Високу продуктивність біомаси для виробництва біопалива забезпечує міскантус гігантський, який за врожайністю сухої біомаси, ефективністю акумуляції сонячної енергії та екологічністю технології вирощування має переваги перед іншими енергетичними культурами.
Серед агротехнічних і організаційно-господарських заходів під час вирощування його важливу роль відіграє передсадильна підготовка садивного матеріалу і сам процес садіння, тому всі операції із садіння ризом, щоб досягти високих сталих урожаїв біомаси впродовж використання плантації, необхідно проводити якісно і своєчасно.
Ризоми отримують з одного- або дворічних рослин міскантусу. Викопування маточних кореневищ проводять, як правило, навесні, безпосередньо перед садінням (ІІІ декада березня-І декада квітня), попередньо зібравши наземну біомасу.
Викопані маточні кореневища міскантусу гігантського розділяють на ризоми і зберігають до садіння, але не більше 14 діб. Розділення кореневищ проводять вручну, після чого готові до садіння ризоми складають на поліетиленову плівку і змочують, щоб вони не пересихали. Зверху їх вкривають іншою плівкою, забезпечивши таким чином вологе середовище, де ризоми будуть зберігатися до садіння, оскільки сухі втрачають здатність до проростання, особливо за посушливої весни.
У разі зберігання ризомів у приміщенні, температура повітря має бути в межах від 4 до 15 °C. Низькі температури призведуть до підмерзання, що подовжує час проростання та знижує польову схожість ризомів. Збільшення температури під час зберігання впродовж 10 діб призводить до проростання ризомів, внаслідок чого під час садіння пробуджені бруньки можуть травмуватись, що негативно впливає на їх проростання.
За наявності стаціонарних сховищ із регульованим температурним режимом, з метою зменшення часу на підготовку садивного матеріалу навесні або інших організаційно-фінансових умов, викопування маточних кореневищ міскантусу можна проводити восени (у ІІ–ІІІ декаді листопада, залежно від погодних умов), і вже весною, безпосередньо перед садінням їх розділяють на ризоми.
Великі ризоми (30–50 г) і середні (20–30 г), якщо рахувати за одиницею маси, більш продуктивні, ніж малі (до 20 г), і рослина з них у початковий період краще розвивається.
Головною вимогою до садивного матеріалу є кількість потенційних бруньок, які можуть прорости. Їх має бути не менше 4–5 шт. на одній ризомі.
Дослідження показують, що оптимальні строки садіння ризомів міскантусу настають, коли температура ґрунту на глибині 5 см досягне10–12˚С та повітря 15˚С за фізичної стиглості ґрунту.
Доцільно, починаючи з середини квітня і до середини травня, проводити садіння ризомів. Практика вважає оптимальним строком садіння з березня до 15 квітня, що пов’язано з використанням весняної вологи в ґрунті і забезпечує кращий ріст та розвиток рослин. Оскільки швидкий ріст і розвиток сприяє більшому накопиченню поживних речовин у кореневищах, а також дозволяє культурі краще переносити засуху і мороз.
Для зони Лісостепу України рекомендується садіння ризомів міскантусу здійснювати на глибину 14–20 см з густотою 15–20 тис./га ризомів, із міжряддям 70 см та кроком садіння в 50–70 см. Проведеними дослідженнями встановлено, що ущільнення ґрунту навколо висаджених ризомів зменшує їх польову схожість та продовжує період появи сходів.
Для механізованого садіння ризомів міскантусу використовують спеціальні садильні машини.
Оптимізація технологічних операцій і технічних засобів догляду за плантаціями міскантусу створює необхідні умови для росту і розвитку рослин, сприяє отриманню запланованої оптимальної для кожного поля урожайності біомаси за раціональних витрат на їх вирощування і значного зменшення витрат коштів на одиницю продукції.
Догляд за плантаціями міскантусу включає наступні технологічні операції:
-
контроль за бур’янами під час вирощування міскантусу шляхом застосування хімічних засобів;
-
розпушування ґрунту в міжряддях;
-
захист міскантусу від шкідників і хвороб за потреби.
Повільний початковий ріст і розвиток міскантусу суттєво знижує його здатність до конкуренції з бур’янами. В процесі посадки ризомів міскантусу проходить обробіток грунту, тим самим сприяючи проростанню насіння бур’янів. Низька щільність садіння рослин залишає велику площу для активного росту бур’янів. Слід врахувати, що несвоєчасний контроль за бур’янами в процесі вегетації міскантусу в перший рік вегетації не тільки стримує ріст рослин, але й може спричинити відсутність кущіння.
Тому післясходові обприскування проводять у фазі сім’ядоль-2 листочків у бур’янів, застосовуючи гербіциди Пріма 911SE з нормою 0,6 л/ га або Майс Тер Пауер, або Май Тер 62% В.Г. із нормою внесення 1,2 л/ га, а також прилипач Біо Пауер 0,2 л/ га. Насадження міскантусу обробляють за настання фази інтенсивного пагоноутворення у культури та появи масових сходів бур’янів.
Гербіцид Мілагро 240 SC, к. е. ефективний для захисту посівів міскантусу від сходів однорічних дводольних та злакових видів бур’янів.
Майе Тер Пауер застосовується для боротьби з однорічними і багаторічними дводольними та злаковими бур’янами, в т. ч. з такими шкодочинними бур’янами, як берізка польова та гірчак.
Гербіцид Тітус 25 в. г. + ПАТ Тренд (50 г/ га + 0,2 л/ га) вносять після сходів міскантусу проти злакових, а також дводольних бур’янів.
За результатами досліджень встановлено, що найбільшої шкоди рослинам міскантусу завдають такі ґрунтові шкідники, як дротяники — личинки коваликів, несправжні дротяники — личинки чорнишів, личинки пластинчастовусих жуків — хрущів і хлібних жуків.
Одним із ефективних способів контролювання чисельності цих шкідників є замочування ризомів міскантусу гігантського у розчині інсектицидів системної дії з різними активними речовинами (імідаклопрід, тіаметоксам або клотіанідин) перед садінням. Цим забезпечується захист кореневої системи рослин від личинок ґрунтових шкідників за рахунок створення захисної зони біля ризомів після їх садіння у ґрунт, а також проникнення інсектицидів у кореневу систему та збереження певної їх концентрації у молодій рослині протягом 3 і більше днів.
Рослини міскантусу можуть уражуватися комплексом хвороб, основними з яких є бура плямистість, або гельмінтоспоріоз, бурий бактеріоз та іржа. Для боротьби з хворобами міскантусу необхідно проводити як профілактичні, так і захисні заходи. Враховуючи, що рослинні рештки є резерватором інфекції бурої плямистості, важливо проводити якісний обробіток ґрунту, що сприяє зниженню шкідливих мікроорганізмів.
Важливе значення має внесення збалансованих добрив, що підвищує стійкість міскантусу до хвороб.
Розпушування ґрунту в міжряддях виконують з метою поліпшення водно-повітряного режиму ґрунту, покращення умов для росту і розвитку рослин міскантусу у ранній період вегетації. Міжрядні розпушування сприяють поглинанню атмосферних опадів, зменшують щільність ґрунту в разі його надмірного ущільнення.
Перше розпушування ґрунту в міжряддях проводять за необхідності в період, коли тільки позначилися рядки сходів міскантусу гігантського. Захисна зона має становити 20–25 см. Міжрядний обробіток ґрунту здійснюють на глибину 3–5 см культиваторами типу УСМК-5,4, КРНВ-5,6–02, обладнаними однобічними лапами-бритвами шириною захвату 150–165 мм, які встановлюють по 2 на кожне міжряддя, а по центру стрілчаста захватом 330 мм або спереду лапи-бритви. Позаду секції культиватора для більш ефективного знищення бур’янів доцільно встановити пружинну борону.
Другий міжрядний обробіток ґрунту зазвичай здійснюють через 14 днів після першого у фазі 5–7 листків у рослин міскантусу. Для цього використовують лапи-бритви та стрілчасті, які встановлюють на глибину 7–9 см.
Через 14 днів після другого проводять третій міжрядний обробіток ґрунту з присипанням бур’янів у рядках. Виконують його за висоти міскантусу 35–40 см з комплектацією спеціальними підгортачами. Робоча ширина культиватора повинна співпадати із шириною садильної машини. Культиватори КРНВ-4,2 і КРНВ-5,6–02 агрегатуються з тракторами класу 14–20 кВт. Колію колісних тракторів за міжрядь 70 см встановлюють на ширину 1400 мм.
Якщо щільність ґрунту становить 1,20–1,25 г/ см3, то необхідно провести розпушування міжрядь на глибину 8–10 см з одночасним підгортанням рослин міскантусу.
Присипання бур’янів ґрунтом у зоні рядків міскантусу проводиться у ранні періоди його розвитку.Досвід показує, що 2–3-разове присипання бур’янів рівноцінне застосуванню ґрунтових гербіцидів. Присипання бур’янів у зоні рядків починають, коли сходи їх досягатимуть до 5 см. Для виконання цієї операції культиватори КРНВ-4,2 або КРНВ-5,6 комплектують захисними дисками, плоскорізальними лапами-бритвами з поличками.
Після утворення у рослин міскантусу пагонів висотою 20–30 см для присипання бур’янів у зоні рядка використовують ті ж робочі органи. Під час цього заходу слід дотримуватися агротехнічних вимог. Швидкість агрегату із застосуванням робочих органів для присипання бур’янів у зоні рядків — 5–6 км/год. За рахунок цієї технологічної операції можна забезпечити знищення бур’янів у зоні рядків на 90–95%.
Отже, контролювання бур’янів є одним із головних факторів, що значно впливає на досягнення високих урожаїв. Виходячи з цього, зрозуміло, що досягти високих результатів у боротьбі з бур’янами за вирощування міскантусу можливо тільки за інтегрованої системи контролювання чисельності бур’янів.
Збирання біомаси (січки) міскантусу гігантського проводять із листопада до березня за найменшої вологості. У листопаді вологість біомаси в середньому становить 40–45%, а в березні знижується до 20–25%. Вихід сухої біомаси та її якість багато в чому залежить від термінів збирання врожаю. У січні-лютому листя міскантусу опадає, і врожайність біомаси знижується на 20–40%.
Для її збирання використовують різні машини, залежно від потреб ринку. Зібраний урожай може бути у вигляді січки або тюків. У першому випадку проводиться збирання прямим комбайнуванням з одночасним подрібненням, у другому — скошування у валки з подальшим тюкуванням (роздільне комбайнування).
Біомасу зберігають під навісом. З метою забезпечення висихання та недопущення гниття січки її необхідно періодично перемішувати. У разі тюкування міскантусу слід подбати про безпечне зберігання тюків. Укладати тюки потрібно один на один, формуючи скирти, які розміщують впоперек напрямку пануючих вітрів. Відстань скирт від ліній електропередач повинна бути не менше 15 м, від доріг — 20 м, від будівель та споруд — 50 м. Розриви між скиртами в одній парі мають бути не менше 6 м, між сусідніми парами — близько 30 м.
Основними важелями економічного прогресу біоенергетичного комплексу є впровадження високоефективних технологій, що забезпечує підвищення продуктивності біоенергетичних культур і зменшення їх собівартості. Ця технологія, починаючи з другого року, забезпечує урожайність сухої маси 20–25 т/га, витрати на 1 га — 2188,5 грн, рівень рентабельності — 200–250%, витрати праці — 7,4 люд. — год./га.
Серед основних факторів, які впливають на ефективність вирощування міскантусу гігантського, важливе місце належить своєчасному і якісному виконанню технологічних операцій (підготовка ґрунту, садіння ризомів на визначену густоту, контролювання бур’янів, підтримання оптимального рівня водяного і живильного режимів ґрунту).
