Alternativy kukuřičné siláže

26. dubna 2020

pro bioplynové stanice

S měnícími se legislativními a klimatickými podmínkami pro pěstování kukuřice na siláž dochází k poklesu jejího zastoupení v krmných dávkách BPS. Tyto úbytky musí provozovatele BPS nahrazovat. Vedle použití sekundárních produktů z potravinové výroby se v prvé řadě nabízí využití dalších kulturních plodin. Dosavadní poznatky a zkušenosti ukazují, že existují alternativy silážní kukuřice a perspektiva jejich širšího využití.

Kukuřice – kdo je více?

Kukuřičná siláž zaujímá majoritní podíl v substrátové skladbě BPS. Její vysoké měrné a plošné produkce metanu k tomuto dávají výborné předpoklady. Stejně tak i letité zkušenosti s jejím pěstováním a zvládnutou agrotechnikou. Další faktory, jako protierozní ochrana, výskyty sucha, nároky na chemickou ochranu, však již tak příznivé nejsou a zapříčiňují trvalý pokles podílu kukuřičné siláže jako substrátu pro produkci bioplynu. Je potřeba hledat alternativy za kukuřičnou siláž.

Možnosti se nabízejí v tradičních kulturních plodinách, jakými jsou obilné siláže, méně tradiční čirok, súdánská tráva, či zcela „nové“ kulturní plodiny. Na grafu č.1 je vidět vyrovnaná produkce kukuřičné siláže a obilných GPS siláží, následují čirok a travní senáž. Při srovnání jednotlivých krmiv je potřeba brát v potaz nejen uvedené měrné, ale rovněž plošné produkce metanu.

Kukuřičná siláž

Na grafu č.1 je zobrazena produkce metanu v závislosti na fyziologické zralosti porostu kukuřice při sklizni. Nejvyšších produkcí je dosahováno u porostů s rozmezím sušiny 35–42 %. Ze zkušeností pěstitelů lze doporučit vyšší sušiny. U BPS nedochází ke snížení stravitelnosti škrobu jako u dobytka a snížení stravitelnosti vlákniny je v uvedeném rozmezí minimální a lze ji eliminovat provozními opatřeními na BPS.

GPS siláže obilovin

GPS siláže obilovin představují vhodnou náhradu kukuřičné siláže, dosahují srovnatelné produkce metanu z tuny siláže jako kukuřičná siláž. V ročnících postižených letním suchem dokáží obiloviny dosáhnout vyššího výnosu hmoty než kukuřice a tím se jí plně vyrovnat v hektarové produkci metanu. Významné je jejich zastoupení v osevním postupu a protierozní vliv u ozimých odrůd. Pro BPS je vhodné použití jako hlavní plodiny s přímou sklizní, kdy je velmi důležitý ideální termín sklizně při mléčně voskové zralosti obilek. Při dodržení vhodného termínu sklizně a dobré agrotechnice jsou měrné i plošné produkce GPS vyrovnané s kukuřičnou siláží. Při výpadku produkce objemných krmiv slouží GPS k doplnění substrátové základny již v letních měsících následujícího roku, kdy je pro jejich uskladnění možné využít volné kapacity před jejich naskladněním řezankou kukuřice. Lze doporučit v případě dávkování GPS siláží tzv. letní režim BPS charakterizovaný vyšší teplotou ve fermentorech a vyšším zastoupením substrátů s pomalejším hydrolytickým rozkladem. V praxi se používá nejčastěji ozimé žito a triticale. Při pěstování obilovin pro GPS je ve srovnání s kukuřicí nižší potřeba chemické ochrany, což přináší další finanční úsporu při pěstování.

Čiroková siláž

Čirok je dnes již znám, ovšem jeho uplatnění není zcela rozšířené. Čirok je C4 rostlina a má tedy velmi dobrý koeficient spotřeby vody na vyprodukovanou jednotku sušiny. Ve srovnání s kukuřicí má hlubší kořenový systém. Jedná se o teplomilnou rostlinu choulostivou na chlad při vzcházení porostu. Teplota půdy při výsevu má být minimálně 12 °C. Velikost výsevku závisí od druhu, Sorghum bicolor a jeho hybridů je velikost výsevku 0,25 MKS/ha u Sorghum sudanense a jeho kříženců je to 0,4 MKS/ha. V dnešní době jsou ve většině případů v nabídce osiv hybridy S. bicolor. Ve srovnání s kukuřicí má nižší obsah pohotové energie a produkce metanu má pomalejší dynamiku. Na grafu č. 2 jsou průměry z dvou letých pokusů tří hybridů kukuřice a čiroku.

Za standardního vývoje počasí během vegetační sezóny je plošná produkce metanu čiroku v důsledku nižšího výnosu sušiny o cca 30 % nižší než kukuřice viz graf č. 3.

Ovšem při výskytu sucha a v teplých oblastech ČR dosahuje čirok díky vyšší toleranci tepelného a vodního stresu lepších výsledků než kukuřice. V těchto podmínkách zajišťuje čirok stabilní výnosový potenciál.

Při pěstování čiroku je třeba brát na zřetel jeho nízkou odolnost vůči mrazu a obvykle nižší obsah sušiny hmoty při sklizni. Náchylnost k poléhání je možné eliminovat kombinovaným výsevkem kukuřice a čiroku. Při tomto způsobu pěstování je důležité optimálně zvládnout chemickou ochranu porostu a vhodně zvolit termín výsevu. Termín sklizně je vhodné stanovit dle zralosti kukuřice, představující majoritní zdroj energie ve sklizeném porostu. Čirok dozrává později než kukuřice, obsah sušiny při sklizni je obvykle do 28 %. Nároky na živiny má čirok při předpokládaném výnosu sušiny 15t/ha ve výši 170 kg/ha Dusíku, kterou je vhodné rozdělit do dvou dávek, 10–20 kg/ha Fosforu, 100–180 kg/ha Draslíku, 15–25 kg/ha Hořčíku, a 30–50 kg/ha Vápníku.

V praxi se uplatňuje rovněž systém vícesečného čiroku. Tento systém je vhodný do chladnějších oblastí, v kterých je stěží dosahování sklizňové sušiny na konci vegetace pro přímý sběr. Tímto vícesečným systémem, konkrétně dvousečným je zajištěným dostatečný výnos hmoty, resp. siláže, použitelné pro ŽV i BPS.

Szarvasi

Szravasi Agropyrum Elongatum je vytrvalá rostlina původem z Malé Asie. Plodina má vysoký výnosový potenciál biomasy. Vhodná je do méně úrodných a svažitějších regiónů. Celkový výnos se pohybuje od 8 do 15 t sušiny/ha, výsledky ze SRN jsou na grafu č. 4, z čehož připadá 65–80 % na 1. seč.

V podmínkách ČR byl Szarvasi testován JČU, výsledky výnosů 3letého pokusu jsou v grafu č. 5.

V ročníku 2015 postiženého suchem došlo k výraznému poklesu výnosů kukuřičné siláže. Naopak Szarvasi i přes stresové podmínky dosáhl stabilního výnosu sušiny, což mu dává předpoklad pro zajištění výnosu i ve stresových a nepříznivých klimatických podmínkách.

Výsev probíhá od konce června do poloviny července. V prvním roce není porost sklízen, je potřeba zajistit jeho plné rozvinutí a pokrytá plochy pro zajištění vysokého výnosu v následujícím roce (herbicidní ochrana). Používá se dvou sečný systém sklizně, s termínem 1. seče v období začátku květu odpovídající polovině června až polovině července, 2. seč je v období konce září až konce října. Je žádoucí pro rychlý růst porostu ponechat strniště při 1. seči ve výšce 10 cm. Měrná produkce metanu v 1. seči je 340 Nm3/t org. sušiny, což se rovná výnosu kukuřice, siláž 2. seče dosahuje výnosu 250–300 Nm3/t org. sušiny.

Silphie – Mužák prorostlý

Mužák prorostlý Silphium Perfoliatum původem ze severní Ameriky je statná, vytrvalá bylina, v podmínkách ČR reprezentuje jako jediný druh rod mužák. Tato plodina je jednou z tzv. nových a perspektivních plodin, které je možné použít pro výrobu objemných krmiv pro produkci bioplynu. Její vysoký výnos biomasy, vytrvalost a agrotechnická nenáročnost dávají předpoklady pro široké uplatnění této kulturní plodiny. Aktuálně vysoká cena osiva je vyvážena vysokou vytrvalostí porostu, a výnosem biomasy, ta je uváděna 20 a více let. Vhodnou technikou výsadby je jako podsev do kukuřice. V 1. roce tvoří mužák podrost kukuřice, kdy po její sklizni zaujme uvolněné místo, vytvoří růžice vysoké cca 15–20 cm a přezimuje. V následujících roce je již porost sklízen. Optimální termín sklizně je na konci květu, v období od konce srpna do 2. poloviny září. V tomto období má porost sklizňovou sušinu 25–27 %. Dosažené výnosy sušiny jsou v rozmezí 16–24 t/ha, viz graf č. 6.

Při měrné produkci metanu 288 Nm3/t siláže to představuje produkci v rozmezí 4 608–5 184 Nm3/ha.

Roční potřeby živin mužáku jsou následující: Fosfor 25–30 kg/ha, Draslík 250–300 kg/ha, Hořčík 50–60 kg/ha a 350–400 kg Ca/ha. Dávka dusíku je při sklizni 15 t/sušiny cca 135 kg N/ha.

Závěr

Je nutné zmínit pozitivní vliv zařazení dalších kulturních plodin pro produkci bioplynu. Vedle ozimých obilovin, zejména trvalé kultury Szarvasi a Mužáku mají výrazně pozitivní vliv na kvalitu půdy, a to díky svým hlubokým kořenům. Dochází ke zlepšeni struktury půdy, zvýšení obsahu humusu a celkové vyšší aktivity půdní fauny. Mužák je významný rovněž pro zajištění vysoké biodiverzity hmyzu.

Další informace ohledně alternativních plodin a jejich využití se můžete dozvědět na odborném semináři, který pro Vás připravujeme na 2. pololetí tohoto roku.

Autor článku

Ing. Martin Haitl, Ph.D.

Produktový manažer - bioplynové stanice