Uprawa kukurydzy na biogaz

Anna Weber, Hubert Waligóra
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

 

W Unii Europejskiej obowiązuje program produkcji energii ze źródeł odnawialnych, w który między innymi wpisuje się produkcja biogazu. Wynika to z faktu, że zużycie gazu w UE pochodzi głównie z importu. Polityka energetyczna wpłynęła również na wzrost zainteresowania energią ze źródeł odnawialnych w Polsce, w szczególności z przeznaczeniem na zapotrzebowanie własnego gospodarstwa. Szacuje się, iż w najbliższej przyszłości na terenie kraju powstanie około 270 biogazowni rolniczych. Obecnie w eksploatacji są już 24, a kolejne 9 są budowane.

 

 

Jednym z głównych surowców do produkcji biogazu, obok odchodów zwierzęcych, są rośliny o wysokim potencjale produkcyjnym biomasy. Na szczególną uwagę zasługuje kukurydza. Koszty uprawy kukurydzy na biogaz są niższe w porównaniu z uprawami roślin zbożowych, a magazynowanie surowca w postaci kiszonki nie stwarza większych problemów. Dodatkową zaletą kukurydzy jest fakt, że jej uprawa jest możliwa na terenie całej Polski, przy jednoczesnym jej wysokim i regularnym plonowaniu.
Przy doborze odmian kukurydzy na biogaz szczególną uwagę należy zwrócić na takie cechy, jak: klasa wczesności, wysokość plonu suchej masy oraz wydajność produkcji biogazu.
Przydatność danej odmiany kukurydzy do produkcji kiszonki, a następnie biogazu określana jest przez zawartość suchej masy. Warto zaznaczyć, że najważniejsza jest biomasa zawarta w łodygach i liściach, natomiast nie w kolbie i ziarnie. Ze skrobi otrzymuje się w procesie fermentacji mniej metanu, niż w przypadku składników ścian komórkowych jakim jest surowe włókno. Zawartość suchej masy przy zbiorze powinna wynosić w przypadku odmian późnych 28%, a dla wczesnych 35%. Jeżeli zawartość sm jest niższa, występują wówczas straty związane z wyciekiem soków kiszonkowych. W przypadku za wysokiej jej zawartości ugniatanie kiszonki jest nieprawidłowe, co może wpływać na straty w trakcie przechowywania.
Warto zwrócić uwagę na fakt, że odmiany wczesne dają przeważnie niższy plon suchej masy. W momencie dojrzewania ziarna zachodzi proces lignifikacji włókna surowego w łodygach i liściach, co utrudnia przeprowadzenie procesu fermentacyjnego bakteriom metanowym. Stąd na produkcję biogazu pożądana jest uprawa odmian późniejszych, charakteryzujących się wysokim plonem wegetatywnym biomasy. Odznaczają się one najczęściej późniejszym terminem wytwarzania kolb i ziarna, co powoduje większą liczbę dni asymilacji w produkcji biomasy. W przypadku odmian o dłuższym okresie wegetacji z powstałego biogazu może powstać o ok. 4600 kWh więcej energii elektrycznej, niż w przypadku odmian wczesnych.
Trzeba pamiętać, że wybór odmiany o dłuższym okresie wegetacji nie zawsze wiąże się z uzyskaniem samych korzyści. Wiele badań potwierdza fakt, że sukces uprawy kukurydzy warunkowany jest przez należyty dobór odmiany do stanowiska, tak aby mogły osiągnąć fazę pełnej dojrzałości. W rejonach o chłodniejszym klimacie, szczególnie na północnym wschodzie kraju, powinno się uprawiać odmiany o krótszym okresie wegetacji. Wzrasta również uwodnienie surowca, a co za tym idzie koszty nawozowego wykorzystania produktu pofermentacyjnego. Problem może stanowić również opóźnienie zabiegów agrotechnicznych.
W ostatnich latach obserwuje się coraz wszechstronniejsze wykorzystanie kukurydzy, a co za tym idzie duży postęp biologiczny w hodowli odmian tego gatunku. W związku z tym pojawia się konieczność zróżnicowania odmian z przeznaczeniem do produkcji ziarna, kiszonki dla bydła oraz do produkcji biogazu.
Niektóre z firm nasiennych w swoim asortymencie wyróżniają odmiany przeznaczenie do produkcji biogazu:

Odmiany wczesne:


Odmiany średnio wczesne:


Odmiany średnio późne:


Odmiany późne: