Олександр Хіврич, відділ технологій вирощування біоенергетичних культур, Анатолій Фурса, лабораторія досліджень з економіки, маркетингу та планування, Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН
Верба є однією з основних енергетичних рослин, яку широко використовують у світі. Як біоенергетична культура вона популярна завдяки великому потенціалу як джерела відновлюваної енергії, що не спричинює парникових газів або кислотних дощів, тобто є ідеальним екологічно чистим паливом.
Способи використання біомаси
Вербу можна використовувати для власних потреб, продавати як сировину для спалювання на теплоелектростанціях абощо. Спалювання є добре організованим і найекономічнішим способом отримання енергії з біомаси. Для цього слугують котли для опалення як житлових приміщень, так і промислових зон, лікарень, шкіл тощо. Тепло можна використовувати безпосередньо для нагрівання води в системі опалення.
Де посадити енергетичні верби
В Україні технологію вирощування енергетичної верби вивчає та розробляє Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН (ІБКіЦБ).
З погляду землеробства верба невимоглива до ґрунтів, добре підходить для посадки на забруднених та з низьким рівнем родючості землях. Це дає змогу ефективно використовувати продуктивні землі для посіву сільськогосподарських культур. Вирощування верби не потребує надто великих затрат (за винятком перших двох років), черенки добре приживаються після посадки, саджанцям потрібна мінімальна кількість пестицидів.
Нині енергетичну вербу вирощують переважно на орних або перелогових землях. Придатні усі типи ґрунтів із кислотністю в межах рН 5,5–8,0, але ріст та розвиток черенків залежатиме від ґрунтово-кліматичних умов. Добре росте на достатньо зволожених ґрунтах.
Важливо розміщувати посадки верби в місцях, доступних для транспортних засобів та агрегатів для виконання технологічних операцій.
Підготовка ділянки
Закладання плантації верби варто продумати завчасно, адже необхідно якісно підготувати площу, визначитися з придбанням посадкового матеріалу тощо. Ділянку, на якій закладатимуть посадку, розпочинають готувати восени і продовжують навесні.
Вирішальне значення мають ретельна підготовка чистого посадкового ложа та якісна посадка.
Восени ґрунт зорюють, а поверхню вирівнюють котками. Перед оранкою знищують багаторічні кореневищні та коренепаросткові бур’яни, за потреби вносять мінеральні або органічні добрива.
Закладення насаджень
Перед посадкою слід визначитися з густотою стояння рослин (розробити схему розміщення рядів черенків та інтервал між ними). Густота насаджень має передбачати проведення механічного обробітку ґрунту в міжряддях, способи внесення добрив під час вегетації (органічних або/та мінеральних), застосування пестицидів. Найпоширенішими є дві схеми посадки верби з одинокими та суміжними подвійними рядами.
Для посадки верби використовують переважно дво- та чотирирядні спеціальні технічні знаряддя несерійного виробництва. Принцип їх роботи полягає в тому, що підготовлену раніше лозу завдовжки до 2 м, розрізають на черенки певної довжини безпосередньо робочими органами посадкової техніки під час посадки. Інші технічні засоби висаджують черенки, нарізані вручну завчасно.
Підготовка та посадка черенків
Обрані для вирощування види верби мають бути стійкими до найнебезпечніших хвороб, які складно контролювати. Черенки найкраще відбирати з однорічних пагонів. Вони мають бути неушкодженими, без корінчиків, зі здоровою молодою корою. Найпоширенішими для механізованого садіння є черенки завдовжки 18–22 см, завтовшки – від 8 мм до 2 см.
Попередньо нарізані, зібрані й відсортовані черенки слід зберігати за температури мінус 1–4°C. На поле їх поставляють безпосередньо перед посадкою. У холодильному приміщенні має бути хороша вентиляція, щоб не допустити плісняви та грибка. Якщо саджанці зберігали кілька місяців, перед посадкою бажано на кілька днів замочити їх у воді, щоби поповнити запаси води, втраченої за час зберігання.
Після посадки достатньо, щоб над землею виступало до 2–3 см черенка, іноді його повністю заглиблюють у ґрунт. Під час висаджування у сухий ґрунт чи за пізніх термінів, варто використовувати довший саджанець, наприклад, до 25–30 см. Є також метод посадки шляхом горизонтального укладання у канавки в ґрунті садивного матеріалу, порізаного на черенки завдовжки близько 20 см. У такий спосіб витрати на посадку можна зменшити на 50%.
Для вирощування верби на біопаливо використовують 15–20 тис. черенків/га, для закладання маточника – до 30 тис. шт./га. Міжряддя між рядами становить 1,4–2,0 м, між подвійними рядами – 70 см, між черенками в ряду – 35–50 см (до 60). Відстань між рядами залежить від технічних засобів, якими обробляють ґрунт та збирають вербу.
Посадку черенків енергетичної верби можна проводити і восени до настання морозів.
У першу зиму після посадки, паростки можна обрізати до висоти 5–8 см для стимулювання утворення більшої кількості пагонів. Обрізку вважають корисною в рідких деревостоях.
Догляд за енергетичною вербою
Важливо вчасно та якісно провести операції з догляду за посадками, адже площі з пагонами надзвичайно швидко заростають бур’янами, до яких верба слабо конкурентна в період укорінення та відростання пагонів. Для боротьби з бур’янами застосовують механічний (міжрядне розпушування ґрунту) та хімічний (внесення гербіцидів) способи. Знищення бур’янів має вирішальне значення впродовж перших двох років.
Подібно до інших сільськогосподарських культур верба чутлива до освітлення й ґрунтової вологи. Надалі рослини верби надзвичайно конкурентні щодо бур’янів навіть під час відростання після зрізування на переробку, оскільки пагони стрімко розвиваються завдяки добре розвиненій кореневій системі.
На початку вирощування верби вносити добрива не обов’язково, позаяк це лише призведе до активного росту бур’янів. Внесення органічних добрив під час вегетації може підвищити врожайність верби на третину.
Шкідники та хвороби верби
Вербу пошкоджує велика кількість шкідників. Частина з них завдає шкоди лише на стадії личинки (гусениці, трачі), інші – на всіх стадіях життєвого циклу (попелиці, цикадки, клопи). Небезпечні павутинні кліщі, які можуть призвести до повного виснаження та загибелі молодих саджанців. Кліщі-поліфаги викликають різні розростання, деформації, утворення галлів. Особливо шкодять різні види попелиць, що харчуються соком рослин. Більшість комах-шкідників – вузькоспеціалізовані види, здатні харчуватися тільки на одному виді рослин. Вимушена зміна кормової рослини часто призводить до загибелі більшості комах.
Розвиток верби порушують й інфекційні хвороби. Часто пагони верби уражує іржа, що зимує в опалому листі. Деякі види іржі розвиваються тільки на вербах, інші можуть паразитувати як на вербах, так і на інших деревних рослинах. Для зменшення ризику ураження хворобами висаджують стійкі види верби. Для захисту від спалахів хвороб і шкідників бажано висаджувати декілька різновидів верби, що забезпечуватимуть високі врожаї і широкий генетичний фон.
Для боротьби з грибними захворюваннями проводять агротехнічні (профілактичні) та лісівничі заходи. Механічні способи трудомісткі, полягають у прямому знищенні шкідників і видаленні уражених пагонів, але вони не здатні запобігти ураженню рослин грибними хворобами і малопомітними шкідниками (ґрунтовими, стовбуровими, бруньковими, мінуючими). Хімічний захист для профілактики призводить до забруднення навколишнього середовища та невиправданих економічних витрат. Щоправда їх використання абсолютно виправдане та необхідне за вирощування розсадників, бо навіть поодинокі особини шкідників здатні повністю знищити цінні рослини.
Біологічні способи контролю створюють сприятливі умови для природних ворогів членистоногих-шкідників і для конкурентів патогенних грибів.
Збирання та доробка сировини
Збирають енергетичну вербу на 3–4-й рік після посадки та надалі кожні 2–3 (4) роки починаючи з осені, після того як опаде листя, до весни, але до розпускання бруньок, коли земля суха або мерзла. Збирати також можна за висоти неущільненого снігового покриву до 30 см. Збирають вербу комбайнами зі спеціальним обладнанням, що розрізує стебла та подрібнює їх на щепу.
Для тривалого зберігання без ризику самозігрівання свіжозібрану щепу потрібно підсушити, бо вологість сировини під час збирання становить 50–55%, а максимально допустима вологість під час зберігання не має перевищувати 20–25%.
Висушену сировину можна спалювати у вигляді щепи, брикетів або гранулювати для виготовлення пелет. Для спалювання сипучих твердих видів палива, що виготовляють із верби, потрібні спеціалізовані котли, з автоматичним пристроєм подавання сировини та управління.
Після збирання можна провести рекультивацію земель для посадки (сівби) інших культур або закласти нову плантацію верби.
Багаторічна верба на наступний після зрізання рік може вирости до 3–4 м і вище, а обрізування гілок призводить до її розгалуження. Середня прибавка маси становить не менш як 1,5 м/рік. Із однієї плантації верби в середньому сировину збирають 7 – 10 разів.
Економічна ефективність
На кінець минулого року фахівці ІБКіЦБ розрахували виробничу собівартість вирощування енергетичної верби та розробили комплексну типову технологічну карту її виробництва.
За розрахунками, на вирощування 1 га енергетичної верби протягом перших трьох років вегетації необхідно витратити 17,1 тис. грн, що дасть змогу отримати за цей період до 22 т сировини. На 5-ий рік та через наступні що 2 роки верба може давати до 24 т сировини із собівартістю 105 грн/т.
Собівартість виробництва 1 т верби перші 3 роки пов’язана зі значними витратами на закладання плантацій. Проведені розрахунки засвідчили, що виробнича собівартість власних вирощених та заготовлених черешків верби становитиме 0,03–0,05 грн/шт.
