Logo VÚRV
Centrum výskumu rastlinnej výroby Piešťany

Bratislavská cesta 122
921 68 Piešťany
e-mail: zofajova@vurv.sk
 
 


Trsteník obyčajný - menej známa energetická rastlina

V poslednom období je čoraz viacej o poľnohospodárstve diskutované ako o dôležitom producentovi obnoviteľných zdrojov energie. Keďže Slovensko je odkázané na dovoz tradičných energetických surovín, môžu mať obnoviteľné zdroje energie strategický význam. Posledným príkladom závislosti Slovenska na dovoze energetických surovín je plynová kríza zo začiatku tohto roka. Jedným z východísk k predchádzaniu takýmto negatívnym situáciám je aj cielené pestovanie energetických rastlín. V súčasnosti najviac preskúmané energetické plodiny pestované na pôde sú naše tradičné poľnohospodárske plodiny. Okrem nich pre tieto účely je možné v našich klimatických podmienkach pestovať aj menej známe energetické trávy, ako napr. trsteník obyčajný (Arundo donax L.) (ďalej trsteník).

Trsteník obyčajný (Arundo donax L.) v ranom štádiu vývoja na fluvizemi glejovej
(foto: P. Porvaz)

Je to pôvodne divá trváca tráva s plazivými výbežkami, ktorá v Európe je zvlášť rozšírená v oblasti Stredozemného mora. Všeobecne rastliny trsteníka môžeme nájsť najmä v subtropických a tropických oblastiach. Uvádza sa viacej pôvodov (India, Predná a Stredná Ázia, Európa).

Táto tráva ako okrasná v rôznych farebných modifikáciách listov je v niekoľkých odrodách široko ponúkaná aj na našom trhu. Trsteník je považovaný za jednu z najmohutnejších tráv, ktorá v priaznivých podmienkach u nás dorastá až do výšky 5 m. V staroveku sa trsteník využíval na výrobu papyrusu a hudobných nástrojov. Je známe tiež jeho využitie na výrobu rybárskych prútov a vychádzkových palíc. Predbežné pokusy ukázali potenciálnu aplikovateľnosť tohto rastlinného materiálu pre produkciu vlákien.

Výskum alternatívnych plodín pre produkciu biomasy pre energiu zaradil trsteník medzi druhy, ktoré sú veľmi vhodné z hľadiska tvorby biomasy. Za účasti štátov EÚ bol pred niekoľkými rokmi riešený projekt (FAIR), ktorého cieľom bola introdukcia trsteníka, vysokoúrodnej nepotravovej rastliny do EÚ poľnohospodárstva pre produkciu energie a/alebo vlákna. Bolo zhromaždených a z hľadiska rastu a produktivity zhodnotených 200 populácií trsteníka v štyroch južných EÚ regiónoch. Pričom desať najlepších populácií následne testovali v severnom Francúzsku, Španielsku, Nemecku a vo Veľkej Británii. Vo všetkých pokusoch bola potvrdená vysoká úroda biomasy, rastliny nevypadli v dôsledku nízkych teplôt v zime.

V rámci výskumu boli tiež na Sicílii a v Kalábrii zbierané genetické zdroje trsteníka a hodnotený produkčný potenciál, fenotypická a genotypická variabilita a heritabilita pre výber najlepších genotypov. V pokusoch hodnotili úrodu 39 klonov, pričom v prvom roku priemerná úroda sušiny bola 10,6 t.ha-1 a v druhom roku 22,1 t.ha-1. Úroda bola v pozitívnom vzťahu s hustotou stebiel, ich hmotnosťou a výškou rastlín. V uvedených znakoch bola významná variabilita medzi klonmi, ale nevýznamná interakcia s rokom. Hodnotili 11 znakov, avšak iba v úrode, v hmotnosti, v hustote a vo výške stebiel zistili strednú heritabilitu (h2) medzi 23 až 48 %, čo naznačilo možnosť genetického zlepšenia.

V inom dlhodobom poľnom pokuse v strednom Taliansku porovnávali produkciu dvoch trvácich energetických rastlín a to ozdobnice čínskej (Miscanthus x giganteus) a trsteníka. Výsledky z 10 rokov ukázali vysokú úrodu nadzemnej biomasy pri oboch druhoch, pričom vyššiu produkciu mal trsteník ako ozdobnica čínska (37,7 t sušiny na ha a rok verzus 28,7). Podobné hodnotenie v prospech trsteníka bolo pri energetickej bilancii (637 GJ.ha-1 verzus 467).

Podľa IUNC (The International Union for Conservation of Nature) trsteník patrí medzi 100 najinvazívnejších druhov sveta. Preto sa odporúča, aby pri pestovaní spolu s agronomickými a ekonomickými hľadiskami sa tiež zvažovali možné environmentálne a ekologické riziká spojené s potenciálom rastliny úniku a invázie do prírodných a riadených systémov.

V semiaridných podmienkach juhu EÚ sa zistilo, že trsteník má schopnosť produkovať veľké množstvo biomasy dokonca v podmienkach silného vodného stresu, čo sa pripisuje kapacite rastliny prijímať vodu z najhlbších vrstiev pôdy. Na druhej strane, zavlažované rastliny mali významne vyššiu úrodu. Ekonomicky a pre prostredie prijateľné je pestovať trsteník pri nízkych dávkach N (60 kg N na ha).

V roku 2009 sme vo Výskumnom ústave agroekológie v Michalovciach v rámci úlohy odbornej pomoci pre MP SR riešenej v rámci bežných transferov MP SR č. 19/2009-940-K "Úžitkové a technologické parametre energetických plodín vhodných na pestovanie v Slovenskej republike" založili pokus s trsteníkom a s ďalšími energetickými rastlinami vhodnými na spaľovanie ale aj do bioplynových staníc. Hlavným cieľom úlohy je výskum pestovateľských technológií vytipovaných introdukovaných druhov energetických rastlín v našich pestovateľských podmienkach a to ozdobnice čínskej, trsteníka, medzidruhového hybrida ciroku cukrového a ciroku sudánskeho a tiež ich využitie na nepotravové účely.

Faktorom, ktorý limituje väčšie využitie trsteníka je cena a dostupnosť sadeníc v prípade, že sa zakladá väčšia výsadba. Odporúča sa 12 tisíc jedincov na ha (v literatúre sa však uvádzajú aj iné, vyššie počty rastlín). Pri tejto hustote bolo zistené, že rastliny boli vyššie a silnejšie, v dôsledku nižšej konkurencie o výživu mali vyššiu produkciu biomasy v porovnaní s hustotou 25 tisíc jedincov na ha. Trsteník je nepohlavne rozmnožovanou rastlinou, nakoľko semená sú sterilné a nové rastliny môžu byť produkované pomocou rizómov, z celých stebiel alebo z ich častí. Boli zrealizované tiež experimenty in vitro mikropropagácie, v ktorých najlepšie výsledky boli získané z rizómov, pričom počet klíčiacich explantátov bol významne ovplyvnený rastovým regulátorom. Očakáva sa, že in vitro mikropropagácia bude efektívnejšia ako konvenčné množenie.

Slovensko je veľmi členitá krajina, z ktorej značnú časť zaberajú tzv. marginálne oblasti, kde intenzívna poľnohospodárska produkcia nie je ekonomicky efektívna. Z tohto aspektu je možnosť alternatívneho využitia tejto pôdy pre nepotravové využitie. Avšak, aby produkcia poľnohospodárskej biomasy bola udržateľná, mala by byť ekonomicky efektívna a zisková, sociálne prijateľná, vykazovať čisté prínosy k ochrane životného prostredia a v neposlednom rade aj vidieckeho rozvoja. Dnes sú už známe niektoré energetické rastliny, ktoré sú vhodné pre poľnohospodársku prax. Cieľavedomé zakladanie plantáží s energetickými rastlinami je podporované dotáciami, či už Európskou komisiou alebo Ministerstvom pôdohospodárstva SR formou priamych platieb. Okrem priamych platieb bude rozhodujúcim faktorom implementácie energetických rastlín aj samotná cena energie, dostatočná sieť výkupcov a samozrejme aj spracovávateľov a distribútorov vyrobenej bioenergie.

Vystavené 15. 12. 2009

Autori textu: Ing. Alžbeta Žofajová, PhD.; Ing. Pavol Porvaz, PhD.; Ing. Jozef Gubiš, PhD.