22 571 61 00
Pogoda 
e-usługi
strefa doradcy
Uprawa roślin energetycznych
 |
Uprawa wieloletnich roślin energetycznych z przeznaczeniem na biomasę lub produkcję biopaliw może stanowić ciekawą alternatywę dla gospodarstw rolnych jako zamiennik dla produkcji roślin na cele żywnościowe czy paszowe (Szeptycki 2005). |
Pod pojęciem roślin energetycznych rozumiemy rośliny charakteryzujące się wysokim przyrostem biomasy w stosunkowo krótkim czasie. Poniżej przedstawione zostały te najczęściej uprawiane w polskich warunkach klimatycznych:
- Wierzba (Salix sp.) – do celów energetycznych używane są jej szybko rosnące odmiany. Wierzba jest roślina krzewiastą, a jej plantację prowadzi się w systemie jedno-, dwu- lub trzyletnim. Zbioru dokonuje się od listopada do marca. Wierzba najlepiej czuje się na glebach wilgotnych III i IV klasy oraz klasy V pod warunkiem, że od marca do końca października będzie ona dostatecznie nawodniona. Plony wierzby są mniejsze na ziemiach piaszczystych i suchych, czemu jednak można zaradzić poprzez systematyczne nawadnianie i nawożenie organiczne, np. osadami ściekowymi (sposób na zagospodarowanie osadów i obniżenie kosztów produkcji wierzby). Odczyn gleby (pH) powinien być zawarty w przedziale 5,5-7,5.
Średnia produktywność wierzb krzewiastych w warunkach polskich może wynieść ok.14 ton suchej masy drewna z 1 ha w pierwszym roku uprawy. Zawartość popiołów po procesie spalenia wierzby jako paliwa energetycznego nie przekracza 1,6% wagowych masy biopaliwa.
Cena sadzonek wierzby energetycznej oscyluje między 0,50 – 0,80zł, w zależności od ilości jaką chcemy zakupić (Majtkowski 2007).
- Topola (Populus sp.) – jest najszybciej rosnącym drzewem w naszych warunkach klimatycznych. Osiąga wysokość 20 - 40 m budując prosty pień i konary. Posiada zbliżone znaczenie użytkowe oraz środowiskowe jak wierzba. Najwyższe plony biomasy uzyskuje w warunkach zbliżonych do tych, które występują w dolinach rzek. Preferuje mniej kwaśny odczyn gleby (pH 6,50 - 7,2). Na plantacjach wysadzana jest w ilości 700 – 2000 sztuk/ha, z których biomasa pozyskiwana jest w cyklu 4 – 6 letnim, a jej roczna wydajność wynosi6- 12 ton suchej masy/ha.
- Miskant olbrzymi (Miscanthus x giganteus) – jest mało znanym w Polsce gatunkiem należącym do rodziny traw (Poaceae). Jako mieszaniec międzygatunkowy nie wytwarza nasion, lecz rozmnaża się wegetatywnie za pomocą podziemnych kłączy. Produktywność miskanta szacowana jest na ok. 30- 40 ton suchej masy z 1 ha od 3 roku uprawy, kiedy to rośliny wchodzą w okres najsilniejszego wzrostu.
Gatunkiem nie ma specjalnych wymagań środowiskowych. Można go z powodzeniem sadzić na glebach IV i V klasy. Optymalne pH gleby to 6,2. Dzięki silnie rozwiniętemu systemowi korzeniowemu miskant jest odporny na okresowe niedobory wilgoci.
Niestety miskant olbrzymi jest mało odporny na mrozy, co może się ujawnić w pierwszym roku upawy i w skajnych przypadkach spowodować obniżenieobsadyo50%. Stąd nie powinien być obsadzany w północno-wschodniej części Polski. Zastosowanie redlin może znacząco zmniejszyć niekorzystne działania mrozów.
- Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita) – przedstawiciel rodziny ślazowatych (Malvaceae) pochodzący z Ameryki Południowej, znany również pod nazwą malwy pensylwańskiej. W ostatnich latach doceniony jako roślina energetyczna. Przy 20% wilgotności potencjał biomasy może wynosić 20 – 25 t/ha, a jego wartość energetyczna sięga 16MJ/kg. Zaletą ślazowca jest możliwość uprawy na glebach IV i V klasy oraz glebach silnie zdegradowanych oraz łatwość rozmnażania z nasion lub poprzez podział karp (Gradziuk 2003).
- Topinambur, słonecznikbulwiasty (Helianthus tubeosus) – gatunek ten został sprowadzony do Polski jako roślina dekoracyjna, spokrewniona ze słonecznikiem zwyczajnym. Części nadziemna osiągająca wysokość nawet do 3 m i 2 cm grubości stanowi wysokokaloryczny surowiec do produkcji. Cześć podziemna tworzy rozłogi, na zakończeniach których powstają bulwy (bogate w inulinę). Zarówno bulwy jak i łodygi są dobrym surowcem nie tylko do produkcji żywności i pasz, ale także do wytwarzania biopaliw (wysokoprocentowy etanol, biogaz) i biomasy na opał (brykiety, pelety).
Produktywność topinambura szacowana jest w przypadku zielonej masy: 400-700 q/ha, a w przypadku bulw 200-500 q/ha w zależności od warunków uprawy. Istnieje realna możliwość uzyskania wysokich plonów przy stosunkowo niskich kosztach nakładu.
Topinambur, jak inne rośliny okopowe, najlepiej czuje się na glebach średnio zwięzłych, przewiewnych, o dużej zasobności w składniki pokarmowe, o dobrej wilgotności i pH wyższym niż 5,5. Posadzony jesienią wcześniej zaczyna wegetację i lepiej wykorzystuje pokłady wody poziomej (Gradziuk 2003).
- Mozga trzcinowata (Phalaris arundinacea) – jest wysokowydajną trawą wielokośnych łąk, na żyznych i wilgotnych glebach organicznych. Dorasta do 3 m wysokości i daje plon do 12 ton suchej masy/ha. Założenie plantacji wymaga niewielkich kosztów (wysiew 15-18kg/ha), a zbiór odbywa się przy pomocy tradycyjnych maszyn rolniczych. Mozga trzcinowata, podobnie jak inne rodzime gatunki traw, może stanowić źródło biomasy na cele energetyczne na obszarach objętych ochroną, gdzie zabroniona jest uprawa gatunków obcych.
- Kukurydza (Zea mays) – jest jedną z najbardziej wydajnych roślin uprawnych w naszych warunkach. Poza wysokim plonem ziarna cechuje się dużym przyrostem części wegetatywnych.
Ziarna kukurydzy są doskonałym materiałem do produkcji bioetanolu (odwodnionego alkoholu etylowego), co jest sposobem na zagospodarowanie ziarna nadpsutego i o obniżonej wartości. Zdaniem gorzelników jest ono najbardziej efektywne technologicznie i ekonomicznie i świetnie nadaje się na kiszonkę (Rzepiński 2005).
- Rzepak (Brassica napus) – jest podstawową rośliną oleistą uprawianą w Europie zachodniej i środkowej, gdzie udział powierzchni jego uprawy wynosi 80%. Ma on duże wymagania glebowe i tylko na dobrym podłożu można uzyskać jego stabilne i duże plony (3 – 3,5 t/ha).
Olej rzepakowy może służyć do produkcji biodiesla, dzięki zawartości metylowego estru rzepakowego (MER). Może on być stosowany jako paliwo w wybranych pojazdach, zarówno w postaci czystej jak i w mieszankach. Nie stanowi on zagrożenia dla wód i łatwo ulega biodegradacji. MER może być także stosowany jako substytut oleju opałowego.
Także słoma rzepaku (rzepaczanka) może być wykorzystywana na cele energetyczne. Mimo to jest ona często po prostu zaorywana ze względu na dużą zawartość azotu i brak konieczności nawożenia mineralnego gleby.
- Słoma – wykorzystanie słomy na cele energetyczne jest jednym ze sposobów zagospodarowania jej nadwyżek. Do tego celu może być używana słoma praktycznie wszystkich rodzajów zbóż, a także rzepaku i gryki. Słoma owsiana ze względu na bardzo niską temperaturę topnienia popiołu nie jest zalecana jako paliwo.
Wartość energetyczna słomy jest zależna od jej wilgotności, która zawiera się w przedziale 12 – 20 %. Słoma świeża („żółta”) zawiera wiele niewskazanych substancji, jak np. związki chloru, które nie pozostają bez wpływu na procesy korozji i powstawania żużla. Dlatego powinna być ona poddana więdnięciu, podczas którego opady atmosferyczne wymyją szkodliwe związki.
Wartość energetyczna słomy wynosi około 15 MJ/kg, czyli 1,5 kg słomy równoważy 1 kg węgla średniej jakości.
