Kompassikukat

Triple Performancesta
Loikkaa:valikkoon, hakuun
Viljely ja tuotanto - Monivuotiset kasvit
Monivuotiset kasvit Monipuolistaminen Energiakasvit Kasvipeitteisyys Biologinen monimuotoisuus Työmäärä Vesihuolto
Silphia
Production


Silphiumperfoliatum (Silphium perfoliatum ) on monivuotinen kasvi, joka on kotoisin Pohjois-Amerikasta. Sitä käytetään biokaasun tuotantoon metanisaatiossa ja rehuna, ja se on tunnettu kuivuuden kestävyydestään.

Se kylvetään kerran vähintään 15 vuodeksi, vaatii hyvin vähän toimenpiteitä tai maanmuokkausta, käyttää hyvin vähän torjunta-aineita ja on hunajantuottaja. Siksi se on houkutteleva viljelykasvi, jota voidaan käyttää käsittelykieltoalueilla ja valuma-alueiden läheisyydessä.

Sen viljely laajenee Euroopassa, erityisesti Saksassa. Ranskassa silfian viljelyala nousee 3 000 hehtaariin vuoteen 2021 mennessä, ja se kolminkertaistuu vuosien 2020 ja 2021 välillä.

Kuvaus ja yleisiä tietoja

Ensimmäisenä vuonna istutuksen jälkeen silphia koostuu kaalin kokoisesta lehtiruusukasta, eikä sitä korjata. Seuraavina vuosina se kasvaa 2-3 metriseksi[1]. Kussakin kasvissa on 5-50[1] karvaisia varret, joiden vastakkaiset lehdet muodostavat vettä pidättäviä "kulhoja". Tästä se on saanut nimen "kuppikasvi".

Silphium perfoliatum


Lukuisat kukat kukkivat jokaisessa varren päässä ja sivuilla heinäkuun puolivälistä syyskuun loppuun. Kukat ovat yhdistelmäkukkia, keltaisia ja 6-8 cm leveitä[2].

Ensimmäinen sato saadaan toisena vuotena, ja sato saavuttaa risteilynopeuden 2-3 vuoden kuluttua, jolloin se muodostaa juuristonsa. Kun otetaan huomioon korkeat perustamiskustannukset, sadon puuttuminen ensimmäisenä vuonna on merkittävä este tämän viljelykasvin käyttöönotolle. Kustannukset kuitenkin kompensoituvat noin 7 vuodessa[3]koska seuraavina vuosina viljelylohkoille ei käytännössä tehdä mitään toimenpiteitä. Ensimmäisen vuoden sadon puutteen kompensoimiseksi on mahdollista kylvää maissia samaan aikaan silfian kanssa. On kylvettävä lajike, jossa on pystylehtiset lehdet ja joka on vähemmän tiheä kuin tavanomainen kylvö, jotta silphia saa valoa, mutta muuten hoito on sama kuin tavanomaisella maissilla, ja sen avulla voidaan saavuttaa sato, joka vastaa 50-80 prosenttia pelkän maissin sadosta[2]. Silphia kestää erityisesti sen, ettärehunkorjuukone murskaa sen sadonkorjuuaikana. Menetelmän etuna on myös rikkakasvipaineen väheneminen ensimmäisenä vuonna.


Silphia lisääntyy suvullisesti, mutta sen itävyys luonnollisissa olosuhteissa on melko alhainen. Se on julistettu haitalliseksi eräissä Yhdysvaltojen osavaltioissa, koska se sopeutuu hyvin erilaisiin ympäristöihin. Sen invaasiopotentiaalia pidetään Euroopassa tällä hetkellä vähäisenä, mutta ei nollana, koska sen siemenet voivat kulkeutua tuulen, lintujen ja sadonkorjuukoneiden mukana. Ranskassa HADN tuo maahan ja myy Silphie-siemeniä Silphie France -tuotemerkillä. Sen Abica Perfo -lajikkeen väitetään olevan ei-invasiivinen.

Markkinoiden mahdollisuudet

Biokaasu

Silfian ensisijainen käyttökohde on metanisoinnin rinnakkaissubstraatti. Tuotokset ovat noin :

  • 300-350 litraa kaasua/kg DM 320 litraa metaania/kg DM[4].
  • 4000-4500 m3 kaasua hehtaarilla[5].

Maissiin verrattuna silphia näyttää tuottavan yhtä paljon tai enemmän kuiva-ainetta hehtaaria kohti[4]mutta tuottaa vähemmän metaania hehtaaria kohti[6][7]jopa 35 % pienempi[8].

Rehu

Silphiaa voidaan käyttää rehun lisänä nautojen, lampaiden, vuohien ja sikojen ruokinnassa säilörehun tai viherrehun muodossa. Sen ravintoarvoa ei ole vielä tutkittu, mutta Vogeesin maatalouskamarin analyysien mukaan sen ravintoarvo on 0,7-0,8 UFL[9]12,8-16,9 % MAT[9] (kokonaistyppipitoisuus) tuoreen aineen osalta. Se sisältää siis kaksi kertaa enemmän proteiinia kuin maissi, mutta vähemmän energiaa.

Grand-Estin maatalouskamarin laskemat keskimääräiset rehuarvot vuosille 2020-2021[10] :

%MS UFL PDIA PDIE PDIN CB
Silphia (korjattu kukannuppuvaiheessa) 13 0.7 18 64 52 255
Maissi 30 0.9 18 52 66 205

Silphie France suosittelee, että se ei sisällytä yli 30 prosenttia[9] annokseenasidoosin välttämiseksi.

Paperi, eristys, liima

Silfian muita käyttötarkoituksia on tutkittu, mutta niitä ei ole vielä kehitetty. Se voidaan erityisesti murskata selluloosan erottamiseksi.

Viljelymenetelmät

Maalaji

Silphie Francen mukaan silfiaa voidaan kasvattaa kaikilla muilla maaperillä paitsi erittäin happamilla. Jos pH-arvo on alle 6, maahan on lisättävä kalkkia 1-1,5 t/ha. Ojitetut maat ovat sopivia, mutta myös tilapäisesti vedessä olevat maat soveltuvat, sillä silphia kestää veden alla oloa kaksi ja puoli kuukautta[2].

Sadon maksimoimiseksi on parasta käyttää hieman kosteaa, neutraalia tai emäksistä maata. Maaperän on oltava riittävän syvää tai sen alla on oltava murenevaa kalliota, jotta juuret pääsevät tutkimaan maaperää merkittävästi. Lyhyesti sanottuna hyvä maissimaa on hyvä silfimulta.

Ilmasto

Maissista on hyötyä sadon ja tulojen turvaamisessa ilmastollisten uhkien varalta, sillä se kestää :

  • liiallisille sateille ja tulville,
  • pakkaselle (kylvöä lukuun ottamatta)
  • kuivuus.

Käytännössä viljelijöitä kiinnostaa ennen kaikkea sen kuivuudensietokyky, ja on totta, että kuivuuden keskellä voi löytää 2-3 metriä korkeita kukkivia silfian laikkuja.

Tieteelliset tutkimukset ovat kuitenkin ristiriitaisempia, eikä kestävyydestä ole vielä todisteita. Silphia käyttää vettä suunnilleen yhtä paljon kuin maissi tai sinimailanen[11] mutta käyttää sitä vähemmän tehokkaasti kuin maissi (33 kg/ha/mm ja 50 kg/ha/mm)[11]). Näyttää kuitenkin siltä, että sen vedentarve keskittyy loppukevääseen ja loppukesään eli vähemmän kriittisiin ajanjaksoihin. Lisäksi se ei kuihtuisi, vaikka se ei saisi riittävästi vettä, mikä saattaa selittää sen kestävyyden. Syvällä, löyhässä maaperässä sen juuret voivat upota yli 1,50 metrin syvyyteen[11][12]ja jopa 2,7 metrin syvyyteen syvällä lössissä[13]mutta ei ole varmaa, että tämä lisää sen imeytymiskykyä[11]. Erityisesti näyttää siltä, että juurten kasvu ei sopeudu vesistressiin, toisin kuin maissin ja sinimailasen. Sekä kuiva-aineen[7] että metaanin tuotto pienenee kuivuuden aikana(-6 % metaanin ominaissaanto, -6 %)[7]ja -40 % metaanisadossa hehtaaria kohti[11]).

Lannoitus

Pelkkä Silphia : 130 kg N/ha istutusvuonna, sen jälkeen 100-160 kg N/ha, jolloin satotavoite on 12-20 TMS/ha[2] joka vuosi.

Se omaksuu hyvin metaanin mädätysjäännöstä. Silphie France suosittelee kevätlevitystä enintään 50 m3/ha[2].

Silphie maissin alle: lannoittaa ensimmäisenä vuonna kuten tavallista maissia.

Lisäksi 15-20 tMS/ha:n satoa varten ravinteiden vienti :

  • 60-70 yksikköä/ha fosforia,
  • 240-300 yksikköä/ha kaliumia,
  • 80 yksikköä/ha MgO,
  • 280-420 yksikköä/ha CaO.[2]

Kylvö

Kylvö viimeisten pakkasten jälkeen huhtikuun lopusta kesäkuun puoliväliin. Käytetään yksisiemenistä kylvökonetta tai kylvökonetta, jonka takaosassa on painerulla. Lohko on tasoitettava edellisenä syksynä, pidettävä puhtaana ja muokattava hienoksi.

Kylvöparametrit ovat seuraavat

  • kylvösyvyys on 0,5-1 cm tai enintään 2 cm, jos kuivuuden riski on olemassa,
  • riviväli 37,5-75 cm,
  • 2,3-3 kg/ha eli 11-15 siementä/m², jotta kylvötiheys olisi vähintään 4 kasvia/m² [2],
  • Metsänhoito maissin alla : vuorotellen yksi rivi silfiaa ja yksi rivi maissia, 50 000-75 000 maissin siementä hehtaarilla[2]jotta silfialle saadaan riittävästi valoa.

Silphie France takaa yli 90 %:n itävyyden valinnan ja itämistä edeltävän lämpökäsittelyn ansiosta. Tämä oikeuttaa siementen hinnan, joka on noin 1710 euroa/ha[9].

Rikkakasvien torjunta

Silphie kasvaa ensimmäisenä vuonna hitaasti ja on siksi altis rikkakasveille. Sen vuoksi se olisi kylvettävä puhtaalle lohkolle sen jälkeen, kun maa on muokattu useita kertoja. Ihannetapauksessa edellisen viljelykasvin olisi oltava talvikasvi, joka tukahduttaa rikkaruohot eikä rapsi, auringonkukka tai soija[1]. Tälle viljelykasville ei ole hyväksyttyjä rikkakasvien torjunta-aineita, ja vain harvat tuotteet soveltuvat. Rikkakasvien kemiallinen torjunta on mahdollista pendimetaliini kylvön jälkeen/esikasvun jälkeen ja syksyllä sadonkorjuun jälkeen heinäkasvien torjumiseksi. Muuten rikkakasvien kitkentä on tehtävä mekaanisesti käyttäen apuna rikkaruohomurskaimella esimerkiksi.

Kun peittokasvi on vakiintunut hyvin, rikkakasvit tukahdutetaan, eikä rikkaruohojen kitkemistä enää tarvita (jopa silfian alemmat lehdet kuolevat valon puutteen vuoksi). Kylvö maissin alle vähentää myös rikkakasvipainetta alkuvaiheessa.

Rikkaruohojen torjunta ei kuitenkaan vaikuta välttämättömältä, sillä viljelijät ilmoittavat usein, että he puuttuvat silfianviljelylohkoihinsa vain lannoituksen ja sadonkorjuun yhteydessä.

Tuholaiset ja taudit

Silfialla ei ole tähän mennessä ilmoitettu olevan tauteja, loisia tai tuholaisia.

Peltokasveille vahinkoa aiheuttavat villisiat eivät ole kiinnostuneita silfiasta, jonka lehdet ovat karheat.

Sadonkorjuu

Energiakäyttöön tarkoitettu Silphia korjataan kerran vuodessa kukinnan jälkeen syyskuussa, jolloin sen kuiva-ainepitoisuus on 28-30 prosenttia[9]. Rehuksi se korjataan kahdesti vuodessa: kesäkuun alussa kukannuppuvaiheessa ja syyskuun lopussa. Liian vanhat kasvit menettävät laatuaan ja maittavuuttaan karjalle.

Sadot vaihtelevat 10-20 t/ha riippuen lannoitustasosta ja veden saatavuudesta. Esimerkiksi rehun osalta voidaan odottaa 5-9 tMS/ha kesäkuussa ja 3-5 tMS/ha syyskuussa[9].

Voidaan käyttää Kemperin nokalla varustettua rehunkorjuukonetta tai niittää ja karhoa niittokoneella ja antaa sen kuihtua kolme tai neljä päivää ennen käärimistä.

Silkkiäistoukkien elinkaaren loppu

Koska silfian paluusta Ranskaan ei ole vielä kulunut 15 vuotta, Silphie France ilmoittaa tällä hetkellä 15 vuoden elinkaaresta. Myös saksalaiset asiakirjat (jotka ovat vanhempia kuin ranskalaiset) suosittelevat 15 vuoden käyttöikää[4]jonka jälkeen sadot todennäköisesti laskevat. Joudumme odottamaan muutaman vuoden lisää ranskalaista dokumentaatiota aiheesta.

Lohkon puhdistamiseen riittää rikkakasvien torjunta-aine tai levykarhun ohitus ja/tai kyntö. Samasta syystä ranskalaisilta viljelijöiltä puuttuu palautetta.

Silphia on hyvä ennakkotapaus viljoille.

Päätös viljellä silfiaa

Silfian viljely tarjoaa mielenkiintoisia etuja kestävän maatalouden kannalta taloudellisesti, sosiaalisesti ja ekologisesti. Mutta se ei tietenkään ole mikään ihmekasvi, ja sillä on myös haittansa.

Edut

  • Voidaan käyttää metaanin valmistukseen, jolloin sato on lähellä maissin satoa, ja rehuna.
  • Kestää jonkin verran kuivuutta ja kuivuus ja pakkanenvakaa tulotaso.
  • Monivuotinen viljelykasvi, jota viljellään kerran vähintään 15 vuoden ajan.
  • Vähäiset tuotantopanostarpeet.
  • Vain vähän toimenpiteitä viljelylohkolla.
  • Hunajaa tuottava kasvi (voidaan tuottaa 100-150 kg hunajaa/ha)[2]).
  • Edistää tiettyä luonnonmonimuotoisuutta: vesivarasto hyönteisille, elinympäristö pienriistalle, mutta ei suurriistalle.
  • Vähäinen maaperän häiriintyminen, parantaa maaperän rakennetta, hyvä maan matojen ja kovakuoriaisten kannalta[11].
  • Tunnustettu viljelykasviksi, jonka vaikutusveden laatuun on vähäinen. Mielenkiintoinen käsittelykieltovyöhykkeellä tai valuma-alueen ympärillä, rajoittaa nitraattien huuhtoutumista syvien juuriensa ansiosta.
  • Hidastaa maaperäneroosiota maaperän eroosioparantamalla maaperän rakennetta ja imeytymiskykyä kyntämättä jättämisen ja maaperän eläimistön ansiosta.
  • Sen esteettinen kukinta koko kesän ajan voi tehdäenergiakasveista yleisön kannalta hyväksyttävämpiä, varsinkin jos niitä istutetaan NRA-alueelle lähelle asuntoja.

Rajoitukset

  • Herkkä istutus.
  • Kallis perust aminen: 1 600-2 000 euroa, mukaan lukien siemenet, starttilannoitteet, rikkaruohojen kitkentä ja kylvö.
  • Ei satoa ensimmäisenä vuonna, suurin sato 2-3 vuoden kuluttua.
  • Herkkä rikkaruohoille ensimmäisenä vuonna.
  • Ei vielä tunnustettu ekologisesti kiinnostavaksi alueeksi.

Kustannukset

Tässä taulukossa verrataan tiettyjä silfian ja maissin tuotantokustannuksia 15 vuoden keskiarvona. Koko asiakirja on saatavilla täältä.

Säilörehu maissi Silkkiäistoukka

(kastellaan ensimmäisenä vuonna)

Tuotantoaika Vuotuinen 15 vuotta
Tuore biomassa

(t/ha)

50.0 53.5
Kuiva-aineen tuotto

(t/ha)

31 29
Lannoitus (€/ha) 197

84

224

122

29

226

Kasvinsuojelu

(€/ha)

79 4
Muuttuvat kokonaiskustannukset tukien kanssa

(€/ha)

1254 900
Työaika

(tuntia/ha)

9.5 5.4


Lähteet

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Coronel A., La silphie est en lice, Agri71.fr Le journal professionnel agricole, viticole et rural de Saône-et-Loire , 16. tammikuuta 2021 https://www.agri71.fr/articles/16/01/2021/La-silphie-est-en-lice-51197/
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Silphie Ranska https://www.silphie-france.fr/
  3. ↑ Durchwachsene Silphie in Niedersachsen( Niedersachseninmaatalouskamari, Saksa) https://www.lwk-niedersachsen.de/lwk/news/21404_Durchwachsene_Silphie_in_Niedersachsen
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Conrad M., Biertümpfel A., Dr. Vetter A., Durchgewachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) - von Futterpflanze zom Koferment http://www.tll.de/ainfo/pdf/silp1109.pdf
  5. ↑ Silphie Ranska, Abica Perfo, Silphium perfoliatum, silfian perforoitu viljely https://www.relations-publiques.pro/wp-content/uploads/pros/20210301144256-p3-document-dpil.pdf
  6. ↑ Perrin A., Methanisation - Presentation - The methanogenic power of silphia, Agri Startup summit https://www.youtube.com/watch?v=L5FiQZOQbho
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Schoo B., Kage H., Schittenhelm S., Radiation use efficiency, chemical composition, and methane yield of biogas crops under rainfed and irrigated conditions, European Journal of Agronomy Volume 87, July 2017, Pages 8-18 https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.03.001
  8. ↑ Ruf T., Emmerling C., The effects of periodically stagnant soil water conditions on biomass and methane yields of Silphium perfoliatum, Biomass and Bioenergy Volume 160, May 2022, 106438 https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106438
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 Mechekour F., La silphie, une pérenne remise au goût du jour, ReussirLait, 6. heinäkuuta 2021 https://www.reussir.fr/lait/la-silphie-une-piste-creuser-pour-pallier-un-deficit-en-fourrages-chez-les-bovins?fbclid=IwAR2zwDQ8_zXYxRkwWKowDKR8T9bNOqm2GESmGUnoSGrMqmpBHWD5bYWmaX8
  10. ↑ Choffel N., Silphie, maatalouskamarien ensimmäiset seurantavuodet
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 11,5 Dauber J., Müller A. L., Schittenhelm S., Schoo B., et al. Agrarökologische Bewertung der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum L.) als eine Biomassepflanze der Zukunft, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, lokakuu 2015 https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn056633.pdf
  12. ↑ Schoo B, Wessel-Terharn M, Schroetter S, Schittenhelm S (2013) Vergleichende Untersuchung von Wurzelmerkmalen bei Silphie und Mais. Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften 25, 241-242. https://www.gpw.uni-kiel.de/de/gpw-tagung/tagungsbaende/tagungsband-2013
  13. ↑ Schittenhelm, S.; Schoo, B.; Schroetter, S., Yield physiology of biogas crops: comparison of cup plant, maize, and lucerne-grass, Journal für Kulturpflanzen 2016 Vol.68 No.12 pp.378-384 ref.27 https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20173022773

Liitteet

  • Tässä linkissä on taulukko, jossa vertaillaan useita Elsassin maatalouskamarin tuottamia metanogeenisiä viljelykasveja.


Malline:Annexes pour une culture


Noudettu kohteesta ”https://fi.tripleperformance.ag/index.php?title=Kompassikukat&oldid=704”
 

 

 

 
Keskustelu
Ehdota sivua?
Jaa:

Triple Performance

Yhteisö

Tuotokset

Teemat

 

Tekijä: Neayi: ♡