2024. május 1. szerda Fülöp, Jakab

Fás szárú növényekenergetikai célú termesztése

Agro Napló
Magyarország területének mintegy felén, kb. 4,5 millió hektáron folyik szántóföldi növénytermesztés.

Több százezer hektárra tehető azon szántóterületek nagysága, ahol a jelenlegi támogatási rendszer mellett is nehezen garantálható a jövedelmezőség hagyományos növényekkel. Ezek a gyakran vízjárta, belvíz kialakulására hajlamos területek, továbbá a kis termőhelyi értékszámú, szélsőséges víz- és tápanyag-gazdálkodású, többnyire homok vagy homokos vályog fizikai féleségû talajok. Ezeken a területeken a növénytermesztés teljesen új formája honosodhat meg: fás szárú energianövények termesztése biomassza előállítás céljából.



Az elmúlt években folyamatos viták tárgya szakmai berkekben is, hogy szükség van-e Magyarországon energiacélú növénytermesztésre, illetve mely területekre vonatkozhat az ilyen irányú termesztés. Hazánk agroökológiai adottságai a mezőgazdasági termelés számára kedvezőek, jó minőségû területek állnak rendelkezésre viszonylag nagy kiterjedésben. Lényegesen több élelmiszer alapanyag és takarmány előállításra vagyunk képesek, mint ami a hazai szükséglet. Nagy kiterjedésûek azok a termőhelyek, amelyek hagyományos növények számára kedvezőtlen adottságúnak minősülnek, ezekben az esetekben különösen kedvezőek lehetnek a feltételek a fás szárú energiaültetvények létesítésére, amely a növénytermesztők pozícióját erősítheti. Magyarország számos hőerőmûve állt át az utóbbi években részben biomassza tüzelésre a hő- és villamosenergia előállítása során, amelyhez az alapanyagot az erdőgazdaság szolgáltatja. Sajnos azonban az tapasztalható, hogy nagyobb mértékû jelenleg az erőmûvek „éhsége”, mint amilyen gyorsan az erdők fái újratermelődnek. Ezért alapvető fontosságú lenne nemzetgazdasági szempontból is a fás szárú biomasszatermelés térhódítása. Jelen pillanatban legalább 100000 ha termőterületen előállított biomassza értékesítése számára a hazai piac rendelkezésre állna, ami a termelők számára is biztonságot jelent.

 


 


 


 


 



Az elmúlt év súlyos aszálya és a többek között emiatt bekövetkező jelentős mértékû élelmiszer alapanyag és takarmány áremelekedés nem használt a fás szárú biomassza termesztésnek. Miközben a hagyományos növények (kukorica, búza) felvásárlási ára csaknem duplájára emelkedett, a biomassza piacán nem történt hasonló árnövekedés. Mindez az energia célú biomassza-termelési lehetőségeinek beszûküléséhez vezetett, ami előreláthatólag tartós lesz. Nagy biztonsággal jelenthető ki 2008. tavaszán, hogy a fás szárú energiaültetvények telepítése és hasznosítása ott lesz jövedelmező, ahol az élelmiszer alapanyag és takarmány termesztés feltételei nem adottak. Belvizes, magas vízállású területek esetében elsősorban a fûzfélék, míg magasabban fekvő, szárazabb térszinteken, aszályra hajló gyenge termőképességû talajokon a nyár és az akác jöhet számításba. Az elmúlt évben az Agronapló hasábjain kétrészes tanulmányban írtunk a fás szárú energianövények termesztésének hazai feltételeiről, a technológiai változatokról, ebben a cikkben néhány kísérleti eredményt és tapasztalatot mutatunk be.

A fás szárú energianövények esetében – a többi szántóföldi kultúrához hasonlóan – nagy hangsúlyt kell helyezni a tápanyag-utánpótlásra. Ebben a tekintetben különösen előnyös lehet a különböző hulladékokból előállított komposztok felhasználása, amelyek tápanyagszolgáltató képességük mellett jelentős mértékben csökkentik az evaporációt, valamint a talajborítás révén jelentős a gyomelnyomó hatásuk is. A Szent István Egyetem Növénytermesztési és Biomassza-hasznosítási Bemutató Központjában 2007-ben állítottunk be kísérleteket különböző fás szárú energianövényekkel (fûz, nyár), amelyek esetében három különböző tápanyag-gazdálkodási szintet határoztunk meg. 1; felszíntakarás komposzttal (50 t/ha), 2; nitrogén mûtrágya tavasszal (50 kg/ha), 3; tápanyag nélküli kezelés. A komposzt és a mûtrágya kijuttatása május elején a sorokba történt. Az alkalmazott technológia ikersoros, a sortávolság 70 cm, az ikersorok között 2,5 m távolságot hagytunk, ami a gépi munkákat könnyíti meg. A sorokon belül a dugványokat 40 cm tőtávolságra telepítettük. Dugványozás céljára 25 cm hosszúságú egyéves, gyökér nélküli hajtásrészeket használtunk fel. A telepítés kézzel történt április közepén. A vegetációs időszak során kémiai gyomszabályozást végeztünk a sorokban, a sorközökben talajmaróval két alkalommal történt mechanikai gyomszabályozás. A kártevők és kórokozók elleni kémiai védekezésre nem volt szükség. A szennyvíziszap komposztok szántóföldi felhasználásának egyik legkritikusabb pontja a nehézfémtartalom, ami miatt az élelmiszer és takarmány célú termesztés esetén kerülni kell a közvetlen kijuttatását. Ugyanakkor energianövények esetében a komposzt kedvező hatásain túl (párolgás és gyomosodás csökkentése, tápanyag-utánpótlás) a talaj tisztításában is közvetlen szerepe lehet: a fás szárú energianövények különösen nagy koncentrációban veszik fel a nehézfémeket. Ebben az esetben azonban nehézfémtartalomtól függően kerülni kell a hamuanyagok újbóli szántóföldi felhasználását.

A mezőgazdasági mûvelésre alkalmas talajaink nehézfém tartalma elsősorban antropogén hatásokra visszavezethetően folyamatosan növekszik, aminek következtében 15-ször több kadmium, 13-szor több réz, 21-szer több cink kerül a talajba, mint a természetes mállások során. A króm, a nikkel, a réz, a cink és a kadmium nagyobbik hányada a mezőgazdasági talajokba a trágyázásra használt szennyvíziszap, a komposzt, a szerves trágya, valamint a foszfát mûtrágyák révén kerül. A talajba került nehézfémek könnyen bejuthatnak a termesztett növényekbe, ahol mérgező koncentrációban is felhalmozódhatnak. A talajban és növényekben előforduló nehézfémek közül a cikkben a kadmium-, a króm-, a réz-, valamint a nikkel- tartalmakat mutatjuk be. Az egyes fûzfajták közötti nehézfémtartalomban nem találtunk igazolható eltéréseket, ezért valamennyi adatot átlagoltuk, és csak a különböző tápanyag-ellátottsági szinteket hasonlítottuk össze. Az 1. ábrán a talaj és a növénymintákban mért kadmiumtartalom értékei láthatók. A kadmium a környezetszennyezés szempontjából a legveszélyesebb elem, nemcsak az emberek, az állatok, hanem a növények számára is. A talaj legfelső rétegében a kadmiumtartalom egyik kezelésben sem haladta meg a 0,2 mg/kg szárazanyagban mért mennyiséget, ami a szennyezettségi határértéknek legfeljebb 20%-a. Ugyanakkor a növény által felvett mennyiség 250–270%-kal túllépte a talajban mért értéket, ami energianövény esetében nem jelent élelmezésügyi kockázatot. Irodalmi adatok szerint a kertészeti és szántóföldi növényekben nem haladja meg a 0,3 mg/kg szárazanyag mennyiséget.

A króm a talajban gyakori elem, jelentős része a talaj felső 10 cm-es rétegében adszorbeálódik. A 2. ábra a krómtartalom vizsgálat értékeit mutatja a növényekben és a talajban. Vizsgálataink szerint a komposzt kezelésben igazolhatóan nagyobb volt a krómtartalom, mint a mûtrágyázott és a kontroll parcellákon, de ez is jelentősen elmaradt a szennyezettségi határértéktől (75 mg/kg). A növényi részekben ugyanakkor rendkívül alacsony króm koncentrációt mértünk, ami azt mutatja, hogy a fûz hajtásrészeibe kevésbé jut be a fém. Irodalmi adatok szerint a felvett króm mintegy 98%-a a gyökerekben halmozódik fel.

A rezet a legtöbb növény csak nagyon csekély mennyiségben veszi fel, ugyanakkor fontos biokémiai funkciókat tölt be. Szennyvíziszapban, nem megfelelően kezelt szerves trágyában és komposztban egyaránt nagy mennyiségben juttathatjuk ki. A 3. ábra a növényekben és a talajban mért rézkoncentrációt mutatja. A kezelések között igazolható különbség mutatható ki, azonban a legnagyobb értéket mutató komposzt parcellában is jelentősen elmarad a szennyezettségi határértéktől (75 mg/kg). A növények által felvett mennyiségben statisztikailag igazolható különbséget nem állapítottunk meg. Hasonló tendenciát tapasztaltunk a nikkel esetében is, azonban a növények ezt az elemet sokkal nehezebben veszik fel (4. ábra).

A fás szárú energianövények termesztése kedvező és kedvezőtlen környezeti hatásokat egyaránt előidézhet. A különböző hulladékokból előállított komposztok számára ellenőrzött körülmények között fontos felhasználási területet jelenthet. Mivel az előállított termék nem kerül sem állati sem emberi fogyasztásra, ezért kockázatot csak a talaj számára jelenthet. Vizsgálataink szerint 50 t/ha komposzt kijuttatása nem növelte káros mértékben a mért nehézfémek koncentrációját. A statisztikailag igazolható változás kétévenkénti kijuttatással talajszenyezettségi határérték alatt tartható. Megállapításunk szerint az energiafûz a fitoremediációban (talajtisztítás) is szóba jöhet, amit jelentős mértékû kadmiumfelvétele tesz lehetővé.



Dr. Gyuricza Csaba– Dr. Alexa László

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Új rendezvény a fenntarthatósági követelményeről és innovációs lehetőségekről!
AgroFood 2024
Országos jelentőségű rendezvény az élelmiszeripari vállalkozások számára!
Vállalati Energiamenedzsment 2024
Tudatos vállalati energiamenedzsment a hazai cégeknek!
Agrárium 2024
Jön a tavasz kiemelkedő agráripari konferenciája!