Sorgo na biogaz

Miskant chiński, spartina preriowa, topinambur, malwa pensylwańska, mozga trzcinowata, sorgo, perz wydłużony, topola hybrydowa – to rośliny energetyczne, które nie są jeszcze powszechnie znane, ale budzą duże zainteresowanie rolników.

- Pola Stacji Doświadczalnej w Lipniku, należącej do Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, położone są na glebach słabych, piaszczystych, a na takich stanowiskach nie można uzyskać wysokich plonów roślin rolniczych, zwłaszcza tych wymagających: pszenicy, rzepaku, czy buraków – mówi dr Marek Bury z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego. - W takich warunkach mogą rosnąć jedynie gatunki mało wymagające: sorgo i jego odmiany mieszańcowe, malwa pensylwańska, czy spartina preriowa.

Piąte najważniejsze zboże

- Sorgo zwyczajne, zwane cukrowym jest po pszenicy, kukurydzy, ryżu i jęczmieniu, piątym najważniejszym zbożem na świecie – powierzchnia jego uprawy wynosi około 50 milionów hektarów – mówi dr Bury. To roślina jednoroczna, jara, podobna do kukurydzy, uprawiana na słabych glebach, ponieważ ma małe wymagania glebowe i dużą tolerancję na suszę. Wiernie plonuje, nie jest atakowana przez choroby i szkodniki (nie jest prawdopodobnie porażane przez zachodnią kukurydzianą stonkę korzeniową, ale brak doniesień na ten temat). Nowoczesne odmiany mieszańcowe mogą produkować dziennie ok. 200 kg suchej masy na ha, więcej niż kukurydza (ok. 156 kg s.m./ha/dzień). Duże plony biomasy sorgo uzyskuje się w krótszym o ok. 4 tygodnie okresie wegetacji w porównaniu do kukurydzy. Plony sięgają 30 t suchej masy z ha lub 60-100 dt ziarna/ha. - Jakość plonu jest porównywalna do jakości innych zbóż, a koszty produkcji są relatywnie niskie – twierdzi dr Bury.

W zależności od typu użytkowego i odmiany sorgo osiąga wysokość od 1,3 do 4 m. Z sorgo tzw. ziarnowego, którego wysokość wynosi ok. 1,3 m, ziarno wykorzystywane jest zarówno na cele konsumpcyjne (kasza i mąka), jak i paszowe (głównie dla drobiu) oraz jako surowiec do produkcji alkoholu etylowego i piwa. Ponieważ nie zawiera glutenu, polecane jest dla osób na diecie bezglutenowej.

Całe rośliny sorgo pastewnego, wysokie na ok. 4 m, mogą być skarmiane przez zwierzęta (zielonka, kiszonka, susz, siano). Pasza ma dobrą wartość pokarmową, odznacza się bowiem wysoką zawartością cukrów rozpuszczalnych w wodzie. Niekorzystną cechą jest niska zawartość suchej masy, co może mieć wpływ na procesy mikrobiologiczne podczas zakiszania i wyciek soków kiszonkarskich. Przyczyną niskiej koncentracji składników pokarmowych jest mały udział owocostanów w plonie. Badania prowadzone w Polsce potwierdziły przydatność sorgo w żywieniu zwierząt, jednak wartość pokarmowa kiszonki z tej rośliny jest niższa niż kiszonki z kukurydzy. Wyższa zawartość włókna surowego oraz niższa zawartość energii nie pozwalają na stosowanie jej samodzielnie w żywieniu krów wysokomlecznych, dlatego kiszonka z sorgo mieszana jest z kiszonką z kukurydzy. Kiszonka z sorgo nadaje się natomiast do karmienia krów zasuszonych, mamek oraz sztuk mających mniejsze zapotrzebowanie na energię.

Sorgo pastewne jest też wykorzystane w przemyśle do produkcji papieru i włókna, jako materiał budowlany czy opał (podobnie jak słoma innych zbóż).

- Kiszonka z sorgo jest też bardzo dobrym substratem do produkcji biogazu – twierdzi dr Bury. - Cechuje ją wysoka wydajność metanu w granicach 250–350 dm3 na kilogram suchej masy. Mieszańce sorgo osiągają podobną wydajność metanu jak dobrze plonująca kukurydza.

10 ton z hektara

Sorgo uprawiane jest w tropikach, bo jako roślina dnia krótkiego w naszych warunkach klimatycznych nie tworzy dostatecznie dojrzałych nasion. Ale jest w stanie wyprodukować wysoki plon zielonej masy, nawet do 100 t/ha (15 t suchej masy z ha).

W Krajowym Rejestrze nie ma żadnej odmiany sorgo zarejestrowanej w Polsce, więc rolnicy, którzy chcą uprawiać tę roślinę korzystają ze Wspólnotowego Katalogu CCA, w którym jest 250 odmian sorgo. Różnią się one długością okresu wegetacji, wysokością, zawartością cukrów i suchej masy oraz odpornością na wyleganie, wrażliwością na chłody i herbicydy.

­- Dzięki współpracy hodowców z Unii Europejskiej i Stanów Zjednoczonych pojawiły się w ostatnich latach nowe odmiany mieszańcowe sorgo, charakteryzujące się dużym plonem ziarna - ponad 10 ton z hektara i wysoką wydajnością metanu – mówi dr Friedrich Jäger z firmy AgriSem, mającej w ofercie cztery odmiany sorgo.

Potwierdzają to doświadczenia polowe w RSD w Lipniku, które wykazały, że sorgo ziarnowe w korzystnych warunkach może plonować w Polsce na poziomie 60-100 dt ziarna z ha. Jakość plonu jest porównywalna do jakości innych zbóż , a koszty produkcji są relatywnie niskie. Sorgo ziarnowe można również przeznaczyć na cele energetyczne i zbierać na kiszonkę razem z ziarnem. W porównaniu do wysokich odmian sorgo, plon biomasy sorgo ziarnowego jest mniejszy, ale większa jest zawartość suchej masy i o 25-30 proc. większa wydajność metanu w porównaniu do odmian pastewnych.

Z trawą sudańską

Na nasz rynek polecane są: mieszańcowa Rona I, wczesna, o wysokiej wartości pastewnej dzięki niskiej zawartości ligniny; Amiggo, na kiszonkę i na biogaz, dająca 15-25 t suchej masy z ha; Biovital - mieszaniec sorgo i trawy sudańskiej, nadający się do produkcji biomasy i kiszonki na suchych i lekkich glebach; Herkules - średniopóźna o dużym plonie biomasy, odporna na wyleganie, do uprawy na lżejszych stanowiskach; Nutri Honey – mieszkaniec sorgo z trawą sudańską o bardzo dobrych właściwościach paszowych, soczysty, o słodkim smaku, nadający się na gleby piaszczyste i suche, rośliny można kosić 2-3 razy w roku; Sucrosorgo 506 – cukrowa, o bujnym wzroście; Farmsorgho – nowa, nadająca się na biogaz, o białym ziarnie, dużym uziarnieniu wiech i wysokiej wydajności metanu.

Siew po przymrozkach

Specjaliści radzą, żeby przed siewem sorgo nawozy organiczne i resztki pożniwne dobrze rozdrobnić i równomiernie wymieszać z glebą. Nasiona można zasiać dopiero, kiedy temperatura wzrośnie do ponad 12 st. C (od połowy maja do połowy czerwca) w glebę o prawidłowej strukturze - luźnej do głębokości siewu i osiadłej poniżej, co ułatwia podsiąkanie wody kapilarnej i kiełkowanie nasion.

Siejemy sorgo na głębokość 2-4 cm, w rozstawie rzędów 25-75 cm (jak dla buraka). Obsada roślin powinna wynosić 25-30 sztuk na ha. Ponieważ sorgo jest wrażliwe na zachwaszczenie, zwłaszcza uprawiane w szerokich rzędach, należy wykonać pielęgnację mechaniczną, bo brak jest w Polsce zalecanych herbicydów. W miarę bezpieczne są substancje zwalczające gatunki dwuliścienne, ale problemem są chwasty jednoliścienne, zwłaszcza chwastnica jednostronna.

Zbiór na kiszonkę wykonujemy sieczkarnią polową jak najpóźniej, ale przed przymrozkami jesiennymi, a na zielonkę – 2-kośnie sieczkarnią (pierwszy pokos w połowie do końca lipca, drugi jak najpóźniej jesienią), na ziarno – po uzyskaniu pełnej dojrzałości kombajnem (zalecana jest desykacja).

- W RSD w Lipniku testowaliśmy siedem odmian mieszańcowych trawy sudańskiej i sorgo zwyczajnego oraz pięć odmian sorgo zwyczajnego – mówi dr Bury. - Uzyskane wyniki z przeprowadzonych wieloletnich doświadczeń polowych wskazują, że zarówno sorgo zwyczajne (Sorghum bicolor (L.) Moench), jak i trawa sudańska i jej mieszańce (Sorghum bicolor x S. sudanense) mogą być z powodzeniem uprawiane na terenie Pomorza Zachodniego, zwłaszcza na Nizinie Szczecińskiej. Mogą one uzupełnić kukurydzę (Zea mays L.) jako źródło surowca dla biogazowni rolniczych.

Spartina i inni przybysze

- Oprócz sorgo rolnicy coraz częściej decydują się na uprawę wierzby wiciowej, topoli hybrydowej, malwy pensylwańskiej, topinamburu, róży wielokwiatowej, rdestu sachalińskiego czy traw wieloletnich: miskanta olbrzymiego i cukrowego, prosa rózgowego, spartiny preriowej, mozgi trzcinowatej i perzu wydłużonego - wymieniają dr Teodor Kitczak i prof. Henryk Czyż z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Dodają, że rośliny uprawiane na biomasę powinny charakteryzować się: dużym przyrostem rocznym, wysoką wartością opałową, znaczną odpornością na choroby i szkodniki, stosunkowo niewielkimi wymaganiami glebowymi, możliwością mechanizacji prac związanych z zakładaniem, pielęgnacją plantacji i zbiorem plonu oraz długim okresem użytkowana (najlepiej 15-20 lat).

Wierzba nie jest nowością na naszych polach, ale malwa pensylwańska (sida) nie jest jeszcze powszechnie znana, natomiast warta uwagi ze względu na trwałość plantacji oraz duże możliwości adaptacyjne do różnych warunków glebowo-klimatycznych. Może być uprawiana nawet na gruntach wyłączonych z rolniczego użytkowania. Dzięki głębokiemu systemowi korzeniowemu jest odporna na okresowe susze i doskonale nadaje się do uprawy we wszystkich rejonach kraju.

- Ciekawym gatunkiem, dotychczas traktowanym, jako roślina pastewna, jest słonecznik bulwiasty, zwany topinamburem lub bulwą – mówi prof. Czyż. – Ma on ogromną zdolność wiązania energii słonecznej i przetwarzania jej na masę energetyczną do bezpośredniego spalania i do produkcji biogazu, również po zakiszeniu. Bulwy topinamburu są dobrym surowcem do produkcji alkoholu (także na cele energetyczne) i syropów fruktozowych. Mogą być wykorzystane do żywienia zwierząt, bez konieczności parowania, jak to ma miejsce przy skarmianiu ziemniaków.

Do gatunków obcych należy spartina preriowa z Ameryki Północnej. Charakteryzuje się bardzo małymi wymaganiami glebowymi - rośnie dobrze nawet na słabych, zakwaszonych glebach V i VI klasy. Jest odporna na panujące w Polsce warunki klimatyczne.

Miskant olbrzymi ze względu na trwałość plantacji (15-20 lat), wysokie plony biomasy oraz niskie koszty produkcji jest bardzo cennym gatunkiem jako alternatywne źródło energii. Z racji mocnego systemu korzeniowego stosowany jest też jako roślina przeciwerozyjna, a ze względu na intensywne pobieranie z gleby metali ciężkich wysadzany jest także na poboczach autostrad. Trawa ta może być uprawiana na glebach klasy V i VI, ale pH powinno wynosić ok. 6,5.

Róża wielokwiatowa ma małe wymagania glebowe, dobrze znosi suszę, rośnie na wydmach i ubogich glebach piaszczystych V i VI klasy bonitacyjnej.

Rdest sachaliński udaje się na wszystkich typach gleb, jednakże muszą być dostatecznie wilgotne. Gatunek ten charakteryzuje się dużą ekspansywnością.

Perz wydłużony jest nowym gatunkiem do uprawy na cele energetyczne. Udaje się na glebach klasy IV-VI, w siedliskach umiarkowanie wilgotnych.

Proso rózgowe ma małe wymagania glebowe, gdyż może być uprawiane na glebach klasy IV-VI, w siedlisku umiarkowanie wilgotnym. Znosi zasolenie i okresowe susze.

Ślazowiec pensylwański (malwa pensylwańska) udaje się na wszystkich typach gleb, a nawet na piaszczystych glebach V klasy.

Mozga trzcinowata występuje przeważnie na żyznych łęgach rozlewiskowych. Na gruntach ornych może zajmować gleby o małej wierności produkcyjnej ze względu na duże wahania warunków wodnych.

Hybryda Populus tremula x Populus tremuloides to mieszaniec topoli drżącej z topolą osikową. Jest rośliną bardzo odporną, szybko adaptującą się do warunków środowiskowych, o szerokim zastosowaniu. Aby jednak uzyskiwać zadowalające plony biomasy, plantacje topoli w krótkich rotacjach powinny być zakładane na żyznych glebach o dobrych stosunkach powietrzno-wodnych. Odczyn powinien wynosić 6-7,5, a optymalny poziom wód gruntowych - 0,5-2 m.