Агроотходы для биоэнергетики или что не экологично, то не экономично

Семинар «Агроотходы для биоэнергетики. Проблемы и решения».

27 сентября в Киев прошел семинар о проблемах и решениях агроотходов для биоэнергетики.

Организаторы этого мероприятия: Голландский консорциум «Biobased Energy Ukraine», Посольство Королевства Нидерландов в Украине и Госэнергоэффективности Украины, Биоэнергетическая ассоциация Украины.

Цель семинара

Цель октябрьского семинара оценить состояние знаний на практике по воздействию использования аграрных остатков на качество грунтов в Украине. Определить пробелы в знаниях, которые мешают эффективно сочетать использование агробиомассы и сберечь качество грунта. Результаты семинара дадут возможность разработать рекомендации и план использования агробиомассы для энергетики и биоэкономики.

Что предлагает биоэнергетика

Биоэнергетика предлагает большие возможности для уменьшения зависимости от природного газа при производстве тепловой энергии в Украине. После древесной биомасы, все больше для производства тепла и систем отопления привлекается агробиомасса- побочные продукты, отходы и остатки сельскохозяйственного производства.

Направление семинара. Учимся вместе

Семинар был направлен на обсуждения вопросов возможности использования агробиомасы для производства энергии с точки зрения воздействия этого процесса на качество и плодородие земель. Существует достаточно много дискуссий и предложений про объемы аграрных остатков, которые можно собрать с полей, без нарушения количества углерода в земле и ухудшения плодородности земли. Во время семинара обозначили приоритеты следующих исследований по использованию агробиомассы для энергетики и других целей, согласованных с сбережением качества грунта.

Докладчики программы семинара:

О ситуации плодородия земель в Украине рассказал Юрий Кривда директор Черкасского филиала Государственного учреждения «Институт охраны почв».

Он поднял тему деградации почв -ухудшения полезных свойств и плодородия в результате воздействия природных или антропогенных факторов.

Были перечислены основные типы деградации почвы:

• физическая деградация
• эрозия почв
• заболоченность, подтопление
• истощение (подкисление, подщелачивания, обеднение, повторное засоление, осолонцевания)
• загрязнения тяжелыми металлами, пестицидами, нефтепродуктами, радионуклидами и другими органическими и биологическими загрязнениями.

Представителем Института охраны почв были предложены основные задачи по сбережению и восстановлению почв:

• оптимизация земель с целью увеличения стойкости агроландшафта
• уменьшение падения содержания гумуса и достижения его бездефицитного баланса
• обогатить почву полезными веществами
• защитить почву от эрозии
• мелиорация кислых почв
• реконструкция оросительных систем
• отработать экономические механизмы финансирования мероприятий по сохранению плодородию почв

О использования аграрных остатков в исследованиях США рассказал Francisco Arriaga из университета Висконсин-Мэдисон кафедра грунтоведения США.

В США основной интерес использования аграрных остатков используют для производства энергии которое сосредоточено на жидком топливе с целью уменьшить зависимость от нефти. Уже изготовляют этанол из зерна кукурузы. Его используют как добавку к бензину. Предусмотрено увеличение производства этанола из аграрной биомассы, для того, что бы увеличить процент его использования в бензине. Но есть беспокойство ,что сбор биомассы уменьшит содержания органического углерода и органических веществ в почве. Органическое вещество влияет на физические свойства, такие как впитываемость воды и доступность воды для растения. Эти вещества убираются с полей во время сбора урожая и это производит к уменьшению основных питательных веществ таких как N,P, K и других. Поэтому вопросу разработали следующие рекомендации.

Самое главное сбор аграрной биомассы должен быть правильным:

1. Необходимо собирать только часть биомассы или использовать покровные культуры для защиты от эрозии и обеспечению углерода для здоровья почвы.
2. Питательные вещества должны быть замещены удобрением или гноем.
3. Есть риск уплотнения почвы через использования дополнительной техники.
4. Где есть риск смыва и эрозии грунта использовать постоянные биоэнергичные культуры.

Следующий докладчик Николя Скарлет из объединенного последовательного центра ( JRC), рассказал о пространственных оценках потенциала аграрных остатков в Европе.

Тему о воздействии использования аграрных остатков для биоэнергетики на почвенный углерод раскрыл Ян Петер Лешен из Вагенинского университета и исследовательского центра(WUR).

Сбор аграрных остатков влияет на баланс почвы. Низкая урожайность сельскохозяйственных культур, мало остатков это риск уменьшения продуктивности почвы. Высокий запас углерода в почве должен поддерживаться продуктивностью почвы.

Исследования проводились по нормам сбора соломы в ЕС. Пробная модель для оценки эффективности вариантов уменьшения негативных последствий сбора остатков.

Восстановления баланса внесением углерода злаковыми культурами (пшеница, ячмень, овес, рожь, рис, рапс, подсолнечник). Многие исследования используют часть, например 40% остатков следует оставить в поле, но четкого научного основания этому пока нет.

Была представлена стратегия уменьшения потерь качества почв:

1.Посадка без вспашки

2. Сбор соломы только один раз каждые 2-3 года

3. Посадка культур на зеленое удобрение после сбора урожая

4. Использовать другие органические удобрения зеленое удобрение, гной и тому подобное

5. Лучше собирать стебли кукурузы, чем солому пшеницы

6. Возвращать золу от сжигания на поля

7. Требовать сбалансированного внесения удобрений от фермеров

Необходимы долгосрочные эксперименты о мониторинге углерода в почве для подтверждения эффективности этих стратегий.

Роик Николай, институт биоэнергичных культур и сахарной свеклы, рассказал про аспекты выращивания биоэнергичных растений и использования питательных остатков сельскохозяйственных культур для биотоплива.

По мнению специалиста экология выращивания энергетических культур - мискантуса и свитчграса станет надежным защитником почвы от эрозии.

По словам Николая Роика Украина должна сберечь грунт который нам достался от наших предшественников.

За последние 30 лет происходит масштабная деградация почвы. Почему идет такая деградация? Сейчас происходит резкое падение внесения органического вещества в почву и это настораживает. Увеличился процент кислых почв. Раньше этот процесс контролировался и почву известковали , таким образом с каждым годом уменьшалась число кислых почв. Сейчас практически ничего не вносится. Минеральные удобрения входят в состав грунта которые работают локально. Удобрений вносится не достаточно, что бы восполнить необходимый баланс.

По исследованиям института при сборе тонны соломы которая вносить 42 кг действующих веществ на один гектар, для компенсации необходимо внести 1,5 миллиона тон удобрений.

Если это перевести в денежный эквивалент, получится внушительная сумма. За эти деньги можно высадить огромное количества мискантуса. Это будет не разовая акция , а на года. Николай Роик предложит действовать стратегически , а не делать тактичные шаги. На бедных почвах нужно выращивать культуру не только для получения биомассы но и как растение которые защищают грунт и экологию. Эти культуры как санитары должны прийти на смену тем растениями которые забирают с почвы все до основания. В этом он видит стратегические шаги для Украины. В институте идет активная работа с культурами мискантуса и свитчграса, отработана технология производства.

Сандра Корси из Продовольческой сельскохозяйственной организации ООН (FAO) провела сравнения использования аграрных остатков с Украиной.

О возможностях мероприятий для уменьшения воздействия от изъятых аграрных остатков пшеницы в Швеции и Франции поделился опытом Луиджи Пари.

Сбор 52 % остатков , было достигнуто гибридным комбайном который можно рассматривать как хороший компромисс между собранными и оставленными органическими веществами в поле после сбора пшеницы. Это поможет сбалансировать воздействие от сбора аграрных остатков.

Еще существует необходимость в исследованиях для проверки той части которая остается в поле побогаче ли она на минеральные и питательные вещества. Это даст возможность, что бы в будущем были принять меры для налаживания работы машин и достижения поставленной цели.

Стратегия уменьшения негативного воздействия на качества почвы требует дальнейшей количественной оценки. Как с точки зрения качества грунта , так и с экономической стороны.

Во избежания негативного воздействия на качество грунта существуют разные стратегии которые рассматриваются и обсуждаются на семинарах. Происходит обмен опытом для дальнейшего решения проблем в биоэнергетике агроотходов.