Energetické uplatnění krmného šťovíku

Datum: 5.9.2011  |  Autor: Ing. Vlasta Petříková, DrSc.  |  Zdroj: Alternativní energie  |  Recenzent: Ing. Vladimír Stupavský, CZ Biom

Pěstováním Rumexu OK 2 - krmného šťovíku - se VÚRV Ruzyně zabývá již téměř 20 let. Zpočátku byl sledován v pokusech, později přímo v provozních podmínkách. Nejstarší porost krmného šťovíku je letos (2011) již dvanáctiletý, pěstuje se na ploše 20 hektarů.

Krmný šťovík - Rumex OK 2 má řadu obecně platných výhod. Nejdůležitější je jeho vytrvalost. Vydrží na stanovišti spolehlivě 10 i více let, což bylo už i u nás spolehlivě potvrzeno. Oproti jednoletým plodinám není proto třeba každoroční nákup osiva, ušetří se náklady i energie na hlubokou orbu a náročnou agrotechniku. Spolehlivě ochrání půdu proti vodní erozi. Obrůstá brzy na jaře a vytváří kompaktní porost, který nedovolí smyv ornice, tak jako např. při pěstování kukuřice. Pro velkou toleranci vůči chladu je krmný šťovík vhodný i do vyšších poloh a kopcovitých terénů, což je zvlášť důležité po novelizaci zemědělského zákona, která dovoluje pěstování širokořádkových plodin na svazích jen do 7° sklonu (dříve byla možnost až do 13° svažitosti). Proto může krmný šťovík také výhodně doplnit (případně i nahradit) kukuřici pro krmivářské účely i pro produkci bioplynu, zejména v horších půdně-klimatických podmínkách.

Možnosti využívání Rumexu OK 2

Jak bylo již v ČR spolehlivě ověřeno, krmný šťovík se může využívat k několika účelům. Každý způsob jeho využití vyžaduje různé stadium růstu a vývoje, takže sklizeň probíhá v odlišných termínech.

1. Suchá biomasa

Nejdéle je u nás Rumex OK 2 pěstován na suchou hmotu, sklízí se suchý, ve stádiu plné zralosti. Takto sklizená suchá biomasa se uplatňuje nejčastěji při vytápění budov, nově též pro výrobu speciálních stavebních materiálů. Tato "energetická" plodina je jedna z mála, která se nemusí po sklizni složitě dosoušet, což je její velká přednost. Šťovík se sklízí již v prvé polovině července, před začátkem žní, takže se jeho sklizní žně nekomplikují. Výhodou je i to, že lze ke sklizni šťovíku použít stejnou zemědělskou mechanizaci, kterou má každý podnik běžně k dispozici, viz obr. 1.


Obr. 1 - Sklizeň Rumexu OK 2 na suchou biomasu dne 10. 7. 2010
 
Obr. 2 - Rumex OK 2 sklízený ke krmení dojnic

Výnosy suché hmoty Rumexu OK 2 závisí především na dodržování správného způsobu ošetřování i na intenzitě hnojení, resp. na úrodnosti půdy. Proto se výnosy suché biomasy mohou i významněji lišit, a to od 5 do 8 t/ha, ale na úrodné hluboké hnědozemní půdě byly získány výnosy až 9 - 10 t/ha. Vzhledem k tomu, že produkce Rumexu OK 2 se získává každoročně, má tato energetická plodina značné výhody oproti některým cíleně pěstovaným rostlinám, neboť zajistí kvalitní biomasu rychle, tj. hned od druhého roku po založení porostu.

Kvalita biomasy jako paliva pro vytápění byla testována již cca před 10 lety v Ústavu pro výzkum a využití paliv v Běchovicích. Získané základní hodnoty (v sušině) jsou uvedeny v následujícím přehledu:

popel 1,85 %
spalné teplo 19,17 MJ/kg
výhřevnost 17,89 MJ/kg
vodík 5,85 %
uhlík 48,62 %
síra 0,05 %
dusík 0,49 %
kyslík 42,88 %

Ze zjištěných stopových prvků je např. obsah Cl jen 248 mg/kg (ostatní prvky jsou také podlimitní). Pro spalování fytomasy z rostlin, kde se vžil nepřesný výraz "stébelniny", je rovněž důležité zjistit teplotu tavitelnosti popelů. Krmný šťovík Rumex OK 2 není ale sláma a tudíž ani "stébelnina" a proto je nutné jej od ostatních druhů slamnatých paliv odlišovat. Liší se od nich totiž výrazně, neboť se začíná tavit až při vyšších teplotách, než je tomu např. u slámy. Svědčí o tom také konkrétní výsledky testů z Běchovic (stanoveno dle ČSN 44 1359):

teplota spékání (sintrace) ts 1191 °C
teplota počátku deformace tA 1306 °C
teplota tání tB nad 1500 °C

Tato vlastnost šťovíkové biomasy je významná proto, že se při jeho spalování nevytváří na stěnách kotle sklovité nánosy, jak tomu bývá při spalování slámy, které je pak nutné z prostoru kotle dost náročně odstraňovat. Tento problém při spalování šťovíku zcela odpadá, vytváří se sypký popel, který se z topeniště snadno mechanicky odstraní.

V poslední době se začíná suchá šťovíková biomasa využívat také k výrobě nově vyvinutých velmi zajímavých stavebních materiálů. Krmný šťovík je pro tyto výrobky nejlepší surovina, protože je v procesu výrobní technologie stabilní, nenabobtnává a ani nefermentuje, jak tomu bývá při použití jiných druhů rostlin. Rumex OK 2 - krmný šťovík má tudíž významnou perspektivu také v tomto novém výrobním programu a jeho produkce bude proto stále více vyžadována.

2. Krmná pícnina

Rumex OK 2 - krmný šťovík byl ale původně vyšlechtěn pro krmivářské účely. Jedná se o křížence šťovíku zahradního, který je zdrojem vysoké kvality jeho krmných hodnot a šťovíku tjanšanského, který zajišťuje jeho odolnost vůči mrazu i dalším nepříznivým povětrnostním vlivům. V posledních několika letech jej proto začali někteří zemědělci už i u nás pěstovat účelově také na krmení. Výsledky jsou velmi příznivé, až překvapivé: krmení šťovíkem (nebo jen při jeho přikrmování) zvyšuje užitkovost hospodářských zvířat, včetně vyšší dojivosti a také významně zlepšuje kvalitu mléka. Pro účely krmení se musí Rumex OK 2 sklízet mladý, kdy jsou jeho krmné hodnoty nejlepší. Sklízí se pak 3 až 5x do roka, podle počasí a klimatických podmínek jednotlivých pěstitelských oblastí. Lze jej zkrmovat přímo jako zelenou hmotu, nebo zakonzervovaný, např. formou senáže.

Dobré zkušenosti byly získány už i při částečném přikrmování šťovíkem, nejčastěji společně s trávou z trvalých travních porostů (TTP). Tyto příznivé výsledky pochází z různých míst v celé ČR. Názorným příkladem jsou nové výsledky z podhorské ekofarmy, kde je krmný šťovík pěstován již na téměř 30 ha. Kvalita zdejšího mléka při různém způsobu krmení dojnic s přikrmováním Rumexem OK 2 je uvedena v tabulce č. 1.

Všechny nejdůležitější údaje pro hodnocení kvality mléka se po přikrmování šťovíkem zvýšily, kvalita mléka se všeobecně zlepšila. Je to zřejmé především ve zvýšení obsahu tuků a bílkovin. Velmi důležitý je také poznatek, který svědčí o tom, že krmný šťovík není acidogenní, což vyvrací dosud všeobecné - ale mylné!!! - názory odborné veřejnosti. Naopak, pastva na tradičním TTP je z tohoto hlediska nejhorší, neboť poměr tuku ku bílkovině je nejnižší, tj. pouze 1,080 a nedosahuje ani pásma rozmezí koefi cientu 1,15 až 1,40, který svědčí o správně vyváženémkrmení, kde se neprojeví subklinické acidózy ani zvýšená frekvence reprodukčních poruch, jak je tomu v případě koefi cientu pod 1,15, tj. v uvedeném případě při pastvě na TTP. Při pastvě na šťovíku se již tato důležitá hodnota do tohoto optimálního pásma dostává, tj. na hodnotu koefi cientu 1,158. Jde přitom jen o krátkodobé přikrmování šťovíkem a lze oprávněně předpokládat, že při zařazení většího podílu Rumexu OK 2 do krmné dávky dojnic by se tento poměr mohl dále zlepšit.

Příznivé výsledky s krmením Rumexu OK 2 spočívají v kvalitě této píce, vyjádřené krmnými hodnotami. Analýzy vzorků krmného šťovíku byly zajištěny odborníky - krmiváři z VÚ živočišné výroby ze vzorků zelené hmoty z 9tiletého porostu, jak je zřejmé z tab. 2.

Analýzy mléka provedla laboratoř LRM Brno, Mlékárna OLMA, a.s. Olomouc
Způsob krmení obsah v %
tuk bílkovina poměr tuk/bílkovina TPS kasein
Průměr z 8 vzorků
1. pastva na TTP 3,797 3,491 1,080 8,934 2,775
Průměr z 5 vzorků
2. pastva na TTP + šťovíková senáž 4,006 3,626 1,104 8,992 2,862
Průměr z 5 vzorků
3. pastva na šťovíku + senáž TTP 4,338 3,746 1,158 9,200 2,960
Rozdíly v kvalitě mezi pastvou na TTP
a pastvou na TTP + šťovíková senáž +0,216 +0,135 +0,024 +0,058 +0,087
a pastvou na šťovíku + senáž z TTP +0,548 +0,285 +0,054 +0,266 +0,185

Tab. 1: Vliv krmení Rumexem OK 2 na kvalitu mléka z ekofarmy Králíky

Z výsledků vyplývá, že již v polovině května začíná klesat obsah NL a zvyšuje se obsah vlákniny, proto je třeba sklízet šťovík na krmení velmi brzy, někde již koncem dubna. Vysoký obsah cukrů se ale udržuje i při postupujícím "stárnutí" píce krmného šťovíku, což umožňuje jeho snadné konzervování, i bez konzervačních přípravků.

Biomasa pro bioplynové stanice

Vysoká kvalita krmného šťovíku je významná také pro využití v bioplynových stanicích. Stárnutí šťovíkové píce, které se mimo jiné projevuje klesajícím obsahem NL, není ale pro využití v BPS na závadu (na rozdíl od použití ke krmení), ale spíš naopak. Avšak velmi důležitý je jeho vysoký obsah redukujících cukrů, který při stárnutí píce neklesá (viz údaj z konce května v tab. 2). Průvodním jevem stárnutí je ale také snižování "vodnatosti" krmného šťovíku a tudíž zvyšování jeho sušiny. To je jev, který je rovněž pro využití v BPS žádoucí, neboť je třeba, aby nebyla silážovaná biomasa příliš vlhká. Optimální termín sklizně pro účely produkce bioplynu je proto ve stádiu plného až končícího kvetení, což bývá přibližně kolem poloviny června. V této době vytváří šťovíkový porost také největší nárůst hmotnosti, což je důležité pro získání co nejvyšších výnosů této biomasy, viz obr. 3.

  25.04. 05.05. 12.05. 20.05. 26.05.
Sušina 11,47 8,89 11,29 13,01 12,41
NL 31,42 23,87 19,82 13,4 11,99
Tuk 1,47 1,87 1,73 1,128 1,18
Vláknina 9,52 13,41 17,9 24,49 26,72
Popel 11,68 11,21 10,01 8,28 8,68
Cukry redukující nestanovovaly se nestanovovaly se 11,41 13,2 11,21

Tab. 2: Obsah živin v % v rostlině šťovíku v několika termínech odběrů

Samozřejmě lze i pro bioplyn použít mladý šťovík (jako na krmení), který je pak vhodné silážovat (či senážovat) společně se sušší biomasou, např. s travním porostem. Tento způsob je ale méně praktický, pro nutnost více opakovaných sečí. Podle posledních zkušeností se proto pro BPS doporučuje uvedený způsob sklizně staršího porostu v červnu. Tato sklizeň je považována za hlavní, protože Rumex OK 2 po vytvoření generativních orgánů, tj. již po vykvetení, nevytváří při dalším obrůstání plodonosné lodyhy, ale už jen přízemní listy, i když zpravidla bujného vzrůstu.

Takto nově obrostlý šťovíkový porost lze během léta či začátkem podzimu sklidit také ještě pro využití v BPS, jako doplňkovou seč. Silážování tohoto mladého šťovíku je pak vhodné uložit do silážní jámy společně se sušším travním porostem, který v té době bývá běžně k dispozici a který tak optimalizuje vlhkost takto mixované biomasy.

Agrotechnika pěstování krmného šťovíku

Zakládání porostů Rumexu OK 2 je do značné míry obdobné všem způsobům výše popsaného využívání, ale vzhledem k odlišným termínům sklizně má každý způsob svá určitá specifika. Podrobnější popis těchto agrotechnických zásahů a zejména ošetřování krmného šťovíku během vegetace je nutný, ale vyžaduje obsáhlejší vysvětlení, což bude uvedeno v některém z dalších odborných příspěvků. Pouze o zaplevelování je třeba se zmínit hned, protože je to problém, který vyvolává ve veřejnosti stále určité otazníky.

Při správném a náležitém ošetřování lze šťovíkový porost udržet v dobrém, plně zapojeném stavu, bez většího zaplevelení. Pokud se ale správně neošetřuje, bývá rychle i silně zaplevelován. Máme tudíž zcela opačný problém, oproti dosud stále ještě přetrvávajícímu povědomí veřejnosti, která se bojí, že tato kulturní plodina (i když je šlechtěním plně ustálená) zaplevelí široké okolí. Je to ale zcela zbytečná obava, avšak z nepochopitelných důvodů stále vytrvale ve veřejnosti přetrvává a to nejen u laiků, ale bohužel i u některých rádoby odborníků.


Obr. 3 - Porost krmného šťovíku ve stádiu vhodném pro sklizeň na siláž k využití v BPS
 
Obr. 4 - Krmný šťovík před sklizní 30. 6. 2008, vlevo v oplocence výsadba stromků z r. 2003

Všichni, kdo těmto výsledkům stále nevěří, si mohou prohlédnout letos již 12 letý porost, aby se přesvědčili, že Rumex OK 2 své okolí nijak neohrožuje a že rozhodně nezapleveluje okolní řádně pěstované zemědělské kultury, ani jiné okolní plochy. Samozřejmě, že v případě, když se pěstitel správně o šťovíkový porost nestaral, nebo jej neodborně zlikvidoval, může se na tomto poli i nadále vyskytovat, případně i v jeho bezprostředním okolí.

To je ovšem jen otázkou poměrně krátkého času, než jej okolní plevele či jiné rostliny v rámci konkurence zlikvidují. Dokladem toho je také konkrétní zkušenost z již zmíněného 20 hektarového šťovíkového porostu. Ve třetím roce vegetace byly na okraji pole přímo do šťovíku vysázeny lesní stromky, když se zjistilo, že část tohoto pozemku patří Lesům ČR. Již za necelé 2 roky krmný šťovík z této plochy začal mizet a v současné době již zcela vyhynul. Úspěšně se tam rozrůstají už jen vysázené stromky, jak je zřejmé z obr. 4.

Uvedené zkušenosti s pěstováním Rumexu OK 2 plně odpovídají tomu, že se jedná o řádnou zemědělskou plodinu, což také jednoznačně koresponduje s certifikátem autorské ochrany této plodiny, který je od r. 2009 platný již na celém území Evropské Unie.

Souhrn a závěry

Krmný šťovík - Rumex OK 2 se v ČR úspěšně uplatňuje pro různé účely využití: suchá biomasa pro vytápění budov nebo k výrobě stavebních hmot, zelená hmota pro krmení hospodářských zvířat a také pro výrobu bioplynu (ve vyzrálejším stádiu vývoje). Podle jeho odlišného využívání je upraven způsob ošetřování a přihnojování. Bez řádné péče porosty krmného šťovíku brzy (již do 3 let) celkově degradují a zaplevelují se.

Rumex OK 2 se ale nekontrolovaně nerozšiřuje a nezapleveluje své okolí, ale naopak, jak bylo prokázáno, sám je zaplevelován, když se nesprávně ošetřuje.

 
English Synopsis
Energy use of Rumex

Growing Rumex OK 2 - feed sorrel - is by VÚRV Ruzyne engaged for nearly 20 years. Initially the Rumex was observed in experiments later in the field conditions. The oldest stand of the Rumex is twelve years old (2011), grown on an area of 20 hectares.

 

Hodnotit:  

Datum: 5.9.2011
Autor: Ing. Vlasta Petříková, DrSc.   všechny články autora
Recenzent: Ing. Vladimír Stupavský, CZ Biom



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcích 


Témata 2018

Partner - Biomasa

Slunce v domě on-line

Stav nabití BAT:--- %
Roční soběstačnost:--- %

CAD a BIM knihovny

Partneři - Obnovitelná energie

logo FENIX

logo VIESSMANN
logo HOTJET

Doporučujeme

 
 

Aktuální články na ESTAV.czJak omezit šíření bakterií ve veřejných prostorách?Prodejní ceny bytů v ČR ke konci března vzrostly o 16 procentProjektová dokumentace na rodinný dům: Jak dlouho trvá, jaké jsou fáze a celková cenaStále populárnější sprchové kouty ESCURA ve špičkové kvalitě a osobitém designu