The influence of natural fibrous material defibering on the properties of cultivation substrate and soil

Problem wykorzystania odpadów z surowców roślinnych zarówno pochodzenia przemysłowego, jak i rolniczego, nabiera coraz większego znaczenia, nie tylko ze względu na ochronę środowiska, ale również - i to w szczególności - ze względu na to, iż mogą być one wykorzystane (po odpowiednim przetworzeniu) do ekologicznej uprawy płodów rolnych jako cenny produkt uszlachetniania gleby, w pełni odpowiadający wymaganiom UE [1]. Odpady pochodzenia roślinnego - szczególnie paździerze, słoma oraz trociny uznawane są za ekologiczne środki ulepszania gleby lub stosowane jako podłoża do bezglebowych upraw pod osłonami [2]. Materiały te, jak i zawarte w tkankach roślinnych inne składniki mineralne i organiczne, jak np. polisacharydy, stanowią doskonałe źródło związków organicznych humifikujących glebę. Wzrost zawartości substancji organicznej w glebie poprawia jej strukturę, zwiększa pojemność wodną, odporność na erozję oraz ogranicza degradację fizyczną i chemiczną. W Zakładzie Technik Włókienniczych Instytutu Technologii Eksploatacji -PIB (ITeE - PIB) w Łodzi w ramach współpracy w projekcie badawczym prowadzonym przez Instytut Warzywnictwa w Skierniewicach prowadzone są badania nad możliwością wykorzystania włóknistych, biodegradowalnych, odpowiednio przetworzonych surowców włóknistych o szczególnej przydatności do bezglebowej uprawy warzyw oraz jako organicznego nawozu ogrodniczego. Odpowiednio przetworzone naturalne materiały włókniste jako środki ulepszania właściwości gleby powinny charakteryzować się przede wszystkim wysoką zdolnością adsorpcji wody. Zwiększenie wilgotności gleby i nadanie jej większej zdolności retencyjnej nie tylko może przyspieszyć proces jej humifikacji, ale i dodatnio wpłynie na wzrost i rozwój roślin w cyklu uprawowym [3].Nowadays, utilising plant wastes is becoming a more and more important issue. Having them properly transformed, they may be used as subsoil or ground supplement. They contain mineral and organic compounds, e.g. polysaccharide. The Research Institute of Vegetable Crops in cooperation with Institute for Sustainable Technologies, Textile Technologies Department, have conducted research with fibrous materials. Processed awn, straw and sawdust are used as substrate to grow vegetables or as natural fertiliser. High adsorption of water is expected to be its most significant advantage. Such subsoil, with high humidity, may have a good influence on vegetables growth and accelerate the humification process

The effect of caponization on bone homeostasis of crossbred roosters. I. Analysis of tibia bone mineralization, densitometric, osteometric, geometric and biomechanical properties

Abstract The presented study focuses on assessing the effect of caponization on the densitometric, osteometric, geometric and biomechanical parameters of tibial bones in crossbred chickens. The study was carried out on 96 hybrids between Yellowleg Partridge hens (Ż-33) and Rhode Island Red cockerels (R-11) aged 16 weeks, 20 weeks and 24 weeks. Birds were randomly assigned to 2 groups-the control group (n = 48; which consisted of intact roosters) and the experimental group (n = 48, which consisted of individuals subjected to caponization at the age of 8 weeks). The caponization had no effect on the densitometric, osteometric and geometric parameters (except the horizontal internal diameter of 16-week-old individuals) of tibia bone, as well as the content of calcium (Ca), phosphorus (P) and the Ca/P ratio in the bone mineral fraction in all analyzed age groups of animals. However, it contributes to a lower percentage of ash in the bones of capons at 20 and 24 weeks of age compared to cockerels. On the contrary, some mechanical and material parameters show the negative effect of caponization. Ultimate load and bending moment decreased in capons in all of the analyzed age groups of animals and yield load, stiffness and ultimate stress also decreased but only in the group of 20-week-old and 24-week-old individuals. This can contribute to the weakening of the capon bones, and in the perspective of prolonged maintenance to their deformation and even fracture

The effect of caponization on tibia bone histomorphometric properties of crossbred roosters

Abstract The negative effect of caponization on the structural, geometric and mechanical parameters of femur and tibia has been shown in a few studies. Nevertheless, its influence on tibia bone microarchitecture is still largely unknown. Therefore, this study aimed to assess the effect of castration on the microstructural parameters of the trabecular and compact bone of tibia bone in crossbred chickens. The experiment involved 96 roosters derived from crossing Yellowleg Partridge hens ( $${\dot{\text{Z}}}$$ Z ˙ -33) and Rhode Island Red cockerels (R-11) fattened until the 16th, 20th and 24th week of life. Animals were randomly divided into 2 groups of 48 each. Group I (control) consisted of intact roosters and group II (experimental) consisted of birds subjected to caponization at the 8th week of age. The castration surgery had no influence on some properties within compact bone such as osteon diameter On.Dm, osteon perimeter On.Pm, osteon area On.Ar, osteocyte lacunar number Ot.Lc.N, osteon bone area On.B.Ar, osteon wall thickness On.W.Th as well as thick-mature collagen content in all analyzed age groups of animals. Nevertheless, our results demonstrate that castration caused a decrease of Haversian canal area Hc.Ar, osteocyte lacunar area Ot.Lc.Ar and osteocyte lacunar porosity Ot.Lc.Po among the 16-week-old birds, decrease of Haversian canal perimeter Hc.Pm and increase of fraction of bone area On.B.Ar/On.Ar among 16- and 24-week-old individuals and also an increase of osteocyte lacunar density Ot.Lc.Dn in the osteons of the oldest roosters. Additionally, some microstructural parameters of trabecular bone show the negative effect of caponization. The youngest 16-week-old capons were characterized by thinnin the trabecular in the epiphysis part of tibia. Moreover, in the case of 24-week-old, there is an increase in the trabecular separation Tb.Sp with simultaneous decrease of trabecular number Tb.N compared to roosters, which may suggest the increase of the bone resorption among the oldest individuals. The increased bone turnover in the epiphysis part of the tibia bone also indicates changes in the collagen fibers distribution, where among 20-week-old animals there is a decrease in the content of immature thin collagen fibers with simultaneous increase in the content of mature thick collagen fibers. Furthermore, among the oldest 24-week-old individuals we can observe the increased thick-to-thin collagen ratio, which may be a sign of slowing down in bone formation

Ecological fibrous soilless substrates for greenhouse cultivation

Narodowa strategia rolnictwa i obszarów wiejskich kładzie duży nacisk na rozwój zrównoważonych systemów produkcji rolnej, zapewniających bezpieczeństwo żywności i ochronę środowiska. W ramach prowadzonych wspólnych badań w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach i Instytucie Technologii Eksploatacji - PIB, Zakład Technik Włókienniczych w Łodzi opracowano nowe biodegradowalne podłoża uprawowe przeznaczone do bezglebowej uprawy warzyw pod osłonami. Opracowane podłoża wykorzystujące odpadowe surowce włókiennicze i roślinne mają właściwości uprawowe porównywalne do powszechnie stosowanych na bazie wełny mineralnej, które po sezonie uprawowym stanowią odpad bardzo trudny do utylizacji. Opracowane i zbadane w warunkach szklarniowych nowe podłoża po zakończonym cyklu uprawowym są w 100% wykorzystane jako środki ulepszania gleby, ponieważ zawierają w swojej strukturze znaczne ilości związków odżywczych gromadzonych z kropelkowego odżywiania roślin w okresie uprawowym i jako materia organiczna zwiększa zasoby próchnicy w glebie.The intensification of production processes and high-tech agriculture have caused a decrease in soil fertility on a global scale. It has been estimated that the fertility of soils is being reduced yearly by the rate of 2.5%, which is about 1000 times faster than the natural growth of plants. Glasshouse crop production in Europe is usually concentrated in small areas, which poses a large pollution risk for the soils, ground waters, and the natural environment. To eliminate that problem, the target of this project is the application in common production of new biodegradable organic substrates and easy environmentally sound recycling instead of mineral wool. The goal of the research is the development of innovative technologies in new soil improvers and soilless substrates for greenhouse cultivation applied in comprehensive agricultural research. The ecological meaning of this project results from the reduction of the soil and water pollution and revitalisation of the soil ecosystem. The fertility of the soils can be only improved by proper humus management. An increase in the contents of organic matter improves the structure of soil and increases its water capacity and content of the nutrition components, and its resistance to erosion and physical and chemical degradation. All the agricultural systems should tend to increase (or at least to retain) the contents of the organic components of soils. The increase in content of organic components of the soil reduces the transition of water and minerals to the environment and acts against the eutrophication of the water reservoirs, which is consistent with the EU Directives concerning nitrides and waters. The expected results are the reduction of non-biodegradable bulk waste on landfill sites from soilless cultivation carried in glasshouses and plastic tunnels. In Poland in one year, it totals over 30 thousand tons. The results can be realised through the application of new innovated organic substrates, which can be completely process into eco-activators after the cultivation period