Вирощування гігантського міскантусу для виробництва біопалива на Поліссі

Вирощування гігантського міскантусу для виробництва біопалива на Поліссі

/ Ідеї & тренди / Середа, 08 червня 2022 10:31

Застосування нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії на сьогодні розглядається як один із найперспективніших шляхів усунення проблем енергозабезпечення, що збільшуються

Упровадження нових, здатних до швидкого відновлення багаторічних енергетичних рослин є новим і недостатньо вивченим напрямом у секторі сільськогосподарського виробництва. Зважаючи на те, що запаси видобувного палива знижуються, а ціни стрімко зростають, світова наукова спільнота активно розробляє та впроваджує нові біоенергетичні проєкти. В Україні ці питання мало вивчені, тому виникає потреба в проведенні досліджень із рослинами, які можна було б використовувати в «зеленій» енергетиці. Ці культури є маловимогливими до ґрунтово-кліматичних умов, унаслідок багаторічного беззмінного вирощування покращують структуру ґрунтів, а опале листя та кореневі рештки, що лишаються в ґрунті, покращують його родючість. Унікальність їх у тому, що вони за перебігом процесу фотосинтезу належать до рослин типу С4. Тобто здатні проводити фотосинтез за низьких концентрацій вуглекислого газу, за високих температур і за високого рівня освітлення. Саме ця особливість робить їх надзвичайно адаптивними й надзвичайно продуктивними. Крім того, вони є екологічно стійкими. Тож ми вбачаємо в них значні перспективи для вітчизняних агровиробників.

 

Від чого залежить врожайність біомаси міскантусу?

Метою наших досліджень було вивчити елементи підвищення продуктивності міскантусу (Miscanthus giganteus) в ґрунтово-кліматичних умовах Західного Полісся.

Польові дослідження проводили протягом чотирьох років на полях Інституту сільського господарства Західного Полісся НААН, закладені на двох типах ґрунтів темно-сірому легкосуглинковому та дерново-підзолистому зв’язно-піщаному — агрохімічну характеристику наведено в табл. 1.

 

Таблиця 1. Агрохімічна характеристика ґрунтів, на яких закладено досліди

03 466 66 2

 

Перед закладанням плантації ділянки обробляли гербіцидами суцільної дії на основі гліфосату (Раундап 4–5 л/га), виорювали й весною після досягнення фізичної стиглості ґрунту здійснювали культивацію з боронуванням.

Схема досліду:

Фактор А — густота садіння тис./га: 1) 10; 2) 15; 3) 20.

Фактор В — удобрення: 1) без добрив; 2) N60P100K1003) N60P200K200.

Дослідженнями встановлено, що в середньому за чотири роки досліджень найвища висота (286 см) рослини були на темно-сірому легкосуглинковому ґрунті за густоти садіння 20 тис. шт./га та внесення мінеральних добрив із розрахунку N60P200K200. Тоді як на дерново-підзолистому зв’язно-піщаному ґрунті за аналогічної густоти й удобрення висота рослин була нижчою на 75 см, що свідчить про те, що тип ґрунту має велике значення у вирощуванні міскантусу. Дещо нижча висота рослин була на варіанті з унесенням мінеральних добрив з розрахунку N60P100K100 та густоти садіння 15 тис. шт./га — 276 см на темно-сірому легкосуглинковому ґрунті. На дерново-підзолистому зв’язно-піщаному за такої густоти та удобрення цей показник становив 204 см. Найнижча висота рослини міскантусу були на варіанті без добрив за густоти садіння 10 тис. шт./га як на темно-сірому легкосуглинковому ґрунті (214 см), так і на дерново-підзолистому зв’язно-піщаному (166 см).

03 466 67 3

Урожайність сухої маси значно коливається під впливом певних досліджуваних факторів. Так, найбільший урожай сухої маси міскантусу в середньому за чотири роки одержали за густоти садіння 20 тис. шт./га та внесення N60P200K200 як на темно-сірому легкосуглинковому, так і на дерново-підзолистому зв’язно-піщаному ґрунтах 15,5 та 13,1 т/га. Найменші показники урожайності на двох типах ґрунтів одержали за густоти садіння 10 тис. шт./га на варіанті без добрив — 12,0 та 9,1 т/га, відповідно (табл. 2).

 

Таблиця 2. Урожайність міскантусу залежно від типу ґрунту, густоти садіння та доз мінеральних добрив, т/га сухої біомаси

03 466 67 1

 

Як досягти збільшення енергії з біомаси міскантусу?

Результатами досліджень підтверджується той факт, що зі збільшенням густоти садіння та внесенням мінеральних добрив урожайність біомаси міскантусу зростає, відповідно, вихід твердого палива і енергії також збільшується.

Відповідно, найбільший вихід палива 17,1 т/га з виходом енергії 271 ГДж/га забезпечило внесення мінеральних добрив із розрахунку N60P200K200 та збільшення густоти садіння до 20 тис. шт./га на темно-сірому легкосуглинковому ґрунті (табл. 3).

 

Таблиця 3. Вихід енергії отриманої з біомаси міскантусу залежно від типу ґрунту, густоти садіння та доз мінеральних добрив, середнє

03 466 67 2

 

На дерново-підзолистому зв’язно-піщаному ґрунті спостерігалась та сама закономірність, тобто вихід твердого біопалива та енергії збільшується по варіантах прямо пропорційно врожайності. Так, унесення мінеральних добрив N60P200K200 підвищило вихід твердого біопалива з 10,8 т/га (за густоти 10 тис. шт./га) до 14,4 т/га (за густоти 20 тис. шт./га). Вихід енергії теж зростав зі 172 до 230 ГДж/га відповідно. Такий агрономічний спосіб, як збільшення густоти садіння ризомів із 10 до 20 тис. шт./га на варіанті без добрив забезпечив зростання виходу твердого біопалива з 7,0 до 9,1 т/га та енергії з 112 до 145 ГДж/га відповідно.

Дослідженнями встановлено, що найбільшу врожайність сухої біомаси 15,5 т/га і енергії 271 ГДж/га отримали за вирощування міскантусу на темно-сірому легкосуглинковому ґрунті та системи удобрення N60P200K200 і густоти садіння 20 тис. шт./га. Урожайність рослини за аналогічних умов вирощування на дерново-підзолистому зв’язно-піщаному ґрунті була меншою на 2,4 т/га і енергії 41 ГДж/га.

Збільшення густоти садіння ризомів культури з 10 до 20 тис. шт./га на двох типах ґрунтів сприяло підвищенню врожайності сухої біомаси — на 2,0 і 1,9 т/га. Внесення мінеральних добрив (N60P200K200) збільшило вихід врожаю сухої маси до контролю (без добрив) — 4,4 та 4,8 т/га.

 

Юрій ФУРМАНЕЦЬканд. с.-г. наук
Мирослава ФУРМАНЕЦЬканд. с.-г. наук
Інститут сільського господарства Західного Полісся НААН

 

 21 квітня 2024
У селищі Біляївка, що на Одещині, будують великий комплекс плівкових тунелів, призначений для вирощування ягід.
У селищі Біляївка, що на Одещині, будують великий комплекс плівкових тунелів, призначений для вирощування ягід.
21 квітня 2024
 20 квітня 2024
Команда шеф-кухаря та ідеолога проєкту Cult Food Євгена Клопотенка презентувала оновлений збірник рекомендованих рецептур для харчування дітей у закладах освіти, який розроблено на підтримку Стратегії реформи системи шкільного харчування, яка реалізується за ініціативи першої леді Олени Зеленської.
Команда шеф-кухаря та ідеолога проєкту Cult Food Євгена Клопотенка презентувала оновлений збірник рекомендованих рецептур для харчування дітей у закладах освіти, який розроблено на підтримку Стратегії реформи системи шкільного харчування, яка реалізується за ініціативи першої леді Олени Зеленської.
20 квітня 2024
 19 квітня 2024
Станом на 19 квітня ціни на какао встановили новий рекорд, сягнувши історичного максимуму в понад 11 тисяч доларів США за тонну.
Станом на 19 квітня ціни на какао встановили новий рекорд, сягнувши історичного максимуму в понад 11 тисяч доларів США за тонну.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
На поточному тижні на ринок України надійшли перші партії тепличного томату з місцевих комбінатів.
На поточному тижні на ринок України надійшли перші партії тепличного томату з місцевих комбінатів.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Асоціація портів України «Укрпорт» звернулася до прем’єр-міністра Дениса Шмигаля щодо ситуації з перевезенням вантажів Дунаєм.
Асоціація портів України «Укрпорт» звернулася до прем’єр-міністра Дениса Шмигаля щодо ситуації з перевезенням вантажів Дунаєм.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Станом на 19 квітня на контрольованій Україною території вже засіяно 2 млн 053,4 тис. га зернових та зернобобових культур.
Станом на 19 квітня на контрольованій Україною території вже засіяно 2 млн 053,4 тис. га зернових та зернобобових культур.
19 квітня 2024

Please publish modules in offcanvas position.