Konopie włókniste uprawiane w poplonach ścierniskowych - źródłem olejków eterycznych i włókna lub biogazu

Pola leżące od zbioru roślin uprawianych w plonie głównym aż do wiosny są dotychczas niedostatecznie wykorzystywane do produkcji biomasy dla potrzeb energii odnawialnej. Do zagospodarowania tych pól dobrym rozwiązaniem może być uprawa roślin w poplonach ozimych i ścierniskowych. Dlatego celem badań zaprezentowanych w niniejszej pracy było poznanie możliwości uprawy konopi włóknistych w poplonach ścierniskowych do produkcji biomasy wykorzystywanej do pozyskiwania olejków eterycznych z kwiatostanów oraz włókna i paździerzy lub do produkcji biogazu ze słomy. Doświadczenia polowe wykonano w latach 2009-2013 na glebach o średniej przydatności rolniczej, w rejonie o niskich opadach atmosferycznych (<550 mm). Konopie włókniste odmiany Białobrzeskie porównywa-no z gorczycą białą odmiany Bamberka. Wymienione rośliny wysiewano w dwóch terminach: wczesnym – po jęczmieniu ozimym (7–15 lipca) w Zakładzie Doświadczalnym Stary Sielec i późnym – po zbożach i lnie (5–8 sierpnia) w Zakładzie Doświadczalnym Pętkowo. Uprawę roli wykonywano zgodnie z dobrą praktyką rolniczą a nawożenie mineralne w ilości (kg·ha–1): 90 N, 40 P2O5 i 60 K2O. Otrzymane wyniki doświadczeń wskazują na dużą przydatność uprawy konopi włóknistych w poplonach ścierniskowych do produkcji olejków eterycznych. Uzyskano bowiem 6,21 dm3·ha-1 we wczesnym (I) terminie siewu i 5,71 dm3·ha-1 w późniejszym (II) terminie siewu. Plony suchej masy konopi wahały się od 73,0 dt·ha-1 w I terminie siewu do 68,4 dt·ha-1 w II terminie siewu. Ze słomy pozyskiwano średnio 8,50 dt·ha-1 włókna ogółem i 35,8 dt·ha–1 paździerzy w I terminie siewu oraz 7,82 dt·ha-1 włókna ogółem i 33,4 dt·ha-1 paździerzy w II terminie siewu. Alternatywą dla włókna jest możliwość uzyskania biogazu. Wydajność biogazu ze słomy zebranej w I terminie siewu wynosiła 1272 N m3·ha–1, wobec 1192 N m3·ha-1 w późniejszym siewie. Gorczyca biała, w przeciwieństwie do konopi, dała wyższe plony suchej masy (67,7 dt·ha-1) w II terminie siewu niż w I terminie (62,4 dt·ha-1). Jednak z uwagi na dużą zawartość popiołu, chloru, siarki i metali ciężkich biomasa gorczycy białej jest mało przydatna do produkcji biogazu, dlatego powinna być stosowana jako zielony nawóz organiczny.

Fields set aside after the main crop harvest up till spring are so far underused for the production of biomass for renewable energy. Cultivation of plants in winter catch and stubble crops might be a good solution for the management of such fields. Therefore, the aim of the research presented in this paper was to investigate the possibility of growing hemp in stubble crops for the production of biomass used for obtaining essential oils from inflorescences, fiber and shives, or the production of biogas from straw. Field experiments were performed in the years 2009–2013 on average agricultural suitability soils in an area of low precipitation (<550 mm). Hemp (Białobrzeskie cultivar) was compared with white mustard (Bamberka cultivar). These plants were sown in two dates: early – after winter barley (7–15 July) in the Stary Sielec experimental station and late – after cereals and flax (5–8 August) in the Pętkowo experimental station. Soil cultivation was performed in accordance with good agricultural practice and mineral fertilization amounted to (kg·ha-1): 90 N, 40 P2O5 and 60 K2O. Results of the experiments demonstrate high usefulness of hemp cultivation in stubble crops for the production of essential oils. 6.21 dm3·ha-1 of oils were obtained in the early (1st) sowing date and 5.71 dm3·ha-1 in the late (2nd) sowing date. Dry mass crops of hemp ranged from 73.0 dt·ha–1 in the 1st sowing date to 68.4 dt·ha-1 in the 2nd sowing date. An average of 8.50 dt·ha-1 of fiber in total and 35.8 dt·ha-1 of shives, were obtained from straw in the 1st sowing date and 7.82 dt·ha-1 of fiber in total and 33.4 dt·ha-1 of shives were obtained in the 2nd sowing date. The possibility of obtaining biogas is an alternative to fiber. Efficiency of biogas from straw harvested in the 1st sowing date amounted to 1272 N m3·ha-1, compared to 1192 N m3·ha-1 in the later sowing. White mustard, unlike hemp, gave higher dry mass crops (67.7 dt·ha-1) in the 2nd sowing date rather than in the 1st (62.4 dt·ha-1). However, due to the high contents of ash, chlorine, sulfur and heavy metals – biomass of white mustard is of little use for the production of biogas, therefore it should be used as a green organic fertilizer.