ROŚLINY ENERGETYCZNE na terenach rolnych.pdf

Biomass iraoe cenTres

ROŚLINY ENERGETYCZNE

NA TERENACH ROLNYCH

WAUMRBAND

-••^fi^..

Slov«nian Fof esiry InsBtute

araa

ASSOCIAZIONE ITALIANA

ENERGIE AGROFORESTALI

gmbh

Spis treści

- Charakterystyka wybranych roślin energetycznych - opis botaniczny oraz wymagania siedliskowe i

elementy agrotechniki na podstawie doświadczeń prowadzonych przez Instytut Uprawy Nawożenia i

Gleboznawstwa - PIB - Gospodarstwo w Osinach

- Przykład wykorzystania biomasy drzewnej na cele energetyczne w Nowej Dębie (woj.

podkarpackie) oraz słomy w Grabowcu (woj. lubelskie)

Projekt BIOMASSTRADECENTRES

Niniejsza broszura jest jednym z głównych rezultatów projektu BIOMASSTRADECENTRES, który

powstał przy wsparciu Agencji Wykonawczej dla Wspierania Konkurencji i Innowacyjności Komisji

Europejskiej (EACI) w ramach programu Inteligentnej Energii w Europie.

Projekt jest koordynowany przez AIEL i obejmuje sześć europejskich partnerów: Izbę Rolniczą i

Leśną Styrii (Lk-Stmk, Austria), Słoweński Instytut Leśnictwa (SFI), Polskie Towarzystwo Biomasy

(POLBIOM), Regionalną Agencję Rozwoju i Innowacji w Sektorze Rolnictwa i Leśnictwa (ARSIA,

Region Toskanii) oraz Związek Rozwoju i Środowiska Garfagnana (GAL, Prowincja Lucca).

CELE

- profesjonalizacja produkcji kłód i zrębek drewna, co ma umożliwić lepsze dopasowanie pomiędzy

popytem a podażą na skalę regionalną;

- stworzenie platform logistyki i handlu biomasy (BL&TC), przez co zachęcane będzie wdrożenie na

rynku Europejskich Specyfikacji Technicznych CEN/TS 14961;

- koordynacja, szkolenie oraz promocja istniejących na rynku producentów paliw drzewnych,

zwiększając w ten sposób zaufanie wśród klientów i zachęcając ich do montażu nowoczesnych

systemów grzewczych opalanych drewnem;

- zwiększenie produkcji, sprzedaży, oraz zużycia stałej biomasy drzewnej pochodzenia rolniczego

dla celów energetycznych.

DZIAŁANIA

Projekt ten jest przede wszystkim przeznaczony dla producentów i konsumentów kłód i zrębek

drewna. W okresie 36 miesięcy trwania projektu (listopad 2007 - październik 2010), zostaną podjęte

następujące działania:

- publikacja praktycznego podręcznika "Produkcja kłód i zrębek drewna, wymagania jakościowe

oraz marketing";

- stworzenie programu edukacyjno-promocyjnego, stworzenie i uruchomienie w grupie

zaangażowanych partnerów 14 kursów, 13 warsztatów, 6 wizyt studyjnych do już działających

platform obrotu biomasą, oraz 17 pokazów, zarówno na w aspektach produkcji rolniczej jak i leśnej;

- stworzenie wsparcia technicznego celem utworzenia 18 Centrów Logistycznych i Handlowych

Biomasy (BL&TC) w krajach partnerskich;

PREZENTACJA BROSZURY

Pomimo wsparcia finansowego wprowadzonego poprzez reformy CAP oraz zachęt istniejących w

Polsce, rynek stałej biomasy produkowanej na gruntach ornych poprzez uprawę roślin

energetycznych szybkiej rotacji rozwija się z trudnością.

Jedną z głównych barier stojących na drodze rozwoju tego rynku jest, z punktu widzenia łańcucha

dostaw, niska dostępność jasnych i jednoznacznych informacji dla farmerów co do wyboru

najbardziej korzystnego rodzaju inwestycji w zależności od możliwości upraw i końcowego użycia

W celu zachęty inwestycji, próbowaliśmy zebrać informacje techniczno-ekonomiczne, jak też

dotyczące rynków zbytu, obecnie dostępne w literaturze publikowanej na temat upraw

energetycznych, które, jak uważaliśmy, są najbardziej użyteczne co do zastosowań na ziemiach

uprawnych. Przedstawiliśmy także praktyczne przykłady końcowego użycia energii pochodzącej ze

stałych biopaliw.

PODZIĘKOWANIA

Chcemy podziękować wszystkim, którzy dostarczyli nam informacji technicznych i handlowych

zawartych w tej publikacji, a przede wszystkim chcemy wyrazić szczególne podziękowania dla

Dyrekcji Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w

Puławach oraz Kierownika Katedry Produkcji Roślinnej i Agrobiznesu prof. dr hab. Bogdana

Kościka - Wydział Nauk Rolniczych w Zamościu, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie.

Charakterystyka wybranych roślin energetycznych - opis botaniczny oraz wymagania

siedliskowe i wybrane elementy agrotechniki

W najnowszych dokumentach Unii Europejskiej (rozporządzenia Rady: 1782/2003,

2012/2006 oraz Komisji 1973/2004) za rośliny energetyczne uważa się te, które uprawiane są na

gruntach rolnych i zostaną przetworzone na jeden z poniżej wymienionych produktów: biopaliwa i

biokomponenty, energia cieplna lub elektryczna. Rośliny te podzielone zostały na 3 grupy:

1. Rośliny uprawiane na gruntach rolnych, będące przedmiotem umowy dostarczenia roślin

energetycznych przeznaczonych do przetworzenia na produkty energetyczne:

• jednoroczne rośliny (np. rzepak, rzepik, żyto, kukurydza, len włóknisty);

• buraki cukrowe - pod warunkiem, że każdy produkt pośredni jest wykorzystywany do

wytworzenia produktów energetycznych oraz, że każdy współprodukt lub produkt uboczny

zawierający cukier jest wykorzystywany zgodnie z rozporządzeniem Rady (WE) nr

318/2006;

• soja - pod warunkiem, że każdy produkt pośredni, oprócz mączki sojowej i śruty sojowej, jest

wykorzystywany do wytworzenia produktów energetycznych;

• rośliny wieloletnie (np. róża bezkolcowa, ślazowiec pensylwański, miskant olbrzymi,

topinambur, rdest sachaliński, mozga trzcinowata);

• zagajniki drzew leśnych o krótkim okresie rotacji (np. wierzba energetyczna, topola, robinia

akacjowa).

2. Rośliny uprawiane na gruntach rolnych, wykorzystywane jako paliwo do ogrzewania gospodarstw

lub w celu wytworzenia energii bądź biopaliwa w gospodarstwie:

• zagajniki drzew leśnych o krótkim okresie rotacji (np. wierzba energetyczna, topola, robinia

akacjowa);

• zboża;

• nasiona roślin oleistych - nasiona soi łamane nieprzeznaczone do siewu, rzepak, rzepik o

niskiej zawartości kwasu erukowego, nasiona słonecznika (łamane, wyłuskane, w łusce),

nasiona słonecznika nieprzeznaczone do siewu.

3. Jednoroczne i wieloletnie rośliny przetwarzane w gospodarstwie na biogaz.

Z godnie z zawartą umową, w tej części przedkładanego opracowania dokonano

charakterystyki tylko tych roślin, które w warunkach Mazowsza i Podlasia mogły by stanowić

zaplecze surowcowe dla potrzeb elektrociepłowni. Na podstawie wstępnych analiz

przeprowadzonych przez ekspertów Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowego

Instytutu Badawczego w Puławach zaliczono do nich:

• wierzbę wiciową,

•

ślazowca pensylwańskiego,

• miskanta olbrzymiego,

• słonecznik bulwiasty.

ROŚLINY ENERGETYCZNE

JEDNOROCZNE

WIELOLETNIE

• rzepak

• formy dzrzewiaste

• ziemniaki

• ślazowiec

• buraki

• topinambur

• kukurydza

• trawy

• zboża

• róża wielokwiatowa

• owies

Wierzba wiciowa

a) charakterystyka botaniczna

Wierzba wiciowa (Salix viminalis) - nazywana również wierzbą krzaczastą, krzewiastą,

witwą lub konopianką należy do rodziny Salicaceae, w obrębie którego można wyróżnić ponad 300

różnych gatunków występujących praktycznie we wszystkich strefach klimatycznych, chociaż

najwięcej spośród nich występuje w strefie umiarkowanej. Wśród gatunków przydatnych do

produkcji biomasy można wymienić jeszcze kilka innych, a mianowicie: Salix amygdalina, Salix

dasyclados, Salix pentandra oraz Salix rigida. Jednak Salix viminalis jest gatunkiem najbardziej

przydatnym na cele energetyczne.

Plantacja wierzby wiciowej na polach doświadczalnych IUNG-

PIB w Osinach - powiat puławski

b) wymagania klimatyczno-glebowe

Warunki klimatyczne do uprawy tego gatunku są odpowiednie niemal na całym obszarze

Polski, za wyjątkiem terenów podgórskich i górskich położonych powyżej 500 m n.p.m. Jak każda

roślina, tak i wierzba podczas okresu wegetacyjnego ma okres krytycznego rozwoju, który przypada

na intensywny wzrost. Okres ten w przypadku wierzby jest dość długi i występuje od czerwca do

sierpnia. W związku z tym niedobory opadów w miesiącach letnich oraz zbyt wysokie temperatury

powietrza nie sprzyjają dużym przyrostom biomasy.

Wymagania glebowe wierzby wiciowej nie są zbyt duże, chociaż najlepiej rośnie na glebach

żyznych. Dobre efekty produkcyjne uzyskuje się na glebach należących do III klasy bonitacyjnej, jak

również na glebach lżejszych zaliczonych do klasy IV i V. Jednakże dostępność wody w lata

posuszne może być tu czynnikiem limitującym uprawę.

c) znaczenie gospodarcze

Drewno wierzbowe znajduje zastosowanie do wyrobu sklejki, płyt pilśniowych i wiórowych

oraz mas celulozowych. Tarcica wierzby może być używana do wyrobu wewnętrznych elementów

konstrukcji mebli, opakowań drewnianych, rysownic, narzędzi rolniczych i sprzętów gospodarstwa

domowego oraz galanterii drzewnej i zapałek. Faszyna znajduje zastosowanie w budownictwie

wodnym do umacniania brzegów kanałów, rzek i potoków oraz wałów przeciwpowodziowych itp.

Wyrzynki wierzbowe używane były na wsiach w postaci pali ogrodzeniowych, które dzięki odrostom

często po pewnym czasie zmieniają się w szpalery wierzb. Wspomnieć też należy o wyrobach z

wikliny, a więc wyrobach koszykarskich, meblach oraz ozdobach z prętów wiklinowych.

Obecnie coraz większego znaczenia nabiera uprawa wierzby na plantacjach energetycznych.

Zastosowanie wierzby jako nośnika energii, to nowy kierunek produkcji rolniczej. Eksploatacja

prawidłowo założonej plantacji powinna trwać co najmniej 15-20 lat z możliwością 5-8-krotnego

pozyskiwania drewna w ilości 10-15 ton suchej masy w przeliczeniu na 1 ha rocznie.

d) agrotechnika

Przygotowanie pola pod plantację wierzby wiciowej powinno zapewnić korzystne warunki do

wzrostu i plonowania roślin. Zasadniczymi elementami poprawnej agrotechniki tego gatunku,

jeszcze przed założeniem plantacji, powinno być staranne odchwaszczenie pola oraz uregulowanie

odczynu gleby i zawartości składników pokarmowych w warstwie orno-próchnicznej. Chemiczne

zwalczanie chwastów na polu przeznaczonym pod plantację wierzby energetycznej najlepiej

przeprowadzić w roku poprzedzającym nasadzenia, przy pomocy preparatów chemicznych

zawierających w swoim składzie glifosat. Pełna lista preparatów dostępna jest w „Zaleceniach

Ochrony Roślin" wydawanych cyklicznie przez IOR w Poznaniu.

Wymagania nawozowe wierzby są stosunkowo nieduże, ponieważ gatunek ten posiada silny i

głęboko sięgający system korzeniowy. W roku zakładania plantacji, na glebach żyźniejszych

(zasobnych w składniki pokarmowe) nawożenie może okazać się zbędne. Zwykle jednak zaleca się

niewielkie dawki NPK w ilości 20-30 kg N, 10-20 kg P 2 O 5 oraz 30-40 kg K 2 O. W drugim roku

uprawy nawożenie należy zwiększyć (zwykle dwukrotnie), natomiast w latach następnych nawożenie

można zmniejszyć, o około 10 kg w czystym składniku. W przypadku zbiorów co 2-3 lata niezbędne

jest nawożenie plantacji na zapas.

Gęstość sadzenia zrzezów zależy od wielu czynników, ale najważniejszym jest częstotliwość

zbiorów. Im częściej zamierzamy ich dokonywać, tym nasadzenia powinny być gęstsze. W

warunkach Polski obsada roślin na jednym hektarze powinna wynosić od 20 do 60 tys. sadzonek na

jednym hektarze. W przypadku zbiorów raz na 3-4 lata obsadę można zmniejszyć nawet do 15 tys.

sadzonek. Termin sadzenia zależy od warunków organizacyjnych gospodarstwa, możliwe jest

sadzenie wierzby zarówno jesienią jak i wiosną, ale w glebę odpowiednio wilgotną. Materiałem

nasadzeniowym są odcinki jednorocznych lub dwuletnich pędów o długości 20-25 cm i grubości 5-

15 mm. W celu ich pobudzenia dobrze jest umieścić je w wodzie prze 2-3 dni, przy czym nie

powinno się ich całkowicie zanurzać w wodzie.

Do zbioru wierzby należy przystąpić, gdy z pędów opadną praktycznie wszystkie liście i

można go prowadzić aż do nowego okresu wegetacyjnego. Wysokość cięcia powinna się mieścić w

zakresie 5-10 cm nad powierzchnią gleby. Zbiór można wykonywać corocznie, bądź w cyklach dwu

lub trzyletnich, używając do tego celu odpowiednio przystosowanego kombajnu. Wierzba może być

zbierana różnymi metodami. Są one powszechnie wykonywane i wykorzystywane w Szwecji. Prosto

na polu za pomocą kombajnu (typ Claas), ścina się pręty wierzbowe i kawałkuje, po czym

przenośnikiem powietrznym przemieszcza je do ciągniętej przez kombajn przyczepy objętościowej.

e) likwidacja plantacji

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: