Miskantus - energetska trska pogodna za komercijalni uzgoj

Miskantus potiče iz istočne Azije, gde raste samoniklo u različitim klimatskim i zemljišnim uslovima. U Evropu i Ameriku je prenesen u 20. veku i korišćen kao dekorativna biljka. Tokom vegetacione sezone daje veliki prinos nadzemne biomase koja je podesna za proizvodnju toplotne enetgije. Poseduje veliki genetički potencijal rodnosti što je miskantus svrstalo u grupu najvažnijih bioenergetskih useva.

Komercijalno se gaji i u Srbiji

Komercijalna proizvodnja te biljke počela je u zemljama zapadne Evrope 2002. godine na površini preko 500 hektara, uz značajno povećanje površina u narednom periodu. U Srbiji se miskantus gaji na oglednim poljima od 2005. godine. Ogledi su bili postavljeni na nekoliko lokaliteta (Srem, Podrinje i Banat), a posle nekoliko godina ispitivanja počela je njegova komercijalna proizvodnja na oko 100 hektara, uz tendenciju daljeg povećanja površina i širenja na nova područja. Proizvodnja miskantusa u našoj zemlji, prema dobijenim rezultatima može biti rentabilna čak i kad bi se on gajio na zemljištima koja nisu pogodna za većinu ratarskih biljaka.

Privredni značaj miskantusa

Intenzivan tehnološki razvoj svake zemlje zasnovan je na podmirivanju rastućih potreba u hrani i energentima. Zemlje koje nemaju značajne izvore fosilnih goriva, a svoje energetske potrebe zasnivaju na uvozu energenata, vremenom postaju zavisne od međunarodnog tržišta koje diktira cene i količine. Mnoge viskorazvijene zemlje odredile da oko 10% svojih energetskih potreba obezbede iz obnovljivih izvora. Krajem 20. veka, u Evropi i Americi, počela su istraživanja na pronalaženju alternativnih energetskih izvora. Proučavanje je išlo u pravcu korišćenja ratarskih biljaka koje tokom vegetacije proizvode veliku biomasu pogodnu za preradu u biogoriva. Jedno od ponuđenih rešenja bilo je korišćenje plodova kukuruza, soje, uljane repice i drugih ratarskih useva koje se koriste za proizvodnju bioenergije. Imajući u vidu da su sve to sirovine za prehrambenu imala bi negativne posledice u vidu smanjene ponude i povećanja cene hrane. Tragajući za prihvatljivim rešenjem nameće se potreba da se one opredele za gajenje biljaka koje se ne koriste kao hrana. Mnogi istraživači su istakli da je jedna od najproduktivnijih vrsta umerenog klimatskog područja Evrope, Azije i Amerike miskantus.

Ulaganja nisu velika

Miskantus je višegodišnja biljka. Ulaganja u njegovu proizvodnju nisu velika, a može se gajiti na različitim tipovima zemljišta. U godinama maksimalne fotosintetske aktivnosti (od 2. do 7. godine) miskantus ima godišnji prirast drvne mase gotovo kao i šumski zasad. Dobijena biomasa energetski se može iskoristiti na više načina, a jedan od najjednostavnijih je sagorevanje osušene (cele ili briketirane) biomase u kotlovskim postojenjima. Složenijim tehnološkim postupkom iz celuloze se dobija etanol za proizvodnju tečnih biogoriva.

Biološke osobine miskantusa

Miskantus je sterilni interspecijes hibrid. Razmnožava vegetativnim putem (reznicama). Reznice su delovi podzemnog stabla - rizoma sa najmanje dva kolenca. Rast biljke počinje u proleće tako što se iz kolenaca na rizomima razvijaju adventivna stabla koja se pojavljuju na površini sredinom aprila. Nicanje biljaka počinje 7-10 dana nakon sadnje rizoma. Nicanjem biljaka počinje intenzivni porast adventivnih korenova. Sledeća faza je bokorenje, odnosno obrazovanje sekundarnih stabala. U godini sadnje intetnzitet bokorenja zavisi od veličine reznica i uslova spoljašnje sredine (toplote i vlažnosti). U kasnijim godinama biljke obrazuju znatno veći broj sekundarnih stabala popunjavajući međuredni prostor. Povećanjem temperature vazduha i dužine dnevne osvetljenosti počinje intenzivan rast stabla i obrazovanje novih listova.

Niske temperature i mrazevi ubrzavaju sušenje nadzemne biomase

Biljke dostižu maksimalnu visinu krajem septembra kada se na vršnim internodijama javljaju cvasti metlice sa sterilnim cvetovima. U prosečnim vremeskim uslovima, faza cvetanja nastupa krajem septembra, dok u uslovima povećane vlažnosti (rane jesenje kiše ili navodnjavanje useva) biljke rastu sve do sredine oktobra. Tokom jeseni opada sadržaj vode u stablima i biljni asimilativi se premeštaju iz listova u rizome. Niske temperature vazduha, jesenji i zimski mrazevi ubrzavaju sušenje nadzemne biomase i otpadanje listova. Tokom januara i februara biljke dospevaju u tehnološku fazu. Sledeće godine iz rizoma počinje novi životni ciklus biljaka rastom novih adventivnih stabala i listova kad se zemljište zagreje na 120°C.

Duboko ukorenjavanje omogućava biljkama lakše usvajanje mineralnih hraniva

Korenov sistem miskantusa je žiličastog tipa. Sastoji se iz spleta adventivnih korenova koji izbijaju iz podzemnog višegodišnjeg stabla rizoma prodirući u dubinu i do 2,5 metra. Duboko ukorenjavanje omogućava biljkama lakše usvajanje mineralnih hraniva i vode iz dubljih slojeva zemljišta. Biljke miskantusa imaju intenzivan rast i na zemljištima manje plodnosti u oraničnom sloju.

Stabla uspravna, elastična i ne poležu

Miskantus razvija višegodišnja podzemna stabla (rizome). Iz njih tokom aprila izbijaju nadzemna jednogodišnja stabla, koja rastu do 3-4m visine. Stabla su uspravna, čvrsta, elastična i ne poležu. Tokom cele vegetacione sezone u rizomima se nakupljaju hranljive supstance koje će biljka naredne godine iskoristiti za rast novih stabala. Broj stabala koji će se obrazovati iz jednog rizoma zavisi od njegove mase i starosti biljaka. Listovi su jednostavne građe. Izbijaju iz kolenaca na stablima u drugoj polovini aprila i pojavljuju se sukcesivno sa porastom biljaka. Miskantus ima 8-12 listova. Lisni rukavci čvrsto obavijaju interodiju, a liske su duge 50-70 centimetara, široke 2-5 centimetara, tvrde, hrapave i sa zadebljalim glavnim nervom. Na dugim vršnim internodijama razvijaju se metličaste cvasti, ali su cvetovi u njima sterilni.

Efikasnost iskorišćavanje vode veća nego kod većine drugih useva

Prema iskustvima proizvođača iz zapadne Evrope i dosadašnjim rezultatima gajenja na našim eksperimentalnim poljima, biljkama za optimalan razvoj treba obezbediti velike količine vode koju miskantus vrlo dobro koristi. Za postizanje visokih i stabilnih prinosa nadzemne biomase neophodno biljkama je obezbediti dovoljne količine vode. Efikasnost iskorišćavanje vode veća je nego kod većine drugih useva. Rast biljaka je često ograničen u uslovima nepovoljnog vodnog režima. Za gajenje miskantusa najpovoljnija su vlažnija, delimično zabarena zemljišta. Na relativno suvim zemljištima izostaje intenzivno bokorenje biljaka.

Rizomi mogu stradati na temperaturi od -3,5°C

Toplotni režim je veoma značajan za nesmetan rast i prezimljavanje biljaka tokom zime. U prvoj godini prezimljavanje biljaka zavisi od dubine sadnje. Posebno su osetljive plitko posađene biljke sa nedovoljno razvijenim rizomima koji često stradaju od mrazeva, ali i od velikih količina zimskih padavina. Rizomi mogu stradati na temperaturi od -3,5°C. Prinos miskantusa na zemljištima različitih produktivnih osobina, od peskuša do zemljišta sa visokim sadržajem organske materije je zadovoljavajući.

Na istoj površini biljke mogu da ostanu 20 godina

Kao višegodišnja vrsta miskantus se gaji se izvan plodoreda, na površinama koje često i ne pripadaju poljoprivrednim zemljištima pogodnim za gajenje njivskih useva. Na istom zemljištu biljke ostaju oko 20 godina. Najbolji predusevi za zasnivanje tih zasada su razorane prirodne travne površine, jednogodišnje i višegodišnje leptirnjače, usevi posle kojih može da se  obavi konvencionalna osnovna obrada zemljišta. Zasad se može zasnovati i na iskorišćenim višegodišnjim zasadima (šume i voćnjaci).

Količine NPK hraniva prilagodjavaju se potrebama biljaka i raznovrsnosti useva

U zavisnosti od plodnosti zemljišta trebalo bi zaorati određenu količinu organskih hraniva (stajnjaka ili komposta). Neposredno pre sadnje pristupa se finoj površinskoj pripremi zemljišta drljačama, rotokultivatorima ili setvospremačima.

Miskantus je višegodišnja biljka, pa zato dopunska ishrana ima značaj u njegovoj proizvodnji. Potrebne količine glavnih elemenata ishrane (NPK) određuju se na osnovu prirodne plodnosti zemljišta i potreba biljaka. Mineralna hraniva se u prvoj godini unose pre sadnje ili posle nicanja biljaka, a u narednim u vreme pojave nadzemnih stabala. Količine NPK hraniva i odnos pojedinih asimilativa prilagođavaju se potrebama biljaka i raznovrsnosti useva. Pred sadnju trebalo bi uneti 50 kilograma po hektaru azota, fosfora i kalijuma. U narednim godinama biljke se prihranjuju samo azotom, pre izbacivanja nadzemnih stabala.

Za sadnju na jednom hektaru potrebno oko 15.000 rizoma

Ručna sadnja se obavlja sredinom aprila, to jest kada prođe opasnost od prolećnih mrazeva. Za sadnju se koriste odsečci rizoma dužine 10 centimetara, sa 2-3 okca. Optimalan broj biljaka postiže se sadnjom 1-2 rizoma na kvadratnom metru. Za 1 hektar je potrebno oko 15.000 rizoma. Gušća sadnja ima prednost u početnim godinama korišćenja, ali ne i kasnije kad se biljke snažno razbokore. Dubina sadnje reguliše se razvijenost korenovog sistema i nadzemnih stabala, ali i tolerantnost biljaka na izmrzavanje.

Važna mera nege je pokrivanje polja slamom radi zaštite od izmrzavanja

Glavne mere nege u prvoj godini su međuredno kultiviranje i okopavanje useva. Te operacije treba započeti čim se pojave nadzemna stabla. Važna mera nege je navodnjavanje, naročito u sušnom periodu. Ukoliko je početni porast biljaka usporen biljke se mogu se prihraniti azotom. Važna mera nege tokom zime je pokrivanje polja slamom radi zaštite rizoma od izmrzavanja. U narednoj godini najvažnije je mehaničko suzbijanje korova dok se biljke pokrivaju samo po potrebi. Ova biljka je tolerantna prema štetočinama i patogenima tako da se ne primenjuje hemiska zaštita zasada.

Berba i čuvanje proizvoda

Berbu treba obavljati tokom februara, odnosno onda kada stabla odbace listove i imaju najmanje vode. Stabla se mogu pokositi običnim (rotacionim) kosilicama ili silokombajnima. U zemljama zapadne Evrope se koristi mehanizacija specijalizovana za berbu celih stabala ako se ona dalje koriste u industiji papira, kao građevinski materijal ili za proizvodnju geotekstila.  Ukoliko se stabla koriste dirketno za sagorevanje u malim kotlovima u domaćinstvu. Prinos u prvoj godini nadzemne biomase je mali, u drugoj godini se povećava, dostižući najveću vrednost posle treće godine. U godinama maksimalne produkcije može se dobiti 10-25 tona stabala (sa oko 30% vode) po hektaru, dok se u povoljnijim agroekološkim i zemljišnim uslovima može dobiti oko 30 tona stabala po hektaru.