Агрономія
Як і у випадку з кормовими або цукровими буряками, рекомендується мінімум трирічна сівозміна. Більш регулярне вирощування буряка призведе до збільшення проблем з ґрунтовими шкідниками і хворобами. Зокрема, майте на увазі, що бурякові цистоутворювальні нематоди також живуть у врожаї олійного ріпаку, тому шкідники можуть розмножуватися при вирощуванні енергетичного буряка і олійного ріпаку в одній сівозміні.
Виробники біогазу, які бажають вирощувати буряк, повинні забезпечити наявність комплексної програма догляду за ґрунтом, яка змінює структуру землі.
Буряк особливо чутливий до ущільнення ґрунту. Якщо ви вирощуєте його після зернових культур, необхідно глибоко розрихлити або заорати землю перед зимою і дати їй вивітритися перед підготовкою посівного ложа навесні. Обробіток легких ґрунтів плугом і пресом перед зимою може навесні дозволити сіяти буряк прямо на землю.
Руйнування структури ґрунту може посилитися, якщо в одній сівозміні вирощувати буряк і кукурудзу. Урожай обох культур можна збирати, коли ґрунтові умови не ідеальні, що призводить до подальшого погіршення структури.
При вирощуванні буряків після кукурудзи найкращим варіантом може бути такий: залишити землю необробленою на зиму і дочекатися, поки навесні стан ґрунту нижче будь-якого ущільненого шару підсохне, перш ніж глибоко розпушувати і змінювати структуру ґрунту.
Для зниження ризику ерозії або потенційної втрати ґрунту через стерню кукурудзи може знадобитися груба обробіток ґрунту лаповим культиватором. Вирощування енергетичного буряка добре поєднується з вирощуванням зернових, в тому числі з використанням гібридного жита.
Енергетичний буряк можна сіяти після збору раннього врожаю жита, або ж жито можна вирощувати відразу після збирання буряка.
Посівне ложе має бути добре структурованим для достатнього контакту насіння з ґрунтом, щоб забезпечити хороше збереження вологи для швидкого проростання і появи сходів.
Буряк особливо чутливий до кислотності ґрунту, і тому землю слід обробляти вапном до рівня рН 6,5-7. Злегка лужні ґрунти є менш проблематичними, але потрібно слідкувати за тим, щоб не обмежувати доступність таких поживних речовин, як фосфор, марганець і магній. Для торф’яних ґрунтів намагайтеся досягнути рівня pH 6-6,5. Висівайте культуру на глибині 2-3 см в березні або на початку квітня, коли ґрунт прогріється мінімум до 5°C.
Будьте уважними і уникайте висівання на землі, яка може взятися кіркою або осісти, якщо є ймовірність випадання сильних дощів в межах доби.
Для досягнення максимального виходу сухої речовини, намагайтеся досягти щільності насаджень 85 тис.-100 тис. рослин/га при нормі висіву 110 тис. насінин/га (1,1 одиниця/га).
Таблиця посіву енергетичного буряка
Відстань між рослинами, см | Одиниць/га* |
Міжряддя 45 см Густота при міжрядді 45 см, тис. |
Одиниць/га* |
Міжряддя 50 см Густота при міжрядді 50 см, тис. |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
60% | 70% | 80% | 90% | 60% | 70% | 80% | 90% | |||
15 | 1.48 | 88 | 104 | 118 | 133 | 1.33 | 80 | 93 | 107 | 120 |
16 | 1.39 | 83 | 97 | 111 | 125 | 1.25 | 75 | 88 | 100 | 113 |
17 | 1.31 | 79 | 92 | 105 | 118 | 1.18 | 71 | 82 | 94 | 106 |
18 | 1.23 | 74 | 86 | 98 | 110 | 1.11 | 67 | 78 | 89 | 100 |
19 | 1.17 | 70 | 82 | 94 | 105 | 1.05 | 63 | 74 | 84 | 95 |
20 | 1.11 | 67 | 78 | 89 | 100 | 1.00 | 60 | 70 | 80 | 90 |
21 | 1.06 | 64 | 74 | 85 | 95 | 0.95 | 57 | 67 | 76 | 86 |
Оптимальна щільність посіву (85 000-100 000 рослин/га) * 1 одиниця = 100 000 насінин
Джерело даних: KWS UK
Рекомендації щодо внесення добрив
Енергетичний буряк потребує відносно невеликих запасів азоту і фосфору, але використовує значну кількість калію. Розраховуйте свої потреби на основі аналізу ґрунту і враховуйте очікувану врожайність і засвоєння.
Рекомендації щодо внесення добрив
Показник P, K або Mg | 0 | 1 | 2 | 3+ |
---|---|---|---|---|
Фосфор (P2О5) | 110 | 80 | 50 | 0 |
Калій (K2О) | 160 | 130 | 100 | 0 |
Магній (MgO) | 150 | 75 | 0 | 0 |
Na2О (використовуйте показник K)а | 200 | 200 | 100 | 0 |
Джерело даних: Рекомендації щодо внесення добрив для буряків RB209
Калій найкраще вносити перед сівбою, намагаючись уникати високої концентрації солі навколо насіння, що може вплинути на проростання. При виборі часу внесення добрив також необхідно враховувати ризик вилуговування на легших ґрунтах.
Потребу в азоті слід оцінювати перед посівом в лютому/березні на основі тестів N-min. Типова норма використання азоту становить близько 80-120 кг/га з внесенням азоту на ранній стадії для прискорення зростання врожаю. Слід бути обережними і не використовувати більше 100 кг/га за один раз, оскільки це може привести до проблем з засоленням ґрунту. Навіть якщо для вирощування енергетичного буряка в якості основного джерела азоту використовуються гній або дигестати, випробування показують,
що використання 20-30 кг/га мінеральних добрив-азоту допомагає забезпечити хорошу доступність поживних речовин та сприяє ранньому зростанню і укоріненню.
У порівнянні з вирощуванням буряка на цукор, аміно-N та інші домішки (наприклад, вміст K і Na) не є вагомими, тому аграрії можуть використовувати додаткові добрива, щоб зробити вихід зеленої маси на 10-15% вищим, ніж вони зазвичай отримують від традиційних сортів, дотримуючись при цьому обмежень щодо максимального вмісту азоту.
Бор і марганець є ключовими поживними мікроелементами, і у місцях, де спостерігається їх ймовірний або помітний дефіцит, знадобиться позакореневе внесення.
Виніс поживних речовин для цукрового буряка
Урожай 70 т/га | ||
---|---|---|
Гичка + коренеплоди Розрихлено в кг/га |
Гичка + коренеплоди Прибрано кг/га |
|
N | 98 | 280 |
P2O5 | 42 | 91 |
К2О | 126 | 329 |
NaCI | 35 | 315 |
MgO | 28 | 49 |
CaO | 119 | 168 |
SO3 | 70 | 112 |
Джерело даних: адаптовано з Довідника цукрових буряків 2010, BBRO
Метод обробки насіння слід обирати відповідно до регіональних потреб і таким чином, щоб мінімізувати ризик ураження ґрунтовими шкідниками і попелицями. Боротьба з бур'янами має важливе значення. Необхідно обрати час для внесення засобів до та після сходження таким чином, щоб звести до мінімуму конкуренцію бур'янів, яка може значно знизити раннє зростання і закриття листкової поверхні, тим самим обмежуючи врожайність.
Церкоспороз є основною хворобою листя, і підтримка здоров’я культури влітку дозволяє максимально збільшити врожайність і вихід сухої речовини. Якщо протягом пізньої осені і зими необхідно довго зберігати кагати з буряком, збереження зеленого листя до збирання стає особливо важливим для максимального збільшення виходу цукру і сухої речовини.
Вас також може зацікавити...
Збір врожаю
При використанні усієї рослини буряка, включаючи листя, відносна продуктивність газу для енергетичного буряка в порівнянні з кукурудзою зростає до 143%.
Незважаючи на те, що збирати листя, а також коренеплід не завжди практично через технічні обмеження, використання гички все ж підвищує загальну кількість отриманої енергії.
В результаті, урожайність таких високоенергетичних гібридів буряка для виробництва біогазу з високим вмістом сухої речовини становить близько 400 л/метану на тонну сухої речовини, що приблизно на 100 л/кг сухої речовини більше, ніж у спеціальних гібридів кукурудзи для виробництва біогазу.
Слід подбати про залишки землі на коренеплодах. Німецькі оператори припускають, що залишки землі у пропорції 5-8% не викликають проблем, хоча це залежить від типу ґрунту.
Мулисті і глинисті ґрунти, як правило, залишаються в розчині і проходять через біореактор з дигестатом, тоді як частки піску будуть падати на дно рідини, через що може виникнути потреба у використанні вловлювачів піску для збору і видалення ґрунту та осаду. У деяких сучасних заводах з метанового бродіння тепер будуть вбудовані засоби для видалення осаду для вирішення цієї проблеми.
До інших підходів належать механічна очистка буряка при завантаженні або використання спеціального обладнання для очищення буряка перед його силосуванням.
Передмова:
Системи зберігання мають бути спроектованими і управлятися таким чином, щоб забезпечити постачання високоякісної сировини протягом 12 місяців. Енергетичний буряк можна подавати до заводу з метанового бродіння в свіжому вигляді, однак, приблизно через три місяці буряк почне псуватися, якщо буде незахищеним від опадів.
Насправді, засилосований буряк швидше проходитиме обробку на заводі з метанового бродіння, оскільки процес силосування охоплює три з чотирьох етапів виробництва метану, тоді як свіжий буряк проходитиме на заводі всі чотири етапи процесу.
Головне – звести до мінімуму будь-які втрати при зберіганні або забезпечити вловлювання продукту вилуговування і його використання в біореакторі. Хоча деякі європейські аграрії розробили системи, в яких буряк зберігається у вигляді подрібненого жому у відстійнику, втрати газу при такому підході можуть сягати 25-50%.
Інший варіант полягає у тому, щоб змішати кукурудзяний силос з цілим або подрібненим буряком в бурті.
Таким чином стічна рідина, що утворилася з буряка, поглинатиметься кукурудзою з високим вмістом сухої речовини.
Однак це означає, що урожай обох культур повинен збігатися в часі, і на практиці це означає збір урожаю буряка до того, як він досягне максимального потенціалу врожайності. Також можуть виникнути проблеми при подачі змішаного силосу в біореактор, що призводить до коливань у виході газу в результаті використання неоднорідної суміші.
Досвід показує, що силосування цілого буряка, ймовірно, є найпростішим і найефективнішим способом зберігання і найкраще досягається при дотриманні певних рекомендацій.
По-перше, важливо звести до мінімуму рівень бруду і камінців в бурті. Хоча збір урожаю, транспортування та процес силосування допомагають знизити рівень землі, також можна організувати очищення буряка. Очищення може бути вологим або сухим процесом, в залежності від типу ґрунту і умов при збиранні врожаю.
Як правило, важкі глинисті ґрунти дадуть більший рівень залишкового бруду, який буде ще вищим у вологих умовах. За можливості потрібно протягом певного періоду часу дати буряку висохнути після збору врожаю, а потім пропустити через очисний навантажувач – це видалить більшу частину ґрунту. Аналогічно, піщаний ґрунт, як правило, дає менший рівень залишкового бруду, і такі буряки можна задовільно очистити очисним навантажувачем.
На деяких заводах з виробництва метану тепер є брудовідстійники або пристрої для видалення осаду, що дозволяє на заводі вирішувати проблему надмірної кількості залишкового бруду.
Видалення камінців має дуже важливе значення, оскільки вони впливають на обладнання для подрібнення та рухоме обладнання. Камінці зазвичай можна видалити за допомогою хорошої системи очисного навантажувача.
Що вищим є кагат, то сильнішим виявляється тиск на буряк і тим кращим стає його ущільнення і анаеробні властивості. Висота буртів з часом зменшиться; на практиці бурт висотою 7 м за кілька тижнів зрештою опуститься до висоти приблизно 4-5 м. Як правило, чим більша висота бурта, тим кращий стан засилосованого буряка.
Стікання рідини почнеться практично одразу. Вона становитиме 25-30% від початкової зеленої маси буряка, що зберігається. Таку рідину важливо збирати та використовувати в біореакторі для максимізації виходу газу.
Спочатку стікають великі об’єми рідини, але з часом вони почнуть зменшуватися, і зрештою буде утворюватися низький і стабільний об’єм рідини. Вищенаведений графік, взятий з бурта вагою 7500 т, демонструє типову картину стікання рідини, що вимірюється в м3 на день, і не включає вплив опадів.
Для сприяння процесу силосування і збору стічної рідини збоку бурякового бурту можна використовувати поліетиленову плівку.
Найкраще герметизувати бурт двома шарами поліетиленової плівки з додатковим зовнішнім захисним шаром, щоб запобігти руйнуванню силосного бурту птахами і шкідниками. Навколо основи бурту і бажано на його вершині необхідно розмістити певну вагу, щоб запобігти підніманню плівки вітром і, відповідно, впливу кисню на бурт.
Бурт спершу коливатиметься, оскільки відбудеться споживання наявного кисню і утвориться безкисневе середовище.
Потім бурт осідатиме і зменшуватиметься у висоті по мірі стікання рідини і бурт самоущільниться. Буряк силосуватиметься дуже швидко, як правило, протягом 10-14 днів, досягаючи таким чином стійкого стану хорошого збереження.
Буряк в бурті тісно ущільниться, що забезпечить хороші умови для довгострокового силосування. Таке складання також забезпечує стабільність бурту, який тримається разом, і знижується ризик його руйнування. Крім того, створюється міцна і стійка поверхня для забору сировини.
Засилосований буряк відмінно зберігається. Термін зберігання може бути необмеженим за умови, що бурт перебуває у безкисневому стані. Це дозволяє протягом усього року поставляти буряк на завод з метанового бродіння.
Перед подачею на завод з метанового бродіння буряк найкраще подрібнити на шматки розміром із сірникову коробку або менше. Це збільшить площу поверхні буряка, доступну для бактерій, і прискорить процес бродіння.