В. М. СІНЧЕНКО,
Схема догляду
за плантаціями
Догляд за плантаціями енергетичної верби включає такі технологічні операції:
- захист енергетичної верби від бур’янів;
- розпушування ґрунту в міжряддях;
- захист верби від шкідників і хвороб.
Контроль бур’янів
Ранньовесняний суцільний обробіток ґрунту проводиться до проростання живців верби (за осіннього садіння) з метою контролювання чисельності бур’янів та збереження ґрунтової вологи.
Тип борін підбирають з таким розрахунком, щоб під час обробітку розпушений шар не був глибоким. У разі застосування зубових борін для зменшення кількості проходів на плантаціях і підвищення їх продуктивності комплектують широкозахватні агрегати.
Комбінована система захисту від бур’янів використовується на площах із високим рівнем присутності насіння бур’янів та за умови недостатнього рівня матеріально-технічного забезпечення. Ця система передбачає обов’язкове внесення у ґрунт гербіцидів, що діють у вологому ґрунті через кореневу систему, і наступних обприскувань сходів. Застосування ґрунтового гербіциду (СТОМП-5 л/ га) знижує напруження у проведенні захисних заходів у боротьбі з бур’янами по сходах.
Головне завдання гербіцидів — забезпечити необхідний захист посівів від бур’янів до періоду виростання пагонів верби до висоти, більшої за висоту бур’янів.Посходові обприскування доцільно починати з появою бур’янів. Першу обробку плантацій енергетичної верби проводять у фазі сім’ядолей у бур’янів, застосовуючи гербіцид Пантера, к. е. з нормою внесення 2 л/ га. Науковими дослідженнями встановлено, що проти багаторічних злакових бур’янів використовується гербіцид Пантера, к. е. За появи нової хвилі ярих видів дводольних і злакових бур’янів слід обробити плантації знову гербіцидом Пантера, к. е. з нормою внесення 2 л/ га. На цей час рослини верби повинні мати не менше 4–5 листків. Обприскування грамініцидами здійснюють незалежно від фаз розвитку енергетичної верби (приблизно в травні). Комплекс захисту плантацій проти бур’янів за чіткого дотримання регламентів роботи з гербіцидами не дає побічних ефектів.
Механізовані роботи після внесення гербіцидів можна проводити лише на четвертий день. Ручні можна починати на восьмий день після обприскування.
Для якісного розприскування розчину швидкість руху агрегату не повинна перевищувати 6–7 км/год. Оскільки на обсяг води, що витрачається, впливають тип розпилювача, робочий тиск рідини і швидкість руху, режим обприскування треба встановлювати відповідно до ширини захвату обприскувача, довжини поля і числа повних обробітків, для того щоб обприскувачі можна було заправляти на краю поля.
Наземне обприскування проводять у суху погоду за швидкості вітру до 5 м/сек. і температури повітря не вище 24°С і не нижче 15°С. У жарку суху погоду обробки площ доцільно проводити після 17 години. Допустиме відхилення фактичної норми витрати робочої рідини від розрахункової під час внесення гербіцидів не повинно перевищувати ±5%.
Розпушування ґрунту у міжряддях
Розпушування ґрунту в міжряддях проводять з метою поліпшення водно-повітряного режиму, покращення умов для росту і розвитку рослин верби у ранній період вегетації. Відмова від розпушування ґрунту збільшує непродуктивні витрати вологи з верхніх шарів в період інтенсивного росту.
Міжрядні розпушування сприяють поглинанню атмосферних опадів, зменшують щільність ґрунту в разі його надмірного ущільнення.
Потребу в розпушуваннях, їх частоту, глибину визначають з урахуванням таких факторів: стану розвитку рослин верби, кількості опадів, щільності ґрунту та наявності бур’янів.
Для виконання міжрядного розпушування ґрунту також застосовують удосконалені агрегати на базі: КРНВ-5,6–02, КФ-5,4, ЛСД-3,1, ORTOLAN НС250 (роторний), НС250.
Дослідженнями встановлено, що розпушування ґрунту в міжряддях доцільно проводити в перший рік вирощування на початку вегетації. Наступні такі розпушування необхідно проводити залежно від щільності ґрунту. Якщо вона становить 1,2–1,25 г/см3 і більше та з’являються бур’яни, то необхідно провести друге розпушування фрезерними культиваторами. Доцільно на розпушуванні ґрунту в міжряддях використовувати групову роботу агрегатів.
Через кожні 2 чи 3 роки після збирання верби у догляді за плантаціями застосовують удосконалені фрезерні культиватори для розпушування ґрунту в міжряддях.
Присипання бур’янів — ефективний
метод захисту верби
Присипання бур’янів ґрунтом у зоні рядків енергетичної верби є правильним вибором. Досвід показує, що 2–3-разове присипання бур’янів рівноцінне застосуванню ґрунтових гербіцидів. Ретельно проведене присипання сприяє збереженню вологи у нижніх шарах ґрунту, вирівнюванню ґрунту в зоні рядка, зменшує відхилення рослин від осі рядка, що позитивно впливає на якість збирання врожаю.Присипання бур’янів у зоні рядків починають, коли сходи їх досягнуть до 5 см. Виконують цю операцію двічі-тричі переобладнаними захисними дисками або спареними лапами-бритвами з поличками.
Після утворення у рослин верби пагонів висотою 20–30 см для присипання бур’янів у зоні рядка використовують ті ж робочі органи. Кількість присипань обумовлюється інтенсивністю появи бур’янів у зоні рядка.
Для присипання бур’янів ґрунтом у зоні рядка енергетичної верби агрегати комплектують з тракторами МТЗ-82 (100), культиваторами КРНВ-5.6–02, укомплектованими переобладнаними захисними дисками або спареними лапами-бритвами з поличками.
«Технологічне» зрізування верби
Перше зрізування маточної плантації верби проводять після закінчення першого року вегетації. Його називають «виховним», або «технологічним», оскільки вони сприяють збільшенню кількості пагонів у подальші роки вегетації. Існує тісна залежність між висотою зрізання та кількістю і розмірами утворених пагонів: чим вище зрізано кущ, тим більше виростає нових пагонів і тим менші їх діаметр та висота.
За вирощування плантацій верб пурпурової та тритичинкової «виховне» зрізання потрібно проводити на висоті 10 см відносно поверхні ґрунту. Таку ж висоту можна прийняти і для верби гостролистої, яка має приблизно однакову продуктивність при зрізанні на рівні з поверхнею ґрунту та на висоті 10 і 20 см. У наступні роки пеньки, що залишаються при зрізанні на висоті 10 та 20 см, як правило, відмирають, а найдовші прути з’являються з їх нижньої частини на висоті 2 см. Тому під час наступного зрізання після «виховного» ці пеньки необхідно зрізати.
Способи
збирання біомаси
До збирання біомаси енергетичної верби на енергетичні цілі приступають після закінчення періоду вегетації після обпадання листя, до початку нової вегетації. Зрізання пагонів проводиться на висоті 5–10 см від поверхні ґрунту.
Збирання верби є вирішальним етапом технології її вирощування. Від правильної і чіткої організації цього процесу, раціонального використання збиральної техніки і транспортних засобів залежить повнота збору врожаю та забезпечення споживачів біосировиною.
Під час збирання біомаса енергетичної верби подрібнюється на дрібні частинки — паливну тріску, яка має вигляд деревинної біомаси, переробленої різанням або подрібненням у дрібну фракцію за допомогою спеціальних подрібнювальних машин. Типова довжина паливної тріски, придатної для спалювання у топках котлів малої потужності, які використовуються для теплопостачання будинків та малих ТЕС, становить 1…3 см. Проте, як правило, вироблена тріска може мати інший розмір, що відповідає потребам замовника незалежно від видів використовуваної сировини (рис. 1).Для отримання паливної тріски з пагонів енергетичної верби використовуються декілька способів збирання біомаси: потоковий, перевалочний та роздільний.
Основний спосіб збирання верби — потоковий. Він забезпечує мінімальні витрати праці і коштів, високу якість біосировини, доставку її відразу до місць зберігання або переробляння, уникнення тимчасового зберігання у польових кагатах. Проте застосування потокового способу потребує більшої кількості транспортних засобів, більше витрат пального.
Згідно з потоковим способом збирання енергетичної верби пагони зрізаються, подрібнюються на дрібні частинки (паливну тріску) і навантажуються у транспортний засіб, який рухається поруч зі збиральним агрегатом. Паливна тріска транспортується до місця її подальшого переробляння або зберігання. Для реалізації потокового способу збирання енергетичної верби у Європі створені спеціальні самохідні комбайни і навісні модулі, що використовуються для зрізування і подрібнення деревної маси (рис. 2).Потоковий спосіб збирання енергетичної верби є найбільш економічно ефективним і має значні переваги порівняно з роздільно-перевалочним, особливо за широкомасштабної заготівлі біомаси. Він дозволяє знизити витрати на планування, управління тощо в розрахунку на одиницю продукції — паливну тріску.
За перевалочного способу збирання енергетичної верби зібрана комбайнами біомаса вивантажується на ходу в транспортний причіп і її відвозять на край поля, де укладають у польові кагати для тимчасового зберігання (рис. 3, 4).
Рис. 3, 4. Збирання енергетичної верби самохідним комбайном
Цей спосіб дає можливість зменшити простої комбайнів, підвищити їх продуктивність, більш ефективно використовувати транспортні засоби. Разом з тим, збирання верби перевалочним способом супроводжується вищими додатковими витратами на навантаження біосировини.
Транспортування тріски з полів на далекі відстані здійснюється трісковозами, які для цього обладнують підкузовним транспортером або самоскидним бункером із бічним розвантаженням і об’ємом вантажного простору від 90 до 120 м3. Вага без вантажу трісковоза звичайного типу становить 25 т, що дозволяє транспортувати тріску вагою 40 т (максимально допустиме навантаження на міст може становити, наприклад у Фінляндії, 60 т).
Рис. 5. Транспортування та кагатування паливної тріски
енергетичної верби (Салікс Енерджі),
2014 р. (перевалочний спосіб)
Роздільний спосіб використовується фермерами та малими агропідприємствами для заготівлі паливної тріски на продаж. Він дозволяє знизити витрати на планування, управління тощо в розрахунку на вироблений кубічний метр паливної тріски. Роздільна заготівля паливної тріски використовується, як правило, при малих площах вирощування енергетичної верби.
Одним із перспективних напрямів вирішення завдань є вирощування енергетичної сировини на плантаціях швидкорослих деревних порід, зокрема, верб, тополь та інших листяних порід, здатних до легкого відновлення надземної частини після її зрізання. Передовий досвід у цьому напрямі демонструють європейські країни, які почали активно впроваджувати вирощування енергетичної сировини плантаційними методами ще на початку 70-х років минулого століття. Поштовхом до розвитку цього напряму послугувало загострення світової енергетичної кризи.
В Україні цей напрям почав активно поширюватися в останні роки, коли окремі компанії почали у промисловому масштабі створювати плантації енергетичних рослин, особливо різних сортів верб.
Економічна ефективність
вирощування енергетичної верби
Сучасна технологія вирощування верби є новою, яка забезпечує високий рівень продуктивності, передбачає ефективне використання мінеральних добрив, засобів захисту плантацій від бур’янів, шкідників і хвороб.
Елементи технології вирощування енергетичної верби ґрунтуються на застосуванні високопродуктивних сортів, ефективному використанні природних, а також оптимально насичених агротехнічних факторів продуктивності (системи обробітку ґрунту, удобрення), застосуванні високоефективних засобів захисту рослин та забезпеченні нормативними матеріально-технічними засобами.
Технологія вирощування верби передбачає гнучкий вибір операцій залежно не тільки від особливостей агрокліматичної зони, але й конкретних умов росту. Дослідження показують, що тільки вчасне і якісне виконання всіх технологічних операцій дозволяє отримувати високі врожаї верби (30–80 т/га сирої маси) і виробляти конкурентоспроможну продукцію з твердого біопалива.
Ця технологія забезпечує зменшення витрат за рахунок мінімізації технологічних операцій та хімічного навантаження на ґрунт за умов проведення агротехнологічних заходів і застосування нових препаратів з мінімальними нормами внесення.
Серед основних факторів, які впливають на ефективність вирощування енергетичної верби, важливе місце належить своєчасній і якісній підготовці ґрунту з осені, що дозволяє вчасно і якісно провести садіння живців на визначену густоту, а також контролювати бур’яни, хвороби і шкідники та підтримувати оптимальний водяний і живильний режими ґрунту.
Енергетична верба вимоглива до умов мінерального живлення. Тому одержання високої урожайності вимагає забезпечення необхідного рівня живлення.
Технологія вирощування енергетичної верби дає можливість зменшити хімічне навантаження, особливо на догляді за плантаціями, за рахунок застосування агротехнічних заходів (міжрядне розпушування ґрунту фрезами і культиваторами та присипання бур’янів у зоні рядків).
Щоб запрацювали всі фактори ефективності вирощування енергетичної верби, доцільно підходити до кожного поля окремо, проаналізувавши кислотність ґрунту, наявність NPK, гумусу та інші фактори.
Основними важелями економічного прогресу біоенергетичного комплексу є впровадження високоефективних технологій, що забезпечують підвищення продуктивності біоенергетичних культур і зменшення їх собівартості. Кожна технологія як вітчизняна, так і європейська, мають бути ресурсозберігальними і представляти собою комплекс біологічних, агротехнічних, технологічних, організаційно-економічних заходів, які в цілому забезпечують отримання високих показників урожайності і якості біосировини (рис. 6).
Рис. 6. Економічна ефективність технології промислового вирощування енергетичної верби
Однією з важливих умов підвищення економічної ефективності вирощування верби є зниження собівартості. Вирішення цієї проблеми можна отримати, якщо творчо з економічним інтересом підходити до кожного технологічного процесу, а саме:
- мінеральні добрива доцільно вносити під основний обробіток ґрунту в кількості 100% науково обгрунтованої норми. В наступні роки після кожного скошування (КАС) — 80 кг/га д. р.;
- для садіння енергетичної верби застосовувати високоефективні сорти з нормою 15–18 тис. живців на гектар;
- для боротьби з бур’янами варто використовувати гербіциди під основний обробіток ґрунту: Раундап — 6 л/ га, на догляді за плантаціями — СТОМП — 5 л/ га, Пантера, к.е — 2 л/ га. Якщо фаза розвитку бур’янів упущена, необхідно збільшувати норму внесення гербіцидів, у результаті чого збільшуються витрати і не завжди можна отримати потрібний результат. Для боротьби з бур’янами слід застосовувати фрезерні та інші культиватори для міжрядного розпушування ґрунту і присипання бур’янів ґрунтом у міжряддях;
- збирання енергетичної верби для промислового використання варто проводити через кожні два-три роки у період зимового спокою (жовтень-листопад). Проте збиральні роботи необхідно планувати таким чином, щоб мати високий приріст маси і своєчасно закінчити збирання і вивезення тріски.
