Амарант в качестве биогазового субстрата. Информация из Германии

Автор - | 24.09.2018

Представляем вашему вниманию очередное исследование, посвященное возможностям производства биогаза из амаранта. Эти данные были опубликованы в 2009 году во время мероприятия под названием «Биогазовый форум Баварии». Трудились над докладом две специалиста из Германии — доктор Мэнди Фритц и доктор Катрин Дейглмайр.

В своей работе она подробно рассмотрели особенности и возможности использования амарант в качестве биогазового субстрата. Мы приводим вам адаптированный вариант доклада с пояснениями и расширенным описанием – это делает текст более понятным для широкой аудитории.

Общие положения

Амарант (Amaranthus cruentus L.) однолетнее травянистое растение с прямостоячими метельчатыми, кроваво-красными соцветиями. Цветки у амаранта багряного мелкие, актиноморфные, однополые, собраны в большие сложные соцветия. Родиной растения является Андского нагорье Боливии, Перу и Чили.

Амарант, как и кукуруза, сорго или мискантус, относится к растениям с фотосинтезом С4.

Справка из ВИКИПЕДИИ. С4 — путь связывания углерода, характерный для высших растений, первым продуктом которого является четырёхуглеродная щавелевоуксусная кислота, а не трёхуглеродная 3-фосфоглицериновая кислота, как у большинства растений с обычным C3-фотосинтезом.

Такой вид фотосинтеза более эффективный, чем С3, присущий таким культурам, как сахарная свекла, картофель и некоторые другие.

Подобно сорго, амарант обладает высокой тепловой потребностью и очень чувствителен к морозу. Амарант, благодаря его ценному белковому составу и большим содержанием полезных минеральных веществ, давно стал продуктом, полюбили сторонники здорового сбалансированного питания. Культура относится к псевдозлакам. В последние годы также активно обсуждается возможность использования амаранта для производства биогаза.

Однако, как отмечают немецкие исследователи, результаты испытаний показывают, что амарант в климатических условиях Баварии не может использоваться таким образом. Поскольку прохладный умеренный климат приводит к позднему созреванию культуры, а содержание сухого вещества оказывается не таким уж и высоким.

Однако, не смотря на указанные проблемы, ниже приведены рекомендации по использованию амаранта, а также результаты предыдущих исследований.

Требования к среде обитания

Амарант – очень скромная культура, которая требовательна к температуре воздуха. Чем теплее, тем лучше. Однако других особых требований нет. Оптимальный вариант выращивания – пахотные земли без сорняков.

Подготовка почвы и семян

Из-за низкой массы зерна (0,8 г) амарант следует правильно подготовить к посеву. Как отмечают немецкие исследователи, подготовка амарантовых семян должна проводиться аналогично подготовке семян сахарной свеклы.

Техника и особенности посева

Поскольку амарант крайне чувствителен к морозу, посев не рекомендуется проводить ранее конца апреля/начала мая. Расстояние между рядами зависит от особенностей посева, а также от того, как именно планируется проводиться борьба с сорняками. К примеру, если в перспективе будет использоваться соответствующая техника, то расстояние между рядами напрямую зависит от этой техники.

При плотности посева до 50 растений на квадратный метр скорость высева составляет 500 грамм семян на гектар посевной площади. Уровень прорастания составляет примерно 80%.

Особенности севооборота

Поскольку амарант не связан ни с одной из обычных сельскохозяйственных культур, у него нет никаких особенных требований к севообороту.

Уход и защита растений

Всходы амаранта развиваются медленно, а потому растение крайне чувствительно к сорнякам. Для борьбы с ними не рекомендуется использовать гербициды. Единственным хорошим способом устранения сорных трав является механический способ – то есть, прополка либо вручную, либо с использование специализированной техники.

Необходимо проводить одну-две прополки, пока растения не достигнут высоты в 5-10 сантиметров. Прочие меры по защите растений обычно необходимости применять не требуется.

Оплодотворение и удобрение

Оплодотворение обычно следует сдерживать, чтобы не вызвать вегетативный рост. Для хорошего развития ростков можно вносить на каждый гектар посевной площади:

  • от 80 до 100 килограмм натрия;
  • до 50 килограмм P2O5 – азотно-фосфорного удобрения;
  • до 100 килограмм К2О – кристаллического калия.

Также хорошо использовать навоз домашних животных.

Сбор урожая

Сбор урожая начинают проводить в начале октября (напомним, речь идет о землях Германии). Для этого используются специальный измельчитель. Однако избежать потерь практически не удается.

Урожайность и качественный состав, выход метана

На пробных участках были созданы оптимальные условия для роста амаранта – удобрение азотом, хорошая температура почвы и окружающего воздуха. Было собрано 150 тон зеленый массы с гектара посевной площади. Однако в реальности вероятно снижение урожайности на 20-30%, поскольку в природе таких условий, как на экспериментальном участке, не будет.

Вычисленный выход метана составляет 270 Nl CH4/kg oTM. Испытание на ферментацию в Институте сельскохозяйственного машиностроения и животноводства Баварского государственного института сельского хозяйства выход метана составил 280 Nl CH4/kg oTM. Теоретический выход метана менее 2500 метров кубических.

Возможность сбора второго урожая

Амарант не способен давать вторичный урожай из-за его медленного цикла развития.

Вывод

Немецкие исследователи сделали заключение, что в целом, амарант не рекомендуется использовать в качестве биогазового субстрата, поскольку уровень урожайности не такой уж и большой, по их мнению, а созревания растения происходит слишком медленно.

Однако акцентируем ваше внимание на то, что данная работа была опубликована еще в 2009 году. На тот момент активные исследования амаранта, как вещества, способного активизировать выработку биогаза, еще продолжались. И в предыдущих статьях мы писали о том, что получены результаты, подтверждающие эффективность амарантовой фитомассы при производстве биогаза.

  • научные исследования амаранта
    Как сухая фитомасса амаранта влияет на процесс производства биогаза

    Человечество постоянно работает над созданием альтернативной энергии, что позволит снизить зависимость от невозобновляемых ресурсов и уменьшить негативное воздействие на экологию. Однако и поныне более 90% потребления энергии в мире завязано на использовании угля, нефти, традиционного газа. Одно из перспективных направлений – производство биогаза из возобновляемых источников. Он позволит обеспечить человечество альтернативной энергией, которая в будущем …

    Читать далее

  • лабораторные исследования амаранта
    Переработка фитомассы амаранта: инновационный метод

    Фитомасса амаранта характеризуются содержанием большого количества ценных и полезных веществ. Исследователи и ученые продолжают работу над поиском оптимальной технологии переработки зеленой массы, позволяющей получать максимум пользы от этого растения. Подобные исследования проводились в ФИЦ «КазНЦ РАН» — Федеральном исследовательском центре «Казанский научный центр Российской академии наук». Ученые использовали специальную пилотную установку, которая позволяет перерабатывать зеленую …

    Читать далее

  • амарант и биогаз
    Амарант, как стимулятор для биогаза

    Привычные источники энергии, к которым относятся газ, уголь, прочие добываемые углероды, постепенно исчерпываются. Их стоимость постоянно растет. К тому же, добыча таких ископаемых, а также их использование приводит к ухудшению экологии. Поэтому исследователи и ученые, научные работники многих стран бьются над проблемой получения альтернативных источников энергии – более безопасных и менее дорогих. К таковым относится …

    Читать далее

  • амарант как нишевая культура
    Выращивание амаранта − бизнес-ниша для предпринимательства

    Многие украинские фермеры и крестьяне, занимающиеся домашним хозяйством, часто задают себе вопрос: что выращивать, чтобы получить гарантированный сбыт продукции и хороший доход? Некоторые уже нашли ответ и уверяют, что одним из выгодных видов бизнеса является выращивание амаранта. Растение считается сравнительно новой культурой для южной части Украины. Ниша таких культур на рынке сбыта пока свободна, а …

    Читать далее

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.


© 2017. ООО «Олбест»
Свидетельство №055200 от 01.09.2009