Ładny wygląd to za mało. Strategia doboru odmian kukurydzy dla konkretnej produkcji
O tym, jakimi cechami powinien charakteryzować się idealny surowiec i dlaczego odmiany dedykowane zyskują przewagę nad uniwersalnymi mówi dr inż. Monika Żurek, asystent w Zakładzie Biologii Stosowanej Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin - Państwowego Instytutu Badawczego.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Masa i skład chemiczny
Głównym celem uprawy energetycznej jest uzyskanie jak największej ilości energii z jednego hektara. - Kukurydza na biogaz powinna przede wszystkim charakteryzować się bardzo wysokim plonem świeżej i suchej masy z hektara, ponieważ to właśnie plon biomasy wprost przekłada się na potencjał produkcji metanu - wyjaśnia dr inż. Monika Żurek.
Jednak sama masa to nie wszystko. Kluczowa jest także wysoka zawartość łatwo fermentujących węglowodanów (skrobi i cukrów strukturalnych) oraz dobra strawność włókna. Jak podkreśla ekspertka, istotna jest proporcja kolb do części zielonych - nie chodzi wyłącznie o ziarno, ale o całą roślinę. Pożądana jest również jednolita struktura rośliny, ułatwiająca rozdrabnianie i zakiszanie. - Ogólnie rzecz ujmując - odmiana kukurydzy predestynowana do produkcji kiszonki będzie również przydatna do produkcji biogazu - dodaje ekspertka.
Odmiany dedykowane czy uniwersalne?
Wielu plantatorów staje przed dylematem: wybrać odmianę uniwersalną czy taką, która w katalogu widnieje jako typowo „biogazowa”. Zdaniem naszej rozmówczyni, wybór odmian dedykowanych ma coraz większe znaczenie. - Odmiany uniwersalne często są kompromisem pomiędzy plonem ziarna a biomasą, natomiast odmiany energetyczne są selekcjonowane stricte pod kątem maksymalnej produkcji biomasy i jej fermentowalności. W praktyce oznacza to wyższą i stabilniejszą wydajność biogazu z hektara, co przy obecnych kosztach produkcji energii ma kluczowe znaczenie ekonomiczne - podkreśla dr inż. Monika Żurek.
Wśród najważniejszych korzyści z wyboru odmiany energetycznej ekspertka wymienia: wyższy plon suchej masy z hektara, lepszą wydajność metanu z tony kiszonki, lepszą strawność części wegetatywnych oraz lepsze parametry kiszonkarskie.
Kluczowe parametry pod lupą
Przy ocenie odmiany nie wystarczy patrzeć na wysokość roślin. Dr inż. Monika Żurek wskazuje na pięć kluczowych parametrów. Wśród nich znalazły się: FAO, efekt „stay-green”, struktura rośliny, wysoka odporność na wyleganie oraz plon suchej masy (szczegóły w ramce obok)
Znaczenie suchej masy
Moment zbioru to jeden z najbardziej krytycznych punktów w całym cyklu produkcji biogazu. Optymalna zawartość suchej masy w całej roślinie wynosi 30-35%, przy dojrzałości ziarna w fazie woskowej. Odchylenia od tych wartości mają m.in. wpływ na proces fermentacji. - Przy niższej zawartości kiszonka jest zbyt wodnista, co obniża koncentrację energii i zwiększa koszty transportu. Z kolei zbyt wysoka zawartość suchej masy utrudnia ugniatanie, prowadzi do strat fermentacyjnych i pogorszenia jakości kiszonki, co bezpośrednio wpływa na spadek produkcji metanu - wyjaśnia dr inż. Monika Żurek.
Agrotechnika i regionalizacja w Polsce
Uprawa na biogaz wymusza pewne modyfikacje w agrotechnice. Stosuje się gęstszy siew (często 85-100 tys. roślin/ha), większy nacisk kładzie się na nawożenie azotowe i organiczne (często z wykorzystaniem pofermentu), a zbiór całych roślin odbywa się w fazie dojrzałości kiszonkowej. Kluczowa jest również dbałość o jakość zakiszania: długość cięcia, ugniatanie i szczelność pryzmy.
W polskich warunkach najlepiej sprawdzają się odmiany średnio późne i późniejsze (FAO powyżej 250). - Z uwagi na dłuższy okres wegetacyjny charakteryzują się wysokim plonem biomasy, a to właśnie sucha masa (łodygi i liście), w procesie fermentacji umożliwia produkcję dużej ilości metanu - tłumaczy dr inż. Monika Żurek. Przypomina jednak o konieczności dopasowania odmiany do regionu, gdyż na północnym-wschodzie kraju lepsze mogą okazać się odmiany wcześniejsze.
Wyzwania ekonomiczne i współfermentacja
Choć kukurydza jest fundamentem, proces produkcji biogazu zyskuje na efektywności dzięki mieszaniu substratów. Współfermentowanie z gnojowicą, obornikiem czy wysłodkami pozwala ustabilizować proces i obniżyć koszty wsadu.
Na koniec ekspertka zwraca uwagę na wyzwania, przed którymi stoją rolnicy. Zmienność pogody, rosnące koszty nawozów oraz konieczność zachowania zasad zrównoważonego rolnictwa to codzienność. O sukcesie ekonomicznym decydują ostatecznie: plon suchej masy, wysoki uzysk metanu, koszty produkcji oraz - co niezwykle ważne - dobra organizacja zbioru i zakiszania. Rekomendacje przy wyborze odmian warto więc opierać na wynikach Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego i doświadczeniach Centralnego Ośrodka Badania Odmian Roślin Uprawnych oraz na lokalnych doświadczeniach biogazowni.
