Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne w polskich warunkach

Transkrypt

1 Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne w polskich warunkach

2 Wybrane elementy agrotechniki Gatunek Obsada roślin [tys./ha] Nawożenie [kg/ha] N P 2 O 5 K 2 O Odchwaszczanie Choroby i szkodniki Wierzba mechaniczne + herbicydy pestycydy Miskant mechaniczne brak Ślazowiec mechaniczne + herbicydy pestycydy

3 Wierzba krzewiasta (wiklina) - Salix viminalis ZALETY: duże plony roczny przyrost suchej mas t/ha, w zależności od warunków siedliskowych odmiany i częstotliwości zbioru; użytkowanie lat; tanie sadzonki (zrzezy); WADY: wilgotność zbieranej biomasy około 50%; trudna mechanizacja zbioru; duże potrzeby wodne, wymaga raczej lepszych gleb; duże zagrożenie przez szkodniki i choroby.

4 1 roczny odrost wierzby

5 3-letni odrost wierzby

6 Plon wierzby (t/ha s. m.) na różnych glebach przy corocznym cyklu zbioru Gleba Średnio Kompleks 8 12,8 11,1 12,7 17,3 16,8 14,1 Kompleks 4 10,8 11,5 12,4 13,7 15,9 12,9 Kompleks 5 10,1 11,9 12,3 20,4 17,3 14,4 Średnio 11,2 11,5 12,5 17,1 16,7 -

7 Charakterystyka biometryczna wierzby kompleks 8 Genotyp Liczba pędów (szt./ rośl.) Długość (m) Średnica (mm) Pędy martwe ,4 2,1 9,0 2, ,6 2,0 9,2 4, ,4 2,5 9,3 4, ,5 1,9 7,4 1,4 Gigantea 13,0 1, ,8 Tora 9,3 2,3 10,5 3,0 Torhild 9,9 2,3 10,8 2,9 Olof 9,8 2,3 10,2 1,9 Sven 10,0 2,2 10,1 3,0 Średnio 10,7 2,2 9,5 3,0

8 Plon suchej masy (%) genotypów wierzby (2008) Genotyp gl. ciężka gl. lekka gl. średnia Gigantea Tora Torhild Olof Sven Średnio

9 Klon Plon (t/ha) suchej masy drewna wierzby w zależności od częstotliwości zbioru Zbiór co roku R-m za 3 lata = 100% Zbiór co 3 lata t/ha % Osiny gleba ciężka (kompleks 8) ,6 12,6 10,0 39,2 54,9 140, ,1 12,7 12,8 39,6 47,4 119, ,2 13,7 10,1 41,0 48,0 117, ,8 12,4 11,5 34,7 46,8 134,9 Wilgotność (%) 50,1 50,3 51,4 50,6 47,5 - Grabów gleba średnia (kompleks 4) ,4 11,0 11,2 35,6 40,8 114, ,7 9,4 11,2 33,3 45,6 137, ,1 10,8 10,8 34,7 40,2 115, ,0 12,1 12,7 38,8 45,6 117,5 Wilgotność (%) 50,2 49,9 51,6 50,7 45,7 -

10 Plony suchej masy drewna średnio dla 7 klonów wierzby krzewiastej pozyskiwanej w 1, 2 i 3 letnich cyklach zbioru (Stolarski i in. 2006) t/ha/rok 24,0 20,0 16,0 12,0 8,0 4,0 0,0 co rok co dwa lata co trzy lata cykl zbioru

11 Plonowanie wierzby w zależności od obsady roślin i częstotliwości zbioru, średnio dla 5 odmian (Stolarski 2009) 30,0 25,0 t/ha/rok co rok co 2 lata co 3 lata 20,0 15,0 10,0 5,0 0, gęstość sadzenia (tys. sztuk/ha)

12 Trawy olbrzymie z rodzaju (Miscanthus) Pochodzenie - Japonia, Chiny oraz dawne Indochiny - typ fotosyntezy C4. Tworzy duże kępy, a plon stanowią grube, zaschnięte źdźbła ( cm). ZALETY: duży potencjał plonowania; okres użytkowania lat; możliwośd wykorzystania tradycyjnego sprzętu; małe potrzeby nawozowe. WADY: sterylnośd mieszaoców (triploid) rozmnażanie: podział karp lub produkcja sadzonek metodą in vitro; niebezpieczeostwo wymarzania, szczególnie w pierwszym roku po posadzeniu z kultur in vitro; wysoki koszt sadzonek (10-15 tys. zł/ha).

13 Badane genotypy miskanta: Giganteus - M. sacchariflorus i M. sinensis M7 - M. sinensis klon Gofal, M40 - M. sinensis klon Silver Feather, M105- M. saccharif. (Robustus) i M. sinesis M114 - M. sacchariflorus klon Robustus, M115 - M. saccharif. Robustus i M. sinensis, M117- M. sacchariflorus i M. sinensis.

14

15

16 Plantacja miskanta wiosną

17 Plon miskanta (t/ha s. m.) na różnych glebach Gleba Średnio Osiny I Gleba ciężka 19,2 15,6 15,8 21,0 17,9 Grabów 20,7 16,7 21,0 16,0 18,9 Średnio 20,0 16,2 18,4 18,5 -

18 Charakterystyki biometryczne miskanta zbieranego późną jesienią, średnio z lat 2007 i 2008 r. dla obu gleb Genotyp Liczba pędów (szt./ roślinę) Średnica pędu (mm) Wysokość pędu (cm) Udział (%) liści w plonie s. m. Giganteus 48 7, ,2 M , ,2 M , ,0 M , ,6 M , ,4

19 Plon suchej masy miskanta ( ) Genotyp Kompleks 8 Kompleks 4 t/ha % t/ha % Giganteus 17, ,0 94 M 7 Gofal 18, ,9 110 M 40 S.F. 12, ,1 83 M , ,6 76 M , ,9 121 Średnio 15, ,1 100 Wilgotnośd(%)

20 Plon suchej masy miskantusa na glebie ciężkiej w zależności od terminu zbioru Zbiór jesienny (XII.2007) Zbiór wiosenny (III.2008) Genotyp plon s.m. t/ha wilgotność (%) plon s.m. t/ha wilgotność (%) Giganteus 19, ,1 28 M7 22, ,8 31 M40 17, ,5 30 M105 19, ,3 34 M115 25, ,6 30 Średnio 20, ,4 30

21 Ślazowiec pensylwaoski (Sida hermaphrodita Rusby) Pochodzenie - Ameryka Pn. Użytkowanie lat, plon - pędy (do roślinie) o wysokości 3-4 m i średnicy 5-30 mm. Zalety: mała zawartość popiołu i N; zbiór późna jesień zima (wilgotność 25-30%); możliwość uprawy na słabszych glebach. Wady: niska zdolność kiełkowania nasion konieczność produkcji rozsady lub sadzonek korzeniowych; duże zagrożenie przez choroby (zgnilizna twardzikowa i fuzariozy).

22

23 Podsumowanie 1. Plony roślin wieloletnich uprawianych na cele energetyczne są bardzo zróżnicowane w zależności od jakości gleby, przebiegu pogody i agrotechniki. 2. W doświadczeniach uzyskano najwyższe plony miskanta w granicach t s. m./ha. Plon wierzby wahały się w zależności od odmiany i częstotliwości zbioru od 11 do 17 t/ha/rok, a ślazowca od 9 do t/ha w zależności od obsady roślin.

24 Podsumowanie cd. 4. Potencjalnie do produkcji biomasy dla ciepłownictwa i energetyki można wykorzystywać kilka gatunków roślin, jednak w świetle dotychczasowych badań wydaje się, że w naszych warunkach siedliskowych podstawowe znaczenie powinny mieć krzewy i drzewa szybko rosnące. 4. Produkcja rolnicza na cele energetyczne musi być oceniana kryteriami ekonomicznymi, energetycznymi, i środowiskowymi (bilanse wodne, bilans gazów cieplarnianych, bioróżnorodność, krajobraz itp.).

25

26 Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne w polskich warunkach