Спецможливості
Статті

То­по­ля на біопа­ли­во: особ­ли­вості тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня

14.01.2016
2547
То­по­ля на біопа­ли­во:  особ­ли­вості тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня фото, ілюстрація

То­по­ля до­сить по­пу­ляр­на се­ред де­рев­них рос­лин в Ук­раїні і вва­жається однією із найбільш швид­ко­рос­лих. Ве­ли­ко­го по­ши­рен­ня во­на на­бу­ла у період ство­рен­ня вітро­за­хис­них лісо­смуг, ви­са­д­жу­ва­ли її та­кож як «зе­ле­ний фільтр» для очи­щен­ня за­бруд­не­но­го повітря в містах.

То­по­ля до­сить по­пу­ляр­на се­ред де­рев­них рос­лин в Ук­раїні і вва­жається однією із найбільш швид­ко­рос­лих. Ве­ли­ко­го по­ши­рен­ня во­на на­бу­ла у період ство­рен­ня вітро­за­хис­них лісо­смуг, ви­са­д­жу­ва­ли її та­кож як «зе­ле­ний фільтр» для очи­щен­ня за­бруд­не­но­го повітря в містах.

О. Хіврич, канд. с.-г. на­ук, ст. на­ук. співробітник,
Г. Мель­ни­чук, мол. на­ук. співробітник,
відділ тех­но­логій ви­ро­щу­ван­ня біое­нер­ге­тич­них куль­тур,
Інсти­ту­т біое­нер­ге­тич­них куль­тур
і цу­к­ро­вих бу­ряків НА­АН

За­стосуван­ня то­полі над­зви­чай­но різно­манітне, але на сьо­годні її ак­тив­но роз­гля­да­ють як куль­ту­ру, що мо­же бу­ти ви­ко­ри­с­та­на для ви­роб­ництва твер­дих видів па­ли­ва із по­даль­шим от­ри­ман­ням теп­ла та еле­к­т­ро­е­нергії (теп­ло­твор­на здатність то­полі — близь­ко 18,5 ГДж/т су­хої ма­си). Во­на більш ба­жа­на для ви­роб­ництва біопа­ли­ва, ніж ба­га­то інших де­рев­них куль­тур, з ог­ля­ду на швид­ке зро­с­тан­ня — до 5 м/рік, а іноді й більше (за­леж­но від кло­ну та грун­то­во-кліма­тич­них умов її ви­ро­щу­ван­ня), здатність про­ду­ку­ва­ти знач­ну кількість біома­си впро­довж ко­рот­ко­го періоду ча­су, ви­со­кий вміст це­лю­ло­зи і низь­кий — лігніну (рисунок). На до­б­рих грун­тах кло­ни то­полі мо­жуть да­ва­ти до 18–20 т/га су­хої ре­чо­ви­ни на рік.
По­зи­тив­ним мо­мен­том у ви­ро­щу­ванні то­полі є те, що во­на мо­же рос­ти в ба­га­ть­ох регіонах, має підви­ще­ну адап­тивність до грунтів, лег­ке ве­ге­та­тив­не розмно­жен­ня і до­сить ви­со­ку стійкість до шкідників. Зби­ра­ють енер­ге­тич­ну то­по­лю пе­ре­важ­но у зи­мо­вий період, що дає змо­гу ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти звільнені технічні за­со­би, які бу­ли задіяні в літньо-осінній період. На­разі в Ук­раїні з’яви­лось ба­га­то підприємств, які зай­ма­ють­ся ви­ро­щу­ван­ням енер­ге­тич­ної вер­би, а от досвід про­мис­ло­во­го ви­ро­щу­ван­ня то­полі як енер­ге­тич­ної куль­ту­ри для ви­роб­ництва біопа­ли­ва ма­ють, на жаль,  ли­ше оди­ниці. Тож роз­г­ля­не­мо най­важ­ливіші тех­но­логічні ню­ан­си.

   У тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня то­полі пер­шо­чер­го­ву ува­гу слід приділя­ти пра­виль­но­му ВИ­БО­РУ ДІЛЯН­КИ, її підго­тов­ці до по­сад­ки та за­хо­дам, спря­мо­ва­ним на кон­троль за­бур’яне­ності впро­довж ве­ге­тації. Ро­дючість грунтів та їхня во­логість ма­ти­муть вирішаль­не зна­чен­ня для до­сяг­нен­ня успіху.
 При­дат­ни­ми для зро­с­тан­ня то­полі є більшість грунтів. Кра­щи­ми для неї є ро­дючі лег­косуг­лин­кові, ба­гаті ор­ганічни­ми ре­чо­ви­на­ми та до­б­ре дре­но­вані грун­ти, а та­кож ділян­ки із грун­то­ви­ми во­да­ми, що за­ля­га­ють на гли­бині 1,0–1,5 м. Вар­то уни­ка­ти луж­них, ду­же су­хих грунтів або та­ких, що швид­ко ви­си­ха­ють (за ви­ро­щу­ван­ня то­полі у су­хих рай­о­нах мо­же зна­до­би­ти­ся зро­шен­ня). Не­якісно осу­шені та му­листі суг­лин­ки та­кож не­ба­жані, оскільки не­ста­ча кис­ню в грунті в разі за­топ­лен­ня ділян­ки впро­довж дов­го­го періоду під час ве­ге­тації не­га­тив­но впли­ває на функціону­ван­ня ко­ре­не­вої си­с­те­ми рос­лин. На бідних і не­до­стат­ньо зво­ло­же­них грун­тах то­по­ля хо­ча і зро­с­тає, але про­дук­тивність її знач­но ниж­ча. За­вдя­ки по­тужній ко­ре­невій си­с­темі, яка міцно «зв’язується» із зем­лею, то­по­лю мож­на ви­ро­щу­ва­ти і на схи­лах, які підда­ють­ся дії вод­ної ерозії. Як пра­ви­ло, руй­ну­ван­ня грунтів по­чи­нається на схи­лах кру­тиз­ною 1–2°.
У рай­о­нах із не­до­стат­нь­ою кількістю опадів у період ве­ге­тації — мен­ше ніж 300 мм (або 400 мм за рік) — без на­леж­но­го до­сту­пу рос­лин до грун­то­вої во­ло­ги та без зро­шен­ня роз­ви­ток то­полі бу­де знач­но об­ме­же­ним. Для за­довільно­го її роз­вит­ку не­обхідна кількість опадів — близь­ко 600 мм, а кис­лотність грун­ту має бу­ти в ме­жах рН 5,0–7,5.
Для то­го, щоб уник­ну­ти кон­ку­ренції із сільсько­го­с­по­дарсь­ки­ми куль­ту­ра­ми, що ви­ро­щу­ють­ на хар­чові по­тре­би, то­по­лю ба­жа­но розміщу­ва­ти на ма­ло­при­дат­них для аг­ро­ви­роб­ництва зем­лях або на грун­тах із низь­кою про­дук­тивністю.

   Важ­ли­вою умо­вою успішно­го ви­ро­щу­ван­ня то­полі є та­кож вда­лий добір клонів та вчас­ний і пра­виль­но про­ве­де­ний осінній ком­плекс робіт із ПІДГО­ТОВ­КИ ГРУН­ТУ до ви­са­­джу­ван­ня куль­ту­ри.
Підго­тов­ка грун­ту роз­по­чи­нається во­се­ни зі зни­щен­ня ба­га­торічних ко­ре­не­вищ­них та ко­ре­не­па­ро­ст­ко­вих бур’янів з до­по­мо­гою гербіцидів суцільної дії. Після цьо­го про­во­дять оран­ку на гли­би­ну до 30 см із по­даль­шим вирівню­ван­ням по­верхні грун­ту без­по­се­ред­ньо пе­ред ви­са­д­жу­ван­ням во­се­ни або на­весні. Як пра­ви­ло, за­зви­чай цьо­го бу­ває до­стат­ньо.
За­готівлю по­сад­ко­во­го ма­теріалу (живців) про­во­дять або во­се­ни, без­по­се­ред­ньо пе­ред по­сад­кою, або в разі ви­са­д­жу­ван­ня на­весні — у період із груд­ня по бе­ре­зень, ко­ли рос­ли­ни пе­ре­бу­ва­ють у стані спо­кою. До­вжи­на живців має ста­но­ви­ти 20–25 см, у діаметрі зав­тов­шки 1–2 см, обов’яз­ко­во — зі здо­ро­вою ко­рою. Зберіга­ти їх слід у се­ре­до­вищі із кон­тро­ль­о­ва­ною во­логістю, щоб уник­ну­ти пе­ре­си­хан­ня, що мо­же при­зве­с­ти до відми­ран­ня ко­ри та до по­вної їхньої за­ги­белі.
За­мо­ро­жені живці, що зберіга­ли­ся у мо­ро­зиль­них ка­ме­рах, не­обхідно роз­мо­ро­зи­ти. Пе­ред ви­са­д­жу­ван­ням їх ба­жа­но по­три­ма­ти у ємно­с­тях, за­пов­не­них прісною во­дою, впро­довж 48 год. У живців, які зберіга­ють­ся уп­ро­довж зи­ми у тран­ше­ях, підва­лах, на льо­ду або в снігу, зни­жується при­жив­лю­ваність на 10–15%, во­ни ма­ють мен­шу енергію рос­ту. До­пу­с­ти­ме їхнє ви­си­хан­ня без втра­ти якості не має пе­ре­ви­щу­ва­ти 2–3% ма­си у свіжо­за­го­тов­ле­но­му ви­гляді. Найбільшу при­жив­лю­ваність ма­ють живці, за­го­тов­лені із се­ред­ньої ча­с­ти­ни па­го­на.
На­весні по­сад­ка то­полі жив­ця­ми відбу­вається за прогріван­ня грун­ту на гли­бині 10 см до тем­пе­ра­ту­ри 14°C. Жи­вець слід розміщу­ва­ти в грунті не мен­ше як на 3/4 йо­го до­вжи­ни. Оп­ти­маль­на тем­пе­ра­ту­ра для роз­вит­ку ко­ре­не­вої си­с­те­ми — в ме­жах 18…22°C. Ви­са­д­жу­ван­ня живців ре­ко­мен­дується закінчи­ти до по­чат­ку літньо­го періоду. Пер­ший ли­ст­ко­вий апа­рат з’яв­ляється впро­довж декількох тижнів після по­сад­ки.
Для про­мис­ло­во­го ви­ро­щу­ван­ня то­­полі на біопа­ли­во че­рен­ки ви­са­д­жу­ють із де­що мен­шою гу­с­то­тою, ніж са­д­жанці вер­би, — в ме­жах 10–12 тис. шт./га. Схе­ма по­сад­ки має пе­ред­ба­ча­ти мож­ливість вільно­го ру­ху в міжряд­дях технічних за­собів із до­гля­ду за на­са­д­жен­ня­ми та їхньо­го зби­ран­ня.
Роз­сад­ни­ки то­полі за­кла­да­ють де­що густіше, розміщу­ють їх на ро­дю­чих, до­б­ре дре­но­ва­них грун­тах, які по­тре­бу­ють цілорічно­го до­гля­ду. Що­ро­ку у кінці осені або взим­ку, ко­ли де­ре­ва пе­ре­бу­ва­ють у стані спо­кою, стеб­ла слід вко­ро­чу­ва­ти до 10 см над по­верх­нею грун­ту, ад­же за­над­то близь­ке до землі вирізан­ня сте­бел мо­же при­зве­с­ти до то­го, що нові па­ро­ст­ки, які ви­ро­с­туть на­ступ­но­го ро­ку, бу­дуть сланкі або ду­же близь­ко розміщені до землі, що у по­даль­шо­му де­що ус­клад­нить ро­бо­ту з ни­ми. Пер­шо­го ро­ку ви­ро­щу­ван­ня стеб­ла зрізу­ють, після чо­го на­весні з од­но­го стеб­ла з’яв­ляється декілька но­вих па­ростків. Дру­го­го ро­ку після про­ве­де­ної та­кої са­мої опе­рації то­по­ля мо­же да­ти у се­ред­нь­о­му від 6 до 12 но­вих па­гонів.
Під час за­кла­дан­ня план­тації мож­на вно­си­ти до­б­ри­ва, хо­ча це і не є обов’яз­ко­вим. Їх вно­сять та­кож і після ско­шу­ван­ня на­весні. Про­во­ди­ти піджив­лен­ня під час ве­ге­тації у рік ви­са­д­жу­ван­ня не ре­ко­мен­дується.

   Ефек­тивність тех­но­логічних за­ходів із ДО­ГЛЯ­ДУ ЗА НА­СА­­ДЖЕН­НЯ­МИ то­полі за­ле­жить від ста­ну грун­ту, фа­зи роз­вит­ку рос­лин то­полі та бур’янів, пра­виль­но­го до­бо­ру відповідних зна­рядь та ро­бо­чих ор­ганів. До­гляд за по­сад­ка­ми то­полі мо­же вклю­ча­ти в се­бе як міжряд­ний об­робіток грун­ту, ско­шу­ван­ня бур’янів у міжряд­дях, так і муль­чу­ван­ня та руч­не про­по­лю­ван­ня. Обов’яз­ко­во слід пе­ред­ба­чи­ти і вне­сен­ня гербіцидів, особ­ли­во у період, ко­ли ме­ханічні об­робітки про­ве­с­ти не­мож­ли­во. До­б­ре про­ду­ма­ний ком­плекс­ний підхід до вчас­но­го та якісно­го про­ве­ден­ня аг­ро­за­ходів із кон­тро­лю­ван­ня за­бур’яне­ності спри­я­ти­ме зни­жен­ню як кількості вне­се­них пе­с­ти­цидів, так і в ціло­му вар­тості про­ве­де­них за­ходів.
   Так, міжряд­ний об­робіток грун­ту є до­сить ефек­тив­ним аг­ро­технічним за­хо­дом, але за­би­рає ба­га­то ча­су на йо­го ви­ко­нан­ня, до то­го ж про­во­кує но­ве про­ро­с­тан­ня насіння бур’янів, особ­ли­во за ви­ро­щу­ван­ня у во­ло­гий період  із ча­с­ти­ми опа­да­ми, ко­ли інтен­сив­но ви­ко­ри­с­то­ву­ють­ся технічні за­со­би та об­лад­нан­ня. Об­робіток грун­ту ме­ханічни­ми зна­ряд­дя­ми у міжрядді слід про­во­ди­ти обе­реж­но, щоб не по­шко­ди­ти ро­бо­чи­ми ор­га­на­ми як ко­ре­не­ву си­с­те­му рос­лин, так і стеб­ла, або бо­дай зве­с­ти рівень їхньо­го по­шко­д­жен­ня до мініму­му.
Ско­шу­ван­ня бур’янів ви­ко­ри­с­то­вується в то­му разі, як­що ви­б­ра­но тех­но­логію ви­ро­щу­ван­ня то­полі за ну­ль­о­во­го об­робітку грун­ту, без ви­ко­ри­с­тан­ня гербіцидів та про­ве­ден­ня міжряд­них об­робітків, зі збе­ре­жен­ням трав’яно­го по­кри­ву у міжряд­дях. Цей захід та­кож доцільний, як­що грун­ти пе­ре­бу­ва­ють під впли­вом ерозійних про­цесів унаслідок зми­ван­ня опа­да­ми.
Аг­ро­технічні за­хо­ди із кон­тро­лю­ван­ня за­бур’яне­ності про­во­дять пе­ре­важ­но пер­шо­го та дру­го­го років ви­ро­щу­ван­ня, по­ки то­полі ще не ут­во­ри­ли за­мк­не­но­го навісу, тоб­то гу­с­тої кро­ни. Ефек­тив­ним спо­со­бом зни­щен­ня бур’янів є вне­сен­ня гербіцидів. Але й тут є свої труд­нощі, ад­же має місце за­гро­за по­трап­лян­ня пе­с­ти­цидів на ве­ге­ту­ючі рос­ли­ни то­полі, що мо­же при­зве­с­ти до їхньої за­ги­белі. Ме­ханічний та хімічний об­робітки, по­чи­на­ю­чи із тре­ть­о­го ро­ку ви­ро­щу­ван­ня і до кінця періоду ко­рис­но­го ви­ко­ри­с­тан­ня то­полі, май­же не потрібні. Але є прак­ти­ка про­ве­ден­ня за­ходів зі зни­щен­ня бур’янів на­весні у міжряд­дях і після кож­но­го ско­шу­ван­ня.
Та­кож до­сить ефек­тив­ним за­хо­дом кон­тро­лю бур’яно­вої засміче­ності у по­сад­ках то­полі є муль­чу­ван­ня, але він  до­сить до­ро­гий і то­му не зовсім доцільний з еко­номічної точ­ки зо­ру. Для цьо­го ви­ко­ри­с­то­ву­ють так зва­ну ланд­шафт­ну плівку, ба­жа­но чор­но­го ко­ль­о­ру, з до­б­рою про­никністю для во­ди, що сприяє кра­що­му зро­с­тан­ню куль­ту­ри, та вод­но­час  із хо­ро­шою здатністю  пригнічу­ва­ти ріст бур’янів. Ви­ко­ри­с­то­ву­ють та­кож й інші муль­чу­вальні ма­теріали, такі як тир­са, ще­па, ко­ра, але їхня ефек­тивність до­ся­гається за тов­щи­ни муль­чу­валь­но­го ша­ру при­наймні 7–10 см. Со­ло­ма — не над­то до­б­ра муль­ча, оскільки во­на при­ваб­лює гри­зунів, що по­шко­д­жу­ють де­ре­ва.
На ділян­ках то­полі мо­жуть жи­ви­ти­ся ба­га­то ко­мах-шкідників. Але за­зви­чай ли­с­то­г­ри­зучі ко­ма­хи не ство­рю­ють серй­оз­них про­блем на­са­д­жен­ням, а по­сад­ка стійких до шкідників клонів мо­же бу­ти най­е­фек­тивнішим спо­со­бом уник­ну­ти відчут­них втрат від них.
Як енер­ге­тич­на куль­ту­ра то­по­ля, порівня­но із вер­бою, хоч і фор­мує де­що мен­шу кількість сте­бел, але має кра­щу якість си­ро­ви­ни із мен­шою ча­ст­кою ко­ри та по­тре­бує мен­шої кількості міне­раль­них до­б­рив для ви­ро­щу­ван­ня. Але в перші ро­ки ве­ге­тації рос­те не так швид­ко, як вер­ба.
 
   Най­кра­щий час для ЗБИ­РАН­НЯ то­полі — зи­мо­вий період (із груд­ня по лю­тий), ко­ли грунт за­мер­зає, що дає змо­гу зве­с­ти до мініму­му грун­то­ве ущільнен­ня від ти­с­ку на ньо­го  зби­раль­ної техніки. Про­цес зби­ран­ня за­зви­чай відбу­вається що два-три ро­ки. За цей час рос­ли­ни до­ся­га­ють ви­со­ти 5–6 м і більше.
Зби­ра­ють дво- або трирічні рос­ли­ни то­полі за до­по­мо­гою мо­дифіко­ва­них кор­моз­би­раль­них ком­байнів, що ріжуть стеб­ла на ще­пу, вміст во­ло­ги у якій на час зби­ран­ня ко­ли­вається у ме­жах 49–56%. Як­що ще­па при­зна­че­на для зберіган­ня або для про­да­жу, її слід ви­су­ши­ти до во­ло­гості не більше ніж 30%. Із план­тації то­полі за трирічно­го цик­лу ви­ро­щу­ван­ня мож­на от­ри­ма­ти п’ять-вісім уро­жаїв. За­зви­чай час жит­тя план­тації енер­ге­тич­ної то­полі ста­но­вить близь­ко 15–25 років.
Про­цес очи­щен­ня план­тації то­полі де­що складніший, ніж вер­би, по­за­як во­на ча­с­то ут­во­рює то­в­сте го­ло­вне стеб­ло та по­туж­ний корінь. Після закінчен­ня періоду ви­ко­ри­с­тан­ня стеб­ла та ко­ре­не­ви­ща ви­да­ля­ють за до­по­мо­гою буль­до­зе­ра або спеціаль­ни­ми подрібню­ва­ча­ми (фре­за­ми) для пеньків на гли­би­ну до 35 см.
Після то­го, як зібра­ли чер­го­вий уро­жай, на­весні мож­на вне­сти азотні до­б­ри­ва у кількості 60–80 кг/га, які спри­я­ють швид­ко­му зро­с­тан­ню но­вих па­гонів. За ор­ганізації зро­шен­ня вро­жайність біома­си то­полі збільшується до 50%.
На­разі куль­ту­ру то­полі все ак­тивніше роз­гля­да­ють як си­ро­ви­ну для ви­роб­ництва твер­дих видів па­ли­ва, ад­же во­на має ви­со­ку тем­пе­ра­ту­ру плав­лен­ня зо­ли, що вигідно відрізняє її, на­при­клад, від со­ло­ми. Ви­ко­ри­с­тан­ня віднов­лю­ва­них дже­рел енергії на сьо­годні роз­гля­дається як один із най­пер­спек­тивніших шляхів вирішен­ня на­яв­них про­блем енер­го­за­без­пе­чен­ня в Ук­раїні.

Інтерв'ю
Керівник СТОВ "Дніпро" (Чорнобаївський р-н Черкаської обл.) Андрій Душейко
Керівник СТОВ «Дніпро», що на Черкащині, Андрій Душейко є унікальною постаттю в українському агробізнесі, адже свій чималий практичний досвід вирощування овочевих та польових культур вдало поєднує з серйозною теоретичною базою, будучи... Подробнее
Олександр Дуда
Сьогодні аграрії все частіше стикаються на своїх полях із посухою, а це означає необхідність  ротації звичних польових культур на більш посухостійкі. Однією із таких може стати  амарант. При середній урожайності в Україні 2 т/га (а на... Подробнее

1
0