DREWNO.PL - Portal branży drzewnej - ogłoszenia
Przewodnik dla stolarzy - Jan Heurich
 

ROŚLINY ENERGETYCZNE – TRAWY

Autor: dr inż. Anna Edyta Gutowska
Źródło: Informator mazowiecki, czerwiec 2005
Data: 2005-06-01


Do najbardziej wydajnych traw wieloletnich, które mogą stanowić cenne źródło energii odnawialnej zaliczamy gatunki introdukowane[1]1 z rodzaju Miscanthus (miskant olbrzymi – Miscanthus sinensis giganteus, miskant cukrowy – Miscanthus sacchariflorus oraz spartnę preriową – Spartina pectinata).<

<center>Miskant olbrzymi</center><center>Miskant olbrzymi</center>

Miskant olbrzymi
Gatunki z rodzaju Miscanthus występują naturalnie na terenie Japonii, Chin, Rosji, Kuryli Południowych, Tajwanu, Tajlandii, Polinezji i USA. W krajach pochodzenia, pędy generatywne dorastają do wysokości 5 m, o średnicy 5 cm. Do Europy gatunek ten został sprowadzony z Azji w 1935 r. przez duńskiego przyrodnika Aksela Olsena. W warunkach klimatycznych Europy Środkowej miskant olbrzymi tworzy pędy o wysokości 2-3,5 m. Jest to trawa kępowa wytwarzająca silny, sięgający do 2,5 m system korzeniowy, przystosowany do efektywnego pobierania z gleby składników pokarmowych i wody. Rozmnaża się tylko wegetatywnie. W siedliskach naturalnych w krajach swego pochodzenia, trawa ta utrzymuje się przez 25 lat w jednym miejscu. W warunkach Europy Środkowej okres użytkowania plantacji miskanta ocenia się na 15 lat.

Miskant cukrowy
Pochodzi z tych samych krajów co miskant olbrzymi. Jest to roślina o sztywnych pędach dorastających do wysokości 2,5 m. W klimacie Europy Środkowej gatunek nie wytwarza nasion, dlatego jest rozmnażany tylko wegetatywnie. Podobnie jak miskant olbrzymi, należy do traw wieloletnich, charakteryzujących się silnym systemem korzeniowym.

Spartina preriowa
Pochodzi z Ameryki Północnej. Rośnie tam na preriach rozciągających się na wschód od Gór Skalistych, gdzie jest jednym z dominujących składników runi. Szeroki zasięg występowania od Nowej Funlandii i Quebec (Kanada) po Arkansas, Teksas i Nowy Meksyk (USA), świadczy o znacznych możliwościach adaptacyjnych do skrajnych warunków siedliskowych. Dotychczas wykorzystywano ją w Europie jako roślinę ozdobną, zwłaszcza odmianę Aureomarginata o żółto obrzeżonych blaszkach liściowych. Spartina jest gatunkiem wieloletnim, rozmnażającym się wegetatywnie. Tworzy obszerne luźne kępy z pędami wyrastającymi do 2 m.

Wymagania klimatyczno-glebowe
Wymienione gatunki traw nie mają dużych wymagań glebowych. Mogą być uprawiane nawet na glebach V i VI klasy. Sadzonki tych rośliny, szczególnie miskanta olbrzymiego, w pierwszych dwóch latach są bardzo wrażliwe na poziom wody gruntowej, który nie powinien być niższy niż 2 m. Roczna suma opadów powinna oscylować wokół 600 mm, a średnia roczna temperatura powietrza winna wynosić 8oC. Młode rośliny są mało odporne na przymrozki, dlatego optymalnym terminem sadzenia jest okres po tzw. ogrodnikach, czyli po 15 maja. Miskant cukrowy jest odporny na niskie temperatury. Spartina preriowa rośnie dosyć dobrze nawet na słabych, zakwaszonych glebach. Jest odporna na panujące w Polsce warunki klimatyczne.

Zakładanie uprawy
Zalecenia agrotechniczne, dotyczące uprawy miskanta olbrzymiego i miskanta cukrowego są bardzo podobne. Ze względu na specyfikę prowadzenia wieloletniej plantacji należy starannie przygotować glebę przed wysadzeniem roślin. Jesienią wskazana jest pogłębiona orka zimowa poprzedzona nawożeniem organicznym (obornik lub kompost). W przypadku niskiego pH, przed orką należy przeprowadzić wapnowanie. Okres jesienny i wczesnowiosenny należy wykorzystać do prowadzenia intensywnych zabiegów odchwaszczających – mechanicznych (kultywatorowanie, bronowanie) lub chemicznych (np. Roundup 360 SL). Optymalna obsada miskanta olbrzymiego to 1 roślina na 1 m2. Obsada miskanta cukrowego może być większa, nawet do 4 roślin na 1 m2, co odpowiada rozstawie międzyrzędzi i odległości między roślinami 0,5-1 m. Przy ustalaniu obsady, należy pamiętać o dużej ekspansywności miskanta cukrowego, dzięki czemu pokrywa on szybko glebę równomiernym, zwartym łanem. Mimo wytwarzania znacznego plonu biomasy nie wymaga wysokiego poziomu nawożenia mineralnego, gdyż jest rośliną o silnym systemie korzeniowym. Wodę i składniki pokarmowe czerpie z głębszych warstw gleby. Będąc rośliną o cyklu fotosyntetycznym C4, lepiej wykorzystuje światło w procesie fotosyntezy niż rośliny cyklu C3.

W uprawie spartiny należy zwrócić szczególną uwagę na staranne przygotowanie gleby, przede wszystkim odchwaszczenie przed założeniem plantacji. Z uwagi na mocny system korzeniowy, spartina nie wymaga gleb głęboko spulchnionych. Nawożenie organiczne nie jest również konieczne. Nie ma też potrzeby wapnowania gleby, roślina ta dobrze znosi nawet silne zakwaszenie gleby. Konieczne jest zaś niszczenie chwastów nie tylko w pierwszym, ale i drugim roku uprawy. Na 1 m2 należy wysadzić 8-10 sadzonek spartiny.

W nawożeniu traw energetycznych nie powinno się przekraczać dawki azotu wynoszącej 150 kg·ha-1, natomiast stosunek N:P:K powinien kształtować się w proporcjach 1:0,4:0,5.

Zabiegi pielęgnacyjne
W pierwszym roku po wysadzeniu omawianych gatunków traw, prowadzi się odchwaszczanie mechaniczne w międzyrzędziach, wykorzystując do tego celu tradycyjne zestawy do upraw międzyrzędowych. W przypadku dużego zachwaszczenia można stosować herbicydy z grupy pochodnych triazynowych. W przypadku spartiny preriowej konieczne jest zaś niszczenie chwastów nie tylko w pierwszym, ale i drugim roku uprawy. Małe zachwaszczenie starszych plantacji jest rezultatem intensywnego rozwoju i wzrostu roślin oraz zacienienia gleby. W warunkach europejskich miskant wykazuje wysoką odporność na większość patogenów. Na plantacjach nie jest więc konieczna ochrona chemiczna, co obniża koszty produkcji biomasy.

Zbiór
Omówione gatunki traw na cele energetyczne, zbiera się zwykle jeden raz w roku. W zależności od warunków siedliskowych z 1 ha plantacji miskanta olbrzymiego można otrzymać 10-30 t s.m. W przypadku miskanta cukrowego plon kształtuje się na poziomie 5-20 ton suchej masy. Plony spartiny preriowej są dość stabilne i sięgają 17-29 t s.m. z ha.
Maksymalny plon miskantów uzyskuje się po zakończeniu wegetacji, a optymalny termin zbioru przypada na luty-marzec. Jednak w okresie zimowym, następuje obniżenie plonu suchej masy w wyniku utraty części liści przez roślinę. Jest to proces szczególnie widoczny podczas silnych wiatrów. Wyniki polskich doświadczeń skłaniają do zalecania zbioru jesienią z uwagi na to, że już we wrześniu rośliny są częściowo zaschnięte, a liście na tyle kruche, że dłuższe pozostawienie ich na polu powodowałoby poważne straty plonu. Spartinę preriową najlepiej zbierać w lutym lub marcu, ponieważ zbyt wczesny zbiór wymusza konieczność dosuszania biomasy (zasycha dopiero pod koniec listopada).

Biomasa powinna być zbierana maszynami, które przygotowują surowiec opałowy do bezpośredniego podania do pieca. Najczęściej są to bele prostokątne lub bele wielkogabarytowe zwijane o wysokim stopniu zgniotu. Można je magazynować pod gołym niebem, przykryć folią lub złożyć pod wiatą. Zbiór przeprowadza się mechanicznie za pomocą silosokombajnów, pras rolujących lub tradycyjnych. W pierwszym przypadku zebrany i sprasowany materiał roślinny jest zwijany w duże role (ok. 1 m3), których masa wynosi ok. 130 kg. Tą maszyną można zbierać rośliny z powierzchni 2 ha w ciągu godziny. Maksymalna zawartość wody przy tym systemie zbioru może wynosić 25%. Kiedy zbierany materiał roślinny ma wilgotność powyżej 25%, do zbioru wykorzystuje się tradycyjny silosokombajn rozdrabniający rośliny. Masa 1 m3 takiego luźnego materiału wynosi 70-100 kg. Ten system zbioru jest bardziej kosztowny, ponieważ utrudnione jest przechowywanie dużej ilości rozdrobnionych roślin, a także wzrastają koszty transportu i dosuszania. Można też przeprowadzić zbiór za pomocą kosiarki rotacyjnej i prasy zwijającej. Dość poważny problem w czasie zbioru mechanicznego stanowi niebezpieczeństwo uszkadzania podziemnych kłączy. Przy wyższej wilgotności gleby, koła maszyn pracujących podczas zbioru mogą spowodować spadek plonów w roku następnym. Aby temu zapobiec, zbiór należy przeprowadzać kiedy gleba jest zamarznięta.

Możliwości wykorzystania traw
Omawiane rośliny nie są w Polsce jeszcze uprawiane na dużą skalę. Jednak ze względu na dużą produkcję biomasy, wielostronność jej wykorzystania oraz niskie nakłady na prowadzenie plantacji, można stwierdzić, że powierzchnia plantacji obsadzanych tymi gatunkami będzie wzrastać.
W Polsce funkcjonuje już wiele kotłowni, w których spalana jest słoma. W zasadzie nie ma istotnych przeszkód, aby spalać w nich biomasę, uzyskaną z traw na trwałych i przemiennych użytkach zielonych. Naturalnie, że jest tu mowa tylko o nadwyżkach traw zbędnych jako pasza lub specjalnie uprawianych do celów energetycznych, takich jak miskanty czy spartina preriowa. Biomasa tych roślin może być wykorzystywana nie tylko do spalania, ale także w procesie fermentacji metanowej (produkcja biogazu).

Dzięki dużej zawartości celulozy, introdukowane gatunki traw mogą być również wykorzystywane w przemyśle papierniczym, w budownictwie jako materiał izolacyjny i do wyrobu płyt wiórowych, a także w przemyśle chemicznym. Z racji mocnego systemu korzeniowego stosowane są jako rośliny przeciwerozyjne, a ze względu na intensywne pobieranie z gleby metali ciężkich przydatne są w rekultywacji terenów zdegradowanych.

dr inż. Anna Edyta Gutowska
MODR Warszawa Oddział Poświętne w Płońsku

[1] Introdukcja – wprowadzenie gatunków roślin lub zwierząt na obszar, na których dotychczas nie

ROŚLINY ENERGETYCZNE – TRAWY (Zdjęcia: 3)

<center>Miskant olbrzymi</center><center>Miskant cukrowy</center><center>Spartina preriowa</center>

 
Komentarze Komentarze do artykułuSkomentuj Dodaj komentarz

Brak komentarzy. Twój komentarz może być pierwszy.

Powrót

REKLAMA

REKLAMA

REKLAMA


 
 
facebook
newsletter

Zapisz się na bezpłatny

Wiadomości z portalu na e-mail

Zapisz