A környezeti elemek közül a növény a vízre és a hőmérsékletre a legérzékenyebb. Legjobban a kedvező csapadék-ellátottságú és melegebb területeken terem, ahol az éves átlaghőmérséklet 8 °C fölött van. További előnyük, hogy 1 g szárazanyag előállításához felhasznált (légzés során elpárologtatott) víz mennyisége is kb.
fele a C3-as (pl. őszi búza) növényekének. A Miscanthus nem különösebben igényes a talajra, irodalmi adatok szerint szinte minden, tapasztalatok alapján már a 10-15 aranykoronás talajon is sikeresen termeszthető.
Terméshozamát nem elsősorban a talaj típusa, hanem a terület csapadékellátottsága határozza meg. A
8. Energianád
csapadékellátottság szempontjából igényei a kukoricához hasonlítanak, vagyis jelentősen csökkentjük a termesztés kockázatát, ha olyan termőhelyet választunk, ahol az éves csapadék eléri vagy meghaladja a 600 mm-t. A kínai nád nem kedveli a hosszú ideig tartó vízborítást, de a talaj magas nedvességtartalmát és az időszakos vízbenállást jól tolerálja, vagyis a mélyebb fekvésű agyagosabb, nedvesebb talajokon is termeszthető, ahol más növény termesztése kedvezőtlen, vagy kockázatos.
Talajelőkészítése megegyezik a tavaszi kapás növényekével. Mivel a rizómák tömege a talaj felső 25 cm-es rétegében helyezkedik el, ajánlott a mélyszántás elvégzése alapművelésként. Szaporítása feldarabolt rizómákkal, vagy mikroszaporítással előállított palántákkal történik. A mikroszaporítást az erre szakosodott üzemekben (szaporítóház) végzik. A szaporító üzemből kikerülő növényeket üvegházban nevelik tovább. A kiültetésre alkalmas tápkockás palánták kiültetésére április és szeptember között kerül sor. A kiültetés sűrűsége 1-1,2 növény/m2. A rizómák kiültetésére átalakított burgonyaültetőt, a palánták telepítésére palántázógépet használnak. Az ültetés pontossága nagymértékben befolyásolja a termésátlagot. Kiültetése 10 oC-os vagy ennél magasabb talajhőmérséklet mellett, többnyire április közepétől lehetséges. Hektáronként 10000-12000 palánta vagy rizóma darab kiültetése szükséges.
A Miscanthus tápanyagigénye viszonylag alacsony. Hazai trágyázási tapasztalatok még nem állnak rendelkezésre. Átlagosan 50-60 kg/ha nitrogén, 16-50 kg/ha P2O5, 60-100 kg/ha K2O hatóanyag-tartalom kijuttatása ajánlott.
A betakarítási idő télen, hómentes időszakokban van. Levágására kukoricakombájnt vagy járvaszecskázó gépeket használnak (6. kép). Zölden történő betakarítása nem javasolható, mivel ez esetben a tartalék tápanyagok nem tudnak a rizómába vándorolni és csökkenhet a növény télállósága. A termésátlag változó az ültetvény életkorának és a környezeti tényezőknek a függvényében. A növény három év alatt éri el a kifejlett kort (ez gyenge adottságú területeken esetleg 4-5 évig is eltart) E kezdeti évek után a növény még legalább 15 évig produktív marad. A termés az első évben 1-2 t/ha.
Az energianád alkalmazási lehetőségei
Az energianád fűtéscélú felhasználásának egyik nagy előnye, hogy az égetési tulajdonságai, vagyis az energiatartalom, a keletkező hamu mennyisége, és a hamu olvadáspontja közelebb állnak a fásszáruakéhoz, ezért a nagyerőművi blokkokban sem jelentkezik az a probléma, ami az energiafűvel volt, hogy üvegesedik a kazán belseje. A nádnál nincs ilyen probléma. Tüzeléstechnikai szempontból jó anyagnak mondhatjuk. A növény égési tulajdonságai a fáéhoz hasonlítanak, hamujának olvadáspontja magas (950-1050 ºC ), ezért adaptálható a fatüzelésű kazánokhoz és az erőművi felhasználás is lehetséges.
Az kínai nád energiatartalma kb. 17-18 MJ/kg. A hasonló kapacitású fásszárúakkal szemben előnye, hogy lábon képes leszáradni 20 százalék alatti nedvességtartalomra, 20-25 % körüli nedvességtartalom mellett nem kell szárítani, szellőztetni, és így nem szállítjuk ezt a nagymennyiségű víztömeget a nád mozgatása során. Bálákban
8. Energianád
tömörítve egy egyszerű felső takarással is tárolható. Egy normálköbméter földgáz energiáját két kilogramm náddal lehet kiváltani. Háztartásban, cserépkályhában brikett formájában tüzelhető el. De a gáznál megszokott automatizált, kényelmes működést is meg lehet oldani, hiszen pelletálható, pelletkazánban felhasználható a nád.
Itt ugyanúgy megvan a hőszabályozás lehetősége, és az adagolási megoldások között sem ritka a is teljesen automatizált.
Egyéb energianövényként is használható lágy szárú évelő növények
A jelenleg energianövényként elismert növények mellett több olyan faj létezik, amely különböző körülmények között, viszonylag nagy hozama, többcélú hasznosítása, kedvezőtlen talaj- és éghajlati körülményekhez való alkalmazkodása, vagy termesztésének alacsony energiaigénye miatt versenyképes lehet a fentebb részletesebben ismertetett energianövényekkel. Ezek közül a fontosabbak:
• Amerikai bársonymályva (Sida hermaphrodita L. Rusby)
• Orvosi és fehérvirágú somkóró (Melilotus officinalis, Melilotus albus)
• Csicsóka (Helianthus tuberosus L.)
• Zöld pántlikafű (Phalaris/Baldingera arundinacea)
• Réti ecsetpázsit (Alopecurus pratensis L.)
• Nádképű csenkesz (Festuca arundinacea L.)
• Évelő rozs (Secale cereanum)
• Olasznád (Arundo donax)
9. fejezet - 9. A kukorica, mint bioenergia alapanyag jellemzése
1. 9.1 A kukorica jelentősége, felhasználása
A kukorica a világ egyik legjelentősebb gabonanövénye. Amerikából származó növény, de a származás pontos helye még vitatott. Valószínű Közép- és Dél-Amerika /Mexikó, Guatemala, Columbia és Peru hegyes vidékei/ a kukorica géncentruma. A származási helyén kívül ismeretlen még a kukorica ősi alakja is, mivel vad alakját nem találták meg. A mai kukorica pedig vadon - emberi beavatkozás nélkül - nem képes fennmaradni.
A kukorica az egyik legfontosabb takarmánynövény; felhasználása, hasznosíthatósága igen sokoldalú. Kémiai összetétele mind a szemtermés, ill. annak komponenseinek változatos felhasználását, mind pedig zöldtakarmányként a teljes növény hasznosítását biztosítja. A kukorica takarmányozásra, ipari felhasználásra, és közvetlen emberi fogyasztásra is alkalmas.
Keményítőben gazdag szemtermése fontos abrak-, de a teljes kukoricanövény is értékes takarmány, melyet többféleképpen /zölden, silózva, stb./ hasznosítanak. A szemtermés dara formájában, vagy takarmánytápokba keverve használjuk fel. De ennél hatékonyabb a csírátlanítással és feltárással történő felhasználás. A hazánkban felhasznált abraktakarmány 65-70%-a kukorica. Az abraktakarmányokban elsősorban, mint energiaforrás szerepel. A fehérje- és olajtartalmát illetően az egyes fajták közt eltérések vannak; az átlagos fehérjetartalom 7-10% között mozog, ami a takarmány fehérje-szükségletünk kb. 40%-át biztosítja.
A teljes kukoricanövény takarmányként való felhasználása általában háromféleképpen történik: különböző szárazanyag tartalommal betakarított silókukorica és a zúzva betakarított teljes kukoricanövény silózása, illetve a belőlük készített szilázs takarmányozása; a sűrűre vetett kukoricacsalamádé zölden való etetése; valamint az érett kukoricaszár takarmányozása. A silókukorica a szarvasmarha állomány tömegtakarmány bázisa. A silókukorica a szarvasmarhák egész évi tömegtakarmány szükségletének a kielégítését biztosító kombinált takarmányféleség: lédús és abraktakarmány is egyszerre. A silókukorica egyébként ízletes, nagy tápanyag- és karotintartalmú takarmány, amelynek a jelentőségét az is fokozza, hogy termesztése gazdaságos és olyan ökológiai viszonyok közt is termeszthető, ahol a szemes kukorica már nem érik be.
A szecskázott és zúzott teljes kukoricanövény silózásán kívül terjedőben van a kukoricacső-zúzalék és a kukoricacső-dara erjesztéses tartósítása és felhasználása is. Ezek mind a kukorica gazdaságosabb tárolását és hasznosítását szolgálják.
A feltépett kukoricaszár felhasználható még almozásra és tüzelésre is. Ha nem használják fel, zúzás után beszántásra kerül.
Közvetlen emberi fogyasztását a kukorica nagy energiatartalma és jó emészthetősége indokolja. Emberi fogyasztásra nagyobb arányokban Indiában, Portugáliában, Braziliában, Guatemalában, Venezuelában és Mexikóban használják. Ezeken az országokon kívül még számos országban emberi fogyasztásra kukoricát kisebb-nagyobb mértékben. Az utóbbi években - választékbővítés céljából - több országban, így nálunk is előtérbe került a kukorica emberi fogyasztásra való felhasználása. Ilyen pl. a kukoricapehellyel sütött kenyér, a kukoricaliszt és dara, de egyéb élelmiszerféleségek forgalmazása is várható. Említést érdemel még a csemegekukorica /konzervált, gyorsfagyasztott/ és a pattogatott kukorica emberi fogyasztása.
Korábban az ipar a kukoricát többnyire csak szesz és keményítő előállítására használta. Jelenleg már kibővült a kukorica ipari feldolgozása: étolajat (kukoricacsíraolaj), cukrot (izocukor - HFCS – High-Fructose Corn Sirup), keményítőt, finomszeszt és egyéb készítményeket állítanak elő kukoricából, melyeket nagyobbrészt az élelmiszer-, gyógyszer-, textil- és papíripar használ fel. Ugyanakkor a a kukorica söripari felhasználása is jelentős.