Vlákeň v praxi


VLÁKEŇ OBOUPOHLAVNÁ V PRAXI NA CÍLENÉ PĚSTOVÁNÍ K PRODUKCI BIOPLYNU

 

PĚSTITELSKÁ METODIKA

Vlákeň oboupohlavná (Sida hermafrodita) pochází ze severní Ameriky, kde se v přírodě planě vyskytuje na vlhkých stanovištích kolem řek. Tato víceletá bylina z čeledi rostlin slézovitých, (Malvaceae), je příbuzná jedné z nejdůležitějších přadných rostlin, a to bavlníku. Na rozdíl od bavlníku, je vlákeň oboupohlavná plodina vytrvalá a na jednom stanovišti ji lze pěstovat 20-25 let možná i déle záleží na intenzitě sklizní a na stanovišti kde se tato bylina pěstuje a samozřejmě na přístupu živin.

Vlákeň oboupohlavná prvním rokem po zasetí tvoří hlavní kořenový systém, který v následujících letech dosahuje značné mohutnosti a dosahuje do hloubky 3 – 5 metrů. Na kořenech a hlavním stonku postupně formuje 43-60 nódů a 12-30 bočních letorostů které v průběhu růstu dosahují až do výše 440cm a tvoří mohutný, robustní keř. Stonky jsou zelené, dřevnaté kulaté a duté s průměrem 15-35mm, ve vrchní části rozvětvené, olistěné a kvetoucí. Květenství – lata, se skládá z drobných bílých až slabě růžových kvítků v počtu 11-15, ve skupinkách po 5-10 ks. Plod tvoří tobolka obsahující zpravidla 5-9ks drobných semínek. Plná fáze kvetení nastává v druhé dekádě srpna a kvete až do konce vegetace vlákně oboupohlavné, tzn. Do konce měsíce října až listopadu, podle vývoje počasí, do prvních mrazů.

Rozmnožování Vlákně oboupohlavné je oproti některým jiným velmi výnosným energetickým rostlinám i dřevinám v podstatě jednoduché a nabízí se i vícero variant: semeno, kořenové oddénky, sazenice kontejnerované, dělení matečních rostlin.

Semeno: setí secí stroj, úspěšnost klíčivosti 35 – 45% 1,5-2 kg.ha plně dostačující (časově i finančně nenáročné 10ha ccá 6 hodin dle náročnosti terénu). Seje se na podzim 3 dekáda října až 1-2 dekáda listopadu, důležité aby na podzim neproklížila do začátku mrazů. Druhý termín setí na jaře 3 – 4 dekáda dubna, 1 – 3 dekáda května v závislosti na klimatických podmínkách. V součastné době se provádí pokusy vysévat Vlákeň oboupohlavnou s kukuřicí na zeleno(ve fázi zkoušek a výzkumu). Tím se ušetří jeden produkční rok, který vlákeň potřebuje k tvorbě kořenového systému a orná půda je de facto bez výnosů,“ ladem“. Jelikož výnos 1rokem po osetí není rentabilní sklízet!!!

 

Nároky Vlákně oboupohlavné na klimatické podmínky a půdu

Vlákeň oboupohlavná nemá zvláštní nároky jak na kvalitu půdy ani na zvláštní klima. Dobře se jí daří jak na kvalitních (orná půda zemědělsky využívaná) tak i na málo využitelných pozemcích – erodovaných, kontaminovaných, degradovaných a půdách jinak postižených antropogenní činností. Roste skoro na jakékoliv půdě, ale samozřejmě čím je půda méně úrodná tím se snižují výnosy a musí se živiny dodávat ve formě hnojení. Nevhodné jsou jen půdy silně zamokřené, extrémně kyselé a silně kamenité. Na těchto půdách je potřeba před založením plantáže vlákně provést důkladné vápnění a zvlášť vydatné organické hnojení. Díky svému mohutnému a hlubokému kořenovému systému nemá problém s jarními přísušky ani s delším obdobím sucha. Při příznivých klimatických podmínkách, na dobré půdě s dostatkem živin dosahuje Vlákeň oboupohlavná velkých ročních přírůstků a vysokých výnosů.

 

Příprava půdy a základní hnojení Vlákně oboupohlavné

Vlákeň oboupohlavná jako víceletá rostlina potřebuje ke svému růstu a dosahování vysokých výnosů pečlivou přípravu a dodržení některých agrotechnických zásad. Což usnadní následnou údržbu porostů. Jako předseťové hnojení podzimní aplikací min. 250kg.ha dusíku a minerálních PK hnojiv v dávkách P2O5 80-100 kg.ha, a K2O 100-150 kg.ha. Před setím pečlivě připravíme půdu a to hlubokou orbou popřípadě kultivátorem a následným vláčením, následuje válcování nebo rozdrolení hrud. Dalším krokem je pečlivé odstranění plevelů, které v prvním roce můžou významně omezit růst a klíčivost semen, a to použitím totálních herbicidů před setím a aplikací dalšího postřiku např. (Fusilade super nebo Taraga super v dávkách 1,5-2l na hektar) zhruba 2-3 týdny po zasetí podle vyklíčení. Vlákeň vyžaduje dodržet hloubku setí a to: 0,5-1cm na těžkých půdách, 1-1,5cm na středně těžkých a 1,5-2cm na půdách lehkých. Osevní postup je nutné dodržet pro zabezpečení dobrého vyklíčení a růst. Hlavními možnými příčinami špatného vzcházení vlákně (semene) mohou být: hluboký nebo nerovnoměrný výsev, špatný kontakt s půdou, zaplevelené pole před setím nebo v době setí, nedostatek vláhy pro přežití nezesílených rostlin. Příčinou těchto jevů jsou drobné rozměry semene a pozdější nerovnoměrné vzcházení v prvním roce růstu. Některá i správně zasetá a stratifikovaná semena vlákně mohou vzejít teprve až po několika měsících.

 

Údržba porostu, agrotechnika a hnojení

Agrotechnická údržba Vlákně oboupohlavné ve druhém a následujících letech spočívá především ve sklizních a především hnojením porostu. Jednu ročně je také vhodné, po sklizni na jaře před novým růstem provést kypření lehkými bránami, popřípadě plečkováním tento úkon odpadá při hnojení tekutými hnojivy, které je potřeba zapravit do půdy a tím se i svrchní část provzdušní. Toto je veškerá údržba potřebná (vyjma hnojení) na plantáži Vlákně oboupohlavné při 15-25 leté produkci při 2-3 fázové sklizni na zeleno do bioplynové stanice nebo ke krmným účelům. Jelikož Vlákeň pěstujeme cíleně za vysokým výnosem biomasy, musíme dodávat živiny a dusík který má pro tuto rychle rostoucí a výnosnou bylinu nejvyšší prioritu. Při pěstování na zeleno do bioplynových stanic je hnojení možno rozdělit a hnojit vždy po sklizni a před začátkem dalšího růstu. Velmi doporučujeme každoroční aplikaci tzv. regeneračního hnojení na počátku obrůstání (březen-duben), a to v dávce min. 30-60kg.ha N-1(LAV, LV) tj. 110-220kg LAV 27,5% N volně loženého nebo 200-400kg LV 15% N volně loženého na 1 ha. Místo použití minerálních hnojiv v případě možnosti, můžeme pro regenerační hnojení použít močůvkování 15-30m3.ha-1 nebo aplikaci kejdy 7,5-15m3.ha-1. Při cíleném pěstování biomasy na produkci a výrobu bioplynu je nejvýhodnější pro hnojení použití hnojivých odpadů z bioplynové stanice. Na jaře v začátku růstu po vegetačním klidu je hnojení nejvíce důležité a dávka se může úměrně navyšovat, také nedochází k takovému poškození rostlin jak v průběhu plné vegetace. Regenerační hnojení doporučujeme zopakovat po každé sklizni, zejména při 2-3 fázové sklizni na produkci zelené hmoty k výrobě metanu v bioplynových stanicích. Při intenzivním hnojením dusíkem také dochází k prodloužení vegetační doby a je možno i v našich klimatických podmínkách sklízet Vlákeň oboupohlavnou až 3x za produkční rok. Jelikož Vlákeň je plodina vysokoproduktivní, čerpání živin obvykle převyšuje maximálně přípustnou dávku dusíku dle nitrátové směrnice, proto do výpočtu potřebné dávky dusíku vždy využijeme hodnotu 170kg čistého N na jeden hektar ročně.

 

Ochrana a škůdci

V prvním roce po zasetí Vlákně oboupohlavné je porost jako u většiny ostatních vytrvalých a vysoko produkčních energetických rostlin náročný na důkladné odplevelení. Na rozdíl od jiných je ale Vlákeň oboupohlavná vitální a roste i v porostech s mírným zaplevelením. Klíčící rostliny jsou drobné a klíčí velice nepravidelně po 2-4 týdnech a to až při prohřátí půdy alespoň na 8-100C. Při pěstování v široko řadých výsevech 36-72cm doporučujeme výsev s hořčicí bílou která má velmi rychlý vývin a vyznačí řádky Vlákně oboupohlavné. Tím je dosaženo řádkování a můžeme meziřadí udržovat v bezplevelném stavu např. plečkováním. Je možnost proti plevelům použít i chemické postřiky např. Fusilade forte, Targa super 1-1,5l.ha-1, nebo Gallant v dávce 1,5-2l.ha-1. Škůdci: larvy i hmyz, jako i choroby: houby a plísně nebyli na vlákni pozorovány ani známy. K okusu zvěří dochází převážně jenom v prvním roce růstu kdy je porost mladý a pro zvěř neznámý, nedochází ale k žádným podstatným ztrátám jelikož Vlákeň oboupohlavná v prvním roce tvoří hlavně kořenový systém a výnos rostlin není pro sklizeň rentabilní.

Sklizeň Vlákně oboupohlavné na zelenou hmotu na výrobu bioplynu – krmivo

Pro využití vlákně jako biomasy na krmení nebo k výrobě bioplynu se provádí sklizeň na zeleno při sušině ccá 18-22%. Je to obvykle ve stádiu nasazení poupat až začátek kvetení. Na vydatně prohnojených půdách a v dobrých klimatických podmínkách dosahují výnosy Vlákně oboupohlavné 80-160 tun nadzemní zelené hmoty při 2-3fázové sklizni za vegetační období. Jako krmná plodina Vlákeň oboupohlavná vyniká především vysokým obsahem surového proteinu v raných stádiích růstu před květem. Vlákeň oboupohlavnou lze poměrně dobře silážovat a tím konzervovat krmivo nebo jako surovinu pro produkci bioplynu. Jako jedna z variant se nabízí příprava siláže ze směsí vlákně a trávy nebo jetelů – v tomto případě lze vlákeň sklízet i ve více raných stádiích tj. při nižší sušině 12-16%. Také je možné vlákeň silážovat s kukuřicí kde zlepšuje silážovatelnost a následnou výtěžnost bioplynu.

 

Likvidace porostů Vlákně oboupohlavné

Likvidovat porost vlákně je velice jednoduché stačí na konci produkčního cyklu kořeny vyorat a bránami kořeny stáhnout na kraj pole, kde má přístup divoká zvěř. Ta se o kořeny, které mají vysoký obsah cukru spolehlivě postará. Nebo je možnost odstranit mladé kořeny, nařízkovat a založit novou plantáž. Zbývající kořeny (ůlomky) které ještě zůstaly v zemi se při běžné agrotechnice odstraní a zlikvidují. Také je možná chemická likvidace na jaře při obrostu listové růžice.

 

Výnosy, kvalita a parametry produkce Vlákně oboupohlavné

 

Výnos nad 35tun sušiny na jeden hektar je možný!

Za podmínky dodržení základních agrotechnických postupů vlákeň každoročně poskytuje dostatečný vysoký výnos 15-25tun.ha-1absolutní sušiny.
Vlákeň oboupohlavná je ve druhém a následujících letech vegetace charakteristická intenzivním růstem a vysokým ukazatelem produkce nadzemní biomasy. V období kvetení a tvorby plodů je průměrný denní přírůstek výšky vlákně největší a činí 2,5-3,5cm za 24hodin.

Vlákeň oboupohlavná formuje v procesu ontogeneze mohutné asimilační orgány. V juvenilní periodě dosahuje listová plocha v průměru cca 50tis.m2.ha-1. V dalších růstových fázích dochází k nárůstu celkové listové plochy: ve fázi tvoření poupat – o 15-17tis.m2.ha-1; ve fázy kvetení –o dalších 48-52tis.m2.ha-1; ve fázi tvorby plodu – o 26-30tis.m2.ha-1. Díky velké fotosynteticky účinné ploše listu, zabezpečuje vlákeň vysokou čistou výkonnost fotosyntézy: ve fázi tvorby poupat – 6-6,5 g.m-2 za den; ve fázi kvetení – 4,2-4,8 g.m-2; ve fází tvorby plodu – 2-2,5 g.m-2 za den. Maximální fotosyntetická produktivita připadá u vlákně na začátek generativního rozvoje (fáze tvorby pupenu). Vlákeň oboupohlavnou lze pro krmné účely využít od fáze růstu stonku do tvorby plodu. Již při první seči vytvoří vlákeň až 30t.ha-1 nadzemní biomasy. Ve fázi tvoření poupat se výnos 2-3× zvýší. V období kvetení se produkce fytomasy zvýší 2,5-3× proti fázi tvorby stonku, a v období tvorby poupat se zvýší až 3,5×. Tyto údaje svědčí o vysokém výnosovém potenciálu vlákně oboupohlavné. Ve fázích kvetení a tvorby plodu je struktura nadzemní biomasy následující: 35-40 % tvoří listy, 55-60 % – stonky a 4-5 % – generativní orgány. Na konci vegetačního období se podíl listu zmenšuje na 1-2 %, kdežto podíl stonku se zvyšuje na 88-92 % a plodu – na 6-8 %. Pro vlákeň oboupohlavnou je charakteristický vysoký obsah sušiny, surového proteinu, biologicky aktivních látek, minerálních látek i vitamínu v nadzemní biomase.

Chemické složení nadzemní biomasy vlákně oboupohlavné v závislosti na růstových fázích

 

Nadzemní biomasa vlákně oboupohlavné je v krmné zralosti charakteristická vysokým obsahem základních živin – dusíku, fosforu, draslíku a vápníku. V období tvorby poupat obsahuje vláken v přepočtu na absolutní sušinu: 2,3-2,6 % dusíku, 0,8-1,0 – oxidu fosforu, 3,6-4,0 –oxidu draslíku a 2,5-3,0 % – oxidu vápníku. V období kvetení se obsah dusíku snižuje o cca 0,4-0,5 %, oxidu fosforu – o 0,1-0,2 %, oxidu draslíku – o 0,1-0,3 % a oxidu vápníku – o 0,1-0,4 % v porovnání s předešlou fází. Průměrný obsah základních živin v nadzemní biomase vlákně oboupohlavné v závislosti na růstových fázích (v % abs. sušiny). Díky vysokému výnosu nadzemní biomasy a hodnotnému chemickému složení, je vlákeň oboupohlavná perspektivní vysoko produkční krmnou plodinou. Tato plodina již ve fázi tvoření poupat zabezpečuje v průměru 7t.ha-1 výnosu absolutně suché hmoty, 2t.ha-1 surového proteinu a 10t.ha-1 krmných jednotek z 1 ha.

Užitkovost vlákně oboupohlavné v období krmné zralosti ve druhém a následujících letech vegetace, t.ha-1

Celkový energetický výnos z 1 ha za rok při pěstování vlákně pro energetické účely činí v případě přímého spalování cca 190-300 GJ. Na základě těchto poznatků lze konstatovat, že jako nová introdukovaná plodina s vysokou energetickou výtěžností z 1 ha, potenciálně vysokou ekonomickou efektivitou a ekologickou stabilitou, zasluhuje vlákeň oboupohlavná v plné míře provozní ověření a rozsáhlé zavedení do běžné zemědělské praxe.

Proč Vlákeň oboupohlavná?

- významná společenská omezení
- stále narůstající společenská kritika
- obtížnější jednání s občany, pěstování na pronajatých pozemcích
- životní prostředí, zemědělské a enviromentální nařízení
- výraznější omezení pěstování na svažitých pozemcích

Měření potenciálu výroby bioplynu z Vlákně oboupohlavné
Prüfbericht zu Tgb.-Nr. 11/ BG/ 01612-1613,HLL Eichhof, Bad Hersfeld

m3 Bioplynu na hektar u výnosů sušiny při sklizni:

Závěr

Výhody pěstování Vlákně oboupohlavné

- vysokoprodukční energetická rostlina
- vytrvalá rostlina až 30let na jednom stanovišti
- velmi silný růst kořenů a přírůstek nadzemních částí
- univerzální použití (štěpka, pelety, brikety, biomasa)
- vysoké výnosy plynu (bioplyn), biopaliva
- využití jako krmivo (vysoký obsah proteinů)
- nízké nároky na stanoviště i klima
- stabilní příjmy i v suchých oblastech
- vysoký výnos sušiny až 30t.ha i více
- nízké náklady na 1t sušiny a pěstování
- levná produkce je možná

 

Nevýhody pěstování Vlákně oboupohlavné

- nulová sklizeň v prvním roce
- musí být optimálně připravené seťové lůžko
- pomalé a nepravidelné klíčení
- teplá půda v době výsevu
- ochrana proti zaplevelení v prvním roce