Η απόδοση ενεργειακών καλλιεργειών στην Ελλάδα. Αποτελέσματα

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]