Menu

Rośliny energetyczne, uprawa

 

1. Topinambur

2. Wierzba wiciowa

3. Ślazowiec pensylwański

4. Miskant olbrzymi 

5. Róża bezkolcowa

6. Rdest sachaliński

7. Proso rózgowate

8. Spartina preriowa

9. Palczatka Gerarda

10. Potencjalne możliwości uprawy roślin energetycznych

 

1. Topinambur

 

Inaczej słonecznik bulwiasty (Helianthus tuberosus) jest rośliną z Ameryki Północnej spokrewnioną z naszym rodzimym słonecznikiem zwyczajnym. Dorasta do 2-4m wysokości, przy średnicy łodyg do 30
mm. Cechą charakterystyczną rośliny jest silnie rozwinięta część podziemna tworząca stolony (rozłogi) z jadalnymi bulwami. Uprawiany może być na glebach średniozwięzłych, przewiewnych. Do celów energetycznych nadają się zarówno części nadziemne (łodygi), jak i podziemne (bulwy).

ozebio111.jpg

Fot.1 Topinambur.

 

Wymagania - gleby średnio zwięzłe, raczej żyzne, dostatecznie wilgotne
- nie nadaje się na gleby podmokłe i silnie kwaśne
- przedplon - wszystkie rośliny uprawne, niezbyt zachwaszczone odłogi
Gatunek jednoroczny, odrasta z bulw zimujących w glebie, nie wymaga odnawiania
 Uprawa - Po wschodach - bronowanie - w miarę potrzeby pielenie międzyrzędzi - obredlanie
- po zacienieniu międzyrzędzi nie ma dalszej potrzeby odchwaszczania
• Nawożenie mineralne: 80-120 kg N/ha, 60-80 kg P2O5, 60-120 kg K2O - nawożenie azotowe w 2 dawkach - 1/2 przed sadzeniem (razem z P i K), 1/2 kiedy rośliny mają ok. 50 cm wysokości
• Odnawianie plantacji - orka wzdłuż rzędów, nawożenie mineralne
- po wschodach przerzedzenie roślin opielaczem wzdłuż i w poprzek rzędów aby uzyskać obsadę 3-4 roślin na 1 m2

Wykorzystanie na cele energetyczne:
- bezpośrednie spalanie – brykiety, pelety
- fermentacja metanowa – wydajność metanu 8 320 m3/ha
- fermentacja etanolowa – wydajność etanolu 2 610 l/ha

 

2. Wierzba wiciowa (salix viminalis)

Sadzenie wierzby odbywa się wiosną lub jesienią, jako sadzonki służą zrzezy o długości 20-25 cm i grubości 5-15 mm. Najlepsze są sadzonki pozyskane z odrostów jednorocznych. Gęstość sadzenia wynosi od 18.000- 40 000 sadzonek na hektar (zaleca się przyjmować do 20.000). Sadzonki sadzi się ręcznie, na dużych plantacjach warto zaś korzystać z mechanicznych sadzarek. Zrzezy przed sadzeniem powinny być moczone w wodzie przez co najmniej 48 godzin. Zrzezy sadzi się tak, aby przynajmniej 2 uśpione pączki wystawały z gleby.
Gęstość sadzenia zależy od sposobu zbioru, zwykle rzędy sadzi się co 50-70 cm, a pojedyncze sadzonki w rzędzie co 30-50 cm. Podczas zbioru mechanicznego rozstaw może być inny, należy też
przewidzieć drogi dojazdowe na polu, jak też przestrzegać osobnych przepisów (np. sadzonki wierzby nie mogą być posadzone bliżej niż 3 m od granicy pola).

Fot. Wierzba wiciowa.

Wymagania klimatyczno-glebowe:
- gleby mineralne i organiczne,
- różnorodne warunki siedliskowe,
- gleby klas III-V,
- znosi nadmiar i niedostatek wody,
- w uprawie 15-20 la
ozebio113.jpgt
Fot. Zrzezy wierzbowe.

 

Plonowanie: - 8 – 20 t/ha rocznie (24 – 60 t/ha w 3 – letniej rotacji). Wykorzystanie na cele energetyczne:
- bezpośrednie spalanie zrębki wierzbowe (wartość opałowa 19,2 MJ/kg s.m.),
- brykiety, pelety

Pielęgnacja

• W I roku - mechaniczne spulchnianie międzyrzędzi (maj)
- zwalczanie chwastów: chemiczne - Afalon 50 WP, Sencor 70 WG lub mechaniczne
- zwalczanie szkodników – Fastac EC
- nawożenie: wiosna - 30-60 kg N, 30 kg P2O5, 80 kg K2O lipiec - 20-60 kg N
• W kolejnych latach użytkowania nawożenie w miarę potrzeb. Kultywatorowanie plantacji

 

ozebio114.jpg

Fot. Mechaniczny zbiór wierzby energetycznej.

3. Ślazowiec pensylwański

Malwa pensylwańska (Sida hermaphrodita) została sprowadzona do Polski z Ameryki Północnej. Tworzy zwarte krzewy o kilkudziesięciu łodygach średnicy do 4 cm i wysokości do 4 m. Może być sadzona na wszystkich typach gleb za wyjątkiem zalewanych i zbytnio przesuszonych. Dobrze znosi przymrozki. Zbiór jesienią od drugiego roku uprawy, pędy przycina się ręcznie lub mechanicznie 3-7 cm nad ziemią, a następnie rozdrabnia na zrębki długości 5-7 cm. Nie wymaga dosuszania. Plonowanie wynosi 12-18 ton s.m./ha, wartość energetyczna: 12 000 (łodygi grube), 14 000 (łodygi cienkie) i 17 000 kJ/kg s.m. (pelety).

1959827261_big.jpg

Fot. Ślazowiec pensylwański.

Wymagania klimatyczno-glebowe
- wszystkie typy gleb do kl. V również piaszczyste
- w przypadku rozmnażania generatywnego unikać gleb zlewnych i zaskorupiających się

- do uprawy nadają się również tereny zdegradowane chemicznie, hałdy pokopalniane, czy rekultywowane wysypiska komunalne,  gdzie ślazowiec pełni rolę fitoremediacyjną. Ślazowiec może być też uprawiany na zboczach terenów erodowanych i generalnie na gruntach wyłączonych z rolniczego użytkowania.
- wysoka zimotrwałość
- różnorodność form
- uprawa 15-20 lat

 

Przedplon

Przedplonem dla ślazowca pensylwañskiego mogą być wszystkie rośliny uprawne, które schodzą z pola dostatecznie wcześnie, aby wykonać orkę przedzimową. Szczególnie korzystnym przedplonem jest ziemniak uprawiany na oborniku. Po przedplonach mniej korzystnych zaleca się zastosować zwiększone nawożenie mineralne. Ze względu na podatność na niektóre wspólne choroby nie zaleca się uprawy ślazowca po słoneczniku, fasoli i tytoniu. Zaczyna kiełkować w temperaturze około 10°C.

Rozmnażanie generatywne – wiosną w starannie przygotowaną, odchwaszczoną glebę
- siewnik zbożowy
- 5-6 kg nasion/ha
- rozstawa rzędów 60-70 cm
- głębokość siewu 1-1,5 cm
- możliwy wysiew do doniczek celulozowo-torfowych
Rozmnażanie wegetatywne
- sadzonki korzeniowe (8-10 cm odcinki korzeni) na głębokość 6-8 cm
- sztobry (15-20 cm odcinki pędów)
- uprawa 15-20 lat

Nawożenie
- 100 kg N, 60-90 kg P2O5, 150 kg K2O
Pielęgnacja
- przed założeniem plantacji staranne odchwaszczenie - młode rośliny wrażliwe na zachwaszczenie
- w kolejnych latach chwasty nie stanowią konkurencji dla ślazowca, wskazane międzyrzędowe spulchnianie gleby przed ruszeniem wegetacji
- po założeniu plantacji - możliwe szkody wyrządzane przez ptactwo
- w przypadku wystąpienia chorób (zgnilizna twardzikowa Sclerotinia sclerotiorum) - Funaben 03 PA, Benlate 50 WP, Sandofan Manco 64 WP

Wykorzystanie energetyczne

Formy łodygowe są najodpowiedniejsze do spalania, a liściaste do produkcji biogazu. Jesienią, po przymrozkach, ślazowiec gubi liście, a łodygi tracą wilgotność. Zebrane w tym stanie nadają się do bezpośredniego spalania, wytwarzania brykietów opałowych bez konieczności dosuszania, czy  peletyzacji. Przykłady takich rozwiązań stają się w Polsce coraz bardziej popularne, a większość firm uważa, że ślazowiec pensylwański jest nawet cenniejszym surowcem energetycznym niż np. wierzba ze względu na niższą zawartość wody.

4. Miskant olbrzymi (miscantus giganteus)

Zwany też miscantem chińskim lub trawą słoniową, jest roślina trawiastą osiągająca w naturalnych warunkach wysokość do 5m i średnicę łodygi do 5cm. Występuje w Japonii, Rosji, Chin, Mandżurii, Tajwanu, Korei, Tajlandii, a także Polinezji i Stanów Zjednoczonych. Sprowadzony do Europy przez Duńczyka Olsena. Początkowo wykorzystywany jako roślina ozdobna w parkach, od 1982 roku plantacje z wykorzystaniem energetycznym.

Miskant posiada bardzo rozbudowaną strefę korzeniową sięgającą 2,5m wgłąb ziemi dlatego w Chinach był wykorzystywany jako roślina irygacyjna. Część nadziemna w warunkach europejskich osiąga do 2,5-3,0m wysokości. Sadzonki są podatne na niskie temperatury, konieczne jest ściółkowanie. Miskant jest sterylny, czyli nie wytwarza nasion na drodze rozmnażania generatywnego, a jedynie może być rozmnażany wegetatywnie za pomocą podziału podziemnych kłączy lub poprzez sadzonki otrzymane z kultur "in vitro". Cecha ta jest bardzo ważna nie tylko z rolniczego punktu widzenia, ale również w kontekście ochrony środowiska. Zagadnienie to można rozpatrywać dwojako, z jednej strony jako wadę, gdyż brak możliwości rozmnażania generatywnego uniemożliwia uzyskanie materiału siewnego, który mógłby szybko stać się podstawą zakładania plantacji miskanta olbrzymiego na cele energetyczne. Z drugiej jednak strony, ze wzglądu na sposób wykorzystania tego gatunku, brak nasion (ziarniaków) może być postrzegany również jako cecha pożądana, która zabezpiecza przed możliwością niekontrolowanego rozprzestrzeniania się tego gatunku, czy też przypadkowego krzyżowania z roślinami pokrewnymi i dawania potomstwa mieszańcowego potencjalnie szkodliwego dla ekosystemów i gospodarki człowieka. Cecha rozmnażania wegetatywnego ma również istotne znaczenie z punktu widzenia logistyki zakładania nowych plantacji miskanta. Należy mieć na uwadze konieczność zorganizowania odpowiedniego transportu kłączy lub sadzonek otrzymanych z kultur "in vitro" z miejsca ich pozyskania (np. laboratorium) do plantatora. Wiąże się to nierozerwalnie z terminowością dostaw materiału roślinnego do producentów biomasy.

ozebio9.jpg

Fot. Miskant olbrzymi, po prawej sadzonka kłączowa.

Przygotowanie pola i sadzenie
- jesienią nawożenie organiczne i głęboka orka
- odchwaszczanie mechaniczne (kultywator, brona) lub chemiczne (np. Roundup)
- rozmnażanie wegetatywne – sadzonki kłączowe o długości ok. 10 cm.

- jedna roślina na 1m2 do maksymalnie 3, większa ilość rozsad pozwala konkurować miskantowi z chwastami ale podraża koszty założenia plantacji.

Wymagania glebowe

Z powodzeniem można lokalizować plantacje tego gatunku na glebach IV i V klasy, a nawet na glebach klasy VI pod warunkiem, że stanowisko nie będzie stale przesuszone. Z kolei prowadzenie uprawy miskanta na glebach klas wyższych (III a i b) będzie skutkowało możliwością uzyskania wysokich i stabilnych plonów w poszczególnych latach uprawy, w mniejszym stopniu zależnych od zastosowanego poziomu agrotechniki (nawożenie). 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 80C. Odczyn pH może wahać się w szerokich granicach od 4,5 do 8,2, ale najkorzystniejszym jest zbliżony do 6,2. Młode rośliny są mało odporne na przymrozki, dlatego optymalnym terminem sadzenia jest okres po tzw. dniach ogrodnikach, czyli po 15 maja.

Zbiór

Najlepiej jesienią od października do listopada, a nawet w I dekadzie grudnia. Zbiory w lutym i marcu zwykle są mniejsze z uwagi na utratę liści. Jednak lepsze dla celów energetycznych (mniejsza zawartość potasu i sodu w słomie).

Koszt założenia plantacji miskanta olbrzymiego kształtuje się powyżej poziomu kosztów plantacji wierzby, gdyż wyższa jest obecnie cena sadzonek miskanta i to mimo mniejszej obsady roślin na 1 ha niż w przypadku wierzby. Optymalny termin zbioru miskanta przypada na luty lub marzec, co jest uwarunkowane niską zawartością wody w roślinach. Ułatwia to mechanizację zbioru oraz przechowywanie zebranego materiału. Pod względem wysokości plonu biomasy, wahającego się w zależności od żyzności gleby w granicach 6-30 ton suchej masy z ha, zdecydowanie przewyższa wszystkie spotykane w Europie gatunki traw. Już w pierwszym roku uprawy można uzyskać do 8 ton suchej masy z ha. W trzecim roku miskant olbrzymi osiąga w warunkach intensywnej uprawy najwyższe plony nawet powyżej 30 t suchej masy z hektara. Plonowanie na tak wysokim poziomie utrzymuje się najczęściej do 8-9 lat prowadzenia plantacji, zaś później systematycznie spada. Maksymalny czas komercyjnego wykorzystania plantacji może wynosić od 10 do 12 lat. 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. Wartość kaloryczna miskanta wynosi około 19,25 MJ/kg s.m. Biomasa miskanta traktowana jest przede wszystkim, jako odnawialny surowiec energetyczny (zrębki, pelety, brykiety), ale ze względu na wysoką zawartość celulozy i ligniny stanowi również cenny materiał wykorzystywany (głównie w Niemczech) do produkcji materiałów budowlanych, w przemyśle celulozowo-papierniczym i w rolnictwie (doniczki i palety).

Więcej na www.agroenergetyka.pl

Inaczej zwana różą wielokwiatową (Rosa multiphlora) nie bez przyczyny uzyskała miano kwiatu polskiej energetyki. Roślina ta dorasta do 4-7 m wysokości, tworząc gęste zarośla. Na plantacjach sadzona jest z rozstawem 1 m, dając plonowanie 10-20 t suchej masy z hektara. Zbiór odbywa się jesienią, kiedy łodygi są zdrewniałe i mają niską wilgotność. Pędy ścinane są 15-25 cm nad ziemią, a następnie cięte na zrębki, dzięki czemu materiał szybciej schnie. Wysuszony może być poddany brykietowaniu, zgazowaniu lub bezpośrednio spalaniu. Róża jest rośliną o głębokich korzeniach, może być sadzona na słabych glebach V i VI klasy bonitacji. Dobrze znosi niską temperaturę, susze, chroni też glebę przed erozją wietrzną i wodną. Posadzona w pobliżu lasu poprawia jego warunki zdrowotne, jest też doskonałym schronieniem dla okolicznego ptactwa i zwierzyny. Latem pięknie kwitnie, a jesienią
daje całe grona czerwonych jagód.

Fot. Róża wielokwiatowa.

6. Rdest sachaliński

Rdest sachaliński (Reynoutria sachalinensis) to szybkorosnąca bylina z Azji Wschodniej, dochodząca do 6 m wysokości (4 m w pierwszym roku). W Polsce rdest zaczyna wegetacje w maju, a kończy z nastaniem pierwszych przymrozków. Zbiór odbywa się na przełomie jesieni i zimy, nie wymaga
dosuszania, wilgotność w okresie zbioru nie przekracza 36%. Po zbiorze może być natychmiast spalany lub zgazowany. Nie nawożony rdest wyjaławia podłoże, jest rośliną dominującą w swoim środowisku, łatwo tłumi chwasty, ale łatwo też dziczeje tworząc gęste, trudne do likwidacji skupiska. Rozmnażanie przez wysiew nasion lub przez długie, dochodzące do 6 m rozłogi.

Fot. Rdest sachaliński.

Rdest jest rośliną szybko rosnącą. Z 1 ha można uzyskać już w pierwszym roku uprawy od 10-12,5 tony suchej masy. 

7. Proso rózgowate (panicum virgatum)

To roślina trawiasta rodem z  Ameryki o pięknym srebrzysto-zielonym kolorze. Dorasta do 120-150, a nawet do 200 cm wysokości tworząc gęste kępy o atrakcyjnym wyglądzie, stąd chętnie stosowane jest jako roślina dekoracyjna w ogrodach.

Fot. Proso rózgowate

Proso daje plony z 1 ha w ilości 10-15 ton s.m.. Wartość energetyczna wynosi 12-14 MJ/kg.

Zalety:
- Ważne źródło biomasy
- Łatwa i prosta agrotechnika
- Nie wymaga specjalistycznego sprzętu do zbioru
- Doskonale znosi wysokie zasolenie gleby, można nawadniać wysokimi dawkami ścieków
Wady:
- Stosunkowo niski plon
- Wymaga stanowisk zasobnych w wodę

8. Spartina preriowa (spartina pectinata)

Jest okazałą rośliną trawiastą osiągająca wysokość do 2m, tworząca gęste kępy pokryte długimi na 80-90cm liśćmi o szerokości dochodzącej do 1,5cm. Z wyglądu przypomina naszą trzcinę i podobnie jak trzcina jest pusta w środku.

Zakładanie uprawy

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   2-3 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.

Plonowanie i właściwości materiału opałowego
- Trwałość plantacji: 15 - 20
- Okres oczekiwania na pierwszy plon i zysk: 1 rok
- Plon: 15 - 20 t s.m./ha/rok
- Wartość kaloryczna: 14 - 17 MJ/kg

- fermentacja metanowa –wydajność metanu 9 840 m3/ha
- Wilgotność przy zbiorze: 15 - 30 % (zależy od terminu i warunków klimatycznych)

 
Fot. Sadzonki spartiny i młoda roślina miesiąc pod zasadzeniu.

 

9. Palczatka Gerarda (Andropogon gerardi)

 

Palczatka Gerarda to okazała trawa o sztywnych, wypełnionych rdzeniem źdźbłach długości 1-2,5 m. Rośnie w gęstych, szarozielonych kępach, a jej charakterystyczne kwiatostany typu wiechowatego złożone są z 2-3 palczasto ułożonych kłosów.

Wymagania klimatyczno – glebowe
- gatunek ciepłolubny
- wegetację rozpoczyna w maju
- gleby umiarkowanie wilgotne, o pH 5 – 8
- dobrze znosi zasolenie i suszę
- stanowisko starannie odchwaszczone
Agrotechnika
- możliwe rozmnażanie wegetatywne i generatywne
- rozmnażanie wegetatywne przez podział kępy, z jednej kępy 50 – 70 sadzonek
- rozmnażanie generatywne – siew rzędowy odległość między rzędami 60 – 114 cm.
w przypadku niskiej obsady roślin duże nakłady na pielęgnację – trawa kępowa zalecany zbiór jesienią
duże wahania plonu w zależności od jakości gleby (6 – 20 t s.m./ha)

- wartość opałowa 17,1 MJ/kg
  

10. Potencjalne możliwości uprawy roślin energetycznych (tekst: Zdzisław Ginalski)

Gatunki roślin przydatne do uprawy na cele energetyczne
Do uprawy na cele energetyczne preferowane są rośliny wieloletnie, których okres
użytkowania wynosi przynajmniej 15-20 lat, gdyż zmniejsza to koszty ich uprawy. Konkretny
dobór gatunków zależy od warunków glebowo-klimatycznych, wyposażenia technicznego
gospodarstwa, a także wymagań odbiorców (zakładów energetycznych) odnośnie jakości
biomasy.
W warunkach klimatycznych Polski na ten cel mogą być uprawiane:
a. Krzewy i drzewa łatwo odrastające po ścięciu: wierzba, topola i robinia akacjowa;
b. Byliny wieloletnie: ślazowiec pensylwański i topinambur;
c. Wieloletnie trawy: miskant, spartina preriowa, palczatka Gerarda, proso rózgowate i
mozga trzcinowata.

Krzewy i drzewa oraz byliny, wymienione w punktach a i b , charakteryzują się szlakiem fotosyntezy C3. Natomiast fotosynteza wieloletnich traw wymienianych w punkcie c, z wyjątkiem mozgi, przebiega według szlaku C4. Rośliny o szlaku fotosyntezy C4, w porównaniu z C3, lepiej wykorzystują światło, wodę i składniki pokarmowe. Dlatego z reguły wydają większe plony suchej masy z hektara, szczególnie w latach o wyższych temperaturach. Spośród wymienionych gatunków największe zainteresowanie budzą obecnie: wierzba krzewiasta, miskant i ślazowiec pensylwański. W związku z tym w dalszej części opracowania bardziej szczegółowo została omówiona uprawa tych gatunków.

Zasady lokalizacji plantacji roślin energetycznych
W Polsce plantacji wieloletnich roślin energetycznych nie powinno się zakładać na glebach bardzo dobrych, ponieważ stanowią one zaledwie 54% ogółu gruntów ornych i powinny być przeznaczone wyłącznie do produkcji żywności i pasz. Ponadto nie należy lokalizować ich:


1. w rejonach o rocznej sumie opadów poniżej 550 mm (część Wielkopolski, Kujaw, Mazowsza i Pomorza ). Wieloletnie rośliny uprawiane na cele energetyczne zużywają od 500 do 700 mm wody w okresie wegetacji, dlatego większe powierzchnie uprawy mogą powodować zachwianie gospodarki wodnej, co spowoduje spadki plonów, szczególnie drastyczne w latach o niedoborze opadów.
2. na obszarach chronionych.
3. na obszarach górskich położonych powyżej 350 m n.p.m.
4. na polach o nachyleniu większym niż12o.
5. na polach zmeliorowanych (uprawa wierzby i topoli)
6. na niewykorzystywanych trwałych użytkach zielonych (TUZ) o dużej bioróżnorodności, natomiast na pozostałych użytkach zielonych plantacje można zakładać wyłącznie w systemie bezorkowym „EKO-Salix”.
Plantacje mogą być lokalizowane na glebach kompleksów:
- żytniego dobrego (5), klasa IVa i IVb,
- żytniego słabego (6), klasa IVb i V,
- zbożowo-pastewnego mocnego (8), klasa III, IVa, IVb,
- zbożowo-pastewnego słabego (9), klasa IVb i V
- użytkach zielonych średnich (2z), klasa III i IV,
- użytkach zielonych słabych (3z), klasa V, VI.

 

 

WIERZBA

Uprawa wierzby krzewiastej
Charakterystyka
Wierzba występuje w stanie naturalnym, w liczbie kilkudziesięciu gatunków i mieszańców. Rosną one jako formy drzewiaste lub krzewiaste w siedliskach dość żyznych i zapewniających roślinom wystarczające ilości wody. Na cele energetyczne najbardziej przydatny jest gatunek wierzby krzewiastej (Salix viminalis L). Jest to roślina wieloletnia o pokroju krzaczastym i ilości pędów od kilku do kilkunastu. Okres użytkowania plantacji wynosi 15-20 lat.
Zalety wierzby:
- duże plony – roczne przyrost może wynosić 7-15 t/ha suchej masy drewna,
- długi okres użytkowania plantacji (15-20 lat)
- tanie sadzonki – zrzezy (sztorby).
Wady wierzby:
- wilgotność zbieranej biomasy późną jesienią i zimą wynosi około 45-50%, co zwiększa koszty transportu i zmniejsza wartość opałową, ponieważ zbyt dużo ciepła trzeba zużyć na odparowanie wody,
- trudna mechanizacja zbioru (w 3-letnim cyklu zbioru konieczne jest stosowanie specjalnych maszyn),
- duże potrzeby wodne – wymaga gleb o wysokim (około 200cm) poziomie wody gruntowej, ale nie zabagnionych,

- duże zagrożenie przez choroby i szkodniki.

 

Plonowanie

Wierzbę krzewiastą (salix viminalis) w IUNG Puławy wysadzono w 2003 r. na glebie kompleksów 8 i 4; były to sztobry czterech klonów; 1023,1047, 1052, 1054 pozyskane z kwalifikowanej plantacji matecznej. W 2004 r. wysadzono 4 szwedzkie i 1 duńską odmianę wierzby: Gigantea, Tora, Olof, Tornhild, Swen. Gęstość nasadzenia wynosiła 40 tys. szt./ha. W pierwszym roku przed zimą wierzbę ścięto na wysokość 10 cm nad ziemią. Na polach doświadczalnych CDR O/Radom wysadzono wiosną 2007 r. wszystkie odmiany i klony pozyskane z IUNG na glebie średniej, kompleksu 8 – Ŝytni dobry (klasa V). W badaniach przeprowadzonych w IUNG-PIB plon wierzby krzewistej zbieranej w cyklach jednorocznych, niezależnie od warunków glebowych (średni za pięć lat) wyniósł 13,6 t/ha suchej masy. Wyniki badań przeprowadzonych w Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim, a także w IUNGPIB, jednoznacznie wskazują, że zbierając wierzbę w cyklu 3-letnim uzyskuje się o 20-40 % większe plony biomasy w przeliczeniu na rok, niż w warunkach corocznego zbioru. Dodatkowo drewno jest lepszej jakości, ponieważ niższa jest jego wilgotność, a także mniejszy jest udział kory, stąd posiada ono korzystniejszy skład chemiczny. Ponadto w drugim i trzecim roku wegetacji wierzby, na ogół, nie stosuje się nawożenia mineralnego oraz chemicznych zabiegów ochrony roślin, co w konsekwencji obniża koszty produkcji.

 

 Tab.1 Plony i wilgotność drewna wierzby w drugim roku po posadzeniu plantacji (2004) IUNG Puławy

 

Tab.2. Plony wierzby w CDR O/Radom w 3 roku po posadzeniu bez nawożenia i ochrony przy założeniu 50 % wilgotności – poletka 1 ar

 

Pielęgnacja plantacji
Niezwykle istotnym jest właściwe przygotowanie pola do założenia plantacji, a w szczególności jego odchwaszczenie, które należy wykonać w roku poprzedzającym wysadzenie roślin. Bezpośrednio po posadzeniu wierzby trzeba zastosować herbicydy doglebowe, ponieważ jej początkowy wzrost jest bardzo powolny, a wschodzące chwasty mogą ją całkowicie zagłuszyć. Chwasty można niszczyć mechanicznie, jednak wymaga to kilkunastokrotnego zabiegu (doświadczenia CDR Radom gdzie wierzbę wysadzono w gospodarstwie ekologicznym i niemożliwa była walka chemiczna z chwastami). Aby ograniczyć rozwój chorób na plantacji, przy wysadzaniu wskazane jest pomieszanie kilku odmian. Istnieje zagrożenie plantacji chorobami (rdza, plamistość liści i pędów, antraknoza) a także szkodnikami( mszyce, pieniki, krytoryjek olchowiec, rynnica wierzbówka, niekreślanka wierzbówka). W przypadku dużego nasilenia chorób lub szkodników konieczna jest ochrona chemiczna. Dobierając środki ochrony roślin należy korzystać z Zaleceń Ochrony Roślin – IOR-PIB w Poznaniu. Na poletkach doświadczalnych CDR Radom przy pomieszaniu odmian nie zauważono istotnych chorób czy szkodników.

 

UPRAWA MISKANTA
Miskant to okazała trawa kępowa, pochodząca z Azji Południowo-Wschodnej, która efektywnie wykorzystuje promieniowanie słoneczne, wodę i składniki nawozowe. Miskant w Europie uprawiany jest od około 50 lat, początkowo jako roślina ozdobna, a od kilkunastu lat na plantacjach energetycznych. Wytwarza grube sztywne, wypełnione gąbczastym rdzeniem źdźbła, o wysokości 200-350 cm. Miskant moŜe wydawać w naszych warunkach duże plony co pokazano w tabeli 5. Nie ma duŜych wymagań i dobrze rośnie wszędzie tam, gdzie udaje się kukurydza (gleby średniozwięzłe, łatwo nagrzewające się). Najczęściej w Europie uprawiany jest miskant olbrzymi, który nie wydaje płodnych nasion, w związku z czym musi być rozmnażany wegetatywnie. Miskant pełną wydajność osiąga w trzecim roku po
posadzeniu. W naszych warunkach raczej nie zaleca się uprawy miskanta chińskiego, który może wylegać w okresie zimy. W dodatku niektóre jego genotypy mogą się rozprzestrzeniać w sposób niekontrolowany za pomocą nasion (rośliny inwazyjne). W rejonach Polski wschodniej zwłaszcza północno-wschodniej, uzasadniona może być uprawa miskanta cukrowego, który jest odporniejszy na niskie temperatury. Jednak jego plony będą o około 25% mniejsze w porównaniu z miskantem olbrzymim.
Zalety miskanta
- duży potencjał plonowania (nawet do 20-25 t/ha): jako roślina o szlaku fotosyntezy C4
- okres użytkowania planacji wynosi 15-20 lat;
- możliwość wykorzystania do mechanizacji zbioru typowego sprzętu rolniczego; dotychczas nie stwierdzono występowania na tej roślinie chorób lub szkodników;
- małe potrzeby nawozowe.
Wady miskanta:
- w warunkach klimatycznych Polski nie wytwarza nasion zdolnych do kiełkowania – konieczna produkcja sadzonek,
- w pierwszym roku po osadzeniu zachodzi konieczność zabezpieczenia plantacji przed
wymarzaniem poprzez ściółkowanie pola słomą, liśćmi lub agrowłókniną,
- drogie sadzonki, nawet 12-16 tys. zł/ha
Plonowanie miskanta
 W doświadczeniach IUNG-PIB wykorzystano sadzonki 5 klonów miskanta (wyprodukowane in vitro), które zakupiono w Niemczech. Plantacja miskanta pełną wydajność uzyskuje w trzecim rok od założenia, gdyż w pierwszym roku po posadzeniu plon jest bardzo mały i zbiór staje się nieopłacalny. Średnie plony uzyskane w IUNG –PIB w poszczególnych latach i na różnych kompleksach przedstawiono w tabeli 3.

Tab. 3 Plon miskanta

Dobór gleb
Pod uprawę miskanta najbardziej przydatne są gleby średnio zwięzłe i lżejsze, łatwo nagrzewające się. W naszych warunkach uprawa tej rośliny powinna koncentrować się na glebach kompleksu 5 – żytnich dobrych (klasy – IVa i IVb), o wyższym poziomie zalegania wód gruntowych (200-250 cm). Miskanta dobrze rośnie tam gdzie udaje się kukurydza (gleby średniozwięzłe, łatwo nagrzewające się).. Mniej przydatne do jego uprawy są gleby ciężkie i zlewne.

Zakładanie plantacji
Obsada roślin miskanta, niezależnie od użytego materiału rozmnożeniowego, powinna wynosić od 12 do 15 tys. szt/ha. Zalecany rozstaw rzędów miskanta wynosi 75 -100 cm, a odległość roślin w rzędzie 60-100 cm.
a. Zakładanie plantacji z sadzonek (rizomów) jest pracochłonne i może być stosowane tylko w gospodarstwach posiadających już 3-4 letnią plantację rozmnożeniową.
b. Z jednej dobrze rozwiniętej karpy można uzyskać 50-100 sadzonek, które wysadza się w końcu kwietnia na głębokość 10-15 cm..
c. Zakładanie plantacji z sadzonek produkowanych metodą in vitro. Sadzenie rozpoczyna się po zakończeniu późnowiosennych przymrozków, zwykle w drugiej połowie maja. Prace tę można zmechanizować, wykorzystując sadzarki do warzyw.
Głębokość sadzenia jest uwarunkowana wielkością sadzonek, ale nie może przekraczać 7-8 cm.
W roku założenia plantacji potrzeby nawozowe miskanta są małe wystarczy zastosować 30 kg N/ha po przyjęciu się sadzonek oraz 20 kg/ha P2O5 i 40 kg/ha K2O przed uprawami wiosennymi. Od drugiego roku zalecane dawki NPK na hektar wynoszą: 90-100 kg N, 30kg P2O5, 80 kg K2O. Z plonem miskanta wywozi się z pola małe ilości składników nawozowych, ponieważ w czasie zasychania pędów roślina przemieszcza je do karp korzeniowych, a część powraca do gleby z opadającymi liśćmi.

UPRAWA ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO
Ślazowiec pensylwański nazywany jest również sidą od nazwy łacińskiej Sida hermaphrodita lub określany niepoprawnie malwą pensylwańską. Są to rośliny wieloletnie, przydatne do celów energetycznych ze względu na stosunkowo duże plony. Ślazowiec pensylwański należy do roślin odpornych na mrozy i przymrozki oraz suszę. Na glebach słabszych (piaszczystych) o stosunkowo głębokim poziomie zalegania wody gruntowej (2-5 m) może wydawać opłacalne plony (tabela 4). Ma małe wymagania nawozowe, gdyż jesienią w trakcie zasychania pędów, składniki nawozowe są przemieszczane z pędów do karp korzeniowych. Zbierany jest corocznie od połowy listopada do grudnia typowymi maszynami rolniczymi. Spośród wszystkich roślin energetycznych najbardziej nadaje się do produkcji peletu z uwagi na stosunkowo niską zawartość azotu, chloru, popiołu i metali ciężkich. W Polsce plantacje ślazowca pensylwańskiego nie rozwinęły się.

Zalety ślazowca:
- zbiór od późnej jesieni do wiosny przy wilgotności biomasy 20-30 %, niska zawartość popiołu i składników mineralnych (N, K, Cl), stąd małe wynoszenie składników nawozowych z plonem,
- możliwość wykorzystania do zbioru typowych maszyn rolniczych (sieczkarnie polowe),
- możliwość uprawy na glebach słabszych.
Wady ślazowca:
- niska zdolność kiełkowania nasion, spowodowana twardością okryw, wpływa na bardzo słabą polową zdolność wschodów, nie przekraczającą 30-40 %, duża podatność na choroby (korzeni i podstawy łodyg – fuzariozy, zgnilizny twardzikowej oraz liści) powodowane przez grzyby: Colletotrichum, Phoma, Borytis itp.
Plonowanie ślazowca
Na wielkość plonu ślazowca wpływa, przede wszystkim obsada roślin. Wielkość plonów uzyskanych w IUNG – PIB obrazuje tabela 4. Wilgotność biomasy ślazowca zbieranego późną jesienią waha się w granicach 21-29 % w zależności od przebiegu pogody.

Tab.4 Wielkość plonów ślazowca (sucha masa).

 

Dobór gleb
Większe wymagania glebowe posiadają wierzba i miskanta, natomiast plantacje ślazowca z
konieczności można lokalizować na glebach słabszych. W praktyce pod jego uprawę można
przeznaczyć gleby zaliczane do kompleksu 6 (żytniego słabego – klasy IV Bi V), o zwierciadle wody gruntowej na głębokości poniżej 200 cm. Bardzo ważne jest staranne odchwaszczenie pola jeszcze przed założeniem plantacji, a także wykonanie analiz chemicznych gleby, żeby właściwie ustalić potrzeby wapnowania oraz nawożenie fosforem i potasem.
Zakładanie plantacji:
Ślazowiec pensylwański może być rozmnażany generatywnie (z nasion), a także wegetatywnie – z sadzonek korzeniowych:

a. Wysiew nasion ślazowca bezpośrednio do gruntu przeprowadza się około połowy kwietnia, kiedy temperatura gleby osiągnie 10oC. Gleba musi być starannie uprawiona, wyrównana i zagęszczona (najlepiej wałem strunowym), aby można było umieścić nasiana na jednakowej głębokości (1,0-1,5 cm). Zalecana ilość wysiewu wynosi 1,5-2,0 kg/ha nasion o najwyższej sile kiełkowania. W celu równomiernego wysiewu konieczne jest zmieszanie nasi z balastem (trociny, kasza manna itp.). Do
wysiewu można użyć zwykłych siewników zbożowych. Rozstawa rzędów powinna wynosić 60-70 cm, żeby można było zwalczać chwasty w międzyrzędziach mechanicznie. Odległość pomiędzy roślinami w rzędzie musi wynosić około 40 cm, a obsada na ha około 30-40 tys. szt/ha.
b. Produkcja rozsady jest pracochłonnym sposobem zakładania plantacji, ale uzyskuje się bez większego ryzyka zamierzoną obsadę roślin. Do produkcji sadzonek należy przystąpić w marcu. Najlepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie multiplantów utrzymywanych w tunelach foliowych lub szklarniach. W fazie 4-6 liści, na początku maja wysadza się do gruntu używając sadzarek chwytakowych lub karuzelowych. Obsada roślin powinna wynosić 20-22 tys. szt./ha, rozstaw rzędów 60-75 cm i odległości roślin w rzędzie 50-60 cm.
c. Sadzonki wegetatywne uzyskuje się poprzez podział karp korzeniowych. Z jednej 3-4 letniej karpy można uzyskać 20-30 sadzonek. Do produkcji sadzonek przystępuje się wczesną wiosna. Karpy korzeniowe są wyorywane, a następnie dzielone na 8-10 cm odcinki oraz sadzone na głębokość 6-8 cm

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});