1. Cel naukowy projektu

Celem projektu jest zbadanie dynamiki zmian i modelowanie zawartości węgla w biomasie roślin dwóch odmian wierzby i klonu topoli oraz w glebie będącej siedliskiem tych roślin. Ponadto poznanie składu chemicznego biomasy, stosowanych nawozów organicznych w postaci pofermentu oraz określenie właściwości gleby, istotnych pod względem walorów środowiskowych i użytkowych.
W przyjętej hipotezie badawczej założono, iż ilościowe i jakościowe różnicowanie nawożenia roślin lignocelulozowych w różnych cyklach zbioru może mieć istotny wpływ na procesy przemian węgla na poziomie roślina-gleba. W związku z tym spośród czynników zaproponowanych w niniejszych badaniach zostaną wskazane takie, które okażą się najefektywniejsze ze względów środowiskowych. Ponadto założono, iż zastosowanie nawożenia organicznego korzystniej wpłynie na zawartość węgla całkowitego i próchnicy w glebie oraz biomasie roślin, niż stosowanie nawożenia mineralnego bądź brak nawożenia.

2. Znaczenie projektu

Rewolucja przemysłowa zapoczątkowana w XVIII wieku przyniosła wiele korzyści społeczno-ekonomicznych, jednakże przyczyniła się do negatywnego wpływu na środowisko przyrodnicze. Druga połowa XX wieku okazała się przełomowa w dostrzeżeniu implikacji dla środowiska wynikających z postępującego rozwoju gospodarek światowych opartych na paliwach kopalnych. Stało się jasne, iż należy większą uwagę przykładać do ochrony środowiska naturalnego i rozwoju nowych technologii ażeby zminimalizować negatywny wpływ na przyrodę i samego człowieka jako integralnej jej części.

Jako główną przyczynę ocieplania się klimatu wymienia się emisje ditlenku węgla (CO₂), metanu (CH₄) oraz podtlenku azotu (N₂O) do atmosfery ze źródeł antropogenicznych t.j. przemysłu, rolnictwa i transportu. Szacunki Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) pokazują, iż globalna emisja CO₂ w 2010 r. wyniosła ponad 37 Gt, co z kolei stanowiło 76% emisji greenhouse gases (GHG) na świecie (IPCC 2014). Ponadto ukazano tendencję wzrostową emisji GHG w okresie 1970-2000, która wynosiła 1,3%  y^-1 oraz 2,2%  y^-1 w okresie 2000-2010, a jako podstawowe czynniki determinujące te negatywne zjawisko podaje się economic and population growth (IPCC, 2014). Spośród źródeł antropogenicznych energetyka jest największym emitorem gazów cieplarnianych, następnie użytkowanie gruntów, przemysł, transport i sektor budowlany, odpowiednio 35, 24, 21, 14 i 6,4% (IPCC, 2014). Szacuje się, że rocznie ze spalania paliw kopalnych emitowane jest ok. 8.3 Petagramów (Pg) C, w tym 3.6 Pg C ze spalania ropy naftowej, 3.2 Pg C z węgla i 1.5 Pg C z gazu ziemnego (Schrag, 2007). Dodać należy, iż paliwa kopalne to źródła nieodnawialne w krótkiej perspektywie czasu. Zatem bez rozwijania alternatywnych źródeł energii zasoby tych paliw ulegną wyczerpaniu (IEA, 2013). Przekłada się to na wyraźnie obserwowaną od II połowy XX w. intensyfikację prac nad tzw. odnawialnymi źródłami energii (OZE), które ograniczyły by emisję szkodliwych gazów do atmosfery bezpośrednio przyczyniających się do występowania tzw. efektu cieplarnianego, a także zapewniły dywersyfikację źródeł energii zapewniającą stabilność na światowych rynkach i bezpieczeństwo energetyczne.

Wykorzystanie OZE w UE-28 ciągle wzrasta co skutkuje pozytywnymi zmianami w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych. W 2014 r. emisja CO₂ była o 22,9% niższa w porównaniu do roku bazowego (1990 r.) (Eurostat, 2016). Przewiduje się, że do 2020 r. cele unijne wynikające z ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o 20% w stosunku do 1990 r. zostaną spełnione (Barroso, 2014). Z kolei na 2030 r. planowana redukcja emisji gazów cieplarnianych ma wynosić 40% w stosunku do 1990 r. do czego przyczynić się ma m.in. zwiększony do 27% udział OZE w bilansie energetycznym (KE, 2014).

Jedną ze skutecznych metod ograniczania emisji CO₂ jest wykorzystywanie biomasy roślin, która pokrywa 10% światowego zapotrzebowania na energię pierwotną (IEA, 2016). W Europie bioenergia stanowi blisko 70% wszystkich OZE i rozwija się w tempie podobnym jak wszystkie inne źródła razem wzięte (AEBIOM, 2015). Jednym ze źródeł pozyskiwania biomasy są rośliny lignocelulozowe jak wierzba czy topola, uprawiane głównie w systemie krótkiej rotacji, z ang. określane jako Short Rotation Crops, Short Rotation Woody Crops bądź Short Rotation Forestry (Slade et al., 2011) w zależności od cyklu zbioru, który zwykle mieści się w przedziale 1-7 lat (Di Muzio Pasta et. al., 2007). Uprawa i wykorzystanie biomasy roślin lignocelulozowych wpływa na redukcję emisji CO₂ dzięki 4 podstawowym mechanizmom: magazynowanie węgla w roślinach i glebie; zastępowanie paliw kopalnych jako alternatywna energia; magazynowanie węgla w produktach wegetacji pozostających po zbiorach; zastępowanie materiałów wymagających do ich produkcji większych nakładów paliw kopalnych (Schlamadinger and Marland, 1996). Należy podkreślić, iż warunki klimatyczne i glebowe w Europie odpowiadają uprawie roślin lignocelulozowych, co potwierdzają liczne badania w tym zakresie (Mola-Yudego, 2010; Njakou Djomo et. al., 2015; Stolarski et. al., 2016). Przede wszystkim priorytetem rolnictwa powinno być zapewnienie dostaw żywności, tak więc pod uprawy roślin energetycznych SRWC rekomendowane są grunty marginalne, czyli o niskiej przydatności do upraw tradycyjnych (Ghezehei et. al., 2015, Stolarski et. al., 2011, Kuś and Faber 2009). Osiąganie zadowalających plonów biomasy SRWC na takich gruntach jest możliwe, gdyż rośliny te mają relatywnie mniejsze wymagania glebowe, nawozowe i ochronne przed agrofagami niż rośliny uprawiane na cele żywnościowe (Njakou Djomo et al., 2013). Szacuje się, iż wierzba i topola występują w 70 krajach świata, a same uprawy zajmują powierzchnię ok. 6.7 mln ha dla topoli i 176 000 ha dla plantacji wierzby, co stanowi odpowiednio 6 i 5% powierzchni zajmowanej przez te dwa gatunki na świecie (Ball et. al., 2005). Natomiast grunty marginalne na świecie mogące służyć do upraw SRWC szacowane są w szerokim zakresie od 100 mln do nawet 1 mld ha (Ghezehei et. al., 2015).

Biomasa roślin SRWCs jest przede wszystkim wykorzystywana tradycyjnie do produkcji energii cieplnej oraz elektrycznej poprzez spalanie czy gazyfikację, lecz także z uwagi na bogaty skład chemiczny, biomasa ma duży potencjał w przemyśle chemicznym (Stolarski et. al., 2013; Krzyżaniak et. al., 2014). W ujęciu elementarnym, drewno zawiera ok. 50% węgla, 44% tlenu i 6% wodoru, a także – w porównaniu do paliw kopalnych - relatywnie niewielkie ilości siarki i azotu (Fengel and Wegener, 1989; Stolarski et. al., 2013b).

Węgiel to najważniejszy pierwiastek roślin drzewiastych uzyskiwany w procesie fotosyntezy. Podstawowym obok wody substratem w procesie fotosyntezy jest CO₂ pobierany przez rośliny z atmosfery. Do gleby węgiel dostaje się wraz z dekompozycją resztek roślinnych i mikroorganizmów zasiedlających środowisko glebowe. W wyniku tych przemian część węgla stabilizuje się w glebie, co określane jest procesem sekwestracji bądź humifikacji, natomiast pozostały węgiel zostaje uwolniony w procesie mineralizacji, głównie jako CO₂ (Chestworth et. al., 2016). Ogółem roślinność na Ziemi stanowi rezerwuar dla ok. 560 Pg C, natomiast pedosfera magazynuje ok. 2 500 Pg C do głębokości 1 m, tym samym zawiera ok. 3 razy więcej węgla niż atmosfera (FAO, 2016). Węgiel w glebie występuje w dwóch formach: organicznej (1 550 Pg) oraz nieorganicznej (950 Pg) (Batjes, 1996). Pierwsza forma jako podstawowy składnik humusu/materii organicznej jest wysoce cenna w klimacie umiarkowanym, gdyż pozytywnie wpływa na szereg parametrów jakościowych gleby jak: struktura; warunki powietrzne; zdolność do magazynowania wody i składników pokarmowych; żyzność czy też jako środowisko życia organizmów glebowych (FAO, 2016). Natomiast węgiel w postaci związków nieorganicznych jako składnik węglanów pierwotnych i wtórnych ma większe znaczenie w klimacie suchym i stepowym (Lal, 2015; FAO, 2016). Jak już wcześniej wspomniano, rolnictwo poprzez uprawę gleby przyczynia się do emisji węgla do atmosfery, co oprócz negatywnych konsekwencji dla klimatu, ma również niekorzystny wpływ na zawartość węgla organicznego w glebie. Badania ukazują, iż węgiel organiczny w glebach uprawnych stanowi 50-75% swej oryginalnej zawartości w glebach nieprzekształconych przez człowieka, a ubytek spowodowany jest przez mineralizację, ługowanie i erozję (FAO, 2016).

Zatem wysoce istotną kwestią jest odpowiednie gospodarowanie na gruntach rolniczych, aby te negatywne skutki odwrócić i przyczynić się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych oraz poprawić warunki glebowe dążąc do przywrócenia naturalnych parametrów w możliwie największym stopniu. Zatrzymaniu węgla w glebie i tym samym poprawieniu jej jakości służą takie zabiegi jak: konwersja systemu uprawy z orkowego na bezorkowy; rolnictwo precyzyjne; wysiew międzyplonów; wykorzystywanie resztek pożniwnych; uprawa roślin energetycznych; zrównoważone stosowanie nawozów mineralnych i organicznych oraz umiejętna ochrona przed szkodnikami upraw (FAO, 2016; Lal, 2015; Borzecka-Walker, 2011; Lal, 2004). SRWC należą do grupy roślin wzbogacających glebę w substancję organiczną co potwierdzają liczne badania w tym zakresie wskazujące na możliwości sekwestracji w przedziale 0,15-0,83 Mg C  ha^-1  y^-1 (Bradley i King 2004; King i in. 2004; Borek, 2006; Faber i in. 2007; Borzecka-Walker i in. 2008). Na tak szeroki zakres zasadniczy wpływ mają warunki klimatyczne, skład granulometryczny i początkowa zawartość próchnicy w glebie, jednakże w uprawach roślin energetycznych sekwestracja zachodzi głównie w powierzchniowym profilu gleby, do głębokości 10 cm (Faber, 2008). Nie mniej istotną kwestią jest, iż podnoszenie plonowania plantacji roślin drzewiastych poprzez wprowadzanie nowych odmian, stosowanie nawożenia bądź nawadniania, także wpływa na wzrost zawartości węgla zarówno w roślinach jak i glebie (Dewar i Cannell, 1992).

Nawożenie jako czynnik stymulujący wzrost plonów był przedmiotem wielu badań dotyczących wierzby i topoli (Fernández et. al., 2016; Larsen et. al., 2016; Stolarski et. al., 2015a; Stolarski et. al., 2015b; Labrecque i Teodorescu, 2003; Adegbidi et. al., 2001). Dotychczasowym badaniom podlegał również wpływ nawożenia osadami ściekowymi i kompostem na parametry glebowe w uprawie wierzby i topoli, które potwierdziły pozytywny wpływ stosowania nawożenia zarówno na rośliny jak i parametry jakościowe gleby (Madejón et. al., 2016; Quaye et. al., 2011; Adegbidi et. al., 2003). Jednakże stosowanie pofermentu z biogazowni nie zostało jeszcze dostatecznie rozpoznane w uprawie roślin SRWC, natomiast dobrze znane są walory nawozowe masy pofermentacyjnej (Alburqerque et. al. 2012a; Alburqerque et. al., 2012b; Tambone et. al., 2010) jak i wpływ na redukcję emisji gazów cieplarnianych (Severin et. al., 2015; Møller et. al., 2009).

Mając na uwadze powyższe i w nawiązaniu do konkluzji Dewar i Canell (1992), zrealizowanie założonych w projekcie badań będzie stanowiło unikatowy zasób wiedzy na temat przepływu węgla na poziomie: rośliny wierzby i topoli – gleba, w zależności od zastosowanego nawożenia i jego dawki, jak i cyklu zbioru roślin. Ponadto otrzymane wyniki badań posłużą do opracowania modelu przemian węgla.

3. Koncepcja i plan badań

Badania przewidziane do realizacji będą oparte na trzyletnim ścisłym czteroczynnikowym doświadczeniu polowym prowadzonym w Stacji Dydaktyczno-Badawczej w Łężanach rozpoczętym wiosną 2016 r. W projekcie planuje się 24-miesięczne badania realizowane od października 2017 r. do października 2019 r., stanowiące rozszerzenie dotychczasowych badań. Czynnik pierwszy doświadczenia to dwie odmiany wierzby Żubr i Ekotur z gatunku Salix viminalis L. oraz klon topoli Max-5 z gatunku Populus nigra × Populus maximowiczii L.. Drugi czynnik to aplikacja nawożenia w formie nawozów mineralnych oraz organicznych w formie pofermentu. Trzeci czynnik to poziom aplikowanego nawożenia dwóch dawkach. Czwarty czynnik stanowić będzie cykl zbioru roślin – co roku oraz co trzy lata. Przed aplikacją nawozów analizie będą poddawane gleba oraz stosowany poferment. W okresie wegetacyjnym prowadzone będą obserwacje fenologiczne. Natomiast po zakończeniu każdego z okresów wegetacyjnych zostaną wykonane pomiary biometryczne roślin oraz pobrane będą próby gleby do analiz laboratoryjnych. Następnie po zbiorze biomasy zostanie określony plon w odniesieniu do każdej kombinacji czynników oraz zostaną pobrane próby do analiz laboratoryjnych. Badania zmian i modelowanie zawartości węgla zostaną wykonane na podstawie analiz składu chemicznego biomasy roślin badanych odmian oraz poziomu próchnicznego (Ap) gleby ze wszystkich obiektów doświadczenia.

Szczegółowe cele badawcze proponowanych badań obejmują:

1. Badania polowe, w których celem jest: prowadzenie ścisłego doświadczenia polowego, aplikacja nawozów, monitoring plantacji, wykonywanie pomiarów biometrycznych, zbiór biomasy, pobór prób biomasy i gleby do analiz laboratoryjnych.

2. Badania laboratoryjne gleby w celu określenia zawartości makroelementów, pH, całkowitego węgla organicznego i zawartości próchnicy w poziomie próchnicznym.

3. Badania laboratoryjne pofermentu w celu określenia zawartości makroelementów, pH, suchej masy i substancji organicznej.

4. Badania laboratoryjne biomasy wierzby i topoli, których celem jest określenie zawartości węgla oraz wilgotności i stosunku kory do drewna.

5. Analiza i opracowanie wyników badań polowych i laboratoryjnych.

Badania wstępne objęły ustalenie składu granulometrycznego, zawartości materii organicznej i węgla całkowitego w glebie przed zastosowaniem planowanych w projekcie czynników. Ponadto badaniom poddano poferment zastosowany w pierwszym roku doświadczenia.

4. Metodyka badań

Podstawę badań stanowić będzie założone w 2013 r. doświadczenie polowe na 90 poletkach w układzie split-plot-split-block, po 30 poletek dla każdej z dwóch odmian wierzby oraz klonu topoli. Wielkość jednego poletka wynosi 23,76 m², natomiast obsada w przeliczeniu na 1 ha to 20 tys. roślin. Doświadczenie założono w trzech powtórzeniach.

1. Na początku okresu wegetacyjnego w latach 2017 oraz 2018 zostaną zaaplikowane nawozy w formie mineralnej i organicznej. Nawóz mineralny azotowy stanowić będzie saletra amonowa natomiast organiczny - poferment z biogazowni rolniczej. Aplikowane nawozy planuje się stosować w dwóch dawkach: 85 kg N ha^-1 oraz 170 kg N ha^-1. Nawozy mineralne będą miały postać stałą w formie granulatu, natomiast poferment formę podstawową (ciekłą) bez odwadniania. Przewiduje się powierzchniową aplikację nawożenia. Dodatkowo zastosowane zostanie nawożenie mineralne fosforowe i potasowe adekwatne do zawartości tych składników wniesionych do gleby z pofermentem. W czasie całego okresu wegetacyjnego w latach 2017 i 2018 prowadzone będą obserwacje fenologiczne oraz comiesięczne pomiary dynamiki wzrostu na 10 roślinach z każdego poletka. Na koniec okresu wegetacyjnego w 2017 i 2018 r. wykonane zostaną pomiary biometryczne roślin z każdego poletka, które obejmować będą: wzrost roślin, liczbę pędów na karpie, rozkrzewienie, obsadę. Po zakończeniu okresu wegetacji roślin w obu cyklach wykonany zostanie zbiór biomasy za pomocą pił mechanicznych (wysokość koszenia ok. 10 cm). Następnie całe pędy z określonych poletek zostaną zważone, a ich masa będzie przeliczona na 1 ha. Kolejnym etapem będzie pobór prób biomasy do analiz laboratoryjnych z każdego poletka. Pobór prób glebowych wykonywany będzie przed i po każdym z okresów wegetacji roślin. W tym celu na każdym z poletek zostanie wykonane 10 nakłuć laską glebową profilu próchnicznego (Ap). Następnie zostaną utworzone próby zbiorcze z trzech poletek dla danego obiektu doświadczenia.

2. Badania laboratoryjne gleby obejmować będą następujące cechy: całkowity węgiel organiczny (total organic carbon; TOC); substancja organiczna gleby; ph; zawartość przyswajalnego potasu, fosforu i magnezu oraz azot ogólny. Zarówno całkowity węgiel organiczny jak i zawartość próchnicy zostaną oznaczone metodą spektrofotometryczną za pomocą Spektrofotometu Genesis 6. Odczyn pH oznaczony będzie wg PN ISO 10390:1997; przyswajalny potas techniką spektrofotometryczną wg PN-R-04023:1996; przyswajalny fosfor wg PN-R-04022:1996/Az1:2002; przyswajalny magnez wg PN-R-04020:1994/Az1:2004 oraz azot ogólny wg PB 29 ed.4 27.11.2014.

3. Badania laboratoryjne pofermentu obejmować będą następujące cechy: zawartość suchej masy; substancja organiczna; ph; zawartość potasu, fosforu i magnezu oraz azot ogólny i amonowy. Pomiar odczynu zostanie wykonany metodą potencjometryczną za pomocą mikroprocesorowego miernika pH Hanna Instruments, typ HI 9321. Do określenia zawartości substancji organicznej wykorzystana będzie metoda spektrofotometryczna. Zawartość P metodą spektrofotometryczną za pomocą Spektrokolorymetru Specol 11 Zeiss Jena. Zawartość K zostanie oznaczona metodą fotometrii płomieniowej, fotometrem płomieniowym Jenway PFP 7. Zawartość Mg będzie określona metodą płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej, spektrometrem AAS1 Zeiss Jena. Natomiast N-ogólny oznaczony będzie metodą miareczkową z wykorzystaniem pH-metru typu N 512 i biurety automatycznej. Z kolei do oznaczenia zawartości N-amonowego wykorzystana będzie metoda spektrofotometrii przepływowej z wykorzystaniem analizatora przepływowego San Plus firmy Skalar. Określenie stosunku kory do drewna w badanej biomasie roślin będzie polegało na pobraniu prób o określonych średnicach spośród zebranych pędów i gałązek na wysokości 50 cm od powierzchni gleby. W pobranych próbach określona zostanie zarówno świeża jak i sucha masa kory oraz drewna, a także procentowy udział kory suchej masy kory do suchej masy całej próby.

4. Próby biomasy zastaną poddane badaniom w celu ustalenia zawartości węgla w korze i drewnie. Do określenia zawartości C zostanie wykorzystany automatyczny analizator ELTRA CHS 500.

5. Wszystkie badane cechy zastosowane w planowanych w niniejszych badaniach czynnikach zostaną poddane analizie statystycznej z wykorzystaniem programu Statistica PL. Dla każdej z badanych cech obliczone zostaną średnie arytmetyczne. Za pomocą testu istotności Tukey’a wyznaczy się wartości NIR (lub grupy jednorodne) przy poziomie istotności p=0,05. Ponadto określone zostaną współczynniki korelacji pomiędzy badanymi cechami.

5.

Literatura

1. Adegbidi, H.G., R.D. Briggs, T.A. Volk, E.H. White and L.P. Abrahamson. 2003. Effect of organic amendments and slow-release nitrogen fertilizer on willow biomass production and soil chemical characteristics. Biomass Bioenerg. 25:389–398.

2. Adegbidi, H.G., T.A. Volk, E.H. White, L.P. Abrahamson, R.D. Briggs and D.H. Bickelhaupt 2001. Biomass and nutrient removal by willow clones in experimental bioenergy plantations in New York State. Biomass Bioenerg. 20:399–411

3. Alburquerque, J.A., C. de la Fuente, A. Ferrer-Costa, L. Carrasco, J. Cegarra, M. Abad and M.P. Bernal. 2012a. Assessment of the fertiliser potential of digestates from farm and agroindustrial residues. Biomass Bioenerg. 40:181–189

4. Alburqerque, J.A., C. de la Fuente, M. Campoy, L. Carrasco, I. Nájera, et. al. 2012b. Agricultural use of digestate for horticultural crop production and improvement of soil properties. Eur J Agron. 43:119-128

5. Ball, J., J. Carle and A. Del Lungo 2005. Contribution of poplars and willows to sustainable forestry and rural development. In. A. Perlis, editor, Unasylva - No. 221 - Poplars and willows. http://www.fao.org/docrep/008/a0026e/a0026e00.htm#TopOfPage (accessed 20.11.2016)

6. Barroso, J.M. 2014. Climate and energy priorities for Europe: the way forward.

http://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2030/docs/climate_energy_priorities_en.pdf (acessed 10.22.2016)

7. Batjes, N.H. 1996. Total C and N in soils of the world. Eur J Soil Sci. 47:151-163.

8. Borek R. 2006. Symulacje plonu potencjalnego i sekwestracji węgla w uprawie wierzby energetycznej. Fragm Agronom. 4(92): 43-51.

9. Borzecka-Walker, M., A. Faber, K. Mizak, R. Pudelko and A. Syp 2011. Soil Carbon Sequestration Under Bioenergy Crops in Poland, Principles, Application and Assessment in Soil Science, Dr. Burcu E. Ozkaraova Gungor (Ed.), ISBN: 978-953-307-740-6, InTech. http://cdn.intechopen.com/pdfs/24773/InTech-Soil_carbon_sequestration_under_bioenergy_crops_in_poland.pdf (acessed 10.11.2016)

10. Bradley R.I and J.A. King 2004. A review of farm management techniques that have implications for carbon sequestration - validating an indicator. OECD Expert Meeting On Farm Management Indicators and the Environment 8-12.03.2004, Palmerston North, New Zeland: 15 ss.

11. Chesworth, W., M. Camps Arbestain, F. Macías, O. Spaargaren, O. Spaargaren, Y. Mualem et. al. 2016. Carbon sequestration in soil. Encyclopedia of Soil Science, pp. 97-99

12. Dewar, R. C and M. G. R. Cannell. 1992. Carbon sequestration in the trees, products and soils of forest plantations: an analysis using UK examples. Tree Physiol. 11:49-71

13. Di Muzio Pasta, V., M. Negri, G. Facciotto, S. Bergante, and T. M. Maggiore. 2007. Growth dynamic and biomass production of 12 poplar and two willow clones in a short rotation coppice in northern Italy. 15° European Biomass Conference & Exhibition, from Research to Market Deployment. Proceedings of the International Conference Held in Berlin, Germany. p. 749-754

14. Eurostat 2016. Greenhouse gas emission statistics. http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Greenhouse_gas_emission_statistics (acessed 10.11.2016)

15. Faber, A. 2008. Potencjał i konsekwencje rolnej produkcji biomasy dla energetyki. http://www.cire.pl/pliki/2/potenc_konsekwenc_.pdf (acessed 14.11.2016).

16. Faber, A., R. Borek and M. Borzęcka-Walker 2007. Szacunek sekwestracji węgla w uprawach roślin energetycznych (Miskanta i wierzby krzewiastej). Acta Agroph. 4, Dissertations and Monographs: 84-89.

17. FAO, 2016. Thematic Reports. R. Lal, Report 4B - Soil carbon sequestration. pp. 36.

18. Fernández, M.J., R. Barro, J. Pérez, J. Losada and P. Ciria. 2016. Influence of the agricultural management practices on the yield and quality of poplar biomass (a 9-year study). Biomass Bioenerg. 93:87-96

19. Ghezehei S.B., S.D. Shifflett, D.W. Hazel and E.G. Nichols 2015. SRWC bioenergy productivity and economic feasibility on marginal lands. J Environ Manage. 160:57–66

20. IEA, 2013: Resources to Reserves2013: Oil, Gas and Coal Technologies for the Energy Markets of the Future.

https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Resources2013.pdf (acessed 7.11.2016)

21. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

22. IEA. 2016. Bioenergy. About bioenergy.

https://www.iea.org/topics/renewables/subtopics/-bio-energy/ (acessed 7.11.2016)

23. KE 2014. Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów. Ramy polityczne na okres 2020–2030 dotyczące klimatu i energii. Bruksela, 23 pp.

24. King J. A., R. I. Bradley, R. Harrion and A.D. Carter 2004. Carbon sequestration and saving potential associated with changes to the management of agricultural soils in Engeland. Soil Use Manage. 20:394-402.

25. Kuś, J., and A. Faber 2009. Produkcja roślinna na cele energetyczne a racjonalne wykorzystanie rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski. (W) Praca zbiorowa pod red. A. Harasima pt.” Przyszłość sektora rolno-spożywczego i obszarów wiejskich”, I Kongres Nauk Rolniczych Nauka-Praktyce. IUNG-PIB, pp. 63-76

26. Krzyżaniak, M., M. J. Stolarski, B. Waliszewska, S. Szczukowski, J. Tworkowski, D. Załuski et al. 2014. Willow biomass as feedstock for an integrated multi-product biorefinery. Ind Crop Prod. 58:230-237

27. Labrecque, M. and T.I. Teodorescu 2003. High biomass yield achieved by Salix clones in SRIC following two 3-year coppice rotations on abandoned farmland in southern Quebec, Canada. Biomass Bioenerg. 25:135–146

28. Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration impact on global climate change and food security. Science 304:1623-1627

29. Lal, R. 2015. Carbon sequestration in soil. Curr Opin Environ Sustain. 15:79–86

30. Larsen, S.U., U. Jørgensen, J. B. Kjeldsen and P. E. Lærkea. 2016. Effect of fertilisation on biomass yield, ash and element uptake in SRC willow. Biomass Bioenerg. 86:120-128

31. Madejón, P., J. Alaejos, J. García-Álbala, M. Fernández, E. Madejón. 2016. Three-year study of fast-growing trees in degraded soils amended with composts: Effects on soil fertility and productivity. J Environ Manage. 169:18-26

32. Mola-Yudego, B. 2010. Regional potential yields of short rotation willow plantations on agricultural land in Northern Europe. Silva Fennica 44(1): 63–76

33. Møller, J., A. Boldrin and T. H. Christensen 2009. Anaerobic digestion and digestate use: accounting of greenhouse gases and global warming contribution. Waste Manag Res.
    27: 813–824

34. Njakou Djomo, S., A. Ac, T. Zenone, T. De Groote, S. Bergante, G. Facciotto et. al. 2015. Energy performances of intensive and extensive short rotation cropping systems for woody biomass production in the EU. Renew. Sust Energ Rev. 41:845-854

35. Njakou Djomo, S., O. El Kasmioui, T. De Groote, L. S. Broeckx, M. S. Verlinden, G. Berhongaray et al. 2013. Energy and climate benefits of bioelectricity from low-input short rotation woody crops on agricultural land over a two-year rotation. Appl Energy
    111(0):862-870

36. Quaye, A.K., T.A. Volk, S. Hafner, D.J. Leopold and C. Schirmer. 2011. Impacts of paper sludge and manure on soil and biomass production of willow. Biomass Bioenerg. 35:2796–2806

37. Schlamadinger, B. and G. Marland 1996. The role of forest and bioenergy strategies in the global carbon cycle. Biomass Bioenerg. 10:275–300

38. Schrag, D.P. 2007. Preparing to capture carbon. Science 315:812-813

39. Severin, M., R. Fuß, R. Well, R. Hähndel and H. Van den Weghe 2015. Greenhouse gas emissions after application of digestate: short-term effects of nitrification inhibitor and application technique effects, Archives of Agronomy and Soil Science, DOI: 10.1080/03650340.2015.1110575

40. Slade, R., R. Saunders, R. Gross and A. Bauen. 2011. Energy from biomass: the size of the global resource. Imperial College Centre for Energy Policy and Technology and UK Energy Research Centre, London. p. 1-89

41. Stolarski, M. J., M. Krzyzaniak, M. Łuczynski, D. Załuski, S. Szczukowski, J. Tworkowski et al. 2015a. Lignocellulosic biomass from short rotation woody crops as a feedstock for second -generation bioethanol production. Ind Crop Prod. 75:66–75

42. Stolarski, M. J., M. Krzyżaniak, J. Tworkowski, S. Szczukowski, and D. Niksa 2016. Analysis of the energy efficiency of short rotation woody crops biomass as affected by different methods of soil enrichment. Energy 113:748-761

43. Stolarski, M. J., M. Krzyżaniak, S. Szczukowski, J. Tworkowski, D. Załuski, A. Bieniek et al. 2015b. Effect of increased soil fertility on the yield and energy value of short-rotation woody crops. Bioenerg Res. 8:1136-1147

44. Stolarski, M. J., S. Szczukowski, T. Tworkowski and A. Klasa 2013. Yield, energy parameters and chemical composition of short-rotation willow biomass. Ind Crop Prod. 46:60-65

45. Stolarski M. J., S. Szczukowski, T. Tworkowski and A. Klasa 2011. Willow biomass production under conditions of low-input agriculture on marginal soils. For Ecol Manage. 262:1558–1566

46. Stolarski, M. J., S. Szczukowski, J. Tworkowski and M. Krzyżaniak 2013a. Cost of heat energy generation from willow biomass. Renew Energ. 59:100-104

47. Tambone, F., B. Scaglia, G. D’Imporzano, A. Schievano, V. Orzi, S. Salati and F. Adani. 2010. Assessing amendment and fertilizing properties of digestates from anaerobic digestion through a comparative study with digested sludge and compost, Chemosphere, 81:577–583