Uprawa roślin na cele energetyczne

Programy rządowe przewidują, że w roku 2010 udział energii ze źródeł odnawialnych w bilansie paliwowo-energetycznym Polski powinien wynosić 7,5%, a w roku 2020 -14%. Otworzy to przed wieloma małymi i średnimi gospodarstwami drogę do uprawy roślin na cele energetyczne.

W wielu krajach coraz popularniejsza jest uprawa wierzby wiciowej, ślazowca pensylwańskiego oraz traw wieloletnich. Rośliny te bardzo szybko rosną i łatwo przyswajają składniki pokarmowe z gleby. Z badań przeprowadzonych w Szwecji wynika, że opłacalność uprawy wierzby na cele energetyczne sześciokrotnie przewyższa opłacalność uprawy żyta i dwukrotnie pszenicy. Na seminarium „Bioenergia w rolnictwie" podczas Polagry-Farm mówiono, że na potrzeby energetyczne poza wierzbą mogą być wykorzystywane w naszym kraju trawy wieloletnie, ślazowiec pensylwański, a także topinambur.

Wierzba

Na plantacje energetyczne najbardziej przydatną odmianą wierzby jest wierzba krzewiasta Salix viminalis, która doskonale rośnie w polskich warunkach klimatycznych. Głęboki system korzeniowy i łatwość pobierania składników pokarmowych z gleby pozwala na zakładanie plantacji również na terenach zdegradowanych i nieużytkach. Wierzba krzewiasta może rosnąć zarówno przy nadmiarze, jak i niedostatku wody. Plantacje można zakładać na glebach mineralnych i na organicznych. Wierzba krzewiasta charakteryzuje się szybkim przyrostem masy organicznej (około 10-krotnie wyższym niż sosna czy świerk). Eksploatacja prawidłowo założonej plantacji powinna trwać 15-20 lat, z możliwością pozyskiwania drewna w ilości 10-15 ton suchej masy rocznie z hektara. Wartość energetyczna jednej tony suchej masy drzewnej wynosi 4,5 MWh, co odpowiada wartości jednej tony niskiej jakości miału węglowego lub 500 litrów oleju opałowego.

Zbiór wierzby na cele energetyczne przeprowadza się zimą (w okresie grudzień-marzec), po opadnięciu liści. Całe, niepocięte łodygi zbiera się ręcznie nożycami wikliniarskimi, piłą łańcuchową lub mechanicznie za pomocą kosiarek o skróconej i wzmocnionej listwie tnącej. Zebraną masę można rozdrobnić specjalnymi żniwiarkami i przechowywać w postaci zrębków. Mogą być one wykorzystywane jako paliwo w kotłowniach centralnego ogrzewania, w domach mieszkalnych, suszarniach i szklarniach.

Trawy wieloletnie

Jako źródło energii odnawialnej mogą być wykorzystywane egzotyczne gatunki traw: miskant olbrzymi, miskant cukrowy, spartina preriowa i palczatka Gerarda. Są to rośliny wieloletnie. Plantacje traw wieloletnich mogą być użytkowane przez 15-20 lat. Trawy te nie wymagają gleb wysokiej jakości, wystarczy V i VI klasa, a także nieużytki. Rośliny te osiągają znaczne rozmiary, przekraczające 2 m (miskant olbrzymi wyrasta do 3 m wysokości). Młode pędy wyrastają późno, zwykle nie wcześniej niż w trzeciej dekadzie kwietnia lub w pierwszej dekadzie maja, ale później dość szybko rosną. W ciągu miesiąca osiągają pół metra wysokości, a pod koniec czerwca – wysokość człowieka. Trawy te plonują już od pierwszego roku uprawy. Wówczas ich średni plon z hektara wynosi około 6 ton, w drugim roku – ok. 15 ton, a od trzeciego roku – 25-30 ton (miskant olbrzymi nawet 40 ton z l ha).

Wegetacja miskanta olbrzymiego trwa od kwietnia do jesiennych przymrozków. Najkorzystniejszym okresem zbioru jest luty-marzec, kiedy zawartość suchej masy w roślinach wynosi 70%.

Ślazowiec pensylwański

Ślazowiec pensylwański (zwany też sidą) jest rośliną wieloletnią, o pędach corocznie zamierających.  Dobrze rośnie na glebach średnich, a nawet lżejszych, ale niezbyt suchych. Jego uprawa wymaga większego niż przy produkcji zbóż nawożenia mineralnego. Plantacje ślazowca mogą być użytkowane przez 15-20 lat. W roku zasiewu rośliny rosną wolno. W 50 dni od wschodów ślazowiec osiąga 11-18 cm, a pod koniec sezonu wegetacyjnego wysokość pędu wynosi 40-70 cm. W następnych latach osiąga prawie 4 m wysokości.

Ślazowiec można rozmnażać generatywnie lub wegetatywnie. Siew można przeprowadzać zwykłymi siewnikami zbożowymi lub buraczanymi, wysiewając w kwietniu na głębokość 2 cm około 5 kg nasion na hektar. Do rozmnażania wegetatywnego służą odcinki korzeni (długości 8-12 cm) z pączkami lub fragmenty pędów (jak przy wierzbie). Rośliny rozmnażane wegetatywnie rozwijają się szybciej niż z nasion, dzięki czemu w pierwszych trzech latach po posadzeniu uzyskuje się większą masę zieloną (później tempo wzrostu i plony wyrównują się).

Topinambur

Jako roślina energetyczna może być wykorzystywany także słonecznik bulwiasty, zwany powszechnie topinamburem. Niektóre odmiany tej rośliny dają plon 50 ton suchej masy z hektara. Topinambur, podobnie jak inne rośliny okopowe, najlepiej udaje się na glebach średnio zwięzłych, przewiewnych, o dużej zasobności w składniki pokarmowe i dostatecznej wilgotności. Słabo plonuje na glebach kwaśnych i podmokłych.

Roślina ta może być uprawiana na tym samym stanowisku przez 3-4 lata. Zbioru części naziemnych na cele energetyczne dokonuje się w okresie późnojesiennym i zimowym, przy pomocy sieczkami samobieżnej lub kos spalinowych.