UPRAWA ORAZ PRODUKTYWNOŚĆ WIERZB ENERGETYCZNYCH NA GRUNTACH ROLNICZYCH
Wstęp
Charakterystyka botaniczna rośliny
Wymagania klimatyczno-glebowe
Wybór i przygotowanie stanowiska
Dobór gatunków
Sadzenie
Pielęgnacja i nawożenie roślin
Produktywność roślin
Zbiór roślin
Zastosowanie
Znaczenie gospodarcze
Wstęp
Z prognoz zmian intensywności wykorzystania rolniczej przestrzeni produkcyjnej wynika, iż polskie rolnictwo stanowić będzie w coraz szerszym zakresie źródło surowców dla przemysłu i lokalnej energetyki. Pewną alternatywą są szybko rosnące krzewiaste wierzby, których biomasa m oże być wykorzystana do chemicznego przetwórstwa (celuloza, metanol) oraz jako odnawialne, ekologiczne paliwo.
Uprawa wierzb krzewiastych na plantacjach polowych może dać rolnikom wiele korzyści ze względu na:
niskie nakłady pracy;
niską energochłonność uprawy (małe zapotrzebowanie na nawozy i pestycydy);
wysoką produktywność;
możliwość wykorzystania dużych powierzchni gleb do uprawy;
możliwość zastosowania standardowych maszyn do uprawy gleby, sadzenia i z drobnymi adaptacjami do zbioru biomasy;
nieograniczony rynek (przyszłościowo);
bezpieczna uprawa dla środowiska (integracja celów społecznych: rolnictwa i środowiska).
Charakterystyka botaniczna rośliny
Rodzaj wierzba (Salix L):
należy do rodziny wierzbowatych (Salicaceae);
obejmuje ponad 300 gatunków;
występuje jako drzewa, krzewy i krzewinki.
Krzewiaste gatunki wierzby, tworzące długie elastyczne pędy,nazywane wikliną.
W zależności od tempa wzrostu i innych cech mogą one być wykorzystywane na różne cele.
W praktyce istotne znaczenie ma wierzba konopianka (Salix viminalis). Wykorzystywana jest bardzo często na cele koszykarskie. Jednak w ostatnich latach szybko rosnące formy, mające wysoki potencjał produkcyjny biomasy, coraz szerzej wykorzystywane są na cele energetyczne.
OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ROŚLINY
Wierzba jest rośliną:
dwupienną;
owadopylną.
Liście:
pojedyńcze;
całkowite;
ułożone najczęściej skrętolegle;
pierzasto unerwione;
blaszki liściowe mają zróżnicowane kształty(od okrągłych do równowąskich, o brzegach całych lub ząbkowanych.
Kwiaty:
zebrane w kwiatostany, zwane są kotkami;
są one cienkie, walcowate, krótko osadzone;
rozwijają się wczesną wiosną, przed rozwojem liści lub rzadziej równocześnie z liśćmi;
Dzięki obecności pączków wzrostowych na korzeniach, w strefie przyłodygowej, gatunki z rodziny Salix mają zdolność wytwarzania nowych pędów w kolejnych okresach wegetacji.
W tej prezentacji używane określenia "wierzba" i "wiklina" są synonimami i dotyczą szybko rosnących form należących do gatunku Salix Viminalis, wykorzystywanych na cele energetyczne.
Wymagania klimatyczno-glebowe
Z opracowanej przez Światową Organizację Meteorologiczną (WNO) komputerowej prognozy wzrostu i produktywności wierzb krzewiastych na plantacjach polowych wynika, że w Polsce istnieją korzystne warunki do produkcji drewna z wierzb. W analizie tej przyjęto średnio 210 dni okresu wegetacyjnego w Gdańsku i 215 dni w Krakowie. Suma opadów w Polsce wynosi średnio od 500 do 700mm. Na podstawie tej symulacji ustalono, że średnia produktywność wierzb krzewiastych w warunkach polskich może wynieść ok.14 ton suchej masy drewna z 1 ha w ciągu roku.
Plantacje wierzby energetycznej mogą być lokalizowane w rejonach, w których gleby od marca do końca października są dostatecznie uwilgotnione.
Wiklina reaguje szczególnie wyraźnie na przebieg warunków atmosferycznych od połowy czerwca do końca sierpnia (w tym okresie przypada maksymalny przyrost masy roślinnej). Opady i umiarkowanie wysoka temperatura w tym okresie wpływają na wysokość plonów prętów wikliny. Susza powoduje spadek plonowanie nawet o 50%. Jest ona szczególnie niebezpieczna w okresie przyjmowania się zrzezów. Oprócz wody dostarczonej z opadów deszczu, duże znaczenie dla wikliny ma wilgoć nagromadzona w glebie po zimie oraz odpowiedni poziom wody gruntowej.
Zalecane rodzaje gruntów pod uprawę wierzb z rodziny salix viminalis to:
grunty użytkowane rolniczo (płużnie) o klasach bonitacji III do IV;
gleby aluwialne napływowe oraz mady;
gleby nadmiernie wilgotne, ale nie zabagnione (obecnie wykorzystywane jako użytki zielone);
grunty niższych klas bonitacji (V), pod warunkiem ich nawadniania i nawożenia np. osadami ściekowymi;
gleby zanieczyszczone przez przemysł np. metalami ciężkimi.
Wybór i przygotowanie stanowiska
Przed założeniem plantacji należy uwzględnić:
- właściwe jej rozplanowanie w terenie, które umożliwi zmechanizowanie prac polowych tj.
sadzenie;
nawożenie;
pielęgnacja;
zbiór.
- wydzielenie dróg technologicznych i miejsc na uwrocia sprzętu zmechanizowanego;
- istniejące przeszkody naturalne , jak na przykład linie wysokiego napięcia ( trzyletnie rośliny osiągają 5-6 m wysokości);
- wykonanie analizy glebowej tj.
ustalenie zasobności gleby i wielkości potrzebnego nawożenia mineralnego;
odczyn gleby (pH) powinien być zawarty w granicach 5,5 ? 7,5.
Przygotowanie stanowiska pod przyszłą plantację wierzb krzewiastych powinno rozpocząć się w roku poprzedzającym sadzenie. Gleba pod polową plantację energetyczną powinna być przygotowana tak jak pod inne rośliny rolnicze: zboże, rzepak, czy okopowe.
W zależności od poziomu kultury rolnej i od przedplonu, najczęściej powinny być wykonane następujące zabiegi:
odchwaszczenie;
dostosowanie składników pokarmowych gleby do potrzeb wierzby;
prawidłowe uprawienie gleby.
Bardzo ważnym jest sadzenie wierzby w odchwaszczonej glebie, ponieważ walka po posadzeniu jest utrudniona i bardzo kosztowna.
Jeżeli przeznaczona pod wierzbę glebę była odłogowana lub są to użytki zielone, najczęściej stosuje się następujące zabiegi:
koszenie i zebranie chwastów;
na chwasty szczególnie wieloletnie jak: perz, ostrożeń czy powój należy zastosować Roundup w dawce 4-8 litrów na hektar;
talerzowanie;
bronowanie;
głęboka orka przed zimą.
Bardzo ważny zabiegiem jest zimowa głęboka orka przy użyciu pługa z przedpłużnikiem na głębokość nie mniejszą niż 35-40 cm. Orka ta miesza wysiane wcześniej nawozy fosforowo- potasowe z warstwą orną gleby.
Dobór gatunków
Do uprawy na plantacjach energetycznych wykorzystywane są różne gatunki szybko rosnących wierzb krzewiastych:
salix viminalis;
salix amigdalina;
salix dacyclados;
etc.
Najodpowiedniejszymi do uprawy w Polsce są różne formy z gatunku Salix viminalis - wierzba konopianka i jej wewnątrz i między gatunkowe krzyżówki.
Klony wykorzystywane do zakładania plantacji energetycznych powinny charakteryzować się między innymi:
intensywnym wzrostem roślin;
szybkim odrostem pędów po zbiorze;
odpornością na choroby i szkodniki;
dobrą mrozoodpornością;
korzystną morfologią pędów;
dobrą jakością drewna;
rozmnażać się wegetatywnie.
Najodpowiedniejsze formy wg. Katedry Hodowli Roślin i Nasiennictwa Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie zostały przedstawione w tabeli.
Nazwa klonu Numer klonu w kolekcji UWM
Salix viminalis x S. dasyclados ssp. Baltica 1001
Salix viminalis selecta x S. americana 1019
Salix viminalis HS 7/55 klon 22 1023
Salix viminalis x S. viminalis lanceolata 1033
Salix viminalis cul. Piaskówka 1040
Salix viminalis x S. amigdalina 1046
Salix viminalis var. gigantea 1047
Salix viminalis var. regalis 1048
Salix viminalis 082 1054
Przy doborze klonów zwracać należy uwagę min. na:
rodzaj gleby;M
przeznaczenie surowca wierzbowego;
częstość zbiorów surowca wierzbowego;
warunki fizjograficzne upraw wierzby;
poziom wód gruntowych;
nasłonecznienie;
długość okresu wegetacyjnego;
itp.
Dobór odpowiednich klonów wierzby Salix viminalis do warunków jej uprawy gwarantuje wysokie plony.
Sadzenie
Sadzenie odbywa się:
wczesną wiosną i wówczas sadzenie powinno odbywać się tak wcześnie jak to jest tylko możliwe;
jesienią, po zakończeniu okresu wegetacji, kiedy uwilgotnienie gleby jest bardzo dobre. Przed sadzeniem wiosennym pole powinno być całkowicie przygotowane jesienią.
Wierzbę rozmnaża się wegetatywnie za pomocą zrzezów (sztobrów, sadzonek) tzn. kawałków pociętego pędu, które po wysadzeniu do gleby ukorzeniają się, tworząc nowe rośliny.
Materiałem nasadzeniowym są zrzezy (sztobry), charakteryzujące się:
długość 20-25cm;
grubość od 5 do 15mm;
najlepiej sadzonki wykonane z odrostów jednorocznych lub dwuletnich.
Wcześniej przygotowane sadzonki powinny być przechowywane w chłodni w temperaturze ok. 4oC w warunkach dużej wilgotności. Na 4 dni przed sadzeniem zrzezy wyjmuje się z chłodni (lub zimnej piwnicy) po czym korzystnie jest umieścić je w wodzie (unikając całkowitego zanurzenia) na okres 2-3 dni w celu pobudzenia ich wzrostu.
Sadzonki powinny znajdować się jak najbliżej miejsca sadzenia i muszą być zabezpieczone przed nasłonecznieniem i działaniem silnego wiatru, ponieważ ograniczy to ich wysuszanie.
Gęstość sadzenia uzależniona jest następujących czynników:
wielkość i przeznaczenie plantacji (plantacja mateczna, zbiór na biomasę;)
rozstawu kół maszyn rolniczych, zwłaszcza ciągników i maszyn towarzyszących przy sadzeniu, pielęgnacji oraz zbiorze z plantacji;
cykl pozyskiwania biomasy ( co roku, co dwa lata lub co trzy lata).
W warunkach Polski wysadza się od 20 do 60 tys. sadzonek na 1 hektar.
Najczęściej jest to 40 tys. sztuk sadzonek na jeden hektar w rozstawie 0,75m międzyrzędzia i 0,33m odległości w rzędzie. Zrzezy sadzi się równo z glebą lub ich wierzchołki mogą wystawać 1-3 cm nad powierzchnię.
W Szwecji sadzi się zrzezy w równoległych rzędach. Odległość między rzędami wynosi 0,75 m, następnie 1,25 m, znów dwa rzędy w odległości 0,75 m, odstęp 1,25 m itd. (sadzenie pasowe). Odległość między zrzezami w rzędzie wynosi 0,50 m, co daje obsadę około 15 000 zrzezów na hektar (przy powyższym sposobie sadzenia zakłada się zbiór roślin w cyklach 3-letnich).
Przy sadzeniu należy pamiętać o biegunowości sadzonek. Posadzenie niezgodne z właściwym kierunkiem wzrostu opóźnia rozpoczęcie wegetacji o około 3 tygodnie.Wierzbę sadzić można ręcznie lub maszynowo.
Pielęgnacja i nawożenie roślin
PIELĘGNACJA
W pierwszym roku plantacja wierzby krzewiastej jest narażona na dużą konkurencję ze strony chwastów, dlatego zwalczanie ich w pierwszym roku wegetacji roślin jest podstawowym zbiegiem uprawowym.
Duże zachwaszczenie plantacji wierzb krzewiastych w pierwszym roku jest najczęstszą przyczyną niepowodzenia uprawy tego gatunku w kolejnych latach!
Po zasadzeniu zrzezów (zanim zaczną rozwijać się pędy, 1-3 dni po sadzeniu) należy zastosować herbicydy doglebowe:
Nazwa środka Dawka środka w kg/ha
Azotop 1,5-2,5
Bladex 50 WP 2,0-5,0
Bladex 500S.C. 3,0-4,0
Jeśli chemiczna walka z chwastami nie daje zadawalających wyników i wystąpi zachwaszczenie wtórne trzeba zastosować pielęgnację:
- mechaniczną, maszynami do uprawy międzyrzędziowej;
- ręczną.
Bardzo ważne jest, aby mechaniczne zwalczanie chwastów rozpocząć zanim chwasty rozwiną silny system korzeniowy. Najczęściej w okresie wegetacji wymagane jest dwukrotne spulchnienie międzyrzędzi w celu zniszczenia chwastów.
Po zakończeniu pierwszego okresu wegetacji plantacje należy skosić zimą w celu stymulowania wzrostu i rozkrzewienia roślin w następnych latach uprawy (pozyskane pędy nadają się do produkcji zrzezów). Z jednego ha wierzby w pierwszym roku można uzyskać materiał do posadzenia na ok.5-7 ha nowej plantacji.
W dalszych latach użytkowania na dobrze prowadzonej plantacji szybko rosnących wierzb krzewiastych chwasty nie stanowią zagrożenia dla roślin.W okresie wegetacji na chwasty jednoliścienne można stosować nalistne herbicydy selektywne np. Fusilade Super EC, Targa 10 EC, Targa Super 5 EC.
Zarówno w pierwszym roku uprawy jak i po ścięciu wierzba narażona jest na zniszczenie przez zwierzynę łowną. W celu zabezpieczenia przed zgryzaniem części zewnętrzne plantacji o szerokości 7-10m należy spryskiwać repelentem STOP Z w rozcieńczeniu 3 %.
NAWOŻENIE ROŚLIN
Przy ustalaniu wysokości nawozów mineralnych pod wiklinę należy uwzględnić:
zasobność gleby;
skład mechaniczny;
pH gleby;
przedplon.
Pierwszy rok uprawy
Pierwszy rok traktowany jako faza wstępna. Należy zadbać o właściwy rozwój systemu korzeniowego i rozkrzewienia się roślin.
Należy pobrać próbki glebowe celem określenia zawartości makro i mikroelementów w glebie i uzupełnić braki składników pokarmowych. W tym okresie należy bardzo ostrożnie dawkować nawozy.
Nawożenie mineralne NPK zastosować w proporcji 30:10:30 kg/ha.
Panuje pogląd, że w pierwszym roku po wysadzeniu nawożenie plantacji wikliny na glebach zasobniejszych w składniki mineralne jest w zasadzie zbędne. Dawniej plantacje zakładano przeważnie na oborniku, nie stosując nawożenia mineralnego w pierwszym roku uprawy. Obecnie zaleca się stosowanie nawozów zielonych (głównie mieszanek roślin strączkowych ) uprawianych jako przedplon.
Zarówno do przygotowania gleby przed sadzeniem, jak i w dalszych latach dobrym nawozem może być osad ściekowy. Zawsze jednak należy stosować osad o badanym składzie, który jest dopuszczalny do zastosowania w rolnictwie.
Po pierwszym roku uprawy pędy powinny być wycięte w okresie zimowym, co będzie stymulowało rozkrzewienie roślin w drugim i następnych latach wegetacji.
Drugi rok uprawy
W drugim roku rośliny należy nawozić intensywnie NPK odpowiednio 80:30:80 kg/ha.W tym czasie składniki pokarmowe pobierane z gleby są wykorzystywane przez rośliny do tworzenia dużej liczby pędów, liści i korzeni.
Trzeci i dalsze lat uprawy
Nawozy NPK zastosować w ilości 80:30:80 kg/ha. Po opadnięciu liści i uformowaniu się warstwy ściółki, zapotrzebowanie na nawożenie mineralne jest nieco niższe, ponieważ część składników pokarmowych roślin przyswajają z rozkładającej się biomasy liści.
Produktywność wierzby krzewiastej
W pierwszy roku po wysadzeniu:
zrzezy ukorzeniają się;
wytwarzają 1-3 pędy nadziemne;
pędy osiągają wysokość od 1 do 2,5m wysokości;
grubość pędów 7-13mm.
W drugim roku uprawy:
rośliny wytwarzają nieporównywalnie od pierwszego większą liczbę pędów (od kilku do kilkunastu ), jest to efekt ścięcia roślin po pierwszym okresie wegetacji;
wysokość roślin 2,6-3,0m
średnia grubość pędów 13mm
W trzecim roku uprawy (pędy dwuletnie na trzy letniej karpie):
rośliny uzyskały wysokość 3,3- 4,5m
średnia grubość pędów 20mm
Wysokość trzyletnich pędów na czteroletniej karpie wahała się od 5,5 do 6,0m, a średnia grubość pędu wynosiła 30mm.
Plon suchej masy drewna wierzby w jednym z badań wyniósł średnio 17,5 t/ha/rok.
Plon drewna wzrastał wraz z opóźnianiem terminu zbioru. Najwyższy był on przy zbiorze roślin co 3-lata (21,55 t/ha/rok). Plon suchej masy drewna u badanych form był zróżnicowany, najwyższy plon dała Salix viminalis 082 (średnio 21,72 t/ha/rok). Produktywność użytych w doświadczeniu form była najwyższa, gdy zbierano je w cyklu 3-letnim. Plon suchej masy drewna w tej kombinacji zawarty był w przedziale od 18,55t/ha/rok do 26,44t/ha/rok w zależności od klonu.
Pozyskiwanie drewna rozpoczyna się zwykle po dwóch latach uprawy i może odbywać się w cyklach: jednorocznych, dwuletnich lub trzyletnich.
Całkowity okres użytkowania karpy określa się na około 30 lat. Po tym okresie glebę należy rekultywować.
Zbiór wierzby krzewiastej
Do zbioru wierzby krzewiastej w powyższych rotacjach przystępujemy:
po zakończeniu okresu wegetacji;
gdy z pędów opadną liście;
w praktyce przypada to od 15 listopada i trwa do końca marca, czyli do rozpoczęcia przez rośliny nowego okresu wegetacji .
Pędy powinny być ścinane na wysokości 5-10 cm nad powierzchnią gleby.
Na wiosnę niskie karpy wypuszczają nowe pędy, które można eksploatować w powyższych cyklach zbioru. Produkcja na plantacji krzewiastych wierzb może przebiegać bez większych zakłóceń przez okres 20-30 lat.
Zbiór uzależniony jest od dalszego przeznaczenia:
- zbiór na sadzonki;
- zbiór na biomasę.
Do zbioru roślin w cyklach jednorocznych można wykorzystać silosokombajny do zbioru kukurydzy współpracujące z ciągnikami, które rozdrabniają materiał na zrębki (zbiór na biomasę), lub ścinanie przy użyciu sekatorów, pił spalinowych, kosiarek listwowych (zbiór na sadzonki).
Do zbioru roślin w cyklach dwu- lub trzyletnich można użyć kombajnu do zbioru kukurydzy Class Jaguar ze zmodyfikowanym aparatem tnącym. Kombajn ten rozdrabnia pędy na 3-5 cm zrębki, które są następująco wydmuchiwane do pojemnika znajdującego się na kombajnie lub na przyczepę ciągniętą przez ciągnik jadący obok kombajnu (tak jak przy zbiorze kukurydzy).Inne maszyny stosowane do zbioru wierzb krzewiastych ścinają i wiążą całe rośliny w wiązki.Na plantacjach niewielkich obszarowo rośliny szybko rosnących wierzb krzewiastych mogą być pozyskiwane ręcznie przy użyciu pił łańcuchowych niezależnie od cyklu zbioru. Tak pozyskana biomasa może być przechowywana w stertach a następnie rozdrabniana za pomocą rębarek do drewna.
Zastosowanie
PRZEMYSŁ I ENERGETYKA
Produkcja celulozy,
Produkcja metanolu,
Produkcja biomasy dla celów energetycznych,
Produkcja ekranów akustycznych, mat drogowych itp.
Architektura ogrodowa: ogrodzenia, altany itp.
OCHRONA GLEBY
Rekultywacja terenów przemysłowych,
Tworzenie stref ochronnych wokół zakładów przemysłowych,
Tworzenie stref ochronnych wokół wysypisk śmieci,
Rekultywacja skarp piaskowni,
Wstrzymanie erozji wzgórz pozbawionych naturalnej roślinności.
OCHRONA WODY
Tworzenie stref ochronnych wokół oczyszczalni ścieków,
Tworzenie plantacji w celu degradacji osadów z oczyszczalni,
Utrwalanie i umacnianie brzegów zbiorników wodnych,
Tworzenie hydrobiologicznych oczyszczalni ścieków.
OCHRONA POWIETRZA
Tworzenie stref ochronnych wokół dróg i autostrad.
Znaczenie gospodarcze
Formy drzewiaste wierzby mogą być wykorzystywane w bardzo różny sposób.
Drewno wierzbowe znajduje zastosowanie do:
wyroby sklejki;
płyt pilśniowych i wiórowych;
mas celulozowych.
Tarcica wierzby:
elementy konstrukcji mebli;
opakowania drewniane;
wyroby papiernicze;
garbniki;
środki lecznicze (kwas salicylowy);
rysownice;
narzędzia rolnicze;
sprzęt gospodarstwa domowego;
galanteria drzewna (np. zapałki)
Długie wiązki gałęzi wierzbowych, nazywane faszyną, oraz nieokorowane wałki o średnicy około 8-10mm, mają zastosowanie w budownictwie wodnym do umacniania brzegów kanałów, rzek i potoków, wałów przeciwpowodziowych itp.
Krzewiaste wierzby sadzi się w ramach rekultywacji terenów przemysłowych i stref ochronnych wokół fabryk, nie tylko ze względu na tolerancję na zanieczyszczenia, ale również na pionierski charakter tych gatunków, zdolnych do opanowania terenów charakteryzujących się często silnym zakwaszeniem, brakiem wody i substancji organicznej. Podobne zastosowanie mogą znaleźć wierzby na silnie toksycznych wysypiskach śmieci i odpadów.
Nasadzenia wierzbowe, poza wartościami użytkowymi, wpływają korzystnie na mikroklimat otoczenia:
powstrzymują erozję gleby;
umacniają i upiększają krajobraz;
Salix Viminalis polecany jest ostatnio w ochronie środowiska na terenach przemysłowych skażonych metalami ciężkimi, przy rekultywacji gleb, przy drogach szybkiego ruchu, budynkach mieszkalnych i inwentarskich.
Oprócz tego plantacje wiklinowe spełniają funkcję biologicznych oczyszczalni ścieków, które odprowadzane na pola wiklinowe są biologicznie rozkładane i oczyszczane.
Drewno wierzbowe jest bogate w celulozę. W drewnie pędów jednorocznych Salix Viminalis stwierdzono 49,2% celulozy, natomiast w 3-letnich pędach 51,6%. Potwierdzają to wyniki badań przeprowadzonych w Irlandii Płn. Wskazują one możliwości wykorzystania pędów Salix viminalis do produkcji masy celulozowej, z której można otrzymać dobre jakościowo tektury faliste i niższej jakości papier gazetowy i maszynowy. Przydatność tego drewna wzrasta, gdy pozyskuje się pędy w dłuższych cyklach rotacji (3-4 letnie).
Dawniej drewna wierzbowego używano do wyrobu czółen, koryt, kabłąków oraz obręczy do beczek. Drewno to było też często używane jako materiał budowlany oraz szalunkowy w postaci żerdzi. Jako lekki materiał służyło też często do wyrobu palet malarskich i protez.
Obecnie coraz większe znaczenie nabiera uprawa wierzby na cele energetyczne. Wykorzystanie wierzby jako źródła energii, to nowy dochodowy kierunek produkcji rolniczej.
Wierzbowy surowiec energetyczny ma tę właściwość, że jest w zasadzie niewyczerpalnym i samoodtwarzjącym się źródłem, w odróżnieniu od surowców kopalnianych, których zasoby są ograniczone. Ponadto spalane drewno jest znacznie mniej szkodliwe dla środowiska niż produkty np. spalania węgla.
1 kg brykietu ze zrębków wierzby krzewiastej kalorycznie odpowiada 0,8 kg węgla kamiennego, a kosztuje połowę mniej !!!
Literatura:
Dr inż. Anna Grzybek, Biomasa jako alternatywne żródło energii, Warszawa 2002r
Prof. dr hab. Józef Tworkowski, Uprawa wierzb krzewiastych na gruntach rolniczych.
Prof. dr hab. Stefan Szczukowski; Dr inż. Mariusz Stolarski, Energia cieplna z wierzb krzewiastych.
--------------------------------------------------------------------------------
kontakt /
Wymagania klimatyczno - glebowe, uprawa i znaczenie gospodarcze wierzby energetycznej
Wierzba energetyczna (Salix viminalis)
Wierzba energetyczna powstała kilkanaście lat temu poprzez krzyżowanie i selekcję kilku odmian wierzby. W wyniku tych prac powstała roślina cechująca się bardzo dużym przyrostem masy, wysoką wartością opałową oraz niewielkimi wymaganiami glebowymi..
Wymagania klimatyczno
glebowe.
Gleby, które zaleca się pod uprawę wierzby to gleby wilgotne III i IV klasy, oraz klasy V pod warunkiem, że ziemia jest wilgotna od marca do października (nie zabagniona) i odpowiednio nawożona. Odczyn gleby (pH) powinien być zawarty w przedziale 5,5-7,5.
Plony wierzby są mniejsze na ziemiach piaszczystych, oraz gdy jest susza.
do góry
Przygotowanie gruntu do nasadzeń.
Glebę do sadzenia najlepiej przygotować wcześniej tj. jesienią. Przed głęboką orką 35-40cm korzystnie jest rozsiać nawozy fosforowo-potasowe lub jako przedplon zastosować mieszaninę roślin strączkowych. Należy też wykonać talerzowanie i bronowanie, oraz bardzo ważne odchwaszczenie (Roundup około 6-8 l / ha.).
do góry
Sadzenie
Materiałem nasadzeniowym są sztorby długości około 20 cm , które sadzi się 1-3cm powyżej gleby mechanicznie lub ręcznie. Przed posadzeniem należy końce sztorbów zanurzyć w wodzie na 2-3 dni. Odległości w rzędach należy dostosować do posiadanego sprzętu, ale bardzo często jest to 75 cm, a odległość między sadzonkami 33 cm . Przy takiej rozsadzie na 1 ha potrzeba około 40 tys. sadzonek. Należy pamiętać, że nie można posadzić roślin pod liniami energetycznymi gdyż osiągają one wysokość do 6m.
Bardzo ważnym elementem są też drogi dojazdowe i uwrocia.
do góry
Pielęgnacja
Bardzo ważnym zabiegiem szczególnie w pierwszym roku jest niedopuszczenie do zachwaszczenia plantacji. Polecane środki to:
Azotop 1,5 - 2,5 kg / ha
Bladex 50 WP 2
5 kg / ha
Bladex 500 S.C. 3
4 kg / ha
W przypadku, gdy chemiczna walka z chwastami nie wystarcza należy przeprowadzić odchwaszczanie mechaniczne lub ręczne.
W następnych latach na chwasty stosuje się np. preparaty Targa 10EC, Targa Super 5EC.
W razie konieczności, jeżeli na plantacji pojawi się grzyb trzeba zastosować np. Miedzian 50 WG, Sancozeb 80 WP. Jeżeli wierzbę zaatakują szkodniki (zwijają się czubki) można zastosować preparat Fastac. W celu ochrony przed zwierzętami stosuje się repelent STOP Z w rozcieńczeniu 3%.
do góry
Nawożenie
W pierwszym roku stosuje się nawożenie NPK w proporcji 30:10:30 kg/ha. W kolejnych latach należy zwiększyć ilość nawozów ze względu na to, że roślina wytwarza większą ilość pędów, liści i korzeni tj. nawozy NPK w proporcji 80:30:80 kg/ha.
Do nawożenia stosuje się także osady ściekowe, co powoduje znaczne obniżenie kosztów, gdyż można je uzyskać praktycznie za darmo. Niebagatelną rolę gra to też przy pozyskiwaniu środków z funduszy ekologicznych, gdyż jest to element ochrony środowiska.
do góry
Plony i zbiór.
Zbiorów dokonuje się po ustaniu wegetacji tj. między październikiem-listopadem, a marcem-kwietniem. W pierwszych 2 latach pozyskuje się materiał nasadzeniowy, a w latach następnych biomasę.
W 1 roku z sadzonki wyrasta 1-3 pędów, które osiągają wysokość 1-2,5 m. i grubość 7-13mm. W takim wypadku z 1 ha plantacji otrzymujemy materiał do nasadzenia 5-7 ha.
W 2 roku ilość pędów zwiększa się od kilku do kilkunastu przy wysokości do 3m.i grubości 13-15mm. W tych latach zbiory wykonuje się za pomocą np. pił spalinowych, kosiarek listwowych lub sekatorów.
W 3 roku rośliny uzyskują wysokość do 4,5m i grubość około 20mm.
W 4 roku wysokość pędów dochodzi do 6m przy grubości 30mm.
Na biomasę można pozyskiwać materiał w cyklach 1,2, lub 3 letnich.
Najwyższy plon uzyskuje się przy zbiorze co 3 lata i dochodzi on do około 22t/ha/rok.
Do zbioru biomasy w cyklach 1 rocznych można wykorzystać silosokombajny do zbioru kukurydzy.
do góry
Zastosowanie
Obecnie wierzbę energetyczną wykorzystuje się przede wszystkim w przemyśle energetycznym jako biopaliwo odnawialne, tanie i mające małą emisję zanieczyszczeń do atmosfery.
Jeżeli założymy plantację tylko dla własnych potrzeb to wystarczy areał 25 arów, aby zaspokoić potrzeby energetyczne gospodarstwa na 25-30 lat.
Ponadto wierzbę krzewiastą wykorzystuje się w przemysłach:
- papierniczym do produkcji celulozy
- meblowym do produkcji elementów mebli, płyt pilśniowych wiórowych, sklejki, mebli ogrodowych, altan
- farmaceutycznym do produkcji kwasu salicylowego
- drogowniczym do budowy ekranów akustycznych, mat drogowych
do góry
Porównanie kosztów
PALIWO
WARTOSC OPALOWA
KOSZT JEDNOSTKI CIEPLA PRZY ZAKUPIE
PALIWA Z UWZGLEDNIENIEM SPRAWNOSCI SPALANIA
GJ / t
ZL / t
ZL / GJ
Olej opalowy
43,0
1600
42,76
Gaz ziemny
38,0
1003
30,33
Wegiel kamienny
24,0
430,0
29,87
Mial weglowy
19,0
340,0
29,82
Zrebki wierzby
(30% wilgotnosci)
12,0
160,0
16,66
Fundusze do pozyskania
- SAPARD
- EKOFUNDUSZ
- WFOŚIGW
- NFOŚIGW
- BOŚ
- KREDYT Z DOPŁATAMI ARIMR
do góry
CENNIK
DO 100 SADZONEK
0,80 ZŁ/SZT.
OD 101
1000 SADZONEK
0,60 ZŁ/SZT.
POWYŻEJ 1000 CENA DO NEGOCJACJI
do góry
KONTAKT
GOSPODARSTWO ROLNE
KRYSTYNA KWIECIEŃ
UL. GŁOWACKIEGO 30
28-500 KAZIMIERZA WIELKA
WOJEWÓDZTWO ŚWIĘTOKRZYSKIE
TELEFON : 504 814 182
41 352 17 16 po godzinie 20:30
do góry
Wymagania klimatyczno
glebowe
Przygotowanie gruntu do nasadzeń
Sadzenie
Pielęgnacja
Nawożenie
Plony i zbiór
Zastosowanie
Porównanie kosztów
Fundusze do pozyskania
Informacje
Cennik
Kontakt
webmaster | 2004 Grucha | friko.pl
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
OBLICZANIE POWIERZCHNI PLANTACJI WIERZBY ENERGETYCZNEJPRZY POMOCY PROGRAMU „PLANTENE”OBLICZANIE POWIERZCHNI PLANTACJI WIERZBY ENERGETYCZNEJPRZY POMOCY PROGRAMU „PLANTENE”(1)WIERZBA ENERGETYCZNAWIERZBA ENERGETYCNZ KALKULACJA DOCHODUWierzba krzewiasta roślina energetycznaEnergetyczne uprawy wierzby salix viminalis, czyli zielone plantacje ekologicznego węglaEnergetyczne uprawy wierzby salix viminalis, czyli zielone plantacje ekologicznego węglaEnergetyczne wykorzystanie biomasy wierzbowej WielgoszMudry energetyczne układy dłoni(1)Ogniwa paliwowe w układach energetycznych małej mocyAnaliza?N Ocena dzialan na rzecz?zpieczenstwa energetycznego dostawy gazu listopad 0904 Prace przy urzadzeniach i instalacjach energetycznych v1 1Pytania z energetykiMechanika płynów dzienne energetyka0h Wyklad 60 Energetyka a środowisko konspektwięcej podobnych podstron