Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- 02 MEZŐGAZDASÁGI, KERTÉSZETI, VÍZKULTÚRÁS TERMELÉSBŐL, ERDŐGAZDASÁGBÓL, VADÁSZATBÓL, HALÁSZATBÓL, ÉLELMISZER ELŐÁLLÍTÁSBÓL ÉS FELDOLGOZÁSBÓL SZÁRMAZÓ HULLADÉKOK
- 02 01 mezőgazdaság, kertészet, vízkultúrás termelés, erdészet, vadászat és halászat hulladékai
- 02 01 99 közelebbről nem meghatározott hulladékok
A kukorica betakarításakor - a teljes növényzúzási technológiát kivéve - mindegyik esetben elkülönítik a szemet, illetve a csövet és a szárat. Ezt a gépesített mezőgazdasági termelésben kukoricacső-törő adapterrel oldják meg. Az ilyen betakarítási módoknál a szár vagy teljes egészében, vagy nagyrészt a tarlóra kerül, sőt, szemes betakarításkor a levél, csutka és csuhé is. Ma Magyarországon a kukorica döntő részét szemesen takarítják be. Az egyesült államokbeli kukoricaszár-betakarítási kísérleteknél a következő technológiát alkalmazták: szárvágás, aprítás, rendképzés, bálázás. Az aprítás célja a szárítás meggyorsítása. A kombájnnal történő betakarításkor levágják a kukoricaszárat és szétterítik a tarlón. A szárítás után képzik a rendeket, majd következik a bálázás. A kukoricaszár aprítására és rendre rakására szárzúzót is lehet használni. Így lassabb ugyan az aprítás és a rendrakás művelete, de kevésbé szennyeződik a szár és a külön rendképzés elhagyása miatt költséghatékonyabb és talajkímélőbb a betakarítás. Becslések szerint a be nem takarított melléktermék 50%-át a betakarítógépek a talajba taposták. A kukoricaszár betakarításának egyik problémája, hogy a talajra kerülő szár kedvezőtlen időjárás esetén jelentősen beszennyeződhet. Mivel a kukoricaszár nedvességtartalma betakarításkor viszonylag nagy, probléma léphet fel a kukoricaszár-bálák tárolásával. A tárolás a nagy nedvességtartalom miatt fokozott gondosságot és körültekintést igényel. A bálák a bálázás után közvetlenül általában nem kazalozhatók, célszerűbb egysorosan tárolni, így viszont nagy területet foglalnak el. Alapvető követelmény, hogy bálázáskor, illetve a petrencék készítésekor a leveles szár nedvességtartalma 28%-nál kisebb legyen. A tüzelő berendezésekben való felhasználást nem zárták ki.
A kukoricaszárnak számos termelője illetve beszállítója létezik, azonban termelőspecifikus tulajdonságokkal nem rendelkezik.
- Egyéb szerves vegyi anyag
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- kén
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- nitrogén (összes)
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- oxigén
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- hidrogén
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- szén
Szárazanyagra nézve: cellulóz 35-40%, hemicellulóz 20-25%, lignin 12-16%, hamu 5-10%.
Csős szerkezetű, leveleket és gyökérzetet is tartalmazó melléktermék. 1 kg kukorica termelésekor 1,5 kg kukoricaszár keletkezik.
Szerves szén: 412 g/kg; Össz nitrogén: 15,9 g/kg; lignin: 34,6 g/kg; lignin-nitrogén arány: 2,18.
Forrás: Yanni, S.F., Whalen, J.K., Simpson, M.J., Janzen, H.H. (2011) Plant lignin and nitrogen contents control carbon dioxide production and nitrogen mineralization in soils incubated with Bt and non-Bt corn residues, Soil Biology and Biochemistry 43(1), pp. 63-69.
Ma első sorban vagy beszántják a talajba, amelyhez a cellulózhatás miatt műtrágyázásra is szükség van, vagy takarmányként alkalmazzák szarvasmarhák számára. További alkalmazási lehetőség a bioetanol előállítása, mely azonban még fejlesztés alatt álló technológia.
Forrás: Kim, S., Dale, BE. (2004) Global potential bioethanol production from wasted crops and crop residues, Biomass and bioenergy 26(4). pp. 361-375.
A leveles kukoricaszár tápértéke valamivel nagyobb, mint a gabonafélék szalmájáé, így takarmánykénti hasznosítása is előnyösebb. A korán betakarított kukoricaszárból a kérődzők számára viszonylag jó minőségű siló készíthető. A nagybálákban betakarított kukoricaszár ballaszttakarmányként is számításba vehető. A különböző tények együttes hatására várhatóan a kukoricaszár 4-6 %-át fogják takarmányozási célra felhasználni.
http://www.foek.hu/korkep/megujulo/2-1-2-3-1-2-b.html
Elégetik.
Forrás:
Qing Wang, Hao Xu, Hongpeng Liu, Chunxia Jia, Weizhen Zhao (2012) Co-combustion Performance of Oil Shale Semi-coke with Corn Stalk, Energy Procedia 17, pp. 861-868.
Hidrogén előállításra alkalmas:
Yan Xing, Shao-Qun Fan, Jing-Nan Zhang, Yao-Ting Fan, Hong-Wei Hou (2011) Enhanced bio-hydrogen production from corn stalk by anaerobic fermentation using response surface methodology, International Journal of Hydrogen Energy 36(20), pp. 12770-12779.
Etanol állítható elő belőle.
Xiushan Yang, Sijin Zhang, Zhuang Zuo, Xun Men, Shen Tian (2011) Ethanol production from the enzymatic hydrolysis of non-detoxified steam-exploded corn stalk, Bioresource Technology, Volume 102, Issue 17, September 2011, Pages 7840-7844.
Ma első sorban vagy beszántják a talajba, amelyhez a cellulózhatás miatt műtrágyázásra is szükség van.
Növelik a talajok szervesanyag-készletét, hatásuk tartós, közvetett hatásuk többirányú: csökkentik a talajművelés energiaigényét, növelik a felhasznált műtrágyák hatását, javítják a talajok szerkezetét és azok biológiai állapotát. Közvetlen hatásuk révén csökkenhet a műtrágya-felhasználás, és a talajélet fellendítése mellet hozzájárulnak a vizek védelméhez is az eróziós károk enyhítésével.
http://zeus.nyf.hu/~tkgt/okse/kogata08/koga0810.pdf
Coskan, A., Gök, M., Onac, I., Inal, I., Saglamtimur, T. (2002) The Effect of Wheat Straw, Corn Straw and Tobacco Residues on Denitrification Losses in a Field Planted with Wheat, Turk J Agric For 26, pp. 349-353.
Sandra F. Yanni, Joann K. Whalen, Myrna J. Simpson, H. Henry Janzen (2011) Plant lignin and nitrogen contents control carbon dioxide production and nitrogen mineralization in soils incubated with Bt and non-Bt corn residues, Soil Biology and Biochemistry 43(1), pp.63-69.
Joyce S. Clemente, Myrna J. Simpson, Andre J. Simpson, Sandra F. Yanni, Joann K. Whalen (2013) Comparison of soil organic matter composition after incubation with maize leaves, roots, and stems, Geoderma 192, pp. 86-96.
Gaojin Lv, Shubin Wu, Guihua Yang, Jiachuan Chen, Yu Liu, Fangong Kong (2013) Comparative study of pyrolysis behaviors of corn stalk and its three components,
Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, In Press, Corrected Proof
Fa-Hu LI, R. KEREN (2009) Calcareous Sodic Soil Reclamation as Affected by Corn Stalk Application and Incubation: A Laboratory Study, Pedosphere 19(4), pp. 465-475.
Magas a szerves anyag tartalma.
Forrás: Sandra F. Yanni, Joann K. Whalen, Myrna J. Simpson, H. Henry Janzen (2011) Plant lignin and nitrogen contents control carbon dioxide production and nitrogen mineralization in soils incubated with Bt and non-Bt corn residues, Soil Biology and Biochemistry 43(1), pp.63-69.
Gombatermesztésben hasznosítják.
http://www.gardening.ro/index.php?option=com_content&task=view&id=167
Magas a szerves anyag tartalma.
Forrsás: Sandra F. Yanni, Joann K. Whalen, Myrna J. Simpson, H. Henry Janzen (2011) Plant lignin and nitrogen contents control carbon dioxide production and nitrogen mineralization in soils incubated with Bt and non-Bt corn residues, Soil Biology and Biochemistry 43(1), pp.63-69.
A szerkezeti humusztartalom növelésén keresztül.
Blanco-Canqui, H., Lal, R., Post, WM., Izaurralde, RC., Shipitalo, MJ. (2007) Soil hydraulic properties influenced by corn stover removal from no-till corn in Ohio, Soil & Tillage Research 92, pp. 144–155.
A kukoricaszárat visszaforgatva a talajba, elősegíti abban az eróziógátlást.
Ángyán József: Védett és érzékeny természeti területek mezőgazdálkodásának alapjai (2003., Mezőgazda Kiadó)
Wilhelm, WW., Johnson, JMF., Karlen, DL., Lightle DT. Corn Stover to Sustain Soil Organic Carbon Further Constrains Biomass Supply, Agron J 99(6) (2007) 1665-1667
Cruse, RM., Herndl, CG. Balancing corn stover harvest for biofuels with soil and water conservation, Journal of Soil and Water Conservation 64(4) (2009) 286-291
Zhenning Lou, Ziyi Zhao, Yexia Li, Weijun Shan, Ying Xiong, Dawei Fang, Shuang Yue, Shuliang Zang (2013) Contribution of tertiary amino groups to Re(VII) biosorption on modified corn stalk: Competitiveness and regularity, Bioresource Technology 133, pp. 546-554.
Suhong Chen, Qinyan Yue, Baoyu Gao, Qian Li, Xing Xu, Kaifang Fu (2012) Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solution by modified corn stalk: A fixed-bed column study, Bioresource Technology 113, pp. 114-120.
Liuchun Zheng, Chaofei Zhu, Zhi Dang, Hui Zhang, Xiaoyun Yi, Congqiang Liu (2012) Preparation of cellulose derived from corn stalk and its application for cadmium ion adsorption from aqueous solution, Carbohydrate Polymers 90(2), pp. 1008-1015.
Szénhidrogén szennyezés eltávolítására alkalmas:
M. Husseien, A.A. Amer, Azza El-Maghraby, Neama Hamedallah (A comprehensive characterization of corn stalk and study of carbonized corn stalk in dye and gas oil sorption,Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 86
Borított gerendafödém esetén, ha a kukoricaszár
megfelelő minőségű (jól szárított, szilárd), még járható födém is előállítható
belőle. Referencia: Tóth Jenő: Építés helyi anyaggal, Budapest 1960
Farostlemez előállítására alkalmas:
Jianguo Wu, Xin Zhang, Jilin Wan, Fuying Ma, Yong Tang, Xiaoyu Zhang (2011) Production of fiberboard using corn stalk pretreated with white-rot fungus Trametes hirsute by hot pressing without adhesive, Bioresource Technology 102(24), pp. 11258-11261.