ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ – Εργαστήριο Γεωργικής Μηχανολογίας Χ. Καβαλάρης Δρ. Γεωπόνος Π.Θ. Ενέργεια από καλλιέργειες Στερεά υπολείμματα (πέλετς, μπρικέτες) Ελαιούχοι σπόροι (βιοντήζελ) Σακχαρούχες, αμυλούχες και κυτταρινούχες πρώτες ύλες (Βιο-αιθανόλη) Λοιπές μέθοδοι (πυρόλυση, αεριοποίηση μεθανική ζύμωση) που μπορούν να δώσουν στερεά, υγρά ή αέρια βιοκαύσιμα Πειράματα του προγράμματος «ΘΑΛΗΣ» ΔΡΑΣΗ 2 • Σύγκριση ενεργειακών καλλιεργειών • Καλλιεργητικές πρακτικές και διατήρηση ΔΡΑΣΗ 3 της γονιμότητας του εδάφους ΔΡΑΣΗ 4 • Πιλοτικές καλλιέργειες Στόχος: Να συγκριθούν ενεργειακά φυτά με «Συμβατική κατεργασία» και «Ακαλλιέργεια» και να αναλυθούν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της παραγόμενης βιομάζας 12 καλλιέργειες 6 Χειμερινές καλλιέργειες 6 Εαρινές καλλιέργειες Λόλιο Αλεξανδρινό τριφύλλι Βρώμη Ηλίανθος Τριτικάλε Σόγια Βρώμη – Κτηνοτροφικό μπιζέλι Τριτικάλε – Καλαμπόκι βιομάζας Κτηνοτροφικό μπιζέλι Σόργο (Γλυκό – Χορτοδοτικό) Βρώμη - Βίκος Κενάφ Ακαλλιέργεια Συμβατική κατεργασία 2 συστήματα κατεργασίας Μηχανές σποράς για Ακαλλιέργεια Kuhn SD Liner 3000 Μηχανές σποράς για Ακαλλιέργεια Monosem NX2 Πειραματικό σχέδιο Ομάδες με πλήρως τυχαιοποιημένες υπο-ομάδες (4 επαναλήψεις) Πειράματα σε Αγρόκτημα Π.Θ (Βελεστίνο) & Αγρόκτημα ΕΘΙΑΓΕ (Κομοτηνή) Πειραματικό σχέδιο επανάληψη 1 επανάληψη 4 Σόγια Καλαμπόκι Ηλίανθος Κενάφ Καλαμπόκι Αλ. τριφύλλι Κενάφ Σόργο χορτ. Κενάφ Σόργο χορτ. Σόργο γλυκό Ηλίανθος Σόργο χορτ. Σόγια Σόργο χορτ. Αλ. τριφύλλι Ηλίανθος Κενάφ Καλαμπόκι Σόγια Σόργο γλυκό Ηλίανθος Σόγια Σόργο γλυκό Αλ. τριφύλλι Σόργο γλυκό Αλ. τριφύλλι <-----10m-----> <-----10m-----> <-----10m-----> <-----10m-----> 6m Καλαμπόκι Συμβατική Ακαλλιέργεια Συμβατική Ακαλλιέργεια Συμβατική Ακαλλιέργεια Συμβατική <-----------------------42m----------------------> επανάληψη 3 3 Ακαλλιέργεια επανάληψη 2 Χειμερινές Λίπανση N P K Σπορά Ημερομηνία Ποικιλία kg/στρ Λόλιο Βρώμη Τριτικάλε Βρώμη Μπιζέλι Τριτικάλε Μπιζέλι Βρώμη Βίκος 9.1 4.2 4.2 9.1 4.2 4.2 9.1 4.2 4.2 3.1 4.2 4.2 3.1 4.2 4.2 3.1 4.2 4.2 26-Νοε NIVAL 26-Νοε ΠΑΛΗΝΗ 26-Νοε ΒΡΟΝΤΗ 5 18 21 26-Νοε ΔΩΔΩΝΗ ΠΑΛΗΝΗ 14 9 26-Νοε ΔΩΔΩΝΗ ΒΡΟΝΤΗ 14 9 26-Νοε ΠΗΓΑΣΟΣ ΠΑΛΗΝΗ 14 9 Εαρινές Λίπανση N P K Σπορά Ημερομηνία Ποικιλία σπόροι/στρ Πότισμα m3/στρ Ηλίανθος Σόγια Καλαμπόκι Κενάφ Σόργο χορτ. Σόργο γλυκό 13.7 6.8 6.8 13.7 6.8 6.8 28.3 6.8 6.8 23.7 6.8 6.8 23.7 6.8 6.8 23.7 6.8 6.8 6-Απρ PR64LE29 6-Απρ PR92B63 6-Απρ P2948W 16-Μαϊ PR849F 8,860 45,400 12,840 16-Μαϊ WHITNEY TAINUNG 22,780 9,190 16-Μαϊ SUGARGRAZE 7,130 370 450 600 600 600 600 Για το σόργο το 2013 στην Ακαλλιέργεια χρειάστηκε επανασπορά Μετρήσεις Έδαφος Καλλιέργεια • Οργανική ουσία • Αντίσταση στη διείσδυση • Ηλεκτρική αγωγιμότητα • Φύτρωμα • Ανάπτυξη (ύψος, NDVI) • Παραγωγή Ποιοτικά • Θερμογόνος δύναμη χαρακτηριστικά • Στοιχειακή ανάλυση • Προσεγγιστική ανάλυση (ΚΑΠΕ) Πειραματικός αγρός εαρινών Βελεστίνο Βελεστίνο Πειραματικός αγρός εαρινών Βελεστίνο Πειραματικός αγρός εαρινών Βελεστίνο Πειραματικός αγρός εαρινών Κομοτηνή Πειραματικός αγρός χειμερινών Τριτικάλε Μπιζέλι Λόλιο Βρώμη Βίκος Τριτικάλε Βρώμη Βρώμη Μπιζέλι Συγκομιδή εαρινών Συγκομιδή χειμερινών Φύτρωμα χειμερινών 2012-13 Με τη συμβατική σπαρτική το φύτρωμα στην Ακαλλιέργεια ήταν σημαντικά μειωμένο Φύτρωμα (1000δες φυτά / στρέμμα) 900 Φύτρωμα χειμερινών 2012-13 800 Καλλιέργεια Β 700 Καλλιέργεια Α 600 500 400 300 200 100 0 Σ Α Λόλιο Σ Α Βρώμη Σ Α Τριτικάλε Σ Α Βρώμη Μπιζέλι Σ Α Τριτικάλε Μπιζέλι Σ Α Βρώμη Βίκος Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Φύτρωμα χειμερινών 2013-14 Η μηχανή της ακαλλιέργειας έδωσε καλύτερα αποτελέσματα σε βρώμη, μπιζέλι & βίκο και χειρότερα στο Λόλιο και το Τριτικάλε 500 Φύτρωμα χειμερινών 2013-14 Φύτρωμα (1000δες φυτά / στρέμμα) 450 Καλλιέργεια Β 400 Καλλιέργεια Α 350 300 250 200 150 100 50 0 Σ Α Λόλιο Σ Α Βρώμη Σ Α Τριτικάλε Σ Α Βρώμη Μπιζέλι Σ Α Τριτικάλε Μπιζέλι Σ Α Βρώμη Βίκος Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Φύτρωμα εαρινών 2012-13 Για την «Ακαλλιέργεια», υπήρξε μειωμένο φύτρωμα τόσο με την συμβατική μηχανή σποράς όσο και με τη μηχανή της ακαλλιέργειας 90 Φύτρωμα εαρινών 2012 80 Φύτρωτικλη Ικανότητα (%) 70 60 50 40 30 20 10 0 Σ Α Ηλίανθος Σ Α Σόγια Σ Α Καλαμπόκι Σ Α Σόργο χορτ. Σ Α Κενάφ 90 Φύτρωμα εαρινών 2013 80 Φύτρωτική Ικανότητα (%) 70 60 50 40 30 20 10 0 Σ Α Ηλίανθος Σ Α Σόγια Σ Α Σ Α Καλαμπόκι Σόργο χορτ. Σ Α Σόργο γλυκό Σ Α Κενάφ Απόδοση χειμερινών 2012-13 Με τη συμβατική μέθοδο οι αποδόσεις (ξηρή βιομάζα) κυμάνθηκαν από 430-640 kg/στρ Στην ακαλλιέργεια οι αποδόσεις ήταν αυξημένες σε Λόλιο και Βρώμη και μειωμένες στις υπόλοιπες Απόδοση χειμερινών 2012-13 700 641 600 550 Ξηρό βάρος (kg/στρ) 606 495 483 500 575 472 395 400 440 427 414 332 300 200 100 0 Σ Α Λόλιο Σ Α Βρώμη Σ Α Τριτικάλε Σ Α Βρώμη Μπιζέλι Σ Α Τριτικάλε Μπιζέλι Σ Α Βρώμη Βίκος Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Απόδοση εαρινών 2012 Τις υψηλότερες αποδόσεις σε ξηρή βιομάζα έδωσαν το Κενάφ και το Σόργο Ηλίανθος και Σόγια δίνουν μικρή βιομάζα αλλά έχουν το πλεονέκτημα της παραγωγής ελαιούχων σπόρων Σε όλες τις καλλιέργειες η απόδοση με την «Ακαλλιέργεια» ήταν μικρότερη Απόδοση εαρινών 2012 3000 2621 2616 2500 Ξηρό βάρος (kg/στρ) 2013 Φύλλα 2000 2000 1923 Σπόρος Στελέχη 1500 1000 709 1504 595 382 335 500 0 Σ Α Ηλίανθος Σ Α Σόγια Σ Α Καλαμπόκι Σ Α Κεναφ Σ Α Σόργο χορτ. Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Απόδοση εαρινών 2013 Τις υψηλότερες αποδόσεις σε ξηρή βιομάζα έδωσαν το Γλυκό σόργο και το Χορτοδοτικό σόργο (στη συμβατική κατεργασία) Το σόργο στην «Ακαλλιέργεια» υστέρησε εξαιτίας της επανασποράς Το Κενάφ έδωσε μειωμένες αποδόσεις σε σχέση με την προηγούμενη χρονιά Υπήρξε μείωση των αποδόσεων με την «Ακαλλιέργεια» Απόδοση εαρινών 2013 6000 5243 Ξηρό βάρος (kg/στρ) 5000 Φύλλα 4000 Σπόρος 3591 Στελέχη 3000 2527 1536 1434 1409 1448 2000 501 1000 412 436 1434 397 0 Σ Α Ηλίανθος Σ Α Σόγια Σ Α Καλαμπόκι Σ Α Κεναφ Σ Α Σόργο χορτ. Σ Α Σόργο γλυκό Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Ενέργεια (MJ/στρ) 10,000 9,000 Εισροές 8,000 Εκροές 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 Σ Α Λόλιο Σ Α Βρώμη Σ Α Τριτικάλε Σ Α Βρώμη Μπιζέλι Σ Α Τριτικάλε Μπιζέλι Σ Α Βρώμη Βίκος Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Συντελεστής απόδοσης της ενέργειας 12 10 8 6 4 2 0 Σ Α Λόλιο Σ Α Βρώμη Σ Α Τριτικάλε Σ Α Βρώμη Μπιζέλι Σ Α Τριτικάλε Μπιζέλι Σ Α Βρώμη Βίκος Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια 100,000 90,000 Εισροές Ενέργεια (MJ/στρ) 80,000 Εκροές 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 Σ Α Ηλίανθος Σ Α Σόγια Σ Α Καλαμπόκι Σ Α Κεναφ Σ Α Σόργο χορτ. Σ Α Σόργο γλυκό Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Συντελεστής απόδοσης της ενέργειας 12 10 8 6 4 2 0 Σ Α Ηλίανθος Σ Α Σόγια Σ Α Καλαμπόκι Σ Α Κεναφ Σ Α Σόργο χορτ. Σ Α Σόργο γλυκό Σ = Συμβατική κατεργασία Α = Ακαλλιέργεια Συμπεράσματα Χειμερινές καλλιέργειες Η ανταπόκριση των έξι χειμερινών καλλιεργειών ως ενεργειακές κρίνεται ικανοποιητική κυρίως εξαιτίας των χαμηλών εισροών ενέργειας για την παραγωγή. Η εισαγωγή ψυχανθών στα μείγματα μείωσε περαιτέρω τις εισροές ενώ αναμένεται να έχει θετικά αποτελέσματα στη γονιμότητα του εδάφους Η Ακαλλιέργεια αν και παρουσίασε μικρότερες αποδόσεις αποδείχθηκε πιο αποτελεσματική με το κριτήριο του «συντελεστή απόδοσης της ενέργειας» Εαρινές καλλιέργειες Από τις εαρινές καλλιέργειες τα καλύτερα αποτελέσματα έδωσαν το σόργο και το κενάφ Σόγια και ηλίανθος έχουν μικρή παραγωγή σε σχέση με τις υπόλοιπες καλλιέργειες, δίνουν όμως ελαιούχους σπόρους. Η Ακαλλιέργεια έδωσε μειωμένες αποδόσεις και αποδείχθηκε λιγότερο αποτελεσματική κυρίως διότι η κατεργασία του εδάφους αποτελεί μικρό ποσοστό (58%) των συνολικών εισροών της παραγωγής. [email protected]
© Copyright 2024 Paperzz