Круговорот энергии
Нужно ли при возделывании энергетических растений отказываться от традиционных методов растениеводства?
В последние 10 лет в обиход прочно вошло выражение «количество энергии с гектара». Следует ли при возделывании энергетических растений все делать по-другому? Существует ли особый «энергетический севооборот»? Д-р Генрих Вортман (Изернхаген, Нижняя Саксония, ФРГ) разбирается в этих вопросах.
Прежде всего, следует отметить, что энергетические растения не есть что-то совсем новое, так как это те же самые сорта и виды, которые выращиваются уже давно. Правда, направление использования и сроки уборки могут существенно отличаться от традиционных. При производстве биогаза из биомассы получают метан – уборка и силосование должны проходить при содержании СМ всего растения на уровне не более 35%.
Для производства биоэтанола используют зерно с максимально высоким содержанием крахмала. Для получения тепловой энергии практикуют сжигание соломы и/или зерна.То обстоятельство, что различные сроки уборки зависят от направления применения культуры, а также от технологии возделывания и выбора сортов, означает, что еще до посева аграрий должен четко представлять, как будет использовать будущий урожай.
Когда целесообразен «энергетический» севооборот?
Если нужно обеспечить субстратом биогазовую установку, можно говорить об особом «энергетическом» севообороте, который будет существенно отличаться от севооборотов, применяемых для получения из растений биоэтанола или тепловой энергии, и обеспечивать замкнутый круговорот питательных веществ. Те питательные вещества, которые выносятся с поля в виде биомассы, должны попасть обратно как остатки продуктов брожения. Выделившееся количество углекислого газа будет строго равно количеству углекислого газа, ранее взятого растениями из атмосферы. Разнообразие культур в севообороте оказывает положительное воздействие на экологический баланс, однако по экономическим соображениям такой севооборот нелегко реализовать на практике. Конкретное место возделывания и климатические условия в широком смысле этого слова – вот наиболее важные параметры, определяющие севооборот.
Климат определяет концепцию возделывания растений
Для владельца биогазовой установки или производителя биомассы самое важное – правильно оценить местоположение своих полей с точки зрения климатических условий. На рисунке представлена концепция возделывания сельскохозяйственных культур в зависимости от климатической зоны. Общая цель для всех зон – в зависимости от длительности периода вегетации – произвести как можно большее количество биомассы. Длительность вегетационного периода и обеспеченность влагой являются основными моментами при разработке концепции «основная культура – побочные культуры». Выход метана как главный критерий экономической деятельности следует учитывать при выборе вида с/х культур.
Следует учитывать также и сорт, хотя это имеет не столь большое значение. Можно исходить из того, что различие между сортами меньше, чем разница между культурами. Кроме того, методы проведения измерений еще не столь совершенны, чтобы надежно определять показатели выхода метана. После того как выбрана та или иная культура, правильный выбор сорта (пригодность к раннему возделыванию, устойчивость к полеганию, здоровье сорта) решающим образом влияет на экономическую эффективность получения субстрата.
По моему мнению, при выборе культуры целесообразно остановиться на тех видах, которые традиционно возделываются в данных условиях. Во многих хозяйствах сейчас проходят испытания другие виды культур (например сахарное сорго, суданская трава, амарант и др.). Поэтому не следует торопиться – лучше подождать появления достоверных результатов испытаний из этих надежных источников.
Качество и здесь в цене
Качество субстрата – это приоритет № 1. В биогазовую установку должно поступать сырье только самого лучшего качества. Побочные культуры могут создавать проблемы, т.к. в них содержание СМ как правило не превышает 20%. Однако при уборке основной культуры нужно следить за тем, чтобы в целях обеспечения высокого качества силоса содержание СМ не превышало 35%.
Как видно на рисунке, кукуруза почти всегда является ведущей энергетической культурой. Это обосновывается и с точки зрения затрат (евро/м3 СН4), (см. таблицу). Севообороты в регионах следует подбирать под кукурузу и не делать попыток замены сложной комбинацией других культур. В засушливых регионах можно попробовать простой двухлетний севооборот: рожь на зеленый корм + кукуруза (1-й год) и рожь на силос + подсолнечник на силос (2-й год) …


