Jednym z najistotniejszych problemów, w kontekście zmian klimatycznych, jest zagadnienie emisji gazów cieplarnianych (szklarniowych). Gazami tymi są przede wszystkim: dwutlenek węgla (CO2), podtlenek azotu (N2O) i metan (CH4). Obieg wszystkich tych gazów w środowisku glebowym (w tym wytwarzanie, emisja do atmosfery oraz pochłanianie ich w glebie) są przedmiotem badań prowadzonych w naszym Zakładzie. Badania prowadzone są zarówno w skali laboratoryjnej jak i polowej.
Warunki powietrzno-wodne jak i wymiana gazowa w glebie są czynnikami, które współdecydują o procesach zachodzących w glebie, a co za tym idzie m.in. o wzroście i rozwoju roślin (w konsekwencji o plonowaniu). Badania prowadzone w naszym Zakładzie pozwalają na rozwój metod dotyczących pomiaru natlenienia gleby oraz na monitorowanie stanu jej natlenienia. Warto przy tym zauważyć, że wysokie stężenie tlenu w powietrzu glebowym nie zapewnia automatycznie dostępności tego tlenu dla roślin, ponieważ pobór tlenu przez korzeń możliwy jest tylko przez warstwę roztworu glebowego. Określenie optymalnych warunków natlenienia jest jednym z naszych zadań.
Konsekwencją dostępności lub braku tlenu w glebie są procesy tzw. aerobowe (w obecności tlenu) lub anaerobowe (bez dostępności tlenu). Procesy te wpływają na obieg azotu i węgla w glebie (i ewentualne emisje i/lub pochłanianie gazów, w tym szklarniowych) oraz aktywność mikrobiologiczną, w tym enzymatyczną gleb. Badanie tych procesów jest kolejnym obszarem aktywności naszego Zakładu.
Problem zagospodarowania osadów pofermentacyjnych oraz wykorzystania gleb do oczyszczania wód pościelowych jest bardzo istotny w kontekście ochrony środowiska. Z jednej strony daje duże możliwości, a z drugiej niesie pewne zagrożenie. Badanie przemian zachodzących w glebie pod wpływem dodawanych osadów i wód pościekowych jest zadaniem naszego Zakładu.
Różne czynniki mogą negatywnie wpływać na wzrost i rozwój roślin, a poprzez to na produkcję ich biomasy/plonowanie. Takimi czynnikami mogą być niedotlenienie, brak składników pokarmowych, zbyt niska lub zbyt wysoka temperatura czy zanieczyszczenie gleby, w tym metalami ciężkimi. W pewnym zakresie niekorzystnych warunków roślina uruchamia mechanizmy obronne, które minimalizują oddziaływanie tych warunków. Określenie jakie wskaźniki mogą służyć do monitorowania reakcji roślin na stres, badanie procesów wynikających ze stresu i poszukiwanie sposobów zapobiegania skutkom stresu są tematem badań podejmowanych w naszym Zakładzie.
Procesy solubilizacji z wykorzystaniem środków powierzchniowo czynnych (tzw. surfaktantów) oraz mikroemulsje (wielkości rzędu nanometrów) powszechnie występują w przyrodzie oraz są coraz częściej wykorzystywane zarówno w rolnictwie (np. środki ochrony roślin) jak np. w przemyśle spożywczym, kosmetycznym czy farmaceutycznym. Badanie tych substancji, procesów ich powstawania a także warunków ich stabilności oraz procesów ewentualnych przemian to jedno z zadań naszego Zakładu.
Erozja gleb jest jednym z istotnych problemów rolnictwa, również w Polsce. Efekty erozji najbardziej widoczne są w regionach, gdzie występuje pokrywa lessowa (m.in. skutkiem erozji są, skądinąd malownicze, wąwozy i jary). Pierwszym etapem erozji wodnej jest tzw. rozbryzg (odrywanie się i przemieszczanie cząstek gleby na skutek uderzania o powierzchnię kropel wody). Badania procesu erozji, bilansu energetycznego, czynników które ją wywołują są jednym z zadań naszego Zakładu.
Zainteresowania naukowe naszego Zakładu obejmują także zagadnienia metrologii agrofizycznej. Jednym z przykładów tej aktywności są badania prowadzące do opracowania metody pomiarowej wyznaczania kształtu cząstek frakcji piaszczystej osadów metodą mikroskopii optycznej. Dotychczas w sedymentologii, geomorfologii, geologii i po części w gleboznawstwie kształt cząstek określano przede wszystkim w oparciu geometryczne (Cailleux, Powersa lub Krumbeina). Głównym problemem tych metod jest ich subiektywność (arbitralna decyzja osoby prowadzącej badanie) i duża czasochłonność. Opracowanie metodyki wyznaczania kształtu cząstek trójwymiarowych w oparciu o analizę dwuwymiarowych obrazów jest odpowiedzią na zapotrzebowanie wspomnianych środowisk.
Innym przykładem jest zagadnień związanych z metrologią agrofizyczną jest opracowanie i doskonalenie metodyki pomiarowej rozkładu granulometrycznego cząstek (w tym gleb) metodą dyfrakcji laserowej. Warsztaty i szkolenia prowadzone przez nas dla naukowców i praktyków są dowodem potwierdzającym nasze osiągnięcia na tym polu.
Laboratorium Nowych Technologii Pozyskiwania Energii Odnawialnej oraz Biomasy
Zapraszamy do zapoznania się ze zdjęciami obrazującymi pracę laboratorium oraz najważniejsze wydarzenia, w których braliśmy udział.
Please acquaint yourself with pictures demonstrating our laboratory and main events we participated in.
