jego produkcji zastosowany został cisły re im technologiczny,
który umo liwia produkcj oleju rzepakowego do spo ycia przy zachowaniu jego naturalnej wysokiej
jako ci prozdrowotnej. Metoda ta charakteryzuje si eliminacj wpływu czynników takich jak wiatło,
wysoka temperatura i tlen z procesu technologicznego, a tym samym daje mo liwo pozyskiwania
oleju o pierwotnym, niezmienionym i po danym z punktu widzenia konsumenta składzie antyutleniaczy i kwasów tłuszczowych. Na rynku nie spotkamy produktu, który odpowiadałby tej charakterystyce, i którego walory s podobne a w niektórych przypadkach lepsze od oleju z oliwek. Pozwala to
na stwierdzenie, e olej ten jest unikalny nie tylko na skal krajowa, ale i europejsk . W ramach realizacji projektu uzyskano Patent Europejski: Tys J. Method of producing edible oil from rapeseed.
EP2222826; Patent krajowy Nr 208504: Tys J.: „Sposób wytwarzania oleju jadalnego z rzepaku” oraz
prawo ochronne na Znak Towarowy Nr Z – 372906: „KROPLA ZDROWIA”
Realizacja projektu zakładała równie komercjalizacj wyników bada projektu w okresie tzw. trwało ci
projektu, czyli 5 lat po jego zako czeniu. Na tym etapie realizacji projektu, prowadzone było rozeznanie
rynku w kierunku zainteresowania podmiotów gospodarczych nowym, niedost pnym obecnie w sprzeda y produktem, który jest jednym z efektów prowadzonych bada i prac rozwojowych.
• prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk – „Narz dzia biotechnologiczne słu ce do otrzymywania
odmian zbó o zwi kszonej odporno ci na susz ”, Akronim: POLAPGEN-BD, Projekt PO IG
1 .3.1. Projekt rozwojowy Nr UDA.POIG.01.03.01-00-101/08-01.
Zadanie 6/22 realizowane przez Instytut Agrofizyki PAN: Kształtowanie si wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych ro lin w adaptacji do warunków suszy.
Realizacja w ramach Ogólnopolskiego Konsorcjum Naukowo-Przemysłowego Genetyki i Genomiki
Stosowanej POLAPGEN, Koordynator: Instytut Genetyki Ro lin PAN w Poznaniu, Kierownik: dr
hab. Paweł Krajewski, Wykonawca IA PAN: prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk, Projekt rozwojowy – w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, okres realizacji: 2009-2014.
-
-
-
85
Opracowano now metod okre lania powierzchni wła ciwej materiału ro linnego na podstawie
izoterm adsorpcji pary wodnej, aktualnie jedyn , która umo liwia „zmieszczenie” ładunku powierzchniowego tkanek na ich powierzchni. W dotychczasowych metodach, ładunek nie mie ci
si na zmierzonej powierzchni.
Podano dokładn procedur obliczania rozkładu centrów energetycznych, redniej energii adsorpcji, wymiaru fraktalnego, rozkładu i redniej wielko ci nanoporów dla materiału ro linnego.
Opisano bł dy i niepewno ci towarzysz ce eksperymentalnej procedurze pomiaru ładunku powierzchniowego metod potencjometryczna i zaadaptowano ja do pomiaru tkanek ro linnych.
Stwierdzono, e dla materiału pochodz cego z ro lin po zbiorach (suchych) zaobserwowanie zale no ci pomi dzy struktur komórkow a wła ciwo ciami mechanicznymi tkanki jest praktycznie
niemo liwe.
Stwierdzono, e zmienno wła ciwo ci mechanicznych tkanek ro linnych jest zbyt du a eby
zaobserwowa ró nice sił rozrywania czy łamania łodyg i li ci ro lin w obr bie jednego gatunku.
Wykryto dotychczas nieznany mechanizm reakcji ro lin j czmienia na stres suszy: drastyczny
spadek pojemno ci jonowymiennej i wzrost kwasowo ci powierzchni w miar wzrostu intensywno ci stresu. Odmiany odporne na susz reaguj słabiej ni nieodporne.
Stwierdzono, i powierzchnia wła ciwa, wymiar fraktalny i charakterystyki nanoporów nie s
czułymi wska nikami reakcji li ci ro lin j czmienia na stres suszy. Wydaje si równie , e nie
wyst puje ich zró nicowanie w zale no ci od odporno ci genetycznej na stres. Korzenie ro lin reaguj znacznie bardziej intensywnie, jednak nieniszcz cy pobór korzeni z gleby jest na tyle trudny, e wyra ne zale no ci obserwuje si jedynie w warunkach modelowych (hydroponika + stres
osmotyczny).
Reakcja cz ci nadziemnych ro lin na stres suszy widoczna jest w zmianach swobodnej energii
powierzchniowej i jej składowych. Wpływa to na zmiany k tów zwil ania i pracy adhezji. Spowodowane jest to najprawdopodobniej zmianami architektury wosków powierzchniowych, a nie
ich zmianami ilo ciowymi.
PROJEKTY realizowane przez pracowników Instytutu w jednostkach współpracuj cych
1. „Opracowanie innowacyjnego nawozu wytwarzanego z wykorzystaniem pofermentu” - Projekt
realizowany w ramach Programu Operacyjnego: Innowacyjna Gospodarka, lata 2007-2013. Priorytet
1. badania i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1, 4 Wsparcie projektów celowych. Okres
realizacji 2013-2015, Nr POIG.01.04.00-06-119/12, Kierownik mgr Robert Gajor, WIKANA
BIOENERGIA Sp. z o.o. wykonawcy IA PAN: prof. dr hab. Jerzy Tys, dr Dariusz Wi cek, mgr Mariola Chmielewska
W roku 2014 prowadzono badania w ramach zada 3.Analiza glebowa w wybranych lokalizacjach
badawczych przed i po zastosowaniu wst pnych wersji nawozu i 4.Analiza upraw celowych po zastosowaniu wst pnych wersji nawozu.
Zakres prac obejmował: analiz glebow w wybranych lokalizacjach przed zastosowaniem wst pnych
wersji nawozów BioNaw wersja 1, BioNaw wersja 2, BioNaw wersja 3; analiz glebow w wybranych lokalizacjach po zastosowaniu nawozu wst pnych wersji nawozów BioNaw wersja 1, BioNaw
wersja 2, BioNaw wersja 3BioNaw wersja 1BioNaw wersja 2BioNaw wersja 3 oraz analiz upraw
celowych po zastosowaniu wst pnych wersji nawozu.
W celu zweryfikowania wła ciwo ci fizykochemicznych wst pnych wersji nawozów, przeprowadzono analizy glebowe zarówno przed jak i po nawo eniu. Przeanalizowany został wpływ nawozów na
ró ne typy gleb, co umo liwiło wst pne opracowanie zalece dla odbiorców nowego produktu. Badania prowadzone były na próbkach pobranych z kilkuset hektarów pól uprawnych z regionu lubelskiego. Po zako czeniu do wiadczenia zostały wykonane specjalistyczne pomiary maj ce na celu okre lenie wpływu badanych nawozów na wzrost ro lin.
2. „Mechanizmy adaptacyjne Rhizobium leguminosarum bv. trifolii do warunków stresu rodowiskowego i w symbiozie z koniczyn ", Projekt NCN, DEC-2012/07/B/NZ1/00099, Kierownik: dr hab. Monika Janczarek, UMCS Lublin, wykonawca IA PAN: dr Jolanta Cie la, okres
realizacji: 2013-2016. Zadanie: Okre lenie wła ciwo ci powierzchniowych szczepu dzikiego i mu-
86
tanta rosR R. leguminosarum bv. trifolii i wpływu jonów metali ci kich na zdolno ci adaptacyjne
tych bakterii.
Badania podj te w 2014r. miały na celu sprawdzenie w jaki sposób ilo wytwarzanego EPS modyfikuje elektryczne wła ciwo ci otoczek bakteryjnych. Zbadano kinetyk zmian potencjału elektrokinetycznego ró ni cych si genetycznie szczepów Rhizobium leguminosarum (tj. Rt5819, Rt2472, Rt24.2
(wt), Rt24.2 ( pBA1) i Rt24.2 ( pBR1)) w podło ach 79CA i TY. W tych samych o rodkach dyspersyjnych sprawdzono wpływ pH na potencjał elektrokinetyczny bakterii. Skład podło y modyfikowano
równie przez dodatek naringiny, rutyny i wyci gów korzeniowych ro lin.
Uzyskane wyniki pozwoliły lepiej scharakteryzowa oddziaływanie bakterii symbiotycznych z ro linami motylkowatymi.
3. „Znaczenie lakazy Cerrena unicolor w jej adaptacji do rozkładu kilku gatunków drewna i
zmiennych warunków rodowiska”, Projekt NCN OPUS 5, Nr 2013/09/B/NZ9/01829, okres
realizacji: 2013-2016, kierownik: dr Grzegorz Janusz – UMCS, wykonawcy z IA PAN: dr hab.
Magdalena Fr c, prof. IA PAN
Celem projektu jest ocena istotno ci syntezy lakazy dla grzyba Cerrena unicolor w jego adaptacji do
rozkładu kilku gatunków drewna oraz zmiennych warunków rodowiska (po ywienia, temperatury,
zanieczyszcze ). Badania prowadzone w Instytucie obejmowały okre lenie zdolno ci dwóch izolatów
grzybowych do utylizacji 95 ró nych ródeł w gla i azotu w wykorzystaniem płytek Biolog FF. Zoptymalizowano metod inokulacji płytek FF grzybni C. unicolor, a nast pnie przeprowadzono inkubacj płytek i ich odczyty przez 264 godziny w odst pach dobowych. Badania wykazały istotne zró nicowanie wewn trzgatunkowe pomi dzy badanymi szczepami w stosunku do ich uzdolnie katabolicznych. Uzyskane wyniki badanych szczepów grzybów b d porównywane z aktywno ci enzymów
uczestnicz cych w szlakach degradacji drewna.
Ponadto w roku 2014 prowadzone były prace w 4 tematach naukowo-badawczych realizowanych
z partnerami zagranicznymi:
1. Accessing methodology for applicability of low quality water in irrigated agriculture / Metodologia zastosowania niskiej jako ci wody do nawodnie w rolnictwie.
Instytucja zagraniczna: Narodowy Instytut Geofizyki, Geodezji i Geografii BAN w Sofii, Bułgaria
Koordynator IA PAN: prof. dr hab. Cezary Sławi ski
2. Studying of the agroecollogiccally important interrelations of the surface, sorption and chemical
parameters of the soil and plants (continuation) / Badanie agroekologiczne istotnych oddziaływa
pomi dzy powierzchni , sorpcj i wła ciwo ciami chemicznymi gleb i ro lin.
Instytucja zagraniczna: Instytut Gleboznawstwa i Ekologii im. N. Puszkarowa BAN w Sofii, Bułgaria
Koordynator IA PAN: prof. dr hab. Zofia Sokołowska
3. Evaluation of surface soil moisture from satellite and ground-based measurements / Ocena powierzchniowej wilgotno ci gleby z pomiarów satelitarnych i naziemnych.
Instytucja zagraniczna: Instytut Hydrologii SAN w Bratysławie, Słowacja
Koordynator IA PAN: prof. dr hab. Bogusław Usowicz
4. Waterproofing of soil aggregates / Wodoodporno agregatów glebowych.
Instytut Hydrologii SAN w Bratysławie
Koordynator IA PAN: dr hab. Henryk Czachor, prof. IA PAN
WSPÓŁPRACA Z ZAGRANIC
W roku 2014 Instytut Agrofizyki współpracował z partnerami zagranicznymi w ramach 11 umów
o współpracy bezpo redniej oraz 20 z placówkami bez formalnych umów. We współpracy z zagranic
realizowano 4 tematy badawcze.
Instytut wizytowało 19 go ci zagranicznych, za granic w celach badawczych, na konferencje oraz
na szkolenia wyjechały 63 osoby.
Współpraca w ramach umów mi dzy Akademiami obj ła nast puj ce placówki naukowe:
87
1) Instytut Gleboznawstwa i Ekologii im. "N. Puszkarowa" BAN, Sofia, Bułgaria
2) Narodowy Instytut Geofizyki, Geodezji i Geografii BAN, Sofia, Bułgaria
3) Instytut Hydrologii SAN, Bratysława, Słowacja
Współpraca w ramach umów bezpo rednich obejmuje nast puj ce placówki naukowe:
1) Pa stwowa Akademia Rolnicza w Irkucku, Rosja
2) Instytut Gleboznawstwa i Ekologii im. "N. Puszkarowa" BAN w Sofii, Bułgaria
3) Narodowa Akademia Budownictwa Obiektów Sanatoryjnych i Ochrony Przyrody w Symferopolu, Ukraina
4) Fizyko-Mechaniczny Instytut im. Karpenki Ukrai skiej Akademii Nauk we Lwowie, Ukraina
5) Lwowski Narodowy Uniwersytet Agrarny w Dublanach, Ukraina
6) Narodowe Centrum Naukowe "Instytut Rolnictwa Narodowej Akademii Nauk Rolniczych
Ukrainy”
7) Uniwersytet Pannonia w Veszprém, W gry
8) Instytut Gleboznawstwa V.V. Dokuchaeva RANR, Rosja
Współpraca bez podpisanych umów obejmuje nast puj ce placówki naukowe:
1) Zakład Chemii i Fizyki Rolniczej Wydziału Chemii Stosowanej i Mikrobiologii Uniwersytetu
Rolniczego, Helsinki, Finlandia
2) Instytut Zasobów Naturalnych i Agrobiologii CSIC, Sevilla, Hiszpania
3) Instytut Mechanizacji Rolnictwa CNR, Turyn, Włochy
4) Katedra Gleboznawstwa Uniwersytetu w Gandawie, Belgia
5) Katedra Gleboznawstwa Uniwersytetu w Hokkaido, Sapporo, Japonia
6) Katedra Gleboznawstwa Uniwersytetu Rolniczego w Wiedniu, Austria
7) Katedra Fizyki Wy szej Szkoły Rolniczej, Praga, Czechy
8) Katedra Agroin ynierii Katolickiego Uniwersytetu w Leuven, Belgia
9) Laboratorium Rolnictwa i rodowiska ENSAIA-INRA, Nancy, Francja
10) Centrum Zintegrowanych Bada Zasobów Glebowych i Wodnych, Wageningen, Holandia
11) Instytut Ekologii Uniwersytetu Technicznego w Berlinie, Niemcy
12) Instytut Gleboznawstwa i Siedliska Ro lin, Uniwersytet Hohenheim, Stuttgart, Niemcy
13) Centrum Bada Rolniczego Krajobrazu i Wykorzystania Ziemi (ZALF), Müncheberg, Niemcy
14) Instytut Agronomiczny w Paranie – Brazylia
15) Zakład Bada Rolniczych Tokachi w Memuro, Hokkaido, Japonia
16) Wydział Nauk Rolniczych i Biologicznych Uniwersytetu w Nagoi, Japonia,
17) Wydział In ynierii Rolniczej, Akademii Rolniczej w Nitrze, Słowacja
18) Azjatycki Instytut Technologii w Bangkoku, Tajlandia
19) Uniwersytet Putra w Malezji
20) Instytut Ekologii Karpat NANU, Lwów, Ukraina
UPOWSZECHNIANIE I POPULARYZACJA OSI GNI
NAUKI
Instytut promuje wiedz na wszystkich poziomach edukacji i jest obecny na najwi kszych otwartych spotkaniach plenerowych prezentuj cych najnowsze osi gni cia naukowe szerokiej gamie potencjalnych odbiorców.
Działalno popularyzatorska, to mi dzy innymi organizacja i współoorganizacja konferencji naukowych krajowych i mi dzynarodowych, aktywne uczestnictwo w warsztatach, sesjach, seminariach
i zjazdach naukowych na zaproszenie instytucji naukowych w kraju i za granic , udział w wystawach,
festiwalach nauki i piknikach naukowych. Prowadzenie wykładów i głoszonie referatów, prowadzenie
działalno ci opiniodawczej oraz udział w zaj ciach dydaktycznych i szkoleniowych, szczególnie.
Działalno doradcza i szkoleniowa.
ORGANIZACJA I WSPÓŁORGANIZACJA KONFERENCJI NAUKOWYCH
• 13th INTERNATIONAL WORKSHOP FOR YOUNG SCIENTISTS BIOPHYS SPRING`2014 /
13 Mi dzynarodowe Warsztaty dla Młodych Naukowców BIOPHYS SPRING`2014
Termin i miejsce konferencji: 17-19 czerwca 2014 r., Nitra, Słowacja
Organizatorzy/współorganizatorzy konferencji:
- Katedra Fizyki Słowackiego Uniwersytetu Rolniczego w Nitrze
- Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN w Lublinie
88
-
Polska Akademia Nauk Oddział w Lublinie
Czech University of Life Sciences, Prague, Czech Republic
Szent Istvan University Gödöllo, Hungary
Celem cyklicznych Mi dzynarodowych Warsztatów dla Młodych Pracowników Naukowych
"BioPhys Spring" jest wymiana do wiadcze naukowych, integracja młodych naukowców z ró nych
krajów Europy zajmuj cych si zastosowaniem fizyki do badania obiektów biologicznych, doskonalenie umiej tno ci prezentacji wyników bada . Wykłady zaproszonych go ci oraz ustne prezentacje
wszystkich uczestników warsztatów.
W warsztatach uczestniczyli pracownicy naukowi z Polski, Słowacji, W gier, Czech, Rumunii i
Serbii, w tym uczestnicy Studiów Doktoranckich Instytutu Agrofizyki PAN.
W roku 2014 warsztaty zostały podzielone na dwie cz ci. W dniach 17-19 czerwca 2014 roku w
Nitrze odbyła si pierwsza cz
13. Mi dzynarodowych Warsztatów dla Młodych Naukowców
"BioPhys Spring 2014". W ci gu dwóch dni obrad wygłoszono 43 referaty i zaprezentowano 3 postery. Instytut Agrofizyki reprezentowało 17 młodych naukowców, w tym 14 doktorantów.
W dniu 7 lipca 2014 roku w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie odbyła si druga cz
warsztatów, gdzie wyniki swoich prac zaprezentowało 15 doktorantów z Instytutu Agrofizyki PAN. Wyst pienia wszystkich prelegentów cechował wysoki poziom merytoryczny.
Warsztaty ukierunkowane były na gł bsze zrozumienie procesów fizycznych zachodz cych w
układach biologicznych, rolniczych i w ywno ci. Szeroki zakres tematyczny prezentowanych prac
obejmował mi dzy innymi: produkcj biogazu, badania termomechaniczne, struktur komórki,
modelowanie.
Program konferencji obejmował trzy bloki tematyczne:
• Fizyczne metody bada w ocenie jako ci srodowiska przyrodniczego.
• Wykorzystanie fizycznych metod bada do oceny jako ci oraz funkcjonalno ci surowców i
produktów ywno ciowych.
• Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne – fizyczne metody bada biomasy oraz
efektywno ci energetycznej.
W ka dym bloku tematycznym były wykłady do wiadczonych naukowców z czterech jednostek
naukowych bior cych udział w organizacji konferencji, zapraszani wybitni wykładowcy z innych
o rodków naukowych oraz ustne prezentacje młodych naukowców: doktorantów oraz młodych
pracowników naukowych.
W ksi ce „Book of Abstracts of the BPS 2014” opublikowane zostały materiały konferencyjne w
j zyku angielskim zawieraj ce jednostronicowe streszczenia. Istnieje równie mo liwo publikowania pełnych tekstów artykułów w czasopismach: International Agrophysics, Acta Agrophysica, Research in Agricultural Engineering, Scientia Agriculture Bohemica.
W warsztatach wzi ło udział 72 osoby, w tym 25 zagranicznych. Wygłoszonych zostało ł cznie 58
prezentacji.
Pierwsze Warsztaty Polskiego Towarzystwa Mykologicznego pt. Grzyby – organizmy kluczowe dla ycia na ziemi
Termin i miejsce konferencji: 24-28 wrze nia 2014 r. Łod i Spała
Organizatorzy/współorganizatorzy konferencji:
Katedra Algologii i Mykologii Wydziału BiO była gospodarzem Warsztatów Polskiego Towarzystwa Mykologicznego, które odbywały si w budynku D BiO oraz w Przyrodniczej Stacji Terenowej
UŁ w Spale. Głównym organizatorem było Polskie Towarzystwo Mykologiczne, a w ród współorganizatorów byli:
- Wydział Biologii UW (Warszawa),
- Instytut Agrofizyki PAN (Lublin),
- Katedra Mikrobiologii Przemysłowej i Biotechnologii UŁ,
- Katedra Mykologii UWM (Olsztyn), Zakład Ochrony Ro lin UPH (Siedlce),
- Zakład Botaniki UJK (Kielce),
- Sekcja Mykologiczna Polskiego Towarzystwa Botanicznego,
- Zespół Parków Krajobrazowych Województwa Łódzkiego.
•
89
Po raz pierwszy od powstania Polskiego Towarzystwa Mykologicznego w roku 2012, ponad stu
jego członków, naukowców mykologów oraz miło ników i pasjonatów grzybów, spotkało si na kilkudniowych warsztatach. Przez cztery dni uczestnicy dyskutowali o sprawach istotnych dla funkcjonowania Towarzystwa, prezentowali wyniki swoich bada oraz doskonalili swoje umiej tno ci, bior c
udział w warsztatach hydrobiologicznych, biotechnologicznych, taksonomicznych oraz po wi conych
zagadnieniom zwi zanym z ochron gatunkow grzybów. Te ostatnie poprowadził wiatowy specjalista, członek zarz du Komisji Gatunków Zagro onych Mi dzynarodowej Unii Ochrony Przyrody, koordynator mi dzynarodowej akcji Global Fungal Red List Initiative – dr Gregory Mueller. Ponadto, 24
wrze nia, w tzw. „dniu grzyba”, odbyła si debata po wi cona popularyzacji i nauczaniu mykologii.
Mamy nadziej , e wymiana pogl dów i pomysłów podczas obrad doprowadziła do podj cia kroków
pozwalaj cych w przyszło ci zminimalizowa liczb zatru grzybami.
W ramach spotkania odbyło si pi rodzajów szkole praktycznych. Dwa spo ród nich były organizowane przez pracowników Wydziału BiO : 1) Micromycetes w ochronie rodowiska, prowadzone przez zespół prof. dr hab. Jerzego Długo skiego (Katedra Mikrobiologii Przemysłowej i Biotechnologii) oraz 2) Fungal Conservation – Red Listing, Communicating, Taking Action, prowadzone
przez dr Gregorego Muellera (Chicago Botanic Garden, USA; członek zarz du Species Survival
Commission IUCN oraz koordynator mi dzynarodowej akcji Global Fungal Red List Initiative). Kurs
ten jest koordynowany przez prof. dr hab. Mari Ławrynowicz (Katedra Algologii i Mykologii UŁ).
Pozostałe kursy Grzybów wodnych, Grzybów owadobójczych i Grzybów gasteroidalnych. Ł cznie 122
- wszystkich rodzajów wyst pie konferencyjnych, w tym: 4 przedstawione przez pracowników IA
PAN. Przedstwicielem Instytutu Agrofizyki PAN była dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN
• Sympozjum podsumowuj ce Projekt „Produkcja ekologicznego oleju rzepakowego o wyj tkowych wła ciwo ciach prozdrowotnych",
realizowany przez: Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego Polskiej Akademii Nauk w Lublinie przy wsparciu finansowym udzielonym przez Uni Europejsk i Rzeczpospolit Polsk w ramach
Programu Operacyjnego: Innowacyjna Gospodarka, O Priorytetowa 1: Badanie i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.3: Wsparcie Projektów B+R na rzecz przedsi biorców realizowanych
przez jednostki naukowe, Poddziałanie 1.3.1: Projekty rozwojowe. Kierownik Projektu prof. dr hab.
Jerzy Tys. Projekt realizowany był w latach 2010 – 2014.
Termin i miejsce konferencji: Lublin, 09.12.2014 r.
W Sympozjum w którym uczestniczyło 48 osób wygłoszono 12 referatów z czego 5 zaprezentowanych było przez pracowników IA PAN. Miały one na celu zapoznanie uczestników Sympozjum
z zagadnieniami realizowanymi w Projekcie, metodyk prowadzonych bada oraz rozwi za in ynieryjno technicznych i projektowych zastosowanych w opatentowanych urz dzeniach słu cych realizacji przedsi wzi cia.
W referacie wygłoszonym przez Pracowników Uniwersytetu Medycznego w Lublinie przedstawiono
mo liwo ci zastosowania oleju „Kropla Zdrowia” w leczeniu niektórych schorze jamy ustnej.
Wst pnie przeprowadzone badania wykazały wysok skuteczno oleju co stwarza nadziej na jego
wykorzystanie w lecznictwie i potwierdza jego wła ciwo ci prozdrowotne. Zawi zana współpraca
pomi dzy pracownikami UM i zespołem realizuj cym projekt ma by kontynuowana w postaci przyszłych wspólnych wniosków projektowych.
Zagadnienia przedstawione w referacie prof. Bartkowiak-Brody omawiaj ce badania prowadzone w
IHAR s szans na opracowanie nowych odmian, które mog by wykorzystywane do produkcji oleju
spełniaj cego warunki jakie zało ono w „Kropli Zdrowia”.
Po wygłoszonych referatach odbyła si szeroka dyskusja w której wszystkie osoby bior ce udział w
sympozjum podkre lały celowo prac wykonanych w projekcie oraz konieczno d enia do tego aby
olej „Kropla Zdrowia” był produktem dost pnym na półkach sklepowych.
Referaty wygłoszone na Sympozjum:
- „O Instytucie słów kilka…”- prof. dr hab. Józef Horabik, Dyrektor Instytutu Agrofizyki PAN
- „Ekologiczne aspekty uprawy rzepaku w Polsce”- prof. dr hab. Czesław Szewczuk, Prodziekan
Wydziału Agrobioin ynierii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie
- „Podstawowe czynniki kształtowania produkcji rzepaku w Polsce” -dr in . Lech Kempczy ski,
Dyrektor Generalny Polskiego Stowarzyszenia Producentów Oleju w Warszawie
-
90
„Rzepak - jako odmian jako ci oleju” - dr in . Tadeusz Rudko, Instytut Agrofizyki PAN
„Konwencjonalna i molekularna hodowla w ulepszaniu od ywczej i technologicznej jako ci nasion ro lin oleistych z rodzaju Brassica” - prof. dr hab. Iwona Bartkowiak-Broda, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Ro lin w Poznaniu
„ ywno ekologiczna a zdrowie człowieka” - prof. dr hab. Ewa Solarska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
„Linia technologiczna do produkcji oleju “Kropla Zdrowia” - dr in . Robert Rusinek, Instytut
Agrofizyki PAN
„Ocena jako ci oleju rzepakowego „Kropla Zdrowia” - mgr Joanna Lamorska, Pa stwowa Wy sza
Szkoła Zawodowa w Chełmie
Porównanie parametrów olei - dr Jacek Wawrzykowski, Instytut Agrofizyki PAN
„Olej ro linny – nutraceutyk błon luzowych” - dr n.med. Beata Petkowicz, Uniwersytet Medyczny
w Lublinie
Podsumowanie i dyskusja - prof. dr hab. Jerzy Tys, Instytut Agrofizyki PAN
W ramach popularyzacji, promocji i upowszechniania osi gni naukowy Instytut Agrofizyki
aktywnie uczestniczy w corocznych Piknikach Naukowych Radia BIS i Centrum Nauki Kopernik, a
tak e w Festiwalach Nauki. Prowadzi popularyzacj w rodkach masowego przekazu, a tak e
w przedsi wzi ciach szkoleniowych wspomagaj cych prowadzenie bada naukowych.
•
Zaj cia edukacyjne „Fizyka i chemia w praktyce naukowo-badawczej” w ramach projektu
„Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie – warsztaty, eksperymenty, badania”. W których uczestniczyła zainteresowana nauk i jej praktycznym wykorzystaniem młodzie szkolna wraz
opiekunami, studenci i doktoranci lubelskich uczelni.
Projekt był realizowany w ramach Przedsi wzi cia Ministra Nauki i Szkolnictwa Wy szego „ cie ki
Kopernika”, finansowany ze rodków na nauk z projektu systemowego „Wsparcie systemu zarz dzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami” (Poddziałanie 1.1.3) w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013. W ramach programu zorganizowano wykłady i wiczenia
laboratoryjne.
Instytut Agrofizyki i UMCS w Lublinie 07.01.2014 r. podpisały umow (1/FT/2014/ZC), której
przedmiotem było przygotowanie i przeprowadzenie spotkania przedstawicieli pracodawcy
zajmuj cych si wykorzystaniem nowoczesnych liczbowych technik pomiarowych wielko ci
fizycznych w badaniach agrofizycznych ze studentami kierunku zamawianego Fizyka teoretyczna – uczestnikami projektu „Studia zamawiane na UMCS – nowy kierunek fizyka techniczna” współfinansowanego ze rodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
Umowa była realizowana w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Priorytet VI Szkolnictwo
wy sze i nauka, Działanie 4.1 Wzmocnienie i rozwój potencjału dydaktycznego uczelni oraz zwi kszenie liczby absolwentów kierunków o kluczowym znaczeniu dla gospodarki opartej na wiedzy.
•
28 lutego 2014 r. w Instytucie Agrofizyki Polskiej Akademii Nauk odbyło si Seminarium "Zastosowanie tufów zeolitowych w rolnictwie”. "Warto by razem” to hasło przewodnie, które towarzyszyło seminarium.
Seminarium zorganizowane zostało w ramach projektu „Opracowanie innowacyjnego modelu transgranicznego wykorzystania tufów zeolitowych” współfinansowanego z Programu Polska – Białoru –
Ukraina. Projekt jest realizowany przez mi dzynarodowe konsorcjum naukowe, na czele z liderem
przedsi wzi cia – Wy sz Szkoł Zarz dzania i Administracji w Zamo ciu oraz partnerami:
- Politechnik Lwowsk ,
- Politechnik Lubelsk
- oraz Instytutem Agrofizyki PAN w Lublinie.
W seminarium wzi li udział przedsi biorcy, rolnicy oraz przedstawiciele rodowiska naukowego.
Liczn grup uczestników stanowiła delegacja z Ukrainy, w tym przedstawiciel kopalni tufów zeolitowych w Socirnicy oraz firmy Andalusia zajmuj cej si dystrybucj zeolitów.
•
91
Kluczowym zadaniem była organizacja i promocja Transgranicznego Klastra Technologii Zeolitowych - sieci współpracy i wymiany technologii, wiedzy oraz dobrych praktyk mi dzy o rodkami naukowo-badawczymi, administracj i przedsi biorstwami działaj cymi w regionie transgranicznym.
O tym jak zeolity mog pomóc rolnikom przekonywał prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk, Z-ca.
Dyrektora ds. Naukowych IA PAN. Dzi ki swoim wła ciwo ciom tufy zatrzymuj wod , wchłaniaj
zanieczyszczenia, s siedliskiem dla mikroorganizmów i no nikiem rodków ochrony ro lin a tak e
mog by stosowane jako długodziałaj ce nawozy. Wszystko to wpływa na popraw jako ci gleb i
warunków rozwoju ro lin.
10-14 lutego 2014 roku trzech pracowników Instytutu Agrofizyki PAN w Lublinie: prof. dr hab.
Cezary Sławi ski, dr hab. Piotr Baranowski, prof. IA PAN oraz dr Jaromir Krzyszczak brało
udział w sympozjum naukowym FACCE MACSUR CropM International Symposium and
Workshop: Modelling climate change impacts on crop production for food security, odbywaj cym si w Oslo, w Norwegii.
Sympozjum to organizowane było w ramach konsorcjum badawczego MACSUR w temacie CropM,
przy współudziale Europejskiego Towarzystwa Agronomii, AgMIP, CCAFS oraz innych partnerów
mi dzynarodowych. Celem sympozjum była dyskusja odno nie mo liwo ci aplikacyjnych oraz słabych stron modeli predykcji plonów oraz wyzwa zwi zanych z modelowaniem wzrostu i rozwoju
ro lin na rzecz bezpiecze stwa ywno ciowego w przypadku zmian klimatycznych w najbli szej i
bardziej odległej przyszło ci z wykorzystaniem scenariuszy zmian klimatu. Dyskusja dotyczyła czterech zagadnie :
- stanu zaawansowania i perspektyw modelowania i predykcji plonów, a tak e ró nych podej do
zagadnienia oceny ryzyka zwi zanego ze zmianami klimatu, w szczególno ci oceny ryzyka dla całego sektora rolnego,
- wspólnej wizji oraz przyszłego programu bada modelowania wzrostu i rozwoju ro lin,
- momentów kluczowych dla tematu CropM oraz zwi zanych z nimi działa , aby okre li dalsze
post powanie umo liwiaj ce osi gni cie celów postawionych przed tematem CropM w konsorcjum MACSUR,
- współpracy mi dzynarodowej we wspólnych badaniach dotycz cych bezpiecze stwa ywno ci,
zmian klimatycznych i modelowania agrosystemów.
•
13 lutego 2014 r. w Lubelskim Parku Naukowo-Technologicznym w Lublinie odbyła si mi dzyregionalna konferencja „Lubelskie i Gelderland 2014-2020. Współpraca mi dzyregionalna
w zakresie biogospodarki”. W konferencji uczestniczył Dyrektor Instytutu Agrofizyki PAN prof.
dr hab. Józef Horabik, który przedstawił prezentacj pt.: „Potencjał badawczy wła ciwo ci produktów rolno-spo ywczych i biopaliw. Przestrze do współpracy mi dzyregionalnej”
Jednym z elementów tej konferencji była wizyta go ci, przedstawicieli Uniwersytetu w Maastricht i
Uniwersytetu i Centrum Bada w Wageningen w Instytucie Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN w
Lublinie, która odb dzie si 14 lutego 2014 r. poł czona ze zwiedzaniem wybranych Zakładów, Laboratoriów i Pracowni.
•
04 kwietnia 2014 r. Dyrektor Instytutu prof. Józef Horabik uczestniczył w Konferencji pt. "Adaptacyjno przedsi biorstw. Nauka dla biznesu - perspektywy współpracy", zorganizowanej
przez Pracodawców Lubelszczyzny "Lewiatan", która odbyła si w Lubelskim Parku NaukowoTechnologicznym.
Celem konferencji było ukazanie znaczenia współpracy nauki i biznesu na rzecz zwi kszania adaptacyjno ci przedsi biorstw. Jak pokazuj liczne badania, sektor M P tylko w niewielkim stopniu
uczestniczy we współpracy tego rodzaju, co mo e mie wpływ na innowacyjno , a w rezultacie na
nisk konkurencyjno tego sektora. Nierozstrzygni tym pozostaje pytanie, kto powinien inicjowa
tak współprac - nauka czy biznes? Zaproszeni go cie podj li prób odpowiedzi na to pytanie opieraj c si na bogatym do wiadczeniu w tym zakresie. Konferencja była tak e okazj do przedstawienia
„dobrych praktyk” w zakresie współpracy pomi dzy jednostkami naukowymi a przedsi biorstwami.
W trakcie konferencji zostały równie omówione najwa niejsze instrumenty słu ce wsparciu inicjatyw kooperacyjnych. Adresatami spotkania byli: wła ciciele, kadra zarz dzaj ca, pracownicy mikro,
•
92
małych i rednich przedsi biorstw (M P), działaj cych na obszarze województwa lubelskiego, podkarpackiego i wi tokrzyskiego.
31 maja 2014 r. pracownicy Instytutu Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN aktywnie
uczestniczyli w Warszawie w 18. Pikniku Naukowym Polskiego Radia i Centrum Nauki Kopernik. Tematem przewodnim tegorocznej imprezy było hasło „Czas ”. Instytut Agrofizyki był
jednym z uczestników Pikniku.
Przedstawione zostały prezentacje:
- Szybkie i kolorowe reakcje mikroglonów.
- Ruchliwo cz stek w układach koloidalnych.
- Betonowa krowa, czyli ywa mikrofabryka.
- Kolorowy zegar.
W tegorocznym Pikniku uczestniczyła równie młodzie z województwa lubelskiego, w ramach projektu „Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie – warsztaty, eksperymenty, badania”,
realizowanego w Instytucie Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN. Projekt finansowany jest
przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wy szego w ramach przedsi wzi cia „ cie ki Kopernika”.
•
5 czerwca 2014 r. - Polska ywno - Food4Future - Dyrektor Instytutu prof. Józef Horabik
uczestniczył na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu w spotkaniu przedstawicieli wiata nauki, biznesu oraz jednostek sektora publicznego i organizacji pozarz dowych.
Utworzone zostało Stowarzyszenie „ ywno dla Przyszło ci”. Dokument podpisało 61 członkówzało ycieli. Stowarzyszenie jest organizacj otwart , do której mog przyst pi zarówno uczelnie
prowadz ce kierunki zwi zane z produkcj i bezpiecze stwem ywno ci, jednostki naukowe jak
i przedstawiciele biznesu.
Przewodnicz cym powołanego siedmioosobowego zarz du został prof. Tadeusz Trziszka. Prof. dr hab.
Józef Horabik, dyrektor Instytutu Agrofizyki PAN został jednym z zało ycieli tego Stowarzyszenia.
Stowarzyszenie uczestniczy b dzie w tworzeniu Wspólnoty Wiedzy i Innowacji – Food4Future, co
w perspektywie prowadzi do współtworzenia KIC Food4Future, otwieraj c mo liwo współpracy
z europejsk platform FoodBest.
•
•
15 czerwca 2014 r. Instytut Agrofizyki PAN uczestniczył w V edycji Festynu „Pasje Ludzi Pozytywnie Zakr conych”, organizowanej przez Polskie Towarzystwo Mieszkaniowe Lublin. Festyn
odbył si w na terenie lubelskiego Placu Litewskiego oraz w wybranych obiektach s siaduj cych.
Celem imprezy było promowanie ludzi z pasj i zapewnienie uczestnikom niezapomnianych wrae dzi ki poł czeniu rozrywki z edukacj kulturalno-społeczn .
20-26 wrze nia 2014 r. pracownicy Instytutu Agrofizyki PAN aktywnie uczestniczyli w kolejnej,
XI edycji Lubelskiego Festiwalu Nauki. Tegoroczny Festiwal odbywał si pod hasłem „Nauka
bez barier”.
Festiwal rozpocz ł Piknik Naukowy w dniu 21 wrze nia, na Stadionie sportowym przy ul. Krochmalnej. W dniach 24-25 wrze nia odbywały si pokazy w Instytucie Agrofizyki PAN
W ramach Festiwalu przygotowano ró ne projekty adresowane do grup przedszkolnych, uczniów
szkół, młodzie y, jak i osób dorosłych.
Projekty piknikowe:
1. „Magia napi cia powierzchniowego” – mgr M. Łukowska, mgr K. Skic,
dr M. Łukowski, mgr A. Kwiecie , mgr M. Staszowska-Karkut
2. „Od zabawy do nauki – kolorowe zagadki dla najmłodszych” mgr J. Szerement, mgr J. Piasek,
mgr M. Cybulak, mgr K. K dziora
3. „Kolorowy wiat mikroskopijnych grzybów i bakterii” – dr hab., prof. nadzw.
M. Fr c, mgr K. Oszust, mgr A. Gryta, mgr N. Bili ska, mgr N. Kotowicz
4. „Wysoko czy nisko – kilka słów o g sto ci” – mgr M. Kocza ska,
mgr in . A. Sochan, mgr in . A. Ambro ewicz-Nita
5. „Chemia barw wokół nas” – dr J. Cie la.
Projekty w IA PAN:
•
93
1. „Wodne misie” – Niesporczaki – co mówi o stanie rodowiska? –
mgr in . K. Jaromin-Gle , mgr W. Stelmach, dr P. Szarlip
2. „Magia napi cia Powierzchniowego” – mgr M. Łukowska, mgr K. Skic,
mgr M. Staszowska-Karkut, mgr A. Kwiecie
3. „Fotosynteza glonów w kolorach t czy” – mgr A. Piasecka, dr I. Krzemi ska
4. „Betonowa krowa, czyli ywa mikrofabryka” – mgr in . J. Lalak, mgr in .
E. Paprota
5. „Mikro wiat ro linnego ycia” – mgr in . K. Kondracka, mgr J. Wróbel
6. „Od zabawy do nauki – kolorowe zagadki dla najmłodszych” - mgr J. Szerement, mgr J. Piasek, mgr M. Cybulak, mgr K. K dziora
7. „Kuchnia chemika II” – mgr A. Król, mgr M. Oleszek
20-21 wrze nia 2014 r. Instytut Agrofizyki PAN kolejny raz uczestniczył w Jabłonnie w XVIII
Festiwalu Nauki "SAPERE AUDE" organizowanym przez PAN Dom Zjazdów i Konferencji w
Jabłonnie. Pod patronatem: Prezesa Polskiej Akademii Nauk, Starosta Powiatu Legionowskiego,
Wójta Gminy Jabłonna. Patronatem honorowym: Marszałka Województwa Mazowieckiego i patronatem medialnym: Mazowieckiego To i Owo Legionowo, Radio dla Ciebie, LTV
Instytut Agrofizyki PAN przedstawiał prezentacje:
- Co smakuje bakteriom? - J. Lalak
- Co piszczy w osadzie czynnym – mali mieszka cy oczyszczalni cieków - I. K. Jaromin-Gle ,
W. Stelmach
- Zjawisko tarcia w materiałach ziarnistych - J. Wi cek, D. Wi cek
•
•
Instytutu Agrofizyki PAN prowadził działalno na rzecz terytorialnych struktur samorz dowych. W 2014 r. Pracownicy Instytutu Agrofizyki PAN uczestniczyli w spotkaniach i konferencjach organizowanych przez Urz d Marszałkowski Województwa Lubelskiego. Uczestniczyli w
spotkaniach z przedstawicielami rodowisk biznesowych dotycz cych rozwoju sfery B+R oraz
czynników intensyfikuj cych rozwój eksportu regionu, a tak e przyjmował potencjalnych inwestorów zagranicznych zapraszanych przez Urz d Marszałkowski Województwa Lubelskiego.
Uczestniczyli w konsultacjach społecznych Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej
na lata 2014-2020.
AKTYWNO
WYDAWNICZA
W roku 2014 wydano 3 tytuły o ł cznym nakładzie 2 190 egzemplarzy, w tym:
1. International Agrophysics – wydawnictwo ci głe, regularne, kwartalnik mi dzynarodowy.
Czasopismo International Agrophysics według ISI Web of Knowledge znajduje si w bazie Journal Citation Reports JCR i ma współczynnik wpływu w danej dziedzinie Impact Factor 1,142. Minister
Nauki i Szkolnictwa Wy szego 31.12.2014 r. opublikował wykaz polskich czasopism wraz z liczb
punktów za umieszczon w nich publikacj naukow , w którym czasopismo ma 25 pkt.
Ukazały si 4 numery:
International Agrophysics Vol. 28, No. 1-4, 2014
Vol. 28, No. 1 (220 egzemplarzy/ 17,0 arkuszy wydawniczych)
Ł cznie: 880 egzemplarzy, 73 arkusze wydawnicze
2. Acta Agrophysica – kwartalnik, wydawnictwo ci głe, regularne (liczba pkt 7).
Acta Agrophysica Vol. 21, No. 1-4, 2014,
Vol. 21, Nr 1, (220 egzemplarzy / 9,0 arkuszy wydawniczych)
94
Ł cznie: 880 egzemplarzy, 39,7 arkuszy wydawniczych
3. Acta Agrophysica Monographiae, wydawane według potrzeb, nieci głe.
• Acta Agropysica Monographiae, 2014(1)
„Wilgotno powierzchniowej warstwy gleby. Pomiary satelitarne i naziemne”
Autor: Mateusz Iwo Łukowski, Bogusław Usowicz
ISBN: 978-83-89969-24-8
(150 egzemplarzy / 8,2 arkuszy wydawniczych)
„Prognozowanie plonów łubinu ółtego w zale no ci od wybranych scenariuszy zmian klimatu”
Autor: Aneta Dymerska, Krystyna Grabowska
ISBN: 978-83-89969-28-6
„Wpływ rodków chemicznych stosowanych w uprawie rzepaku na mikroorganizmy i ich aktywno w glebie”
Autor: Stefania Jezierska-Tys, Magdalena Fr c, Joanna Bednarz, Agata Rutkowska
ISBN: 978-83-89969-29-3
Ł cznie: 430 egzemplarzy, 24,8 arkuszy wydawniczych
Ponato ukazały si 4 tytuły jako wydawnictwa nieci głe, o ł cznym nakładzie 800 egzemplarzy, w tym:
• Red. Jan Gli ski, Józef Horabik, Jerzy Lipiec, Cezary Sławi ski: AGROFIZYKA procesy, właciwo ci, metody. 2014, 1-289
Nakład 400 egzemplarzy, 20,6 arkuszy wydawniczych
• Red. Józef Horabik, Justyna Szeremant: 13th International Workshop for Young Scientists,
BioPhys Spring 2014, 2014, 1-126
Nakład 100 egzemplarzy, 9 ark wydawniczych
• Red. Jolanta Cie la, Magdalena Kocza ska, Józef Horabik: ZOSTA ODKRYWC FIZYKI,
CHEMII i BIOLOGII W PRZYRODZIE - Badania (2014 r.) Publikacja w ramach projektu pt.
"Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie - warsztaty, eksperymenty, badania", realizowanego w przedsi wzi ciu " cie ki Kopernika (DS/1365/10/W48/ K/2013), w ramach projektu
systemowego "Wsparcie systemu zarz dzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami", Priorytet I, Działanie1.1, Poddziałanie 1.1.3, Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 20072013 2014, 1-59
Nakład 150 egzemplarzy, 4,21 ark wydawniczych
• Red. Jolanta Cie la, Magdalena Kocza ska, Józef Horabik: ZOSTA ODKRYWC FIZYKI,
CHEMII i BIOLOGII W PRZYRODZIE - Eksperymenty (2014 r.) Publikacja w ramach projektu pt. "Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie - warsztaty, eksperymenty, badania",
realizowanego w przedsi wzi ciu " cie ki Kopernika (DS/1365/10/W48/ K/2013), w ramach projektu
systemowego "Wsparcie systemu zarz dzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami", Priorytet I,
Działanie1.1, Poddziałanie 1.1.3, Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013
2014, 1-24
Nakład 150 egzemplarzy, 1,71 ark wydawniczych
INNE FORMY DZIAŁALNO I PRACOWNIKÓW INSTYTUTU
STUDIA DOKTORANCKIE
Instytut Agrofizyki PAN prowadzi Studia Doktoranckie przygotowuj ce do uzyskania stopnia
doktora nauk rolniczych w zakresie agronomii-agrofizyki, zgodnie z posiadanymi uprawnieniami
i realizowan tematyk badawcz . Studia Doktoranckie przygotowuj do uzyskania stopnia doktora
nauk rolniczych poprzez prowadzenie bada naukowych i udział w programowych zaj ciach.
95
Podczas studiów Doktoranci prowadz badania pod opiek do wiadczonych pracowników naukowych
w działalno ci statutowej Instytutu i projektach badawczych, uczestnicz w zaj ciach przewidzianych
w programie studiów:
- wykładach z dziedziny podstawowej, agronomii/agrofizyki,
- zaj ciach fakultatywnych, w zakresie wybranej tematyki – tak e w j zyku angielskim,
- zaj ciach kształc cych samodzielno i zaanga owanie w społecznej aktywno ci, promowaniu
nauki.
Przygotowuj publikacje, prezentacje wyników na konferencjach i warsztatach, podnosz kwalifikacje na kursach i szkoleniach, mog ubiega si o stypendia – mi dzynarodowe i krajowe – projekty
dla młodych badaczy a tak e bra udział w zespołowych badaniach w du ych programach.
Program SD w IA PAN daje mo liwo uzyskania maksymalnego wymiaru 60 punktów ECTS.
Absolwent SD w IA PAN posiada podstawy do pracy naukowej, w wysoko wyspecjalizowanych laboratoriach, szkolnictwie wy szym i innych formach kształcenia, a tak e do własnej aktywno ci w zakresie komercjalizacji nabytej wiedzy.
Wszystkie dokumenty i informacje o Studiach Doktoranckich w Instytucie znajduj na stronie internetowej: www.ipan.lublin.pl
PROJEKTY WEWN TRZNE IA PAN
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN w roku 2014 otrzymał z MNiSW dotacj celow na prowadzenie bada naukowych lub prac rozwojowych oraz zada z nimi zwi zanych, słu cych rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich finansowanych
w wewn trznym trybie konkursowym.
Zgodnie z Zarz dzeniem Nr 18/2013 Dyrektora IA PAN z dnia 20 maja 2013 oraz Regulaminem
przyznawania stypendiów doktoranckich i stypendiów dla najlepszych doktorantów uczestnikom SD
w IA PAN z dnia 25 czerwca 2013, Komisja Doktorancka przeprowadziła post powanie konkursowe,
oceniła wnioski o stypendia pod wzgl dem formalnym oraz merytorycznym i na tej podstawie przygotowała list rankingow doktorantów rekomendowanych do przyznania stypendium doktoranckiego na
rok 2014. Konkurs był skierowany do osób, które w chwili składania wniosku spełniały ł cznie nast puj ce warunki:
- posiadały co najmniej tytuł zawodowy magistra,
- prowadziły działalno naukow w ramach działalno ci statutowej,
- nie uko czyły 35. roku ycia.
Stypendia były przeznaczone na realizacj bada w ramach przygotowywanej pracy doktorskiej.
W oparciu o Decyzj Dyrektora nr 6/2014 Dyrektora Instytutu Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego Polskiej Akademii Nauk z dnia 30 kwietnia 2014 r. w sprawie podziału rodków pochodz cych
z Dotacji celowej na prowadzenie bada naukowych lub prac rozwojowych oraz zada z nimi zwi zanych, słu cych rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich finansowanych w wewn trznym trybie konkursowym przyznanej Instytutowi Decyzj Ministara Nauki i Szkolnictwa wy szego Nr 6302/E-184/M/2014 z dnia 9 kwietnia 2014 r., ustanowiono stypendia doktoranckie dla najlepszych uczestników SD:
1. Katarzyna Jaromin-Gle II rok,
2. Wioleta Stelmach II rok,
3. Marta Oleszek III rok,
4. Ewa kwietniewska III rok,
5. Nina Bili ska I rok,
6. Jacek Panek I rok,
7. Justyna Lalak II rok,
8. Agata Piasecka II rok,
9. Justyna Szerement III rok,
10. Piotr Bulak III rok,
11. Tomasz Pastuszka IV rok,
12. Monika Chyli ska III rok,
13. Anna Siedliska II rok.
96
DZIAŁALNO
W RAMACH SIECI I KONSORCJÓW NAUKOWYCH
Przynale no jednostki do konsorcjów naukowych:
• Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN jest członkiem stowarzyszonym Konsorcjum
BIC (Bio Industries Consortium) Partnerstwa Publiczno-Prywatnego „The Bio-based Industries” mi dzy Komisja Europejsk i konsorcjum przemysłu opartego na surowcach pochodzenia
biologicznego.
Data deklaracji: 10.06.2013 r.
• Instytut Agrofizyki PAN zgłosił swój akces i przyst pił do Szwedzko-Polskiej Platformy Zrównowa onej Energetyki
Data deklaracji: 13-14 listopada 2013 r.
Koordynator: Instytut Przemysłowej Gospodarki rodowiskowej Lund Szwecja
Partnerzy:
- Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin
Przedstawiciel IA PAN: prof. dr hab. Jerzy Tys
• Konsorcjum zawi zane w celu stworzenia podstaw organizacyjno-prawnych oraz pozyskania
funduszy na realizacj zadania pt. „Ogólnokrajowy Zintegrowany System Obserwacji Gazów
Szklarniowych” (ICOS-PL), wpisanego na Polsk Map Drogow Infrastruktury Badawczej.
Konsorcjum powołane zostało w celu koordynowania przygotowa do polskiego udziału w ogólnoeuropejskiej infrastrukturze badawczej po nazw „Integrated Carbon Observation System”
(ICOS), znajduj cej si na liscie ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructure)
Data powołania: Pozna , 20 kwietnia 2011 r.
Koordynator: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, prof. dr hab. Janusz Olejnik
Partnerzy:
- Instytut Bada Systemowych PAN w Warszawie,
- Uniwersytet Łódzki w Łodzi,
- Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach,
- Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie,
- Instytut rodowiska Rolniczego i Le nego PAN, Pozna ,
- Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu,
- Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego w Warszawie,
- Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie,
- Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie,
- Uniwersytet Warmi sko-Mazurski w Olsztynie,
- Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Pa stwowy Instytut Badawczy w Warszawie,
- Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin,
- Firma AeroMeteoService w Białymstoku,
- Uniwersytet Szczeci ski w Szczecinie.
Przedstawiciel IA PAN: prof. dr hab. Józef Horabik
• Konsorcjum Bada
rodowiska i Innowacyjnych Technologii ywno ci dla Jako ci ycia
(EnFoodLife) w celu zło enia wspólnej propozycji projektu inwestycyjnego w zakresie strategicznej infrastruktury badawczej w procesie aktualizacji Polskiej Mapy Drogowej Infrastruktury Badawczej (PMDIB) do Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy szego
Data powołania: Olsztyn, 05 listopada 2013 r.
Lider: Uniwersytet Warmi sko-Mazurski w Olsztynie
Partnerzy:
- Instytut Genetyki i Hodowli Zwierz t PAN w Jastrz bcu,
- Instytut Innowacji Przemysłu Mleczarskiego Sp. z o. o. w Mr gowie,
- Instytut Rozrodu Zwierz t i Bada ywno ci PAN w Olsztynie,
- Instytut Rybactwa ródl dowego im. Stanisława Sakowicza w Olsztynie,
- Instytut Uprawy Nawo enia i Gleboznawstwa w Puławach,
- Instytut ywno ci i ywienia im. Prof. dr med. Aleksandra Szczygła,
97
- Olszty ski Park Naukowo-Technologiczny,
- Pa stwowy Instytut Weterynaryjny, Pa stwowy Instytut Badawczy w Puławach,
- Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie,
- Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy,
- Uniwersytet Medyczny w Białymstoku,
- Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu,
-Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu,
- Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy,
- Wojewódzki Szpital Specjalistyczny we Wrocławiu.
Konsorcja zawi zane w celu realizacji projektów:
• Konsorcjum Naukowe utworzone w celu realizacji projektu pt.: „Sensory dielektryczne do badania wilgotno ci gleby oraz jako ci materiałów i produktów rolniczych” w ramach Programu
Bada Stosowanych Narodowego Centrum Bada i Rozwoju
data powołania: Lublin, 25 pa dziernika 2012 r.
Koordynator: - Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin
Przedstawiciel IA PAN: prof. dr hab. Wojciech Skierucha
Partnerzy:
- Przedsi biorstwo E-TEST Sp. z o.o. Stasin, Motycz
Konsorcjum Naukowe utworzone w celu realizacji projektu pt.: „Unowocze nienie reflektometrycznego miernika do selektywnego pomiaru wilgotno ci materiałów porowatych” w ramach
Programu Bada Stosowanych Narodowego Centrum Bada i Rozwoju
Data powołania: Lublin, 03 sierpnia 2012 r.
Koordynator: Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin
Przedstawiciel IA PAN: dr Andrzej Wilczek
Partnerzy:
• Koordynator: Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin
• Przedsi biorstwo E-TEST Sp. z o.o. Stasin, Motycz
•
Konsorcjum utworzone w celu realizacji projektu pt.: „Opracowanie zaawansowanej technologicznie konstrukcji prasy silosuj cej o wysokim stopniu innowacyjno ci” w ramach Programu
INNOTECH dla cie ki programowej In-Tech Narodowego Centrum Bada i Rozwoju
data powołania: Lublin, 25 kwietnia 2012 r.
Koordynator: R&D Centre INVENTOR Sp. z o.o. w Lublinie
Przedstawiciel IA PAN: dr Tadeusz Rudko
Partnerzy:
- R&D Centre INVENTOR Sp. z o.o. w Lublinie
•
Konsorcjum Naukowo Przemysłowe utworzone w celu realizacji projektu pt.: „Wykorzystanie
ultrad wi ków do wspomagania procesów suszenia materiałów biologicznych szczególnie
wra liwych na termiczne warunki suszenia” w ramach Programu Bada Stosowanych Narodowego Centrum Bada i Rozwoju
Data powołania: Skierniewice, 2 listopada 2012 r.
Koordynator: Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach
Przedstawiciel IA PAN: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
Partnerzy:
- Politechnika Pozna ska,
- PROMIS-TECH Sp. z o.o. we Wrocławiu,
- Celiko Sp. z o.o. w Poznaniu.
•
• ProBioCluster utworzony w ramach projektu pt. „Wsparcie rozwoju gospodarczego i innowacyjno ci produktów w oparciu o naturalne technologie mikrobiologiczne” POIG 2007-2013,
98
działanie 5.1, o numerze WND-POIG.05.01.00-00-112/11. Projekt realizowany w okresie:
01.09.2012-31.12.2015.
data utworzenia: Pozna , 16 maja 2011 r.
Koordynator: Stowarzyszenie EkosystEM Dziedzictwo Natury
Przedstawiciel IA PAN: dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN
Struktura:
- Bio-World Sp z o.o.,
- Dolno l skie CM,
- EM-Farming,
- EM Micro,
- Agnes,
- Villamalia,
- Ziemia Polska Sp. Z o.o.,
- Probiopharma,
- Mikronatura rodowisko Sp. Z o.o.,
- Mikronatura Człowiek Sp. Z o.o.,
- Wielkopolski Instytut Jako ci – instytucja otoczenia biznesu,
- Politechnika Pozna ska – jednostka naukowa,
- Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin – jednostka naukowa,
- SCD Probiotics, LCC Kansas City – partner zagraniczny.
Konsorcjum Naukowe podmiotów w celu realizacji projektu pt. „Zosta odkrywc fizyki, chemii i biologii w przyrodzie – warsztaty, eksperymenty, badania”, finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego
Data powołania: Lublin, 29 stycznia 2013 r.
Koordynator: Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin,
Przedstawiciel IA PAN: dr Jolanta Cie la
Partnerzy:
- Polskie Towarzystwo Agrofizyczne.
•
Mi dzynarodowe Konsorcjum Naukowe - Umowa partnerska na rzecz realizacji projektu pn.
„Opracowanie innowacyjnego modelu transgranicznego wykorzystania tufów zeolitowych”
w ramach Programu Współpracy Transgranicznej Polska-Białoru -Ukraina 2007-2013 współfinansowanego ze rodków Europejskiego Instrumentu S siedztwa i Partnerstwa.
Data powołania: Zamo , 25 stycznia 2013 r.
Koordynator: Wy sza Szkoła Zarz dzania i Administracji z siedzib w Zamo ciu
Przedstawiciel IA PAN: prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk
Partnerzy:
- Politechnika Lubelska,
- Narodowy Uniwersytet Politechnika Lwowska,
•
Konsorcjum Naukowe podmiotów w celu realizacji projektu badawczego pt. „Urz dzenie do monitorowania stanu mikrobiologicznego nasion na podstawie elektronicznej analizy substancji
lotnych”, w ramach Programu Bada Stosowanych Narodowego Centrum Bada i Rozwoju
Data powołania: 25 wrze nia 2013 r.
Koordynator: Instytut Agrofizyki im. B. Dobrza skiego PAN, Lublin
Przedstawiciel IA PAN: dr Robert Rusinek
Partnerzy:
- Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
•
• Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe Genetyki i Genomiki Stosowanej POLAPGEN
Data powołania konsorcjum naukowego: 25 lipca 2008 r., aktualizacja 30 listopada 2009 r.
99
Koordynator: Instytut Genetyki Ro lin PAN, Pozna
Przedstawiciel IA PAN: prof. dr hab. Grzegorz Józefaciuk
Konsorcjum realizuje projekt POIG „Narz dzia biotechnologiczne słu ce do otrzymywania zbó
o zwi kszonej odporno ci na susz ”.
Partnerzy:
- „DANKO” Hodowla Ro lin sp. z o.o. z siedzib w Choryni,
- Pozna ska Hodowla Ro lin sp. z o.o. z siedzib w Tulcach,
- Instytut Chemii Bioorganicznej PAN, Pozna ,
- Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołł taja, Kraków,
- Instytut Fizjologii Ro lin im. Franciszka Górskiego PAN, Kraków,
- Uniwersytet l ski, Katowice,
- Instytut Genetyki Ro lin PAN, Pozna ,
- Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Pozna ,
- Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu,
- Zakład Bada rodowiska Rolniczego i Le nego PAN, Pozna ,
- Instytut Uprawy Nawo enia i Gleboznawstwa – Pa stwowy Instytut Badawczy w Puławach.
Konsorcjum Naukowe podmiotów w celu zło enia wniosku i realizacji Projektu w ramach PBS
III pt. „System oznaczania wła ciwo ci i jako ci sypkiej biomasy” finansowanego przez
NCBiR
Data powołania: 2 styczna 2014 r.
Koordynator: Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN, Lublin
Przedstawiciel IA PAN: dr hab. Mateusz Stasiak
Partnerzy:
- Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego Polskiej Akademii Nauk
- TERMALL sp. Z o. o. Rozruch Moc Enargia, Bełchatów
•
• Konsorcjum Naukowe podmiotów w celu zło enia wniosku projektu badawczego do NCN pt.
„Mechanizmy molekularne, biochemiczne i chemiczne procesu mineralizacji indukowanej
mikrobiologicznie”
Data powołania: 1 grudnia 2014 r.
Koordynator: Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Wydziału Biotechnologii i Nauk o
ywno ci, Politechnika Łódzka
Przedstawiciel IA PAN: dr hab. Magdalena Fr c, prof. IA PAN
Partnerzy:
- Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrza skiego PAN, Lublin
- Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Wydziału Biotechnologii i Nauk o ywno ci,
Politechnika Łódzka
Konsorcjum ECOTECH-COMPLEX, realizuj ce projekt pt.: „ECOTECH-COMPLEX Człowiek, rodowisko, Produkcja”, data powołania: 2006 r.
Koordynator: Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
Przedstawiciel IA PAN: dr Andrzej St pniewski
Partnerzy:
- Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie,
- Uniwersytet Medyczny, Lublin,
- Uniwersytet Rzeszowski,
- Politechnika Rzeszowska.
•
DZIAŁANIA NA RZECZ PRAKTYKI
W Instytucie Agrofizyki PAN wykonywano usługi, wiadczenia i zadania na rzecz podmiotów zewn trznych, mi dzy innymi były to:
100
- Wykonanie analizy zawarto ci skrobi w suchej masie 7 próbek ziemniaka
Oferta z dnia 29.10.2013 r.
Zleceniodawca: Katedra Herbologii i technik Uprawy Ro lin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
Wykonawca: dr hab. Artur Zdunek, prof. IA PAN
- Wykonanie pomiarów SKCS dla 52 linii pszenicy
Zlecenie z 14.02.2014 r.
Zleceniodawca: Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Ro lin, Pa stwowy Instytut Badawczy, Radzików
Wykonawca: prof. dr hab. Stanisław Grundas
- Wykonanie analiz chromatograficznych prób biogazu w zakresie oznacze st e CH4 i CO2
Zleceniodawca: Zakład Geologii Stosowanej i Geochemii, Uniwersytet Wrocławski, mgr Beata Biega
Wykonawca: dr Paweł Szarlip
DZIAŁALNO
REGIONALNEGO PUNKTU KONTAKTOWEGO
PROGRAMÓW BADAWCZYCH UE
Regionalny Punkt Kontaktowy przy Instytucie Agrofizyki PAN jest dobrze rozpoznawany i jednoznacznie kojarzony z Programami Ramowymi UE w regionie lubelskim, gdy prowadzi działalno
nieprzerwanie od 1999 roku. Przy Punkcie działa tak e Regionalne Centrum Informacji dla Naukowców, którego głównym zadaniem jest wspieranie mobilno ci naukowców. W RPK pracuj osoby
o du ym do wiadczeniu zarówno w prowadzeniu szkole jak i w udzielaniu konsultacji. Punkt współpracuje ze wszystkimi wy szymi uczelniami i instytutami naukowymi Lublina, Puław, Zamo cia
i Chełma. Od 2008 roku RPK słu y pomoc tak e w Województwie wi tokrzyskim, gdzie ci le
współpracuje ze wi tokrzyskim Centrum Innowacji i Transferu Technologii w Kielcach. W celu
realizacji obowi zków, cz
działa RPK była prowadzona we współpracy z Lokalnymi Punktami
Kontaktowymi (LPK), wchodz cymi w skład Konsorcjum Regionalnego:
• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie,
•
wi tokrzyskie Centrum Innowacji i Transferu Technologii w Kielcach,
• Politechnika Lubelska,
• Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
• Instytut Uprawy Nawo enia i Gleboznawstwa w Puławach – PIB,
• Pa stwowy Instytut Weterynaryjny – PIB,
• Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach.
Ogółem w roku 2014 przeprowadzono ponad 30 działa szkoleniowych: 13 samodzielnych działa
RPK, 6 samodzielnych działa RCIN i 11 wspólnych działa RPK i RCIN. Nale y podkre li , e
w 2014 roku RPK było współorganizatorem wraz Ministerstwem Nauki i Szkolnictwa Wy szego oraz
Krajowym Punktem Kontaktowym konferencji dotycz cej problematyki programu Horyzont 2020.
Szkolenia prowadzone były w formie: dni informacyjnych, konferencji, seminariów, szkole , warsztatów. Ta ostatnia forma przekazywania wiedzy o H2020 była najbardziej popularna w 2014 roku i kolejne
edycje warsztatów trzeba było powtarza ze wzgl du na bardzo du e zainteresowanie uczestników.
Pracownicy RPK s w bardzo dobrych relacjach z władzami wszystkich uczelni wy szych regionu
oraz władzami samorz dowymi miasta i województwa. Przedstawiciele punktu s zapraszani do wygłaszania prezentacji nt. ró nych aspektów udziału w Programach Ramowych.
W minionym roku, pracownicy Punktu podnosili swoje kompetencje zawodowe uczestnicz c w
szkoleniach specjalistycznych oraz innych wydarzeniach, w tym m.in. konferencjach, zebraniach organizowanych przez MNiSW i KPK. Oprócz poszerzania wiadomo ci nt. programu H2020, wymieniali si do wiadczeniami z pracownikami innych instytucji oraz prezentowali własne stanowisko w
kwestiach b d cych przedmiotem dyskusji na konferencjach, zebraniach itp.
Podstawowym obszarem działalno ci Punktu Kontaktowego jest kolejna edycja Programu Ramowego UE, a wi c program Horyzont 2020. RPK przygotował bogat ofert tematów szkoleniowych,
aby ich uczestnicy mogli uzyska kompleksow wiedz nt. udziału w H 2020. Działania szkoleniowe
dotyczyły nast puj cych zagadnie :
• zasady uczestnictwa w projektach H 2020,
• mo liwo ci finansowania bada w ramach konkursów ogłaszanych przez Komisj Europejsk ,
• mo liwo ci rozwoju kariery naukowej dzi ki projektom badawczo-szkoleniowym,
• poprawne przygotowanie wniosku badawczego oraz stypendialnego,
102
WYKAZ PUBLIKACJI za rok 2014 (stan na dzie 30 stycznia 2014 r.)
Publikacje w czasopi mie posiadaj cym współczynnik wpływu Impact Factor (IF), znajduj cym si w
bazie Journal Citation Reports (JCR)
1. Babko R., Kuzmina T., Jaromin-Gle K., Bieganowski A.: Bioindication assessment of activated sludge
adaptation in a lab-scale experiment. Ecological Chemistry and Engineering S 2014, Vol. 21, (4): DOI:
10.1515/eces-2014-0043, 605-616
2. Barszcz M., Tu nio A., Taciak M., Paradziej-Łukowicz J., Molenda M., Morawski A.: Effect of the Composition and Autoclave Sterilization of Diets for Laboratory Animals on Pellet Hardness and Growth Performance of Mice. Annals of Animal Science 2014, Vol. 14, 2, 315-328
3. Belcarz A., Zalewska J., Pałka K., Hajnos M., Ginalska G.: Do Ca2 +-adsorbing ceramics reduce the release of
calcium ions from gypsum-based biomaterials? Materials Science and Engineering C 2014, Vol. 47, 256-265
4. Boguta P., Sokołowska Z.: Statistical relationship between selected physicochemical properties of peatymuck soils and their fraction of humic acids. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 269-278
5. Borowiec K., Szwajgier D., Targo ski Z., Demchuk O., Cybulska J., Czarnecki T., Malik A.: Cholinesterase
inhibitors isolated from bilberry fruit. Journal of Functional Foods 2014, Vol. 11, 313-321
6. Brzezi ska M., Urbanek E., Szarlip P., Włodarczyk T., Bulak P., Walkiewicz A., Rafalski P.: Methanogenic potential of archived soils. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 2014, Vol. 9, 2, 79-90
7. Bulak P., Walkiewicz A., Brzezi ska M.: Plant growth regulators-assisted phytoextraction. Biologia
Plantarum 2014, Vol. 58, 1, 1-8
8. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Imaging of polysaccharides in the tomato cell wall with
Raman microspectroscopy. Plant Methods 2014, Vol. 10:14, doi:10.1186/1746-4811-10-14, 1-11
9. Cybulska J., Brzyska A., Zdunek A., Woli ski K.: Simulation of Force Spectroscopy Experiments on
Galacturonic Acid Oligomers. PLoSOne 2014, Vol. 9(9), e107896
10. Dziki D., Cacak-Pietrzak G., Mi A., Jo czyk K.: Influence of wheat kernel physical properties on the pulverizing process. Journal of Food Science and Technology 2014, Vol. 51, 10, 2648-2655
12. Gancarz M., Konstankiewicz K., Zgórska K.: Cell orientation in potato tuber parenchyma tissue. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 1, 15-22
13. Gryta A., Fr c M., Oszust K.: The Application of the Biolog EcoPlate Approach in Ecotoxicological Evaluation of Dairy Sewage Sludge. Applied Biochemistry and Biotechnology 2014, Vol. DOI 10.1007/s12010014-1131-8
14. Horel A., Lichner L., Alaoui A., Czachor H., Nagy V.: Transport of iodide in structured clay–loam soil under maize
during irrigation experiments analyzed using HYDRUS model. Biologia 2014, Vol. 69, 11, 1531-1538
15. Janczarek M., Rachwał K., Cie la J., Ginalska G., Bieganowski A.: Production of exopolysaccharide by
Rhizobium leguminosarum bv. trifolii and its role in bacterial attachment and surface properties. Plant and
Soil 2014, Vol. DOI 10.1007/s11104-014-2320-5
16. Janik G., Skierucha W., Bła M., Sobik M., Albert M., Dubicki M., Zawada A.: TDR technique for estimating the intensity of effective non rainfall. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 1, 23-37
17. Janusz G., Czuryło A., Fr c M., Rola B., Sulej J., Pawlik A., Siwulski M., Rogalski J.: Laccase production
and metabolic diversity among Flammulina velutipes strains. World Journal of Microbiology & Biotechnology 2014, Vol. DOI 10.1007/s11274-014-1769-y
20. Kobyłka R., Molenda M.: DEM simulations of loads on obstruction attached to the wall of a model grain
silo and of flow disturbance around the obstruction. Powder Technology 2014, Vol. 256, 210-216
22. Krzemi ska I., Pawlik-Skowro ska B., Trzci ska M., Tys J.: Influence of photoperiods on the growth rate and biomass
productivity of green microalgae. Bioprocess and Biosystems Engineering 2014, Vol. 37, 4, 735-741
23. Kurenda A., Zdunek A., Schlüter O., Herppich W.: VIS/NIR spectroscopy, chlorophyll fluorescence, biospeckle and backscattering to evaluate changes in apples subjected to hydrostatic pressures. Postharvest Biology and Technology 2014, Vol. 96, 88-98
103
25. Kwietniewska E., Tys J.: Process characteristics, inhibition factors and methane yields of anaerobic digestion process,with particular focus on microalgal biomass fermentation. Renewable and Sustainable Energy
Reviews 2014, Vol. 34, 491-500
26. Lamorski K., Bieganowski A., Ry ak M., Sochan A., Sławi ski C., Stelmach W.: Assessment of the usefulness of particle size distribution measured by laser differaction for soil water retention modelling. Journal of
Plant Nutrition and Soil Science 2014, Vol. 177, 5, 803-813
2014, http://dx.doi.org/10.1155/2014/740521
28. Lichner L., Dušek J., Tesa M., Czachor H., Mészároš I.: Heterogeneity of water flow in grassland soil
during irrigation experiment. Biologia 2014, Vol. 69, 11, 1555-1561
29. Mierczy ska J., Cybulska J., Pieczywek P., Zdunek A.: Effect of Storage on Rheology of Water-Soluble,
Chelate-Soluble and Diluted Alkali-Soluble Pectin in Carrot Cell Walls. Food and Bioprocess Technology
2014, Vol. DOI 10.1007/s11947-014-1392-9
31. Nawrocka A.: Conformational changes in wheat gluten after using Ag-nanoparticles. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 311-317
32. Nkhili E., Boguta P., Bejger R., Guyot G., Sokołowska Z., Richard C.: Photosensitizing properties of waterextractable organic matter from soils. Chemosphere 2014, Vol. 95, 317-323
33. Nosalewicz A., Lipiec J.: The effect of compacted soil layers on vertical root distribution and water uptake
by wheat. Plant and Soil 2014, Vol. 375, 1-2, 229-240
34. Nowak M., Le niewska-Nowak J., Zapalska M., Banaszak Z., Kondracka K., Dudziak K., Kowalczyk K.:
Analysis of VRN1 gene in triticale and common wheat genetic background. Scientia Agricola 2014, Vol. 71,
5, 345-355
35. Oleszek M., Król A., Tys J., Matyka M., Kulik M.: Comparison of biogas production from wild and cultivated varieties of reed canary grass. Bioresource Technology 2014, Vol. 156, 303-306
36. Oszust K., Fr c M., Gryta A., Bili ska-Wielgus N.: The Influence of Ecological and Conventional Plant
Production Systems on Soil Microbial Quality under Hops (Humulus lupulus). International Journal of Molecular Sciences 2014, Vol. 15, 6, 9907-9923
37. Parafiniuk P., Molenda M., Horabik J.: Influence of particle shape and sample width on uniaxial compression of assembly of prolate spheroids examined by discrete element method. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 2014, Vol. 416, 279-289
38. Pastuszka T., Krzyszczak J., Sławi ski C., Lamorski K.: Effect of Time-Domain Reflectrometry probe location on
soil moisture measurement during wetting and drying processes. Measurement 2014, Vol. 49, 182-186
39. Paszkowski B., Wilczek A., Szypłowska A., Nakonieczna A., Skierucha W.: A low-frequency sensor for
determination of honey electrical properties in varying temperature conditions. Journal of Food Engineering
2014, 138, 17-22
40. Piasecka A., Krzemi ska I., Tys J.: Physical methods of microalgal biomass pretreatment. International
Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 341-348
41. Pieczywek P., Zdunek A.: Finite element modelling of the mechanical behaviour of onion epidermis with
incorporation of nonlinear properties of cell walls and real tissue geometry. Journal of Food Engineering
2014, Vol. 123, 50-59
42. Pizio O., Sokołowski S., Sokołowska Z.: The structure and propertiesof a simple model mixture of amphiphilic molecules and ions at a solid surface. The Journal of Chemical Physics 2014, Vol. 140, 174706-1-174706-12
43. Polak-Berecka M., Szwajgier D., Wa ko A.: Biosorption of Al+3 and Cd+2 by an Exopolysaccharide from
Lactobacillus rhamnosus. Journal of Food Science 2014, Vol. 79, 11, T2404-T2408
44. Polak-Berecka M., Wa ko A., Kubik-Komar A.: Optimization of Culture Conditions for Exopolysaccharide
Production by a Probiotic Strain of Lactobacillus rhamnosus E/N. Polish Journal of Microbiology 2014,
Vol. 63, 2, 253-257
45. Polak-Berecka M., Wa ko A., Paduch R., Skrzypek T., Sroka-Bartnicka A.: The effect of cell surface components on adhesion ability of Lactobacillus rhamnosus. ANTONIE VAN LEEUWENHOEK
INTERNATIONAL JOURNAL OF GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY 2014, Vol. DOI
10.1007/s10482-014-0245-x
46. Polakowski C., Sochan A., Bieganowski A., Ry ak M., Földényi R., Tóth J.: Influence of the sand particle
shape on particle size distribution measured by laser diffraction method. International Agrophysics 2014,
Vol. 28, 2, 195-200
47. Rejman J., Iglik I., Paluszek J., Rodzik J.: Soil redistribution and crop productivity in loess areas (Lublin
Upland, Poland). Soil & Tillage Research 2014, Vol. 143, 77-84
104
48. Rejman J., Rafalska-Przysucha A., Rodzik J.: The Effect of Land Use Change on Transformation of Relief
and Modification of Soils in Undulating Loess Area of East Poland. The Scientific World Journal 2014, Vol.
2014, Article ID 34804, 1-11
50. Rybi ski W., Ba da M., Bocianowski J., Börner A., Starzycki M., Szot B.: Estimation of mechanical properties of seeds of common vetch accessions (Vicia sativa L.) and their chemical composition. Genetic Resources and Crop Evolution 2014, Vol. DOI 10.1007/s10722-014-0157-7
51. Rybi ski W., Szot B., Rusinek R., Bocianowski J., Starzycki M.: Analysis of interspecies physicochemical
variation of grain legume seeds. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 491-500
52. Salerno M., ukowska A., Thorat S., Ruffilli R., Stasiak M., Molenda M.: High resolution imaging of native wheat and potato starch granules based on local mechanical contrast. Journal of Food Engineering
2014, Vol. 128, 96-102
DOI: 10.1080/09064710.2014.975835
7344-7351
55. Siedliska A., Baranowski P., Mazurek W.: Classification models of bruise and cultivar detection on the basis
of hyprspectral imaging data. Computers and Electronics in Agriculture 2014, Vol. 106, 66-74
56. Šir M., Tesa M., Lichner L., Czachor H.: The effect of grass transpiration on the air temperature. Biologia
2014, Vol. 69, 11, 1570-1576
57. Sochan A., Polakowski C., Łagód G.: Impact of optical indices on particle size distribution of activated sludge
measured by laser diffraction method. Ecological Chemistry and Engineering S 2014, Vol. 21, 1, 137-145
58. Stasiak M., Molenda M., Horabik J., Mueller P., Opali ski I.: Mechanical properties of potato starch modified by
moisture content and addition of lubricant. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 501-509
59. Stelmach W., Szarlip P., Trembaczowski A.: Changes of isotopic composition in gases emitted from wastewater
treatment plant - preliminary study. Ecological Chemistry and Engineering S 2014, Vol. 21, 2, 245-254
61. Szarlip P., Stelmach W., Jaromin-Gle K., Bieganowski A., Brzezi ska M., Trembaczowski A., Hałas S.,
Łagód G.: Comparison of the dynamics of natural biodegradation of petrol and diesel oil in soil. Desalination and Water Treatment 2014, Vol. DOI:10.1080/19443994.2014.883777, 1-8
62. Szatanik-Kloc A.: Application of adsorption methods to determine the effect of pH and Cu-stress on the
changes in the surface properties of the roots. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 511-520
63. Szuvandzsiev P., Helyes L., Lugasi A., Szántó C., Baranowski P., Pék Z.: Estimation of antioxidant components of tomato using VIS-NIR reflectance data by handheld portable spectrometer. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 521-527
65. Usowicz B., Usowicz J., Usowicz Ł.: Physical-statistical model of thermal conductivity of nanofluids.
Journal of Nanomaterials 2014, Vol. http://dx.doi.org/10.1155/2014/756765, ID 756765, 1-6
66. Wa ko A., Polak-Berecka M., Paduch R., Jó wiak K.: The effect of moonlighting proteins on the adhesion
and aggregation ability of Lactobacillus helveticus. Anaerobe 2014, Vol. 30, 161-168
67. Wi cek J., Molenda M.: Effect of particle polydispersity on micromechanical properties and energy dissipation in granular mixtures. Particuology 2014, Vol. 16, 91-99
68. Wi cek J., Molenda M.: Effect of particle size distribution on micro- and macromechanical response of granular
packings under compression. International Journal of Solids and Structures 2014, Vol. 51, 4189-4195
69. Wi cek J., Molenda M.: Microstructure and micromechanics of polydisperse granular materials: Effect of
the shape of particle size distribution. Powder Technology 2014, Vol. 268, 237-243
70. Witkowska-Walczak B., Sławi ski C., Bartmi ski P., Melke J., Cymerman J.: Water conductivity of arctic
zone soils (Spitsbergen). International Agrophysics 2014, Vol. 28, 4, 529-535
71. Włodarczyk T., Szarlip P., Kozieł W., Nosalewicz M., Brzezi ska M., Pazur M., Urbanek E.: Effect of long
storage and soil type on the actual denitrification and denitrification capacity to N2O formation. International Agrophysics 2014, Vol. 28, 3, 371-381
72. Zdunek A., Adamiak A., Pieczywek P., Kurenda A.: The biospeckle method for the investigation of agricultural crops: A review. Optics and Lasers in Engineering 2014, Vol. 52, 276-285
105
73. Zdunek A., Kozioł A., Pieczywek P., Cybulska J.: Evaluation of the Nanostructure of Pectin, Hemicellulose
and Cellulose in the Cell Walls of Pears of Different Texture and Firmness. Food and Bioprocess Technology 2014, Vol. 7, 3525-3535
Publikacje punktowane w czasopi mie nieposiadaj cym współczynnika wpływu Impact Factor (IF)
1. Bojar W., Knopik L., arski J., Sławi ski C., Baranowski P., arski W.: Impact of extreme climate changes
on the predicted crops in Poland. / Wpływ ekstremalnych zmian klimatu na prognozowan produkcj rolnicz . Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 4, 415-431
2. Guz Ł., Łagód G., Jaromin-Gle K., Sobczuk H.: Wykrywanie zakłóce procesu oczyszczania cieków w
bioreaktorze SBR przy wykorzystaniu e-nosa. Proceedings of ECOpole 2014, Vol. 8, 1, 147-152
3. Horabik J., Molenda M.: Mechanical properties of granular materials and their impact on load distribution
in silo. Scientia Agriculturae Bohemica 2014, Vol. 45, 4, 203-211
4. Jaromin-Gle K., Piotrowicz A., Łagód G.: Modelowanie pracy bioreaktora typu SBR za pomoc symulatora dedykowanego GPS-X. Proceedings of ECOpole 2014, Vol. 8, 1, 173-179
5. Jezierska-Tys S., Fr c M., Bednarz J.: Soil microorganisms´ response to Reglone 200 SL / Reakcja mikroorganizmów glebowych na Reglone 200 SL. Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 2, 153-164
6. K dziora K., Piasek J., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A.: Use of modified zeolite in environmental engineering. BICH K Teorija i praktika budiwnictwa 2014, Vol. 781, 61-67
7. Kotowicz N., Fr c M., Lipiec J.: The importance of Fusarium fungi in wheat cultivation – pathogenicity and
mycotoxins production. Journal of Animal and Plant Sciences 2014, Vol. 21, 2, 3326-3343
8. Lalak J., Kasprzycka A., Murat A., Paprota E., Tys J.: Pretreatment methods of lignocelulosic biomass to
improve methane fermentation process (a review). / Obróbka wst pna biomasy bogatej w lignoceluloz w
celu zwi kszenia wydajno ci fermentacji metanowej. Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 1, 51-62
9. Oluchi Nwaichi E., Fr c M., Peters D., Akpomiemie B.: Conditioners and significance of t-RFLP profile of
the assemblage of prokaryotic microorganisms in crude oil polluted soils. African Journal of Biotechnology
2014, Vol. 13, 44, 4220-4225
10. Szerement J., K dziora K., Piasek J., Ambro ewicz-Nita A.: Use of zeolite in agriculture and environmental
protection. BICH K Teorija i praktika budiwnictwa 2014, Vol. 781, 172-177
11. Tkaczyk P., Bednarek W., Dresler S., Krzyszczak J.: Evaluation of nutrients supply in apple trees cultivated
in Lubelskie Region. / Ocena zaopatrzenia w makro-i mikroelementy jabłoni uprawianych na Lubelszczy nie. Acta Agrophysica 2014, Vol. 21, 4, 507-515
12. Wiater D., Wa ko A., Białas W., Pleszczy ska M., Polak-Berecka M., Szczodrak J., Kubik-Komar A.:
Optimization of mutanase production by Trichoderma harzianum. African Journal of Biotechnology 2014,
Vol. 13, 25, 2538-2546
Inne publikacje nie obj te punktacj
Gospodarka 2007-2013 2014, 1-59
Gospodarka 2007-2013 2014, 1-24
3. Horabik J., Józefaciuk G.: Scientific collaboration between the PAS Institute of Agrophysics and research
institutions in Ukraine / Współpraca naukowa Instytutu Agrofizyki PAN z placówkami naukowymi
Ukrainy. Annual Report Polish Academy of Sciences 2014, 35-37
Monografie w j zyku angielskim
1. Jezierska-Tys S., Fr c M., Bednarz J., Rutkowska A.: Effects of chemicals used in cultivation of rapeseed
on the microorganisms. and their activity in soil. / Wpływ rodków chemicznych stosowanych w uprawie
rzepaku na mikroorganizmy i ich aktywno w glebie. Acta Agrophysica Monographiae EN 2014, 3, 1-118
2. Łukowski M., Usowicz B.: Surface soil moisture satellite and ground-based measurements. / Wilgotno
powierzchniowej warstwy gleby. Pomiary satelitarne i naziemne. Acta Agrophysica Monographiae EN
2014, 1, 1-107
106
Rozdziały w monografiach w j zyku angielskim
Monografie w j zyku polskim
1. Białach M., Huber M., Blicharska E., Muraczy ska B., Oszust K., Kowalczyk E.: Innowacyjno Nauki
Polskiej w aplikacjach projektów badawczych i prac rozwojowych / Polish Science Innovation in research
and development applications. TMKarpi ski Publisher, Suchy Las 2014, 1-90
2. Gli ski J., Horabik J., Lipiec J., Sławi ski C.: AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody.
AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 1-289
Rozdziały w monografiach w j zyku polskim
1. Brzezi ska M., Fr c M.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych gleb na ich biosfer .
2. Gli ski J.: Obiekty bada agrofizycznych. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 25-27
3. Grundas S.: Metody bada i skutki uszkodze ziarna ro lin uprawnych. AGROFIZYKA procesy, wła ciwoci, metody 2014, 278-287
4. Horabik J.: Przedmiot i zakres bada agrofizycznych. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 10-24
5. Huber M., Blicharska E., Muraczy ska B., Oszust K., Kowalczyk E.: Metoda diagnostyki toksyczno ci skał
przeznaczonych na potrzeby u ytkowe w galanterii mineralnej gospodarstwa domowego. Innowacyjno
Nauki Polskiej w aplikacjach projektów badawczych i prac rozwojowych / Polish Science Innovation in research and development applications 2014, Rozdział II, 10-17
6. Huber M., Blicharska E., Muraczy ska B., Oszust K., Kowalczyk E.: Interdyscyplinarno prac badawczych jako przykład scalenia rodowiska naukowego Lublina i okolic w ramach studiów podyplomowych.
Innowacyjno Nauki Polskiej w aplikacjach projektów badawczych i prac rozwojowych / Polish Science
Innovation in research and development applications 2014, Rozdział X, 83-90
7. Lamorski K., Sławi ski C., Krzyszczak J.: Gleba jako układ termodynamiczny. AGROFIZYKA procesy,
wła ciwo ci, metody 2014, 28-31
8. Lipiec J., Rejman J.: Fizyczna degradacja gleb i jej przeciwdziałanie. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci,
metody 2014, 32-56
9. Lipiec J.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych gleb na wzrost i plonowanie ro lin. AGROFIZYKA procesy, właciwo ci, metody 2014, 117-130
10. Skierucha W., Wilczek A., Szypłowska A.: Fizyczne metody badania gleb i rodowiska przyrodniczego.
11. Sławi ski C., Baranowski P., Lamorski K., Krzyszczak J.: Modelowanie procesów fizycznych zachodz cych
w rodowisku glebowym. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 210-212
12. Sławi ski C., Krzyszczak J., Lamorski K.: Układ gleba-ro lina-atmosfera jako kontinuum. AGROFIZYKA
procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 81-88
13. Włodarczyk T.: Wpływ wła ciwo ci fizycznych i fizykochemicznych gleb na produkcj i emisj gazów
glebowych. AGROFIZYKA procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 109-116
14. Zdunek A., Pieczywek P.: Modelowanie wła ciwo ci mechanicznych tkanek ro linnych. AGROFIZYKA
procesy, wła ciwo ci, metody 2014, 273-277
Materiały konferencyjne
Materiały konferencyjne mi dzynarodowe
1. Kozioł A., Cybulska J., Kruk B., Sysa D., Lekka M., Zdunek A.: Stiffness of fruit cell wall studied with an atomic force
microscope. XVI. Annual Linz Winter Workshop, Linz, Austria, 30.01.2014 r. - 02.02.2014 r. 2014, 13-13
2. Krzyszczak J., Baranowski P., Sławi ski C.: Field experiment in Lubelskie region to validate crop growth models in
temperate climate. FACCE MACSUR CROPM International Symposium and Workshop:Modelling climate change
impacts on crop production for food security, Oslo, Norway, 10-12.02.2014 r. 2014,
3. Baranowski P., Krzyszczak J., Sławi ski C.: Multifractal analysis of chosen meteorological time series to assess
climate impact in field level. FACCE MACSUR CROPM International Symposium and Workshop:Modelling climate change impacts on crop production for food security, Oslo, Norway, 10-12.02.2014 r. 2014,
4. Zdunek A., Kozioł A., Pieczywek P., Cybulska J.: The use of atomic force microscopy in food structure assessment.
COST ACTION FA1001, WG1+WG2+WG3 meeting, "The nano, micro, macro confluence in food structure for
health, wellness and pleasure”, Bucarest, Romania, 27-28.02.2014 r. 2014,
107
5. Nawrocka A., Mi A., Szyma ska-Chargot M.: Determination of conformational changes in the gluten structure
after addition of dietary fibre by using FT-Raman spectroscopy. Food Structure and Functionality Forum Symposium FROM MOLECULES TO FUNCTIONALITY, Amsterdam, Niderlands, 30.03.-02.04.2014 r. 2014, P1.9
6. Mi A., Nawrocka A.: Relationships between mixing and extensional behaviour of dough modified by dietary fibre
and conformational changes in gluten proteins. Food Structure and Functionality Forum Symposium FROM
MOLECULES TO FUNCTIONALITY, Amsterdam, Niderlands, 30.03.-02.04.2014 r. 2014, P1.10
7. Zdunek A., Cybulska J., Kozioł A.: AFM study on structural changes of cell wall pectin in fruits and vegetables
during postharvest ripening. Food Structure and Functionality Forum Symposium FROM MOLECULES TO
FUNCTIONALITY, Amsterdam, Niderlands, 30.03.-02.04.2014 r. 2014, P1.13
8. Kozioł A., Cybulska J., Zdunek A.: AFM study on nanostructure and mechanical properties of tamarind
xyloglucan. Food Structure and Functionality Forum Symposium FROM MOLECULES TO
FUNCTIONALITY, Amsterdam, Niderlands, 30.03.-02.04.2014 r. 2014, P1.15
9. Kondracka K., Nosalewicz A., Lipiec J.: Effect of drought and heat stresses on transpiration and photosynthesis of wheat. FACCE MACSUR Mid-term Scientific Conference, "Achievements, Activities, Advancement", Sassari, Italy, 1-4.04.2014 r. 2014, 19-20
10. Baranowski P., Krzyszczak J., Sławi ski C.: Self-similarity analysis of chosen agro-meteorological time
series. FACCE MACSUR Mid-term Scientific Conference, "Achievements, Activities, Advancement", Sassari, Italy, 1-4.04.2014 r. 2014, 3
11. Krzyszczak J., Baranowski P., Sławi ski C.: CO2 flux measurements in the vegetation period of winter
wheat in Lubelskie Province. FACCE MACSUR Mid-term Scientific Conference, "Achievements, Activities,
Advancement", Sassari, Italy, 1-4.04.2014 r. 2014, 20-20
12. Murat A., Lalak J., Paprota E., Tys J.: BIOGAS - Clean Energy With a Big Future.
"III
: «
»:
, !" !
!
#
"
#
", $
, Rosja, 3-4.04.2014 r. 2014, 6-11
13. Cybulska J., Mierczy ska J., Zdunek A., Kozioł A.: Structural properties of Cell Wall Polysaccharides from apple
and carrot pomace. 15th Food Colloids Conference, Karlsruhe, Niemcy, 13-16.04.2014 r. 2014
14. Babko R., Jaromin-Gle K., Kuzmina T.:
SBR.
!
"#
"$
%# ". %%% &
' ( ' )
#) ( '
- * ) '
)' (+
, 2014
), ,
2, Sumy, Ukraine, 22-25.04.2014 r. 2014, 25-26
15. Jaromin-Gle K., Babko R.: & '
%
#
#
#
#
SBR . !
"
#
"$
%# ". %%% &
' ( ' )
#) ( '
- * ) '
)' (+
, 2014
), ,
2, Sumy, Ukraine, 22-25.04.2014 r. 2014, 70-71
16. Krzemi ska I., Piasecka A., Wawrzykowski J., Wi cek D., Tys J.: The impact of photoperiod on the growth rate
and biomass concentration of Chlorella Protothecoides. 5th International Young Scientists Conference "HumanNutrition-Environment" "BIOTECHNOLOGY FOR SUSTEINNABLE DEVELOPMENT", Rzeszów, 2425.04.2014 r. 2014
17. Ry ak M., Bieganowski A., Polakowski C., Sochan A.: The issue of precision in the measurement of soil
splash by a single drop using a high speed camera. European Geosciences Union General Assembly, (EGU),
2014, Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-5134
18. Sochan A., Lamorski K., Bieganowski A., Ry ak M.: Numerical modelling of the impact of a liquid drop on
the surface of a two-phase fluid system. European Geosciences Union General Assembly, (EGU), 2014,
Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-12447
19. Usowicz B., Łukowski M., Marczewski W., Usowicz J., Lipiec J., Rojek E., Słomi ska E., Słomi ski J.: Soil
moisture, dielectric permittivity and emissivity of soil: effective depth of emission measured by the L-band
radiometer ELBARA. European Geosciences Union General Assembly, (EGU), 2014, Wiede , Austria,
27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-11507
20. Rojek E., Łukowski M., Marczewski W., Usowicz B.: Soil moisture on Polish territory - comparison of
satellite and ground-based measurements. European Geosciences Union General Assembly, (EGU), 2014,
Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-758-1
21. Usowicz B., Łukowski M., Marczewski W., Lipiec J., Usowicz J., Rojek E., Słomi ska E., Słomi ski J.: Soil
moisture optimal sampling strategy for Sentinel 1 validation super-sites in Poland. European Geosciences Union General Assembly, (EGU), 2014, Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-10813
22. Usowicz B., Łukowski M., Lipiec J.: Thermal properties of soils: effect of biochar application. European
Geosciences Union General Assembly, (EGU), 2014, Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16,
EGU2014-9533
23. Korbiel T., Bieganowski A., Ry ak M., Przech D.: Measurement of the dynamics of changes in impact forces of water drop on a rigid ground. European Geosciences Union General Assembly, (EGU), 2014, Wiede ,
Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-5235
108
24. Lamorski K., Sławi ski C., Barna G.: Estimation of water saturated permeability of soils, using 3D soil
tomographic images and pore-level transport phenomena modelling. European Geosciences Union General
Assembly, (EGU), 2014, Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol. 16, EGU2014-11775
25. Nakonieczna A., Kafarski M., Wilczek A., Szypłowska A., Skierucha W.: Measurements of effective nonrainfall in soil with the use of time-domain reflectometry technique. European Geosciences Union General
Assembly, (EGU), 2014, Wiede , Austria, 27.04-02.05.2014 r. 2014, Vol,16, EGU2014-1858
26. Usowicz B., Marczewski W., Łukowski M., Słomi ski J., Usowicz J., Lipiec J., Rojek E.: Assessment of
soil surface water resources from SMOS satellite and in situ measurements in changing climatic conditions.
2nd International Conference “Climate Change - The environmental and socio-economic response in the
southern Baltic region”, Szczecin, 12-15.05.2014 r. 2014, 71-72
27. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Connection of Raman microscopy and multivariate image analysis methods as a useful way to identification polymers in the plant cell wall. BioRaman 2014. The
International Workshop “BioRaman”, Warsaw, Poland, 15-17.05.2014 r. 2014,
28. Szyma ska-Chargot M., Chyli ska M., Zdunek A.: Observation of differences in cell wall polysaccharides
composition of carrot root different tissues. BioRaman 2014. The International Workshop “BioRaman”,
Warsaw, Poland, 15-17.05. 2014 r. 2014, p. 29-30
29. Parafiniuk P., Wi cek J., Horabik J., Molenda M.: Influence of the method of representing shape of oblong
particle on results of DEM simulations of uniaxial compression of granular assembly. 7. wiatowy Kongres
Technologii Materiałów Rozdrobnionych/Word Congress on Particle Technology, Chiny, Beijing, 1922.05.2014 r. 2014, No.-162
30. Szerement J., Józefaciuk G., K dziora K., Piasek J., Ambro ewicz-Nita A.: Use of modified zeolite in environmental engineering. International Scientific Conference "Modern Technologies of zeolite tuff usage in
industry, Lviv, Ukraina, 20-22.05.2014 r. 2014, p.9
31. Szerement J., Ambro ewicz-Nita A., K dziora K., Piasek J.: Use of zeolite in agriculture and environmental
protection. International Scientific Conference "Modern Technologies of zeolite tuff usage in industry, Lviv,
Ukraina, 20-22.05.2014 r. 2014
32. Kobyłka R., Molenda M.: DEM modelling of loads on obstructions buried in grain in a storage silo.
7. wiatowy Kongres Technologii Materiałów Rozdrobnionych/Word Congress on Particle Technology,
Chiny, Beijing, 19-22.05.2014 r. 2014, No.-333
33. Horabik J., Kobyłka R., Molenda M.: Development of rarefaction wave at discharge initiation of storage silo
– DEM simulation. 7. wiatowy Kongres Technologii Materiałów Rozdrobnionych / Word Congress on Particle Technology, Chiny, Beijing, 19-22.05.2014 r. 2014, No.-334
34. Balakhnina T., Bulak P., Matichenkov V., Kosobryukhov A., Włodarczyk T.: Si-Rich Mineral Zeolite Stimuletes Growth Processes and Increases Plant Resistance to Cadmium Stress. Annual meeting of Russian Society of Plant Physiologists Plant Physiology as a Theoretical Basis for Innovative Agriculture and Phytobiotechnologies International Scientific Conference and School for Young Scientists, Kaliningrad, Rosja,1925.05.2014 2014, 533-535
35. Mierczy ska J., Cybulska J., Zdunek A.: Influence of metal ions on rheological properties of high dietary
fiber powder. 3rd International ISEKI_Food Conference, “Food Science and Technology Excellence for a
Sustainable Bioeconomy”, Athens, Greece, 21-23.05.2014 r. 2014, 136-136
36. Siłuch M., Gawrysiak L., Bednarczyk P., Chabudzi ski Ł., Stpiczy ski P., Szałkowski D., Usowicz B., Łukowski M., Brzezi ska-Wójcik T.: Analiza przestrzennego zró nicowania topoklimatów Roztocza skiego
Parku Narodowego z wykorzystaniem danych teledetekcyjnych i narz dzi GIS. Mi dzynarodowa Konferencja
Naukowa "Ocena stopnia przeobra enia obszarów cennych przyrodniczo", Zwierzyniec, 3-6.06.2014 r. 2014
37. Usowicz B., Lipiec J., Łukowski M., Rojek E., Marczewski W., Usowicz J., Garbala K.: Biow giel w glebie
– wpływ na wła ciwo ci i procesy zachodz ce w glebie. Biochar in soil - impact on soil properties and processes. XVI Mi dzynarodowa Konferencja Naukowa z cyklu Problemy In ynierii Rolniczej "Trendy w in ynierii rolniczej - energia odnawialna", Mi dzyzdroje, 3-6.06.2014 r. 2014, 186-188
38. Nakonieczna A., Wilczek A., Kafarski M., Szypłowska A., Skierucha W.: Porous ceramic plate sensor for effective
non-rainfall TDR measurements. 20th World Congress of Soil Science, Jeju, Korea, 08-13.06.2014 r. 2014, AF1267
39. Szypłowska A., Wilczek A., Solecki G., Nakonieczna A., Skierucha W.: Influence of soil electrical conductivity and dielectric dispersion parameters on time-amplitude characteristics of TDR reflectograms. 20th
World Congress of Soil Science, Jeju, Korea, 08-13.06.2014 r. 2014, P3-228
40. Kozioł A., Cybulska J., Kruk B., Sysa D., Lekka M., Zdunek A.: Young’s modulus of cell walls in pears
during pre- and postharvest maturation. Postharvest Unlimited, ISHS International Conference, Cyprus, 1013.06.2014 r. 2014, OP-26,-46
41. Mierczy ska J., Cybulska J., Kruk B., Zdunek A.: Enzymatic degradation and changes in rheological properties of pectins in Daucus carota L. cv. ‘Nerac’ cell walls during postharvest storage. Postharvest Unlimited,
ISHS International Conference, Cyprus, 10-13.06.2014 r. 2014, OP-27,-47
109
42. Mierczy ska J., Cybulska J., Kruk B., Zdunek A.: Influence of modified cell wall polysaccharides on rheological properties of food. Postharvest Unlimited, ISHS International Conference, Cyprus, 10-13.06.2014 r. 2014, PP-34,-97
43. Zdunek A., Cybulska J., Kozioł A., Pieczywek P.: Structure of pectins, hemicellulose and cellulose in cell walls of two
pear cultivars. Postharvest Unlimited, ISHS International Conference, Cyprus, 10-13.06.2014 r. 2014, PP-36,-98
44. Horabik J.: Modeling of properties and processes in biomaterials by discrete element method. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 21-22
45. Sławi ski C.: Soil water hysteresis – the measurement and modelling. 13th International Workshop for
Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 28-28
46. Albert M., Wilczek A., Janik G., Skierucha W., Bła M.: Application of TDR technique for determination of
the effect of soil moisture on water infiltration from the atmosphere during effective non rainfall pariods.
13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 1719.06.2014 r. 2014, 32-34
47. Ambro ewicz-Nita A., Józefaciuk G., Szerement J., Piasek J., K dziora K.: The effect od addition of zeolite
on changes in surface charge of selected soils. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys
Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 34-35
48. Bili ska-Wielgus N., Fr c M.: Phosphorus and sulphur utilization profiles of two heat-resistant strains of
Neosartorya fischeri using phenotype microarray (PM plates). 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 38-39
49. Bulak P., Brzezi ska M.: Agents for chelate-assisted phytoextraction. 13th International Workshop for
50. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Classification of dietary fiber fractions from different
sources based on FT IR and hierarchical cluster analysis. 13th International Workshop for Young Scientists
BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 45-46
51. Cybulak M.: Determination of calcium, magnesium and potassium in fawn soil with biochar by atomic absorption spectroscopy. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 50-51
52. Gackiewicz B., Lamorski K., Sławi ski C.: Modeling of soil water transport - numerical implementation of
the Richards equation. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 55-55
53. Jaromin-Gle K.: Modeling of sewage purification in SBR reactors using a dedicated simulator. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 62-63
54. K dziora K., Piasek J., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A., Cie la J., Józefaciuk G.: Modification of zeolite
surface charge for wastewater treatment. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring
2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 66-68
55. Kocza ska M., Cie la J., Bieganowski A.: The effect of preparation conditions on the sedimentation of clay
suspention. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic,
17-19.06.2014 r. 2014, 70-71
56. Kondracka K., Nosalewicz A., Lipiec J.: Plant response to drought stress. 13th International Workshop for
57. Kot A., Fr c M., Lipiec J.: Microbiological and biochemical properties of sludge from fruit wastewater
treatment plant and its impact on soil environment. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 73-74
58. Kotowicz N., Fr c M., Lipiec J.: Application of biolog FF microplate™ for metabolic profiling of fungi
from the genus fusarium. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra,
Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 74-75
59. Kozioł A., Cybulska J., Kruk B., Sysa D., Lekka M.: The study of Young's modulus of fruits during development using atomic force microscopy. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring
2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 76-77
60. Kuna J., Bieganowski A.: Household wastes as a substrate for biogas production. 13th International Workshop for
61. Kwietniewska E., Tys J.: Anaerobic digestion of microalgal biomass. 13th International Workshop for
62. Lalak J.: Ultrasonic pre-treatment of lignocellulosic biomass to improve anaerobic digestion. 13th International
Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 82-83
63. Łukowska M., Józefaciuk G.: Determination of surface free anergy of plant leaves 13th International Workshop
for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 86-87
64. Mierczy ska J., Cybulska J., Zdunek A.: High dietary fiber powder enriched with metal ions and ascorbic
acid as a modifier of rheological properties of food. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 87-88
110
65. Oleszek M., Kuna J., Tys J.: The possibilities of biogas production the Lubelskie province. 13th International
66. Panek J., Fr c M.: Application of PCR method for detection of heat-resistant fungi belong to the Talaromyces flavus species. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak
Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 92-93
67. Pastuszka T., Sławi ski C.: The influence of the organical sludges on hydrophysical soil properties. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 94-94
68. Pastuszka-Wo niak J., Baranowski P.: Application of hyperspectral imaging to estimation of protein and
water content of selected grains. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 94-95
69. Paszkowski B.: Thermal characteristic of Acacia honey’s dielectric permittivity. 13th International Workshop for
70. Piasecka A., Krzemi ska I., Tys J., Wawrzykowski J.: Microalgal cell disruption techniques. 13th International
71. Piasek J., K dziora K., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A.: Ion exchange and adsorption properties of modified zeolites. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 99-100
72. Siedliska A.: Hyperspectral Imaging as a tool for determining quality and phytochemicals concentration
INsmall fruits. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 111-112
73. Skic K., Sokołowska Z.: The influence of the dairy sludge addition on the specific surface area of loess soil the analysis of water vapour adsorption isotherms. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 112-113
74. Solecki G., Wilczek A., Szypłowska A., Nakonieczna A., Paszkowski B., Skierucha W.: Application of the
fast Fourier transform method to the TDR signal analysis based on data from a vector network analyzer.
13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 1719.06.2014 r. 2014, 114-115
75. Stelmach W.: The analysis of priming effect in soil contaminated by selected petroleum substances. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 115-116
76. Szerement J., Szatanik-Kloc A.: The effect of cadmium ions to change the surface charge of celery (Apium
L.) and parsnip (Pastinaca sativa L.) roots. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys
Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 117-118
77. Walkiewicz A., Brzezi ska M.: Effect of heavy metals on soil methanotrophic activity. 13th International
78. Sieci ska J., Nosalewicz A.: Physiological responses of cucumber plants with partial rootzone drying. 13th International Workshop for Young Scientists BioPhys Spring 2014, Nitra, Slovak Republic, 17-19.06.2014 r. 2014, 125-126
79. Zdunek A.: Image analysis – general aspects. Computer Image Analysis in BIO-SCIENCES, Olsztyn, 2224.06.2014 r. 2014, 8-8
80. Pieczywek P., Zdunek A.: Parameterization of plant tissue microstructure by confocal microscopy for Finite Elements Modelling. Computer Image Analysis in BIO-SCIENCES, Olsztyn, 22-24.06.2014 r. 2014, 14-14
81. Kondracka K., Nosalewicz A., Lipiec J., Fr c M., Gryta A.: Wpływ suszy i wysokiej temperatury na wzrost
i funkcjonowanie pszenicy. Seminarium polskich partnerów projektu MACSUR - Modelling European Agriculture with Climate Change for Food Security realizowanego w ramach programu FACCE JPI Knowledge
Hub. Warszawa, 24.06.2014 r. 2014
82. Lalak J., Kasprzycka A., Tys J.: Investigation into possible use of methane fermentation digested sludge as
fertilizer in agriculture. Konferencja Naukowa "RENEWABLE ENERGY SOURCES - engyneering, technology, innovation ", Krynica, 25-27.06.2014 r. 2014
83. Tys J., Kwietniewska E., Krzemi ska I., Piasecka A.: Mikroglony jako alternatywne ródło biomasy energetycznej. Konferencja Naukowa "RENEWABLE ENERGY SOURCES - engyneering, technology, innovation
", Krynica, 25-27.06.2014 r. 2014,
84. Kasprzycka A., Lalak J., Tys J.: Ultrasonic waves as a way of hydrolysis of the substrate for biogas production. Konferencja Naukowa "RENEWABLE ENERGY SOURCES - engyneering, technology, innovation ",
Krynica, 25-27.06.2014 r. 2014, 1-12
85. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Principal component analysis of raman spectra applied
to identifications of biopolymers in plant cell wall. XXIV. International Conference On Raman Spectroscopy, ICORS 2014, Jena, Germany, 10-15.08.2014 r. 2014, p. 149-149
86. Szyma ska-Chargot M., Rösch P., Schmitt M., Popp J., Zdunek A.: Observation of changes in cell wall
polysaccharides of radish during development. XXIV. International Conference On Raman Spectroscopy,
ICORS 2014, Jena, Germany, 10-15.08.2014 r. 2014, p. 193-193
111
87. Skic K., Sokołowska Z.: The influence of organic matter on the surface area of soils. The 17th Meeting of the
International Humic Substances Society, 1-5.09.2014 r., Ioannina, Greece 2014, p.166-p.167
88. Bili ska-Wielgus N., Fr c M., Gryta A., Oszust K.: Ocena wpływu ci nienia osmotycznego i pH na rozwój
termoopornych grzybów Neosartorya fischeri z wykorzystaniem mikromacierzy fenotypowych (PM).
XLVIII Mi dzynarodowe Sympozjum Mikrobiologia a Ochrona rodowiska, SGGW Warszawa, 0710.09.2014 r. 2014, 18-19
89. Fr c M., Gryta A., Oszust K., Bili ska-Wielgus N., Ziemi ski K.: Analiza metagenomiczna genu 16S rDNA
wykorzystuj ca sekwencjonowanie nowej generacji w ocenie składu konsorcjum bakterii wyst puj cych w
masie fermentacyjnej. XLVIII Mi dzynarodowe Sympozjum Mikrobiologia a Ochrona rodowiska, SGGW
Warszawa, 07-10.09.2014 r. 2014, 32-32
90. Gryta A., Fr c M., Oszust K., Bili ska-Wielgus N., Szarlip P.: Skład konsorcjum bakterii zasiedlaj cych
mas fermentacyjn na podstawie oceny polimorfizmu długo ci terminalnych fragmentów restrykcyjnych
(tRFLP) genu mcrA. XLVIII Mi dzynarodowe Sympozjum Mikrobiologia a Ochrona rodowiska, SGGW
Warszawa, 07-10.09.2014 r. 2014, 49-49
91. Oszust K., Fr c M., Gryta A., Bili ska-Wielgus N., Siczek A.: Ocena zró nicowania genetycznego bakterii
w masie fermentacyjnej bioodpadów na podstawie genu 16S rDNA metod elektroforezy w gradiencie
czynnika denaturuj cego. XLVIII Mi dzynarodowe Sympozjum Mikrobiologia a Ochrona rodowiska,
SGGW Warszawa, 07-10.09.2014 r. 2014, 89-89
92. Stelmach W., Walkiewicz A., Brzezi ska M., Bieganowski A.: Effect of nitrogen fertilizers on methane
oxidation in arable soils. Plant Nutrition 2014 - International Conference of the German Society of Plant
Nutrition, Halle, Niemcy, 10-12.09.2014 r. 2014, S4P32,-121
93. Skierucha W., Wilczek A., Szypłowska A., Nakonieczna A., Kafarski M.: Soil bound water/free water temperature effect determined by time domain reflectometry. 8th International Conference on Broadband Dielectric
Spectroscopy and Its Applications BDS 2014, Wisła, 14-19.09.2014 .r. 2014, O-24
94. Nakonieczna A., Szypłowska A., Wilczek A., Kafarski M., Skierucha W.: Dielectric properties of juices and
their variation over time during storage. 8th International Conference on Broadband Dielectric Spectroscopy
and Its Applications BDS 2014, Wisła, 14-19.09.2014 .r. 2014, P-31
95. Parafiniuk P., Molenda M., Horabik J.: DEM examination of an influence of particle aspect ratio and sample
width on uniaxial compression of assembly of spherocylinders. Konferencja Jam-Packed. Packing and
Jamming of Particulate Systems, Niemcy, Erlangen, 15-18.09.2014 r. 2014
96. K dziora K., Piasek J., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A., Cie la J., Józefaciuk G.: Zastosowanie modyfikowanych zeolitów w procesie usuwania azotanów i fosforanów ze cieków. Mi dzynarodowa Konferencja
Naukowa „NAUKA DLA GOSPODARKI I RODOWISKA” poł czona z Jubileuszem 70-lecia Wydziału
Agrobioin ynierii, Lublin, 15-16.09.2014 r. 2014
97. Fr c M.: Heat-resistant fungi in soil and plant – risk for human health. Mi dzynarodowa Konferencja Naukowa „NAUKA DLA GOSPODARKI I RODOWISKA” poł czona z Jubileuszem 70-lecia Wydziału Agrobioin ynierii, Lublin, 15-16.09.2014 r. 2014
98. Szerement J.: Wpływ zeolitów na przyrost biomasy i zawarto białka w gorczyce białej (Sinapis alba).
Mi dzynarodowa Konferencja Naukowa „NAUKA DLA GOSPODARKI I RODOWISKA” poł czona z Jubileuszem 70-lecia Wydziału Agrobioin ynierii, Lublin, 15-16.09.2014 r. 2014
99. Szerement J., Ambro ewicz-Nita A., K dziora K., Piasek J., Wi cek D., Józefaciuk G.: Wpływ zeolitów na
zawarto kationów wymiennych w wybranych glebach Lubelszczyzny. Mi dzynarodowa Konferencja Naukowa „NAUKA DLA GOSPODARKI I RODOWISKA” poł czona z Jubileuszem 70-lecia Wydziału Agrobioin ynierii, Lublin, 15-16.09.2014 r. 2014
100.Jaromin-Gle K., Stelmach W., Szarlip P., Trembaczowski A., Bieganowski A.: The carbon isotopes ratio (
12C to 13C) on the input and outputs of the municipal wastewater treatment plant in Lublin (Poland). II International Scientific and Technical Conference PURE WATER. Fundamental, Applied and Industrial Aspects, Kyiv, Ukraine, 8-11.10.2014 r. 2014, 22-22
101.Szaja A., Łagód G., Jaromin-Gle K.: The bioaugmentation of sequencing batch reactor treating reject water. II International Scientific and Technical Conference PURE WATER. Fundamental, Applied and Industrial Aspects, Kyiv, Ukraine, 8-11.10.2014 r. 2014, 32-33
102.Guz Ł., Łagód G., Jaromin-Gle K., Sobczuk H.: Indirect evaluation of chemical oxygen demand and suspended solids in bioreactor with activated sludge using gas sensors array. II International Scientific and
Technical Conference PURE WATER. Fundamental, Applied and Industrial Aspects, Kyiv, Ukraine, 811.10.2014 r. 2014, 15-16
103.Kozioł A., Cybulska J., Kruk B., Sysa D., Lekka M., Zdunek A.: Nanomechanics of cell walls in relation to
firmness during pre- and postharvest maturation of pears. 1st Congress on Food Structure Design, Porto,
Portugal, 15-17.10.2014 r. 2014, Ref: 3272,-36
112
104.Zdunek A., Cybulska J., Kozioł A., Pieczywek P.: The nanostructure of pectin, hemicellulose and cellulose
in the cell walls of pears of different texture and firmness. 1st Congress on Food Structure Design, Porto,
Portugal, 15-17.10.2014 r. 2014, Ref: 3275,-35
105.Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Hyperspectral imaging in identification the plant cell
wall polysaccharides. 10th International Conference On Polysaccharides-Glycoscience 2014, Prague,
Czech Republic,22-24.10.2014 r. 2014, Chemicke Listy 108, p.911
106.Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Preliminary studies of dietary fiber fractions from different fruits
based on FTIR and multivariate statistical methods. 10th International Conference On PolysaccharidesGlycoscience 2014, Prague, Czech Republic,22-24.10.2014 r. 2014, Chemicke listy 108, p.911
107.Szyma ska-Chargot M., Chyli ska M., Adamiak A., Cybulska J., Pieczywek P., Zdunek A.: Influence of
various concentrations of pectins and hemicelluloses on cellulose structure – bacterial cellulose. 10th International Conference On Polysaccharides-Glycoscience 2014, Prague, Czech Republic,22-24.10.2014 r.
2014, Chemicke Listy 108, p. 918
108.Szyma ska-Chargot M., Chyli ska M., Adamiak A., Zdunek A.: Influence of various concentrations of pectins and
hemicelluloses on cellulose structure – apple cell wall. 10th International Conference On PolysaccharidesGlycoscience 2014, Prague, Czech Republic,22-24.10.2014 r. 2014, Chemicke Listy 108, p. 918
109.Mierczy ska J., Cybulska J., Zdunek A.: Effect of calcium, magnesium and iron ions on rheological properties of
polysaccharide matrix from apple pomace. 10th International Conference On Polysaccharides-Glycoscience
2014, Prague, Czech Republic,22-24.10.2014 r. 2014, Chemicke Listy 108, p.1091-1097
110.Cybulska J., Mierczy ska J., Zdunek A.: Atomic force microscopy in analysis of films from processed cell
wall polysacchardes. 10th International Conference On Polysaccharides-Glycoscience 2014, Prague, Czech
Republic, 22-24.10.2014 r. 2014, Chemicke Listy 108, 1091-1097
111.Usowicz B., Łukowski M., Garbala K., Rojek E., Majer(ák J., Słomi ski J., Usowicz J., Lipiec J.: Soil Surface Water Resouces Assessment from SMOS Satellite and Ground-Based Measurements. 21st International Poster Day “Transport of Water, Chemicals and Energy in the Soil-Plant-Atmosphere System” Bratislava, Slovak Republic, 13.11.2014 r. 2014, 367-373
112.Fr c M.: Fungi (heat resistant) – risk for human health and application in organic waste degradation. Short
course and research colloquium: Interphacial phenomena in environmental biogeochemistry: fundamentals,
methods, and significance. Meksyk, 16-20.11.2014 r. 2014
113.Rusinek R., Tadla M.: Apparatus for monitoring of microbiological state of seeds based on the electronic
analysis of volatile substances. Polish-American Innovation Week in California. UC Berkeley – Stanford
University, San Francisco, Stany Zjednoczone, 17-21.11.2014 r. 2014
113
Materiały konferencyjne krajowe
1. Stasiak M., Molenda M.: Mechaniczne wła ciwo ci sypkiej biomasy. XXI Sympozjum Naukowe z cyklu: "Post p
Naukowo-Techniczny i Organizacyjny w Rolnictwie". Zakopane, 3-7.02.2014 r. 2014
2. Huber M., Lata L., Oszust K.: Charakterystyka procesów inicjacji gleb z Masywu Cibi skiego (Półwysep Kolski,
Północna Rosja). III SEDYMENTOLOGICZNE SPOTKANIE DYSKUSYJNE "Znaczenie mikromorfologii ziarn
kwarcu i płytek cienkich w badaniach rodowisk sedymentacyjnych", Warszawa, 19.03.2014 2014, 16-16
3. Stasiak M.: Wpływ mikrostruktury na mechaniczne wła ciwo ci proszków spo ywczych. Warsztaty "-ywno pod mikroskopem – aspekty ywieniowe i zdrowotne” Olsztyn, 20.03.2014 r. 2014
4. Krzemi ska I.: Od komórki do biomasy- mikroglony. Konferencja w ramach projektu "PI: e-Odnawialne
.ródła Energii Lubelszczyzny (e-OZEL) - system zwi kszaj cy zainteresowanie uczniów kontynuacj kształcenia na kierunkach GOW”, Lublin, 25.03.2013 r., 03.04.2014 r., 08.04.2014r. 2014,
5. Wi cek D.: Od fermentacji beztlenowej do biometanu. Konferencja w ramach projektu "PI: e-Odnawialne
.ródła Energii Lubelszczyzny (e-OZEL) - system zwi kszaj cy zainteresowanie uczniów kontynuacj kształcenia na kierunkach GOW”, Lublin, 25.03.2013 r., 03.04.2014 r., 08.04.2014r. 2014
6. Oszust K.: Microbial functional diversity evaluation following Biolog® approach. Seminarium pt. "Innowacyjne zastosowania przełomowej technologii Biolog do identyfikacji i fenotypowania mikroorganizmów",
Warszawa, 03.04.2014 r. 2014
7. Fr c M., Gryta A., Oszust K., Bili ska-Wielgus N.: Microbial functional diversity evaluation using community level physiological profiling (CLPP) in soil amended with exogenous organic matter. Seminarium pt.
"Innowacyjne zastosowania przełomowej technologii Biolog do identyfikacji i fenotypowania mikroorganizmów", Warszawa, 03.04.2014 r. 2014
8. Fr c M., Oszust K., Gryta A., Bili ska-Wielgus N.: The estimation of changes in functional diversity of anaerobic
community during cosubstrates mesophilic digestion process. Seminarium pt. "Innowacyjne zastosowania przełomowej technologii Biolog do identyfikacji i fenotypowania mikroorganizmów", Warszawa, 03.04.2014 r. 2014
9. Fr c M., Bili ska-Wielgus N., Panek J., Oszust K., Gryta A.: Global carbon utilization profiles of two heatresistant strains of Neosartorya fischeri using phenotype microarray (PM plates). Seminarium pt. "Innowacyjne zastosowania przełomowej technologii Biolog do identyfikacji i fenotypowania mikroorganizmów",
Warszawa, 03.04.2014 r. 2014
10. Kotowicz N., Panek J., Bili ska-Wielgus N., Fr c M.: Porównanie efektywno ci wybranych metod izolacji
DNA grzybów fitopatogenicznych z rodzaju Fusarium. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 34-34
11. Piasecka A., Krzemi ska I., Tys J.: Reakcje komórek mikroglonów na warunki wietlne podczas hodowli w
fotobioreaktorach. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 28-28
12. Kwietniewska E., Tys J.: Wykorzystanie biomasy mikroglonów jako substrat w procesie fermentacji metanowej. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 29-29
13. Kot A., Kotowicz N., Fr c M.: Bezpiecze stwo stosowania osadów ciekowych w rolnictwie. III Lubelska
Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 41-41
14. Walkiewicz A., Bulak P., Kuna J., Brzezi ska M.: Aktywno metanotroficzna zerodowanej gleby le nej. III
Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 47-47
15. Wnuk E., Walkiewicz A., Szarlip P., Brzezi ska M.: Inhibicja aktywno ci metanotroficznej gleby sadowniczej
przez nawozy azotowe. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 58-59
16. Oleszek M., Kuna J.: Potencjał biogazowy Lubelszczyzny. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców,
Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 73-74
17. Bulak P., Walkiewicz A., Kuna J., Brzezi ska M.: Udział oksydazy NADPH w reakcji grochu zwyczajnego
na stres ołowiowy. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 84-85
18. Kondracka K., Nosalewicz A., Lipiec J.: Wpływ stresu cieplnego i deficytu wody na proces fotosyntezy. III
19. Kuna J., Walkiewicz A., Bulak P.: Wykorzystanie ro lin trawiastych jako substratu do produkcji biogazu. III
20. Szerement J., Ambro ewicz-Nita A., K dziora K., Piasek J., Nicpo S.: Wykorzystanie zeolitów w procesie
remediacji gleb. III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 91-92
21. K dziora K., Piasek J., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A.: Zastosowanie klinoptylolitu w ochronie rodowiska.
III Lubelska Konferencja Młodych Naukowców, Lublin, 25-26.04. 2014 r. 2014, 93-94
22. J dryczka M., Kaczmarek J., Fr c M.: Wykorzystanie substratów w glowych przez chorobotwórcze grzyby Leptosphaeria maculans i L. biglobosa powoduj ce such zgnilizn kapustnych na rzepaku. XX Konferencja Krajowa
"Grzyby mikroskopowe i ich metabolity", Pozna , 21-22 maja 2014 r. 2014, 32-33
23. Szerement J., Szatanik-Kloc A., Nicpo S.: Kadm-co o nim wiemy? VI Interdyscyplinarna Konferencja
Naukowa TYGIEL 2014, Lublin, 22-23.05.2014 r. 2014, 26-26
24. Nicpo S., Szerement J.: Stres, wiadomo i inteligencja u ro lin. VI Interdyscyplinarna Konferencja Naukowa TYGIEL 2014, Lublin, 22-23.05.2014 r. 2014, 147-147
114
25. Zdunek A.: Struktura i funkcja polisacharydów w cianach komórkowych ro lin. XXI Lubelskie Warsztaty
Biofizyczne, Kazimierz Dolny, 5-6.06.2014 r. 2014, 7-7
26. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Badania degradacji polisacharydów obecnych w ro linnej cianie komórkowej za pomoc obrazowania ramanowskiego. XXI Lubelskie Warsztaty Biofizyczne, Kazimierz Dolny, 5-6.06.2014 r. 2014, 11-11
27. Kozioł A., Cybulska J., Kruk B., Sysa D., Lekka M., Zdunek A.: Badanie modułu Younga cian komórkowych owoców za pomoc mikroskopu sił atomowych. XXI Lubelskie Warsztaty Biofizyczne, Kazimierz Dolny, 5-6.06.2014 r. 2014, 15-15
28. Krzemi ska I., Piasecka A., Nosalewicz A.: Odpowied komórek mikroglonów na zadane warunki stresowe.
XXI Lubelskie Warsztaty Biofizyczne, Kazimierz Dolny, 5-6.06.2014 r. 2014, 16-16
29. Szyma ska-Chargot M., Chyli ska M., Kruk B., Zdunek A.: Wykorzystanie widm podczerwieni oraz analiz
wielowymiarowych do oceny zmian zawarto ci polisacharydów cian komórkowych jabłka. XXI Lubelskie
Warsztaty Biofizyczne, Kazimierz Dolny, 5-6.06.2014 r. 2014, 26-26
30. Skic K., Boguta P., Cybulak M., Sokołowska Z.: Analiza zawarto ci metali ci kich w oczyszczonych osadach
poprzemysłowych metod absorbcyjnej spektroskopii atamowej. Ogólnopolskie Sympozjum „Nauka i przemysł –
metody spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i mo liwo ci”, Lublin, 10-12.06.2014 r. 2014, 374-376
31. Boguta P., Sokołowska Z., Skic K.: Zastosowanie spektroskopii fluorescencyjnej w badaniach mechanizmu interakcji pomi dzy kwasem huminowym a jonami manganu (II). Ogólnopolskie Sympozjum „Nauka i przemysł –
metody spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i mo liwo ci”, Lublin, 10-12.06.2014 r. 2014, 377-380
32. Paszkowski B., Szypłowska A., Nakonieczna A., Wilczek A., Skierucha W.: Charakterystyka temperaturowa przenikalno ci elektrycznej miodu akacjowego. Ogólnopolskie Sympozjum „Nauka i przemysł – metody
spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i mo liwo ci”, Lublin, 10-12.06.2014 r. 2014,
33. Chyli ska M., Szyma ska-Chargot M., Kruk B., Zdunek A.: Klasyfikacja frakcji włókna pokarmowego na
podstawie danych spektralnych. Ogólnopolskie Sympozjum „Nauka i przemysł – metody spektroskopowe w
praktyce, nowe wyzwania i mo liwo ci”, Lublin, 10-12.06.2014 r. 2014, 485-488
34. Cybulska J., Szyma ska-Chargot M., Zdunek A.: Zastosowanie spektrometrii ramanowskiej oraz FT-IR w
analizie matryc polisacharydowych. Ogólnopolskie Sympozjum „Nauka i przemysł – metody spektroskopowe w
praktyce, nowe wyzwania i mo liwo ci”, Lublin, 10-12.06.2014 r. 2014, 481-484
35. Szyma ska-Chargot M., Chyli ska M., Kruk B., Zdunek A.: Ocena składu chemicznego cian komórkowych jabłka na podstawie widm podczerwieni oraz analiz wielowymiarowych. Ogólnopolskie Sympozjum
„Nauka i przemysł – metody spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i mo liwo ci”, Lublin, 1012.06.2014 r. 2014, 489-492
36. Kwietniewska E., Tys J.: Fermentacja metanowa biomasy mikroglonów. Pierwsze Forum Młodych Przyrodników ROLNICTWO--YWNO /-ZDROWIE, 14.06.2014 r. 2014, 23-23
37. St pie -Py niak D., Cie la J., Wernicki A., Bieganowski A.: Rola potencjału elektrokinetycznego Enterococcus
faecalis w patogenezie. Konferencja Naukowa „Aktualne problemy w patologii drobiu ze szczególnym uwzgl dnieniem chorób układu oddechowego” Wrocław 26-27.06.2014 r. 2014, 69-79
38. Ambro ewicz-Nita A., Józefaciuk G., Szerement J., Łukowska M., Piasek J., K dziora K.: Wpływ dodatku
zeolitu na zmian wła ciwo ci jonowymiennych w ró nych rodzajach gleb. Konferencja Naukowa "Ocena
gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 75-75
39. Boguta P., Sokołowska Z.: Badanie mechanizmu interakcji kwasów huminowych z jonami manganu na
podstawie analizy widm kompleksów w podczerwieni. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych
rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 80-80
40. Boguta P., Skic K., Sokołowska Z.: Zastosowanie sedymentacyjnego analizatora cz stek w badaniach procesów koagulacji w układach kwasów huminowych z jonami miedzi. Konferencja Naukowa "Ocena gleb
u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 81-81
41. Bowanko G.: Wpływ materii organicznej na mobilno metali ci kich. Konferencja Naukowa "Ocena gleb
42. Cybulak M., Boguta P., Sokołowska Z.: Badanie zawarto ci wapnia, magnezu i potasu w glebie płowej z
biow glem metod ASA. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 2627.06.2014 r. 2014, 87-87
43. Fr c M., Gryta A., Oszust K., Bili ska-Wielgus N.: Ocena aktywno ci mikrobiologicznej ró nie uwilgotnionych ekosystemów glebowych. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 2627.06.2014 r. 2014, 92-92
44. Kot A., Skic K., Fr c M., Sokołowska Z.: Wła ciwo ci mikrobiologiczne i biochemiczne pulpy pofermentacyjnej jako potencjalnego ródła materii organicznej w rolnictwie. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 107-107
45. Łukowska M., Szatanik-Kloc A., Józefaciuk G., Szerement J., Ambro ewicz-Nita A.: Wpływ dodatku zeolitu na powierzchni wła ciw wybranych gleb Polski. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 113-113
115
46. Rafalska-Przysucha A., Rejman J.: Ocena akumulacji materiału glebowego w zlewni dwóch zagł bie bezodpływowych w terenie lessowym. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy,
26-27.06.2014 r. 2014, 128-128
47. Rejman J.: Ocena u ytkowa zró nicowanych pod wzgl dem budowy gleb płowych wytworzonych z lessu. Konferencja
Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 129-129
48. Rejman J., Rodzik J., Rafalska-Przysucha A.: Zró nicowanie budowy gleb płowych wytworzonych z lessu
w rolniczo u ytkowanym obszarze działów grabowieckich (Wy . Lubelska). Konferencja Naukowa "Ocena
gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 130-130
49. Ry ak M., Bieganowski A., Korbiel T., Sochan A., Polakowski C., Przech D.: Metody badania zjawiska
rozbryzgu powodowanego pojedyncz kropl symulowanego opadu. Konferencja Naukowa "Ocena gleb
50. Skic K., Boguta P., Sokołowska Z., Cybulak M., Adamek P.: Analiza zawarto ci Mg, Ca, Zn w glebie nawo onej osadem pofermentacyjnym. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy,
26-27.06.2014 r. 2014, 136-136
51. Szerement J., Józefaciuk G., Szatanik-Kloc A., Ambro ewicz-Nita A., K dziora K., Piasek J., Łukowska
M.: Zastosowanie zeolitów w ochronie rodowiska. Konferencja Naukowa "Ocena gleb u ytkowanych rolniczo", Puławy, 26-27.06.2014 r. 2014, 143-143
52. Cybulska J., Mierczy ska J., Pieczywek P., Stasiak M., Kruk B., Zdunek A.: Modyfikowane polisacharydy
cian komórkowych jako dodatki teksturotwórcze do ywno ci. IV Sympozjum In ynierii -ywno ci, SGGW,
Warszawa, 1-2.07.2014 r. 2014, 38-38
53. Kozioł A., Cybulska J., Kruk B., Sysa D., Lekka M., Zdunek A.: Badanie modułu Younga cian komórkowych owoców za pomoc mikroskopu sił atomowych. IV Sympozjum In ynierii -ywno ci, SGGW, Warszawa, 1-2.07.2014 r. 2014, 85-85
54. Mierczy ska J., Cybulska J., Zdunek A.: Matryca polisacharydowa wzbogacona dodatkiem metali jako
modyfikator wła ciwo ci reologicznych ywno ci. IV Sympozjum In ynierii -ywno ci, SGGW, Warszawa,
1-2.07.2014 r. 2014, 108-108
55. Stasiak M., Cybulska J., Ba da M.: Wła ciwo ci mechaniczne sproszkowanych polisacharydów błon komórkowych. IV Sympozjum In ynierii -ywno ci, SGGW, Warszawa, 1-2.07.2014 r. 2014, 147-147
56. Zdunek A., Kozioł A., Pieczywek P., Cybulska J.: Nanostruktura pektyn, hemicelulozy i celulozy cian
komórkowych gruszek o ró nej teksturze. IV Sympozjum In ynierii -ywno ci, SGGW, Warszawa, 12.07.2014 r. 2014, 171-171
57. Usowicz B., Łukowski M., Marczewski W., Usowicz J., Lipiec J.: Woda – ródło ycia, spojrzenie z kosmosu. Konferencja Naukowa pt.: „Gaw dy o kulturach 2014”, w ramach XXIV Muzycznych Dialogów nad
Bugiem. O rodek Dziejów Ziemi Mielnickiej, Mielnik, 02.08.2014 r. 2014
58. Hołda K., Gondek E., Głogowski R., Stasiak M.: Selected physical properties of dry dog foods. XVI Konferencja Naukowo-TechnicznaBudowa i Eksploatacja Maszyn Przemysłu Spo ywczego "BEMS 2014", Lublin,
9-12.09.2014 r. 2014
59. Kwietniewska E., Piasecka A.: Biomasa mikroglonów jako innowacyjny substrat do produkcji biogazu. I
Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców Nauk Przyrodniczych "Wkraczaj c w wiat Nauki 2014",
Wrocław, 11-12.09.2014 r. 2014, 62-62
60. Piasecka A., Kwietniewska E.: Zmiany czasu o wietlenia w cyklu dobowym i ich wpływ na fotoautotroficzn hodowl Parachlorella Kessleri. I Ogólnopolska Konferencja Młodych Naukowców Nauk Przyrodniczych "Wkraczaj c
w wiat Nauki 2014", Wrocław, 11-12.09.2014 r. 2014, 76-76
61. Fornal E., Parafieniuk E., Czeczko R., Fr c M.: Analiza werukulogenu i fumitremorginy C metod wysokosprawnej chromatografii cieczowej sprz onej z tandemow spektrometri mas. X Konferencja Chromatograficzna "Chromatografia – niezb dne narz dzie w nauce i technice”, Lublin, 23-26.09.2014 r. 2014, 142-143
62. Bili ska-Wielgus N., Fr c M., Gryta A., Oszust K.: Mikromacierze fenotypowe w ocenie uzdolnie do wykorzystania
azotu przez szczepy Neosartorya fischeri. Pierwsze Warsztaty Polskiego Towarzystwa Mykologicznego pt. Grzyby - organizmy kluczowe dla ycia na Ziemi. Łód0 – Spała, 24-28.09.2014 r. 2014, 21-23
63. Fr c M.: Grzyby termooporne – znaczenie, charakterystyka, perspektywy bada . Pierwsze Warsztaty Polskiego Towarzystwa Mykologicznego pt. Grzyby - organizmy kluczowe dla ycia na Ziemi. Łód0 – Spała, 2428.09.2014 r. 2014, 45-47
64. Gryta A., Fr c M., Oszust K., Siczek A., Bili ska-Wielgus N.: Wykorzystanie ródeł w gla przez szczep Trichoderma wyizolowany z osadu cieków mleczarskich. Pierwsze Warsztaty Polskiego Towarzystwa Mykologicznego pt. Grzyby - organizmy kluczowe dla ycia na Ziemi. Łód0 – Spała, 24-28.09.2014 r. 2014, 53-56
65. Oszust K., Fr c M., Gryta A., Bili ska-Wielgus N.: Wykorzystanie ródeł fosforu i siarki przez szczep Trichoderma wyizolowany z osadu cieków mleczarskich, przy u yciu mikromacierzy fenotypowych (PM).
Pierwsze Warsztaty Polskiego Towarzystwa Mykologicznego pt. Grzyby - organizmy kluczowe dla ycia na
Ziemi. Łód0 – Spała, 24-28.09.2014 r. 2014, 138-140
116
66. Kondracka K.: Wpływ stresu suszy na tempo fotosyntezy. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły –
współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 19-19
67. Bulak P.: Stres w yciu ro lin i ich reakcje biochemiczne. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły –
68. Chyli ska M.: Zastosowanie mikroskopii ramanowskiej do badania degradacji polisacharydów ro linnej
ciany komórkowej na przykładzie owocu pomidora. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły –
69. Cybulak M.: Wpływ biow gla na wła ciwo ci gleby płowej z traw i ugorowanej - zawarto w gla organicznego. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 12-12
70. Gackiewicz B.: Transport wody w glebie - modelowanie z wykorzystaniem numerycznej implementacji
równania Richardsa. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o
yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 14-14
71. Jaromin-Gle K.: Analiza wybranych wska ników zanieczyszcze w reaktorze typu SBR. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 16-16
72. Kocza ska M.: Zastosowanie perhydrolu a wielko cz stek zawiesin glebowych wyznaczona metod DLS.
VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa,
23.10.2014 r. 2014, 18-18
73. Kot A.: Pulpa pofermentacyjna z biogazowni rolniczej jako niekonwencjonalny nawóz. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 21-21
74. Kozioł A.: Zmiany sztywno ci ciany komórkowej w czasie dojrzewania i przechowywania owoców obserwowane za pomoc AFM. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 22-22
75. Kuna J.: Porównanie wła ciwo ci substratów stosowanych w procesie metanogenezy. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 23-23
76. Kwietniewska E.: Biomasa mikroglonów jako innowacyjny substrat do produkcji biogazu. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 24-24
77. Lalak J.: Wpływ ultrad wi kowej obróbki wst pnej biomasy ligninocelulozowej na efektywno procesu
fermentacji metanowej. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach
o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 25-25
78. Łukowska M.: Zmiany zwil alno ci i swobodnej energii powierzchniowej li ci j czmienia pod wpływem
stresu suszy. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”.
Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 27-27
79. Mierczy ska J.: Charakterystyka chemiczna i reologiczna matrycy polisacharydowej z wytłoków jabłkowych wzbogaconej dwuwarto ciowymi jonami metali. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły –
80. Oleszek M.: Skład chemiczny kiszonki z sorgo uwarunkowany nawo eniem azotowym i jego ocena pod
k tem produkcji biogazu. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 30-30
81. Panek J.: Techniki molekularne w detekcji grzybów termoopornych z gatunku Talaromyces flavus. VII Sympozjum
Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 31-31
82. Pastuszka T.: Modelowanie wilgotno ci gleby z u yciem modelu fizycznego HYDRUS- D1. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 32-32
83. Paszkowski B.: Pomiary parametrów elektrycznych miodu akacjowego metod spektroskopii impedancyjnej.
VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa,
23.10.2014 r. 2014, 33-33
84. Piasecka A.: Wpływ ultrad wi ków i mikrofali na profil kwasów tłuszczowych mikroglonów z gatunku Chlorella Protothecoides. VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 34-34
85. Sieci ska J.: Zakwaszenie gleb barier dla wzrostu i plonowania ro lin. VII Sympozjum Doktorantów,
„Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 36-36
86. Siedliska A.: Zastosowanie obrazowania hiperspektralnego w badaniach agrofizycznych. VII Sympozjum Doktorantów,
„Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 37-37
87. Szerement J.: Zmiany CEC w korzeniach wybranych ro lin determinowane toksyczno ci kadmu. VII Sympozjum
Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 39-39
88. Walkiewicz A.: Metan w przyrodzie - odkryta karta Czy gaz-zagadka? VII Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa, 23.10.2014 r. 2014, 41-41
89. Skic K.: Wpływ odpadu pofermentacyjnego na mezoporowato gleby brunatnej wytworzonej na lessie. VII
Sympozjum Doktorantów, „Cztery -ywioły – współczesne problemy w naukach o yciu”. Warszawa,
23.10.2014 r. 2014, 48-48

SPRAWOZDANIE INSTYTUTU AGROFIZYKI im. Bohdana Dobrza skiego POLSKIEJ AKADEMII NAUK

Transkrypt

Podobne dokumenty

wódka smirnoff black whisky johnnie walker red