docMateriały do III zajęć
download 
Reklamacja Transkrypt
Materiały do III zajęć
Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego „Wybrane zagadnienia dotyczące obrotu biomasą i biopaliwami” Zajęcia III - Plantacyjna uprawa roślin energetycznych – gatunki, wymagania siedliskowe, przeznaczenie grupa 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Biomasa - definicje Za biomasę uznaje się ulegającą biodegradacji część produktów, odpadów wraz z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi lub pozostałości z rolnictwa, leśnictwa i związanych z nimi działów przemysłu, a także ulegającą biodegradacji część odpadów przemysłowych i miejskich. [Dyrektywa 2003/30/WE, 2003]. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Biomasa - definicje Encyklopedia PWN definiuje biomasę jako: „masę materii zawartą w organizmach zwierzęcych lub roślinnych w momencie pomiaru, wyrażana bywa w jednostkach tzw. świeżej masy (naturalna masa organizmów), suchej masy (masa bezwodna), w przeliczeniu na węgiel organiczny lub w jednostkach energii, pozwala określić ilość materii organicznej wytworzonej przez populację w danej przestrzeni oraz czasie i stanowi miarę produktywności biologicznej” [Encyklopedia PWN 1995]. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Biomasa - definicje PN-EN 14588:2011E Biopaliwa stałe -- Terminologia, definicje i określenia: Biomasa – materiał organiczny z wyłączeniem materiału w postaci skamielin będących forma geologiczną Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Fotosynteza W procesie tworzenia biomasy główną rolę odgrywa fotosynteza. Sprawność tego procesu wynosi 0,5-1 % w wiązaniu energii słonecznej w masę rośliną. W takim przypadku z 1000 kWh energii która dociera do powierzchni Ziemi w ciągu roku na 1 m2, w naszych warunkach środowiskowych, możemy uzyskać około 5 – 10 kWh/m2/rok. Jest to energia uzyskana z plonu głównego, to znaczy części roślin, które możemy wykorzystać w dalszym procesie przetwarzania. Jednak w dalszym przetwarzaniu następują straty energii, np. przy konwersji biomasy na energię. Zakładając teoretycznie z 1 m2 5-10 kWh energii i sprawność wytwarzania energii w elektrowni rzędu około 35%, oraz 4500 kWh energii jaką zużywa statystyczny Polak w ciągu roku. To należało by przeznaczyć około 0,26 ha powierzchni pod uprawę roślin przeznaczonych do spalania. Powierzchni użytków rolnych w Polsce wynosi 18,87 mln ha (dane z roku 2011) Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Fotosynteza Podstawowe typy fotosyntezy TYP C3 CO2 jest przyłączany w komórkach w związek trzywęglowy - kwas 3-fosfoglicerynowy Ewolucyjnie jest pierwotnym rodzajem fotosyntezy. Rośliny charakteryzujące się tym typem metabolizmu stanowią ponad 95% wszystkich roślin. Większość z nich występuje w strefie klimatu umiarkowanego. TYP C4 CO2 jest przejściowo wiązany w komórkach tworząc związek czterowęglowy - szczawiooctan Fotosynteza C4 występuje ponad 1% roślin na świecie. Szczególnie często występuje u traw i turzyc stref tropikalnych jako przejaw adaptacji do warunków charakteryzujących się niską wilgotnością oraz dużym natężeniem światła. Rośliny te charakteryzuje również tolerancja na zasolenie gleby. Zdecydowanie mniej rozpowszechniony jest ten typ fotosyntezy wśród roślin dwuliściennych. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Fotosynteza Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wymagania stawiane roślinom energetycznym Roślinami energetycznymi przeznaczonymi do produkcji biomasy nazywamy dzikie lub udomowione rośliny charakteryzujące się produkcją dużej ilości energii w warunkach niskich nakładów środków produkcji. Idealna roślina energetyczna powinna cechować się następującymi właściwościami [Gradziuk 2007]: • wieloletnim charakterem wzrostu i rozwoju, • generatywnym sposobem rozmnażania, ? • szybkim wzrostem na początku wegetacji oraz dużą zdolnością krzewienia i rozgałęzienia się roślin, • wysoką produktywnością fotosyntetyczną oraz dużym udziałem łodyg w suchej masie części nadziemnej, • niskimi wymaganiami wodnymi i tolerancją na suszę, • szybkim wysychaniem roślin w czasie zimy co powoduje, że w czasie zbioru biomasa charakteryzuje się niską zawartością wody, • wysoką produkcją biomasy, • dobrymi parametrami jakościowymi biomasy związanymi z jej spalaniem. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wymagania stawiane roślinom energetycznym Kwestią bardzo rzadko podnoszoną w dyskusjach nad roślinami energetycznymi jest również to, że część z nich to gatunki obce dla rodzimej flory. Zagrożenia ze strony obcych gatunków dla przyrody są w skali globalnej co najmniej tak samo poważnym zagrożeniem jak zmiany klimatyczne. Zatem stosując rośliny energetyczne by zmniejszyć ocieplanie klimatu, ponosimy ryzyko eskalacji nie mniej groźnego problemu inwazji biologicznych [Solarz, Chmura 2007]. Zatem ocena przydatności roślin w przemyśle energetycznym powinna również uwzględniać stopień ich inwazyjności oraz zagrożeń dla rodzimej flory. Do wymagań stawianym roślinom powinien zostać dodany punkt o nieinwazyjności roślin Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wpływ upraw energetycznych na środowisko naturalne Gatunek obcy (syn. obcego pochodzenia, nierodzimy, allochtoniczny, introdukowany, wprowadzony, egzotyczny) to gatunek lub niższy takson introdukowany świadomie lub zawleczony przypadkowo przez człowieka poza zasięg, w którym występuje lub występował w przeszłości, włączając w to części, gamety, nasiona lub jaja, dzięki którym może on przeżywać i rozmnażać się. Nie dotyczy to jednak gatunków spontanicznie rozprzestrzeniających się poza ich dotychczasowe naturalne zasięgi. Gatunki roślin obcego pochodzenia noszą nazwę antropofitów Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wpływ upraw energetycznych na środowisko naturalne Gatunek inwazyjny to taki, który we względnie szybkim tempie i dużej liczbie osobników kolonizuje nowe tereny i siedliska wywołując przy tym negatywne, niekiedy katastrofalne efekty w ekosystemach i gospodarce. Inwazyjność dotyczy zarówno gatunków obcych, jak i rodzimych, poszerzających swój areał i spektrum siedliskowe. Gatunek obcy inwazyjny lub gatunek inwazyjny obcy to gatunek obcy, którego wprowadzenie czy zawleczenie wywołuje zagrożenia dla lokalnej różnorodności biologicznej i/lub gospodarki człowieka. Wpływ upraw energetycznych na środowisko naturalne Niektóre najgroźniejsze gatunki roślin inwazyjnych w Polsce: • barszcz Sosnowskiego • barszcz Mantegazziego • rdestowiec ostrokończysty • rdestowiec sachaliński • nawłoć kanadyjska • nawłoć późna • niecierpek drobnokwiatowy • niecierpek gruczołowaty • irga błyszcząca • świdośliwka kłosowa • czeremcha amerykańska • róża pomarszczona • robinia akacjowa • rudbekia naga Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Plantacje energetyczne Międzynarodowy Związek Leśnych Instytutów Badawczych za gatunki szybkorosnące uważa takie, które generują przyrost drewna większy od 10 t. s. m./ha/a. Plantacje energetyczne można podzielić w zależności od długości cyklu produkcyjnego: - plantacje o długim cyklu (60-25 lat) - plantacje o średnim cyklu ( 25 – 10 lat) - plantacje o krótkim cyklu ( 2 – 10 lat) [Z. Kołodziej 2010] Zbiór biomasy z plantacji zielnych roślin energetycznych przeprowadzany jest w cyklu rocznym Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Wierzba wiciowa Salix viminalis L., (w. krzaczasta, w. krzewiasta, witwa, konopianka) – jest gatunkiem drzew lub krzewów należących do rodziny wierzbowatych. W ostatnim okresie gatunek ten nazywany też wierzbą energetyczną. Pospolity gatunek euroazjatycki. Bardzo często spotyka się, różniące się od typowej formy, trudne do oznaczenia mieszańce z: w. iwą, w. kruchą, w. migdałową, i innymi gatunkami wierzby. Fot. M. Wróbel Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Wierzba wiciowa Salix viminalis L. Królestwo jądrowe Eukaryota Podkrólestwo rośliny Phytobionta Gromada rośliny telomowe Telomophyta Podgromada okrytozalążkowe Angiospermae Klasa dwuliścienne Dicotyledones Podklasa ukęślowe Dilleniidae Nadrząd fiołkopodobne Violanae Rząd wierzbowce Salicaes Rodzina wierzbowate Salicaceae Rodzaj wierzba Salix Gatunek wierzba wiciowa Salix viminalis L. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Wierzba wiciowa Salix viminalis L. Przegląd wybranych gatunków energetycznych Wierzba wiciowa Salix viminalis L. Pokrój Najczęściej wyniosły krzew lub rzadziej drzewo osiągające wysokość do 5m. Pędy Cienkie i wiotkie gałązki o szarym lub zielonawym kolorze kory, młode gałązki są owłosione. Liście Krótkoogonkowe o kształcie lancetowatym lub równowąskim, całobrzegie. Długość liści 8-25cm natomiast szerokość 6-12mm. Charakterystycznie podwinięte na brzegach, strona wierzchnia ciemna, żywozielona, z żółtą żyłką pośrodku, spód jedwabiście owłosiony połyskujący. Kwiaty Roślina dwupienna, owadopylna. Kwiaty zebrane w kwiatostany, zwane kotkami, kształtu walcowatego. Kwiaty męskie składają się z dwóch pręcików, żeńskie z jednego słupka, skupione są na szczytach pędów. Rozwijają się wczesną wiosną przed rozwojem liści, a czasem równocześnie z nimi. Okres kwitnienia od marca nawet do maja. Owoc Wielonasienna torebka pękająca dwoma klapami. Nasiona drobne, opatrzone puchem. Rozmnażanie W warunkach naturalnych rozmnażanie generatywne. W uprawach – wegetatywnie z sadzonek zwanych sztobrami lub zrzezami. Wymagania Popularna na terenie całego kraju, najczęściej w miejscach wilgotnych nad rzekami i strumieniami. Gatunek odporny na skrajne warunki klimatyczne i choroby, posiada małe wymagania glebowe przy dużej dynamice wzrostu w kolejnych sezonach wegetacyjnych. Przydatny do nasadzeń nadwodnych, nieodpowiednia na gleby suche. Plon dla wierzby jednorocznej wynosi ok. 14,9 t. s. m. /ha/a a dla trzyletniej wynosi on już 21,5 t. s. m. /ha/a. Ponadto wraz z wydłużeniem cyklu produkcyjnego wzrasta również wartość energetyczna biomasy z 18,55 do 19, 56 MJ/kg s.m. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Ślazowiec pensylwański Sida hermaphrodita Rusby., (Sida, malwa wirginijska, całkowicie błędnie nazywany też malwą pensylwańską) – jest byliną, odrastającą corocznie, zwiększając liczbę łodyg w zwartej kępie od jednej w pierwszym roku do 20-30 w latach następnych, należy do rodziny ślazowatych która obejmuje kilkaset gatunków roślin. Pochodzi z Ameryki Północnej gdzie występuje w środowisku naturalnym kilku stanów m. in. Wirginia i Pensylwania. Inne gatunki z tego rodzaju spotykane są na obszarach Afryki, Australii i Wyspach Zielonego Przylądka. W Polsce pojawił się w latach 50. Fot. M. Wróbel Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby) Królestwo jądrowe Eukaryota Podkrólestwo rośliny Phytobionta Gromada rośliny telomowe Telomophyta Podgromada okrytozalążkowe Angiospermae Klasa dwuliścienne Dicotyledones Podklasa ukęślowe Dilleniidae Nadrząd ślazopodobne Malvanae Rząd ślazowce Malvales Rodzina ślazowate Malvaceae Rodzaj ślazowiec Sida Gatunek ślazowiec pensylwański Sida hermaphrodita Rusby Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby) Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby) Pokrój Zwarta kępa o silnym systemie korzeniowym wykształcająca od kilku do kilkunastu pędów o wysokości ponad 3,5 metra. Pędy Wzniesione o przekroju okrągłym, średnicy od 5 do 50mm, z otworem w środku w części dolnej, odrastające co roku z pączków wzrostowych znajdujących się na korzeniach w strefie przyłodygowej. Liczba pędów zwiększa się co roku. Liście Dłoniaste, klapowane, brzegiem piłkowane, o dużej zmienności wcięć, omszenia i wielkości. Barwa liści od intensywnie ciemnozielonej poprzez jasnozieloną do seledynowej. Kwiaty roślina owadopylną chętnie oblatywana przez pszczoły i obcopylną o dużym poliformiźmie. Kwiatostanem jest podbaldach składający się z drobnych kwiatków o średnicy ok. 20mm o 5 białych płatkach korony, 5 działkach kielicha i żółtych pylnikach. Okres kwitnienia od lipca do września. Owoc rozłupnia zawierająca średnio 5-8 nasion, o masie tysiąca nasion 2,5-4g. Nasiona nie osypują się a więc nie dochodzi do naturalnego podsiewania. Ze względu na tzw. zjawisko "twardości" nasion ich zdolność kiełkowania bezpośrednio po zbiorze wynosi zaledwie 2%. Po roku przechowywania zdolność ta wzrasta do 50-60%. Owoce dojrzewają stopniowo na przełomie sierpnia i września. Rozmnażanie Ślazowiec pensylwański rozmnaża się generatywnie, czyli przez nasiona i wegetatywnie - przez sadzonki korzeniowe lub zielne Plon: 10 – 15 t s.m./ha Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby) Wymagania Gatunek o nie dużych wymaganiach klimatyczno-glebowych. Odporny na skrajne temperatury, zarówno niskie jak i wysokie, wytrzymuje niedostatek opadów latem i jest niezbyt wymagający w stosunku do gleby. Roślina nadaje się do uprawy we wszystkich rejonach kraju na glebach wszystkich klas z wyjątkiem VI i słabych klas V, o odczynie obojętnym, dopuszczalnie lekko kwaśnym. Jednak do uzyskania wysokich plonów biomasy, wymaga gleb zasobnych w składniki pokarmowe. Głęboki system korzeniowy ślazowca umożliwia mu przetrwanie okresów suszy, jednak przy zbyt małej ilości opadów plony rośliny są zdecydowanie niższe. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Miskant olbrzymi Miscanthus ×giganteus Greef et Deu., (trzcina chińska, trzcinnik olbrzymi, całkowicie błędnie nazywany również trawą słoniową, która to jest pospolitą trawą afrykańską (Pennisetum purpureum Schumach.), jedną z najważniejszych składników roślinności sawannowej, zwłaszcza tzw. sawanny wysokiej. Miskant natomiast, to okazała, wieloletnia trawa kępowa z rodziny wiechlinowatych pochodząca pierwotnie z krajów Azji Południowo-Wschodniej. W środowisku naturalnym występuje na obszarze Japonii, Chin oraz Korei. W Europie uprawiana jest od ok. 50 lat jako roślina ozdobna. Dopiero w 1982 r. w Moser k. Magdeburga została po raz pierwszy w Europie założona plantacja miskanta na cele energetyczne. Miskant olbrzymi jest naturalnym mieszańcem, powstałym ze skrzyżowania Miskanta chińskiego (Miscanthus sinensis Anders.) z Miskantem cukrowym (Miscanthus sacchariflorus Maxim.). Roślina o cyklu fotosyntetycznym C4 Fot. M. Wróbel Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Miskant olbrzymi (Miscanthus ×giganteus Greef et Deu.) Królestwo jądrowe Eukaryota Podkrólestwo rośliny Phytobionta Gromada rośliny telomowe Telomophyta Podgromada okrytozalążkowe Angiospermae Klasa jednoliścienne Monocotyledones Podklasa liliowe Liliidae Nadrząd komelinopodobne Commelinaes Rząd trawowce Poales Rodzina trawy Poaceae=Gramineae Rodzaj miskant Miscanthus Gatunek miskant olbrzymi Miscanthus ×giganteus Greef et Deu. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Miskant olbrzymi (Miscanthus ×giganteus Greef et Deu.) Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Miskant olbrzymi (Miscanthus ×giganteus Greef et Deu.) Pokrój Zwarta kępa o silnym systemie korzeniowym sięgającym do 2,5m w głąb ziemi. Wykształcająca od kilku do kilkudziesięciu pędów o wysokości do 3,5metra (a nawet 4m). Pędy Zwane źdźbłami są grube, sztywne i wypełnione gąbczastym rdzeniem. Średnica waha się od 1 do 3cm. Tkanka twórcza znajduje się w dolnej części każdego międzywęźla. Liście Dwurzędowo ustawione, naprzemianległe, pochwiaste, równowąskie, żyłkowanie równoległe. W miejscu złączenia blaszki liściowej z pochwą występuje języczek. Blaszki liściowe ciemnozielone, długości 60–100cm, szerokości 0,8– 3,2cm, z charakterystycznym grubym, białym nerwem głównym. Kwiaty Charakterystyczny pierzasty kwiatostan (do 30cm długości) typu palmiasto – groniastej wiechy, który składa się z kilkudziesięciu cienkich gałązek rozmieszczonych grupami na piętrach osi kwiatostanu. Wzdłuż każdej gałązki znajdują się niewielkie sterylne kłoski (ok. 0,5cm długości) z plewami pokrytymi jedwabistymi włoskami. Kwiaty trójkrotne, obupłciowe. Często jednak do nadejścia zimy kwiatostany są schowane w pochwach. Okres kwitnienia koniec października. Owoc Roślina sterylna - nie wytwarza nasion. Rozmnażanie Miskant olbrzymi rozmnażany jest wegetatywnie, w wyniku podziału karpy uzyskujemy sadzonki tzw. rizomy. Drugim sposobem jest rozmnażanie z sadzonek uzyskanych metodą in vitro, jednak w tym przypadku rośliny charakteryzują się małą odpornością na niskie temperatury. Plon: 17 – 25t s.m./ha Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Miskant olbrzymi (Miscanthus ×giganteus Greef et Deu.) Wymagania Jest rośliną mało wymagającą, pod uprawę mogą być wykorzystywane gleby IV, V, a nawet VI klasy. Najważniejsze, aby gleba posiadała właściwości do zatrzymywania i oddawania wody. Powinny to być gleby średnio zwięzłe, o podłożu piaszczystym. Uprawa na glebach trzeciej klasy spowoduje wyższe plony oraz mniejsze zapotrzebowanie na składniki mineralne. Niedobór wody powoduje obniżenie plonów. Sadzonki miskanta olbrzymiego, w pierwszych dwóch latach są bardzo wrażliwe na poziom wody gruntowej, który nie powinien być niższy niż 2m. Roczna suma opadów powinna oscylować wokół 600 mm, a średnia temperatura w roku powinna wynosić 8ºC. Odczyn pH gleby może wahać się w granicach 4,5-8,2, ale najkorzystniejszym jest zbliżony do 6,2. Roślina wymaga w miarę wysokiego poziomu wody gruntowej jednakże nie mogą to być tereny podmokłe czy też bagienne. Trwałość roślin określa się na ok 15. lat. Sadzonki, ze względu na bardzo dużą zdolność krzewienia się, wysadza się w rozstawie 1x1m. Krytycznym momentem w uprawie w warunkach polskich jest wrażliwość sadzonek na niskie temperatury po l roku uprawy Przed nadejściem zimy młode plantacje wymagają zabezpieczenia (np. ściółkowania słomą). Pełnię rozwoju osiągają w trzecim sezonie wegetacyjnym. Wiązkowy system korzeniowy sięgający do 2,5 m w głąb ziemi oraz szczególnie efektywny typ fotosyntezy C4 zapewnia szybki wzrost rośliny i duży przyrost biomasy. Dzięki silnie rozwiniętemu systemowi korzeniowemu, rośliny są odporne na okresowe posuchy oraz zacieniające sąsiedztwo drzew, co nie jest bez znaczenia przy okresach suszy występujących na obszarze Polski. Sprawdza się na terenach nierównych, ze skłonami, gdzie gleba narażona jest na silną erozję. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Słonecznik bulwiasty, topinambur, bulwa (Helianthus tuberosus L.) – gatunek byliny należący do rodziny astrowatych. Występuje dziko w Ameryce Północnej. Do Polski sprowadzony został w drugiej połowie XIX w., jako roślina uprawna. Obecnie występuje też w środowisku naturalnym na całym niżu i w niższych położeniach górskich, jako uciekinier z uprawy. Na niektórych stanowiskach jest dość liczny. Według ekologów stanowi zagrożenie dla gatunków rodzimych i należy zaniechać jego uprawy na obszarach chronionych Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Słonecznik bulwiasty (Helianthus tuberosus L. Królestwo jądrowe Eukaryota Podkrólestwo rośliny Phytobionta Gromada rośliny telomowe Telomophyta Podgromada okrytozalążkowe Angiospermae Klasa dwuliścienne Dicotyledones Podklasa astrowe Asteridae Nadrząd astropodobne Asteranae Rząd astrowce Asrerales Rodzina złożone Asteraceae=Compositae Rodzaj słonecznik Helianthus Gatunek słonecznik bulwiasty Helianthus tuberosus L. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Słonecznik bulwiasty (Helianthus tuberosus L. Projekt „Wiedza i umiejętności kluczem do sukcesu inżynierów Ochrony Środowiska oraz Odnawialnych Źródeł Energii i Gospodarki Odpadami” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przegląd wybranych gatunków energetycznych Słonecznik bulwiasty (Helianthus tuberosus L. Łodyga Wzniesiona, prosta, dorasta do 3,5 metra wysokości. Cała jest szorstko owłosiona. Kwiaty Zebrane w koszyczki podobne do koszyczków słonecznika, ale mniejsze. Zewnętrzne kwiaty w koszyczku (ok. 10), to płone kwiaty języczkowe o długości 2,5-4,5 cm, wewnętrzne to drobne kwiaty rurkowe, z których powstają nasiona. Kwiaty języczkowe są żółte, zaś wewnętrzne, rurkowe są pomarańczowe lub brunatne. Koszyczek okryty ciemnozielonymi lub prawie czarnymi i luźno odstającymi listkami okrywy. Kwitnie od lipca do listopada, owadopylny. W Polsce nasiona przeważnie nie dojrzewają, roślina rozmnaża się z podziemnych bulw pędowych. Liście Ulistnienie naprzeciwległe. Duże liście o owalnym lub jajowatym kształcie, grubo piłkowane i zaostrzone. Ich dwa dolne nerwy boczne są silnie łukowato wydłużone. Część podziemna Roślina wytwarza rozłogi. Na ich końcach powstają podziemne bulwy pędowe, zawierające do 20% węglowodanu inuliny, nieszkodliwego dla cukrzyków, a zawartość skrobi i innych cukrów prostych jest niewielka. Dzięki takiej zawartości inuliny rośliny znoszą mróz i mogą zimować w glebie w naszych warunkach klimatycznych w przeciwieństwie do ziemniaka. Jedna roślina wytwarza do kilkudziesięciu bulw o różnej wielkości. Mają one nieregularny i różnorodny kształt. Na wiosnę są smaczniejsze, niż jesienią. Biotop, wymagania W środowisku naturalnym występuje na przydrożach, w zaroślach nadrzecznych. Roślina ruderalna. Plon: od 30 do 70 ton zielonej masy (z łodyg i liści) (5 – 14 t s.m.) i od 12 do 36 t bulw na 1 ha.
