Спецможливості
Аналітика

Міскантус гігантський : гаряча пропозиція

16.03.2017
10326
Міскантус гігантський : гаряча пропозиція фото, ілюстрація

У Європі вже понад 20 років активно займаються розвитком біоенергетики. На особливу увагу заслуговує напрям, пов'язаний із виробництвом твердих видів палива за рахунок вирощування нових видів високопродуктивних багаторічних рослин, що дає змогу гарантовано отримати задану кількість біомаси необхідної якості. Однією з таких рослин є міскантус гігантський (Miscánthus giganteus). Площі під цією культурою щороку збільшуються, так як вирощування міскантусу, як сировини для виробництва біопалива, вважається одним з найменш витратних.

В Україні, завдяки вирощуванню міскантусу гігантського, можна вирішити мінімум дві проблеми: використовувати для вирощування малопродуктивні землі та зменшити залежність від викопних джерел енергії – газу та вугілля.

 

Популярний мандрівник міскантус гігантеус

Міскантус гігантський здавна відомий на трьох континентах – в Азії, Африці та Австралії, а от до Європи потрапив на початку 1900-х. Його зоряний час настав лише через століття, коли питання енергозалежності постало дуже гостро. Тоді рослину визнали революційною культурою в сільському господарстві як сировину для виробництва біопалива, а також і для виробництва енергії шляхом безпосереднього його спалювання.

Наразі міскантус гігантус вирощується і переробляється для продажу у вигляді пелет або брикет у багатьох європейських країнах: Австрії, Данії, Франції, Німеччині, Угорщині, Польщі, Швеції, Великобританії та інших. Причому, площі під цією культурою постійно збільшуються. Наприклад, у Великобританії, починаючи з 2006 року, вирощування міскантусу гігантського зросло до декількох тисяч гектарів.

Фахівці Національного біоенергетичного Союзу, які досліджували міскантус гігантус, стверджують, що в разі засадження 10% полів Європи цією чудо-рослиною, можна додатково отримати, в разі її спалювання, до 9% електроенергії. До речі, Єдина сільськогосподарська політика ЄС зобов'язує фермерів, які володіють понад 15 га орних земель, виділяти не менше 5% площ – такі, як буферні смуги, ландшафтні елементи, землі для лісонасаджень та інші, щоб вирощувати багаторічні енергетичні культури, не застосовуючи пестициди та хімічні добрива, або звести їх використання до мінімуму. У 2017 році частка земель, призначених для екологічних потреб, може зрости до 7%. Прогнозується, що до 2020 року площа земель, доступних для вирощування енергетичних культур, може вирости до 20,5 млн га, а до 2030-го – до 26,2 млн га.

В ЄС передбачено інвестиційну підтримку для створення плантацій енергетичних культур. Окрім загальноєвропейських механізмів регулювання, у багатьох країнах ЄС існують свої інструменти для стимулювання аграріїв – субсидії на вирощування та на створення швидкозростаючих лісових плантацій, високі ціни на біомасу, розвинений ринок біопалива тощо.

Міскантус гігантський в Україні

В Україні міскантусом гігантським  зацікавилися значно пізніше, ніж західні сусіди. Так, в 2007-му почали експеримент із вирощування міскантусу на Житомирщині та Харківщині. Минуло десятиріччя, а надзвичайно популярна на заході рослина особливо не зацікавила наших фермерів, хоча науковці та «першопрохідці» з вирощування міскантусу наводять чимало аргументів на його користь.

На думку канд. с.-г наук, с.н.с. відділу технології вирощування біоенергетичних культур Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків (ІБКіЦБ) НААН Олександра Хіврича міскантусу гігантського, який за сприятливих погодних умов може давати понад 20 т/га сухої речовини, ще не досить активно приділяють увагу. За його словами, в Україні ця рослина у великих масштабах майже не вирощується, час від часу з’являються лише невеликі площі – то в одному, то в іншому регіоні. «В розвитку біоенергетичної галузі, ми відстаємо від Європи років на 5-10. Але цей інтервал з кожним роком поступового скорочується» – констатує він.

На дослідних станціях мережі Інституту, що розташовані в Київській, Вінницькій, Сумській областях та на Полтавщині, вчені розглядають міскантус, як альтернативу традиційним видам палива, вже кілька років експериментують і готові поділитися досвідом.

Міскантус гігантський (Miscánthus giganteus) розмножується так званими ризомами (rhizome) – частина кореневища, яка містить бруньки та шляхом поділу може використовуватись для вегетативного розмноження. Це є однією з найбільш трудомістких частин роботи в технології вирощування міскантусу гігантського. Як правило, ризоми отримують із одно- або дворічних рослин міскантусу. Викопування маточних кореневищ міскантусу проводять зазвичай навесні, безпосередньо перед садінням, попередньо зібравши наземну біомасу. Під час перезимівлі маточні кореневища міскантусу можуть бути пошкоджені низькими температурами. Такі кореневища для садіння не придатні.

Принцип розмноження кореневища заключається в наступному: викопується кореневище, вручну ділиться на дрібніші кореневища – ризоми, які і будуть посадковим матеріалом для наступної посадки. В умовах Українського клімату міскантус гігантський починає проростати у квітні, коли температура ґрунту на глибині 10 см досягає 10...12°С, а закінчує – з настанням заморозків у жовтні-листопаді, взимку – рослина готова до збирання. Небезпечні для рослини заморозки пізньої весни, в результаті яких гинуть пагони та скорочується загальний період росту культури. Найвища вразливість рослин виявляється під час першої перезимівлі – в рік садіння ризомів. Багаторічний міскантусу, за сприятливих природних умов, може досягати до 4 м і більше у висоту, а діаметр стебел досягає 2 см.

Науковці Білоцерківського національного аграрного університету (БНАУ) стверджують, що зважаючи на азіатське походження, в українських реаліях міскантус гігантеус почуває себе досить непогано, а за достатнього снігового покриву витримує морози до –25°С. Доречі, в університеті для посадки ризомів міскантусу розробили машину, що здатна за день засаджувати до 1,5 га кореневищ.

Посадковий матеріал міскантсуОскільки міскантус гігантеус є багаторічною рослиною, яка на одному місці вирощується до 20-25 років, то підготовка ґрунту і садіння ризомів є одними з найвідповідальніших елементів в технології його вирощування.

В процесі вегетації міскантус гігантський потребує близько 700 мм опадів. Його потреба у воді набагато вища, ніж наявні обсяги середньорічних опадів в Україні. Такі великі потреби у воді, попри незначне вживання її на продукування 1 кг сухої маси (близько 250 л), спричинені великим урожаєм біомаси з одиниці площі.

Оскільки рослина невибаглива до ґрунтових умов, рекомендовано вирощувати її на маргінальних (сільськогосподарське виробництво на яких ускладнене через ґрунтові, кліматичні та інші умови) або малопродуктивних землях. Таких земель в Україні налічується від 3 до 5 млн га, що виведені з обробітку через низьку родючість, схильність до ерозійних процесів, тощо. Вирощування багаторічних культур для виробництва біопалива на даних землях збереже від ерозії гумусний шар і в загальному покращить екологічний та енергетичний стан країни.

«Не всі фермери дослухаються до цієї поради, дехто в Україні садить міскантус гігантський на чорноземах. Чи можна назвати це нераціональним використанням найбільш родючих ґрунтів? Подивімось з іншого боку: щоб вирощувати пшеницю чи ячмінь, кукурудзу, сорго чи іншу сільськогосподарську культуру, необхідно майже щороку орати землю, проводити культивацію, сівбу, обробляти посіви пестицидами, вносити мінеральні та органічні добрива, проводити збирання, а потім ще й потрібно реалізувати вирощену продукцію. З міскантусом все значно простіше: один раз посадив, в перший рік доглянув, а потім лише щороку спостерігаєш за його розвитком, а в кінці осені або взимку років 20-25 поспіль просто косиш майже повністю суху вегетативну масу», – розповідає О. Хіврич.

«Існує думка, що міскантус гігантський можна посадити і не удобрювати. Але як науковець з агрономічним досвідом, я не згоден з таким твердженням. Приблизно раз на 5 років міскантус потрібно удобрювати, щоб під час вегетації покращити його ростові процеси», – рекомендує експерт.

Науковець каже, що урожайність міскантусу в Україні безпосередньо залежить від кліматичних та ґрунтових умов його вирощування. Кращі результати він дає на середньощільних ґрунтах із низьким рівнем ґрунтових вод та на полях зі схилом до 7°. Завдяки розгалуженій кореневій системі його можна вирощувати на піщаних і супіщаних ґрунтах. Міскантус гігантський добре адаптований до несприятливих умов вирощування, зокрема з підвищеним вмістом солей в ґрунті. «Так, на Київщині друга половина літа 2016-го року була досить посушливою, через що міскантус не показав усього свого потенціалу. А от на Харківщині цього року було отримано дещо кращі результати», – зауважує він.

Варто згадати, що румунські вчені відкрили у біопаливній культурі ще одну дивовижну властивість – міскантус гігантус має здатність поглинати важкі метали з ґрунту.

Міскантус гігантськи — виграшний варіант 

За рахунок високої врожайності сухої біомаси (до 25 т/га), високої теплотворної здатності (5 кВт/год/кг або 18 МДж/кг (піллети)), низької природної вологості стебел на час збирання (до 15%), міскантус є однією з найефективніших рослин для виробництва біопалива, порівняно з іншими культурами. Під час згорання біомаси міскантусу гігантусу виділяється менша кількість вуглекислого газу ніж було його абсорбовано рослинами в процесі фотосинтезу, тому використання біопалива з міскантусу не сприятиме парниковому ефекту. Його стебла містять 64-71% целюлози, що обумовлює високу енергетичну цінність.

1 т паливних гранул з міскантусу приблизно еквівалентна 440 кг сирої нафти, 820 кг кам'яного вугілля, 515 м3 природного газу, 1,2 т деревини або 420 кг дизельного палива.

Міскантус в Україні: хто вже в справі?

Два роки тому компанія з Бостона заявила про плани будівництва в Україні кілька підприємств з виробництва пелет із міскантусу. За оцінками фахівців, вартість кожного об'єкту обійдеться в $20 млн, які нададуть урядові організації з ЄС і США. Згідно планів, будівництво підприємств почнеться вже цього року.

Чотири роки вирощує міскантус ТОВ «Віппост» у Полтавській і Черкаській областях. Ризоми міскантусу гігантусу британської селекції на першу посадку придбали на виставці у Варшаві. Вже двічі пересаджували та розширили площу з 25 га до 170 га, використовуючи для цього власний посадковий матеріал. Далі планують засадити близько 500 га, щоб було рентабельно зайнятися виготовленням брикетів і пелет, які будуть використані як для власних потреб, так і на продаж.

Як зазначає керівник проекту «Міскантус» компанії Валерій Поштаренко, отриманий досвід і спеціалізовані знання дозволять забезпечити високу якість посадки.

Закладка енергетичної плантації насаджень міскантусу гігантського проводиться в такій послідовності:

1-й рік: придбання посадкового матеріалу (осінь, весна), посадка ризом на спеціально відведених ділянках (розсадниках), для отримання власного посадкового матеріалу та догляд за насадженнями в період вегетації;

2-й і 3-й рік: догляд за насадженнями в період вегетації або викопування кореневищ (навесні) для наступного розмноження та закладки вже промислової плантації;

3-й, 4-й і наступні роки: скошування та використання вегетативної маси як сировини для виробництва біопалива.

Для весняного розмноження зазвичай використовують одно- або дворічні посадки міскантусу гігантського, тобто посадки 2-го або 3-го року вирощування.

Вже в кінці 3-го року вирощування, з моменту посадки, підприємства зможуть використовувати власну сировину.

«На первинному етапі, під час посадки, необхідні спеціальні технічні засоби. Можна використати спеціально створені плантатори, які використовуються для посадки картоплі. Залежно від грунтово-кліматичних умов, рекомендована щільність посадки становить приблизно 18,5 тис. кореневищ на 1 га. Для збирання вегетативної маси міскантусу гігантського, можна використати класичну силосну техніку. Найбільш бажаним періодом збирання міскантусу є грудень – березень. В цей період вологість стебел знижується до 17%. Нарізаний міскантус готовий до використання як паливо у вигляді тріски у котлах. Зберігати його варто в прохолодному, провітрюваному захищеному від сонця місці без додаткового висушування», – розповідає В. Поштаренко. Він додає: «Лише якщо підприємство планує істотно збільшувати виробничі площі під міскантусом, то є сенс придбати власну техніку, яка згодом окупиться».

У компанії не рекомендують використовувати для вирощування міскантусу гігантусу раніше не оброблені чи лугові поля, бо кореневища погано проростатимуть. Перед посадкою потрібно провести заходи зі знищення бур'янів та виорати ділянку. Добрива додавати тільки у випадках, коли аналіз ґрунту показує її сильну виснаженість. Додавання азоту може спровокувати розвиток бур'янів, тоді як ріст міскантусу не залежить від збагачених азотом добрив. Рівень калію рекомендують перевіряти кожні 5 років. Залежно від грунтово-кліматичних умов, а також внесення додаткових добрив, урожайність зеленої маси може становити понад 50 т/га.

Наступного року компанія планує придбати обладнання для виготовлення пелет. Продукцію планують реалізовувати як в Україні, так і в Європі. Паралельно продають і посадковий матеріал.

На даний момент в Україні вже:

- створено та зареєстровані адаптовані до ґрунтово-кліматичних умов високопродуктивні сорти міскантусу: «Осінній Зорецвіт», «Місячний промінь» і «Снігова королева»;
- розроблено та запатентовано спосіб мікроклонального розмноження міскантусу in-vitro;
- розроблено механізовану технологію вирощування цієї культури;
- розроблено і виготовлено експериментальні зразки технічних засобів для посадки міскантусу (ІБКіЦБ, ДП«УкрЦВТ», БНАУ);
- закладено виробничі плантації міскантусу (Хмельницька область).

Є чимало прикладів вирощування рослин міскантусу на присадибних ділянках. Так, черкащанин Валентин Луговський вирощує його уже кілька років. Рослини використовують для опалення одного з мікрорайонів міста. Урожайність у господаря, за вологості 8-15%, досягає 65-70 т/га. Урожайність біомаси біля 30 т – еквівалентно близько 15 тис. м3 газу. Черкащанин каже, щоб обігріти міскантусом усе місто, потрібно близько 5 тис. га землі.

Проблему стрімкого здорожчання природного газу вирішив для себе Микола Кікоть, засадивши міскантусом 25 соток. Тепер збирає майже по 30 т в перерахунку на 1 га біомаси. Такого урожаю з 1 га достатньо, щоб отримати кількість тепла, еквівалетного спалюванню 15-22 тис. м3 газу. Рослину подрібнює на саморобній установці та спалює у котлі. З додаткових плюсів називає властивість міскантусу очищати ґрунт від пестицидів і радіонуклідів, а за 25 років вирощування на одному місці накопичується органічне добриво.

Перспективи вирощування міскантусу в Україні

Низькі експлуатаційні витрати вирощування міскантусу гігантського, відкривають широкі можливості використання цієї культури. У Біоенергетичній асоціації України стверджують, щоб енергетичну рослину було доцільно транспортувати як бiомасу, відстань від поля до підприємства з переробки чи котла не повинна перевищувати 50 км.

Зниження собівартості за отримання врожаю не менше 18 т/га обґрунтовує вирощування міскантусу гігантського тільки в великих обсягах, зазначають в проекті «Міскантус». Прибутковість може бути підвищена через субсидії та зниження податків на вирощування енергетичних рослин, а також, якщо використовувати частину посівів для подальшого розмноження культури та реалізації розсади.

Притаманні міскантусу гігантського особливості дозволяють використовувати його не тільки як тверде біопаливо (січка, пелети або брикети), але й для виробництва целюлози, біогазу, екологічного будівельного матеріалу біо-бетону, біо-пластину, еко-паперу, як компост, кормову біодобавку, підстилку для тварин, тощо.

Як зазначив В. Поштаренко, в Європі щороку посівні площі під міскантусом збільшуються на 10-15%, тренд зберігається впродовж 20 років, так як країни прагнуть зменшити залежність від викопних джерел енергії, особливо газу.

«В Україні сільське господарство побудовано таким чином, щоб в найкоротший термін заробити певну суму. За таким принципом будується і бізнес у галузі. Бізнес на міскантусі – це «довгі гроші», які вкладено в справу і вони почнуть працювати мінімум через 3 роки. При цьому потрібно зробити досить серйозні інвестиції, щона даний чай відлякує аграріїв в Україні. Щоб первинне вкладення не було таким витратним, ми рекомендуємо засадити плантацію залежно від завдань підприємства і поступово розвиватися далі. Є деяка часова втрата, проте значно більший економічний ефект від вкладення», – стверджує експерт.

 

Лариса Степанушко, editor@propozitsiya.com

Інтерв'ю
Як ми вже писали, органічна продукція в цілому залишається досить вузькою нішею аграрного ринку. Значною мірою – через ризикованість вирощування і збуту. Однак є ніші, де органічна продукція впевнено знаходить збут, принаймні на зовнішніх... Подробнее
Директор фірми "Скок Агро" Сергій Скок
Керівник стартапу, у якого вже з’явилося двоє конкурентів, - про важливість моніторингу ущільнення грунту, еволюцію методів вимірювання ущільнення і боротьбу з останнім.    - Ваш стартап «Скок Агро» зосередився на вдосконаленні методів... Подробнее

1
0