Energetyczna trawa – mozga trzcinowata

Mozga trzcinowata to jedyna krajowa trawa, która może być z powodzeniem wykorzystywana na kilka różnych sposobów, poczynając od paszy (np. kiszonka), poprzez budulec (np. dachowy), a kończąc na wykorzystaniu energetycznym np. do bezpośredniego spalania (baloty, brykiet) czy do produkcji biometanu.

Mozga trzcinowata (Phalaris arundinacea) jest trawą wieloletnią, tworzącą liczne podziemne rozłogi, a jej źdźbło może osiągać wysokość od 0,8 do 2,5 m. Kwiatostanem jest sztywna wiecha, długości 10-20 cm, która w okresie kwitnienia posiada pokrój rozpierzchły, a po przekwitnięciu zwarty. Liście są koloru szarozielonego, nagie, płaskie, a w dotyku szorstkie, szerokości 8-20 mm i długości 30-40 cm. Kwitnienie mozgi przypada na okres czerwca-lipca i w zależności od pogody (głównie od intensywności opadów) może trwać od 2 do 3 tygodni. Po tym okresie następuje powolne zasychanie całej rośliny, które rozpoczyna się od dołu rośliny, czyli pierwszego międzywęźla. Owocem mozgi jest ziarniak, długości około 3-5 mm i szerokości do 1,0 mm, który w okresie pełnej dojrzałości przybiera barwę słomkowo-brązową.

Energetyczne wykorzystanie

Mozga trzcinowata jest typowym gatunkiem hydro- i nitrofilnym, dobrze znoszącym długotrwałe (nawet 2-miesięczne) podtopienia powierzchniowe, ale tylko te z wodą będącą w ciągłym ruchu (płynącą). Źle natomiast reaguje na tzw. zastoiska wodne (może dojść nawet do wypadów).
W Polsce gatunek ten spotykany jest w stanie naturalnym szczególnie na żyznych łęgach zalewowych,
gdzie wraz z trzciną pospolitą i mietlicą białawą tworzy tzw. łąki trwałe o charakterze naturalnym i półnaturalnym, a nierzadko na glebach o wysokim poziomie wód gruntowych bywa jednym ze składników celowo zakładanej dwukośnej łąki (fot. 1).

Mozga trzcinowata, biomasa
Kwitnąca mozga trzcinowata


Jeszcze w latach 90-tych ubiegłego wieku gatunek ten był wykorzystywany głównie przez krajowych łąkarzy jako jeden ze składników runi, szczególnie na wilgotnych lub okresowo zalewanych łąkach
dwukośnych. Mozga wykorzystywana była głównie jako trawa paszowa o dobrej wartości pastewnej, z której uzyskiwano zielonkę lub siano do skarmiania bydła i koni.
W tym samym czasie na terenie Wielkiej Brytanii i Skandynawii zaczęto wykorzystywać ten gatunek jako tzw. „energetyczny” z przeznaczeniem do bezpośredniego spalania, a kilka lat później już jako wsad do biogazowni.

Również w Polsce na przełomie lat 1999/2000 mozga trzcinowata z typowej rośliny łąkowej stała się rośliną energetyczną, wykorzystywaną głównie do bezpośredniego spalania.

Również w Polsce na przełomie lat 1999/2000 mozga trzcinowata z typowej rośliny łąkowej stała się rośliną energetyczną, wykorzystywaną głównie do bezpośredniego spalania w postaci balotów (fot. 2) lub – po odpowiednim przerobieniu – brykietów (fot. 3).

baloty z mozgi trzcinowatej-T. Sekutowski
Baloty z mozgi trzcinowatej

Na celowo zakładanych plantacjach energetycznych mozgi trzcinowatej przy sprzyjających warunkach wilgotnościowo-termicznych, plantator teoretycznie może uzyskać w sezonie wegetacyjnym nawet 3 pokosy. Jednak z praktycznego punktu widzenia, plantator najczęściej uzyskuje 2 pokosy mozgi w ciągu roku. Pierwszy zbiór przypada na okres letni (przełom lipca/sierpnia), kiedy po 3-4 tygodniach od momentu zakończenia kwitnienia rośliny zaczynają tracić wodę i powoli zasychać. Po skoszeniu trawa musi jeszcze doschnąć na pokosie przez okres kolejnych 1-2 tygodni (w zależności od warunków atmosferycznych), aby uzyskać wilgotność w granicach 15-20 proc.

brykiet z mozgi trzcinowatej-T. Sekutowski
Brykiet z mozgi trzcinowatej

Drugi termin zbioru przypada na okresie zimowy (przełom lutego/marca), kiedy to występujące jeszcze okresy niskich temperatur oraz zimne wschodnie wiatry przyspieszają proces oddawania wody (tzw. wysmalanie). W przypadku zbioru mozgi przeprowadzonego w okresie zimowym, wyschnięta biomasa może być jeszcze tego samego dnia zgrabiona na wały i balowana, ponieważ wilgotność jej fitomasy zawiera się najczęściej w przedziale 8-10 proc. Pierwszy, niepełny plon uzyskany z plantacji założonej na przełomie marca i kwietnia pierwszego roku użytkowania plantacji jest niewielki i waha się między 1,2 a 1,5 t/ha przy wilgotności rzędu 10-15 proc. Natomiast już w kolejnym roku ze zbioru letniego uzyskuje się plon biomasy rzędu 5-6 t/ha, a ze zbioru zimowego około 1,5 t/ha. Czyli łączny plon uzyskany z plantacji dwuletniej może wynosić 5-7 t/ha. W kolejnych latach, z plantacji trzyletniej łączny plon biomasy (letni i zimowy) może wynosić 7-8 t/ha, a w 4 roku najczęściej przekracza 8-9 t/ha przy wartości opałowej rzędu 14-16 MJ/kg suchej masy. Celowo założona plantacja mozgi trzcinowatej może być tak intensywnie użytkowana nie dłużej niż przez okres 8-10 lat, gdyż już w 10 roku uprawy spadek plonu fitomasy mozgi może wynieść nawet 25 proc. w stosunku do 8. roku jej eksploatacji.

Dla biogazowni

Drugi kierunek spożytkowania fitomasy mozgi trzcinowatej dotyczy wykorzystania jej jako wsadu (substrat kiszonkowy) w biogazowniach do produkcji biometanu.
Dla biogazowni ważnym parametrem substratu roślinnego (wsadu) jest tzw. strawność fitomasy od której zależy wykorzystanie substancji organicznej przez bakterie beztlenowe oraz tzw. wydajność metanowa, która aby była opłacalna, musi wynosić min. 50 proc. Równie istotna jest zawartość suchej masy w świeżej fitomasie, która jest przeznaczona do zakiszenia. Za optymalną zawartość suchej masy w całej roślinie uważa się przedział pomiędzy 20 a 35 proc.. Dlatego aby uzysk biogazu, a w konsekwencji biometanu był opłacalny, mozga trzcinowata musi być skoszona tuż przed wykłoszeniem, najlepiej w fazie strzelania w źdźbło, kiedy zawartość suchej masy w całej roślinie nie przekracza 30 proc. Uzysk biogazu dla wartości suchej masy mozgi trzcinowatej, mieszczącego się w zakresie 25-30 proc., zawiera się w przedziale 220-270
(Nm3/mg s.m.), a zawartość biometanu w biogazie około 55-65 proc.

Autor: dr inż. Tomasz R. Sekutowski, mgr inż. Bartłomiej Karamon Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli, Lesaffre Polska S.A.

Zdjęcia: Tomasz Sekutowski