Az idei csapadékhiány megerősítette, hogy jó úton jártunk az elmúlt 15 évben az őszi vetésű és kora tavaszi betakarítású tömegtakarmány-növények termesztésével. A májusban betaposott gabona- és fűszilázsok hozama gyenge volt, de még így is nagy segítséget jelentenek a túlélésért folytatott küzdelemben.
A csapadékhiány azonban egyre súlyosabbá vált az elmúlt években, ezért a cirok és a szudáni fű új, korszerű változatai is felkerültek a palettára. De még ezek az Afrikából és Indiából származó szárazságtűrő kultúrák sem bírták ki az idei nyarat a keleti országrészben. Az idei év azt a keserű tapasztalatot is meghozta, hogy öntözés nélkül a kukorica termesztése már nem biztonságos. Két, egymást követő súlyosan aszályos és hőstresszes nyár nehezen élhető túl… Az öntözőrendszerek azonban sok telepen még csak a tervezés fázisában vannak, vagy nincs vízkivételi joga a cégnek. De van olyan helyzet is, hogy nincs/nem volt elég víz az öntözéshez a már kialakított öntözőrendszerben. Már most jelentkezett a vízhiány, ami az előttünk álló időszakban csak fokozódni fog. Ezekhez a körülményekhez kell alkalmazkodnunk, amihez vannak még megoldandó feladataink.
Némi segítséget, de kezdetben nagy kihívást jelenthet egy új növény a hazai piacon, amely merőben új mind növénytermesztési, mind takarmánygazdálkodási szempontból. Ilyen újszerű volt a biogázüzemi célra nemesített rozs is, ha emlékeznek még! Az Arundo nád esetében egyelőre ott tartunk a vizsgálatokkal, hogy táplálóértéke a tenyésznövendékeknek, az extenzív húsmarhának, anyateheneknek megfelelhet. Olaszországban és Kínában már silózzák biogáz-felhasználásra, de Kínában már etetik is! Itthon még csak a kezdeti lépéseket tettük meg, számos kérdés még vizsgálandó üzemi szinten, ezért keressük a vállalkozó kedvű telepeket, ahol kipróbálnák az Arundo nádat.
Bevezetés
Arundo – annyit jelent latinul, nád. Az Arundo donax L. közismert neve óriás nád vagy spanyol-olasz nád. A legnagyobb jelentősége a zöld biomassza előállításában van. Nemzetközi viszonylatban bioetanolgyárak, biogázüzemek, biomassza-erőművek, a bútoripar, építőiparialapanyag-ellátásához termelik az Arundo energianádat, de kiválóan alkalmas szennyezett területek méregtelenítésére is. Korábban az energiafüvet nem javasoltuk takarmányozási célra, akkor miért jöhet számításba az energianád? Azért, mert a hazai vizsgálatok szerint a nád fiatal sarjainak korai, 1,5–2,0 méteres magasságban való betakarításakor silózható tömegtakarmányt kapunk, melynek ígéretes a rostemészthetősége. Növendéküszőknek, extenzív húsmarhának, anyateheneknek megfelelő táplálóértéket biztosíthat. Emellett számos növénytermesztési és takarmánygazdálkodási előnye is van.
A telepítés élettartama az eddigi tapasztalatok alapján 20 évnél többre tervezhető, ezen idő alatt a telepítés és a talaj előkészítése egyszeri befektetést, költséget jelent. A következő években az Arundo donax nem igényel talajművelést, gyomirtást, egyéb vegyszeres rovarirtást és növényvédelmet sem (tápanyagutánpótlás-igénye is szerény). Nagy előnye a kukoricával vagy egyéb kultúrnövényekkel szemben, hogy nem igényel jó minőségű földet, élelmiszernövényekkel nem konkurál. Telepítése, betakarítása, silózása a már meglévő gépparkkal megoldható, nincs szükség speciális gépekre, újabb, költséges beruházásra. Továbbá az Arundo donax rendkívül mértékben ellenáll a klímaváltozással szemben. Világszerte találhatóak 50 év feletti, érintetlen állományok, mezőgazdasági beavatkozás és művelés nélkül. Jelenleg Magyarországon Szarvason (enyhén sós talajon), Karcagon (erősen sós talajon), Püskin (gyengébb, marginális talajon), Héderváron (gyengébb, marginális talajon) található ültetvény, amelyek az idei extrém módon aszályos és hőstresszes nyarat is átlagos hozammal zárták. Az Arundo aszálytűrő képessége abban rejlik, hogy gyökereit akár 4-5 méter mélyre is lejuttatja, így az altalaj nedvességéhez hozzá tud férni.
Az Arundo donax rizómái zömökek, horizontálisan nem terjednek ún. tarackoló gyökerekkel, mint azt teszi például a bambusz vagy a nád. A rizómák évente elhalnak, és helyettük újak keletkeznek, ami által növelik a talaj szervesanyag-tartalmát, kötöttebb talajok esetén lazítják, oxigénhez juttatják a talajt. Továbbá életképes magja nincs, így az olasznád nem tekinthető ún. invazív, agresszív módon terjedő, kiirthatatlan fajnak. Azért nem terjedt még el a növény, mert a hagyományos, tőosztásos vagy vagdosásos szaporítása nem gazdaságos, még ipari méretekben sem. Az USA Dél-karolinai Egyeteme évtizedes kutatás és fejlesztés eredményeként kidolgozott egy technológiát az olasznád ipari szintű tömegszaporítására, amit nemzetközi szabadalmakkal le is védett. A palánták elérhetőek Magyarországon is. A telepítésről való döntés gondos előtervezést igényel, mert 5-6 hónap szükséges a palánták mikroszaporító laboratóriumban történő előállításához és 2 hónap a kertészeti utóneveléshez.
A termesztett Arundo ökológiai igényei
Magyarországon a hőmérsékleti és fényviszonyok megfelelőek az Arundo termesztéséhez. A talajtípus széles határok között változhat. A homok, szik, sós, időszakosan (max. 1 hétig) víznyomásos, úgynevezett marginális területek, mezőgazdasági és ipari-kémiai anyagokkal, nehézfémekkel szennyezett talajok egyaránt alkalmasak lehetnek a termesztésére. Az Arundo ültetvény az időszakosan pangó vizet is bírja, de a talaj levegőzöttségét magasabb terméseredményekkel hálálja meg. Az Arundo mind a lúgos (pH 7,1–8,5 között), mind a savas (pH 5,1–6,9 között) talajokat is tűri. A vízfelhasználási hatékonysága hozamát tekintve meghaladja a kukorica vagy Miscanthus ültetvényekét (perjeféle). Tudományos vizsgálatok szerint egy tonna sza. Arundo biomassza halmozott vízigénye 40 m³, szemben a silókukoricáéval, amely ennek a háromszorosa (120 m³). Az Arundo nitrogénutánpótlás-igénye is lényegesen alacsonyabb a többi gazdasági növényénél. A nitrogéntrágyázás iránti igénye a silókukorica igényének a hatoda. Átlagosan 20-30 g nitrogén adagolása elegendő egy tonna sza. biomassza előállításra átszámítva, a többit a gyökérzetet körülvevő speciális nitrogénkötő baktériumok kolóniái szolgáltatják.
A termesztett Arundo nád várható hozama
A leírások és a tapasztalatok szerint az Arundo 3 éves korára éri el a maximális termelési kapacitását. A beállt üzemi állomány 350–450 mm körüli csapadékú, száraz évjáratokban is stabilan 20–70 tonna sza./ha/év energiacélú biomasszát hoz, biogázüzemi felhasználással (agrotechnika, talajminőség és csapadék függvényében, mélyebb termőréteg és magasabb talajvízszint esetében). Fontos, hogy ez a hozam nem takarmányozási célú felhasználást jelent, hanem 4 méteres magasságban való, biogázüzemi energiacélú betakarításra vonatkozik. De ennek 30%-a, azaz (1,52 méteres magasságban levágva) a kb. 6–20 tonna sza./ha is jelentős segítséget adhat a tömegtakarmány-ellátásban! És ez egy kaszálásra vonatkozó érték. A külföldi tapasztalatok szerint a beállt Arundo állományt akár kétszer is be lehet takarítani évente, először június-júliusban, majd az időjárás függvényében nyár végén, szeptemberben.
Talaj-előkészítés
Az Arundo-telepítés sikerességének alapfeltétele a terület jó előkészítése. Átlagos talajviszonyok esetén a 30-40 cm-es őszi szántást fokozott növekedéssel hálálja meg. A kompaktálódott, eketalpas, erősen meszes, agyagos talajokon az altalaj 70-80 cm-es szántás előtti lazítása a követelmény. Ilyen területeken a szántás ideje mindig ősz legyen. Homokos területeken a tavaszi telepítést közvetlenül megelőző előkészítés is megfelelő eredményt hoz, ilyenkor kevesebb gyommal lehet számolni. Az Arundo palánták ültetése előtt a szántást kétszeri tárcsázással kell lezárni a talajnedvesség megtartásáért, illetve a nagy rögöket meg kell szüntetni, a szántóföldi zöldségtermesztés talaj-előkészítés során alkalmazott módszeréhez hasonlóan. Fontos kiemelni, hogy a kiültetés előtti hatékony, akár többszöri totális gyomirtás elengedhetetlen feltétele a sikeres ültetvénytelepítésnek.
Tápanyag-gazdálkodás
Az Arundo-ültetvényekről általánosságban elmondható, hogy évelő lágy szárú, rizómás kultúrák, ezért a hajtásokban, levelekben található felvett tápanyagok nagy részének hatékony újrahasznosítása a jellemző. A tenyészidőszak végén a mobilizálható tápanyagok nagy része (N, P, K), valamint a magnézium (Mg), a kén (S) és a molibdén (Mo) a föld alatti raktározógyökerekbe vándorol. A tápanyag átrendeződésének e folyamata a következő évi gyors növekedést készíti elő. Ennek eredményeként az Arundo-ültetvény átlagos tápanyagigénye számottevően alatta marad a szántóföldi kultúrnövényekének. Az Arundo érdekessége, hogy nitrogén-műtrágyázásra az első éveket kivéve nincs szükség, de a hektáronkénti hozam maximalizálásához érdemes megfontolni, a 80 kg/ha nitrogén jelentősen megnövelheti a hozamot. Miután évente akár kétszer is zölden takarítjuk be a növényt (intenzívebb növekedést várunk el, és a nádnak a vegetációs ciklus végén kevés lehetősége van a tápanyagok visszarakására), így érdemes évente pótolni a tápanyagot, hogy ne merüljön ki az ültetvény, egyébként 3-4 év után visszaesne a hozam. Mivel a megszokottnál jóval nagyobb biomasszát távolítunk el a területről, ezért a hozamok fenntartása érdekében, rendszeresen pótolnunk kell a K-t, P-t és mikroelemeket (talaj- és levélvizsgálatok mérései alapján). Az ültetvény tápanyagigényének kielégítésére 100 kg/ha mennyiségű P2O5 és 60–100 kg/ha K2O ajánlott. Az első évben a szilárd műtrágyák bedolgozására is lehetőség van, de a második évtől az ültetvény tövei a sorokban összezárnak.
Egy intenzív technológia tehát jelentősen tovább növelheti a termelékenységet, így az intenzív olasz (biogáz) és spanyol (biomassza-erőmű) termelők rekordhozamokat értek el 80–100 t/ha-os és 80–90 t/ha-os termésükkel. Telepítés Jól előkészített területen és átlagos csapadékú évjáratokban elsősorban úgynevezett tálcás palánták telepítése javasolható (paprika-, paradicsom- vagy fenyőültető gépek felhasználásával). Ez esetben az Arundo palánták telepítésének ideális ideje hazánkban május közepe. A maximális hozam eléréséhez javasolt az 1 × 1 m-es hálózat, amely lehetővé teszi az ismert mezőgazdasági erőgépek alkalmazását az ápolás és a betakarítás során. Félautomata ültetőgépek használatánál ajánlott a közvetlen, egyidejű öntözés az ültetéskor. A palántákat minél mélyebbre, akár 5–10 cm-rel a gyökérzóna alá érdemes ültetni. Fő szempont, hogy a palánták töve, a gyökérnyaki rész ne száradjon ki. A csapadékviszonyoktól függően az első hónapban heti 2-3 alkalommal tövenként kb. 4 liter víz szükséges lehet (pl. lajtos kocsiról való öntözéssel). A lényeg, hogy a második év végére az Arundo-tövek gyökérzete elérhesse a talajvízközeli réteget és/vagy a mélyebb (cca. 2–2,5 m) talajréteget. A megfelelően telepített és az első évben támogatott állomány gyökérzete akár a 4-5 méter mélységet is eléri.
Ápolási munkák a telepítés évében
Alapvetően gépi technológia használható. Az ültetést követően ajánlott a vegyszeres és/vagy mechanikus gyomirtás folytatása az első évben (kb. kétszer), esetleg a második évi tenyészidőszak kezdetén. Csapadékszegény tavaszon-nyáron két-három alkalommal a fiatal tövek lajtos kocsival vagy egyéb öntözési rendszerrel történő beöntözése ajánlott. Az áprilisi, májusi, úgynevezett korai palántázású, megfelelően indított Arundo gyökérzete gyorsan lehatol a nedves alsóbb rétegekbe. Nyár közepétől az új, érett hajtások töve egyre vastagabb lesz. A fiatal, záródó ültetvény a gyomok növekedését a nyár végére jelentősen lassítja, majd az Arundo-állomány tövei (10-20 db hajtás) elérik a két-három méter közötti magasságot, az ültetvény teljesen összezár, sem gépi, sem kémiai gyomirtást már nem igényel. A júniusban vagy július elejéig megvalósított úgynevezett kései palántázású állomány bezáródása a második évben fejeződik be (ez a kései palántázás nem ajánlott, mert több kockázatot hordoz).
Növényvédelem
Összevetve egyéb fás és lágy szárú évelő növényfajokkal, megállapítható, hogy az Arundo kevesebb növényvédő és gyomirtó szert, valamint műtrágyát igényel. Az Arundo-ültetvényekben rovar és más kártevők ellen nem szükséges a védekezés, mert jelentős kártevők és kórokozók nem ismertek. Tekintettel arra, hogy a biotechnológiai úton előállított Arundo szaporítóanyaga bizonyítottan mentes a gabonaféléket károsító úgynevezett luteovírusoktól, a leveleken, száron olykor megjelenő levéltetvek általi vírusterjesztés – az eddigi vizsgálatok szerint – ritka. Az Arundo nem viseli jól, ha eleve gyomos földbe ültetik. A növény túl fogja élni, de az ültetvény tartós, akár több évig tartó gátlást szenvedhet, aminek kihatása az alacsonyabb hozamban fog megmutatkozni. Ezért javasoljuk a megfelelő talaj-előkészítést és telepítés előtt az alapos gyomirtást. Miután megeredt a nád, és a külső hőmérséklet tartósan 5-6 Celsius fok fölé emelkedett, kétszikű gyomok ellen hormonhatású, más néven növekedésszabályozó készítményekkel védekezhetünk. Ajánlott hatóanyag: 2,4-D (diklorofenoxi-ecetsav) CAS: 94-75-7. A vegyszer adagolását a gyártó előírásainak megfelelően kell elvégezni. Ha a tábla egyszikű gyomnövénnyel is fertőzött, akkor a vegyszeres mellett további mechanikai védekezésre is szükség van még.
Betakarítás
Az általunk ajánlott technológia mérsékelt égövi körülmények között évi egyszeri betakarítási ciklusú, de évjárattól függően lehetséges az évi két betakarítás is. Egy június végi betakarítás után nyár végén még számíthatunk további egy betakarításra. A vegetációs ciklus minden évben májusban kezdődik, és október végéig tart. Novemberben, az első fagyok megjelenésével, a napok rövidülésével a növény minden mobilizálható tápanyagot lerak a rizómáiba, felkészül a télre, és beszárad. Nedvességtartalma tél végére 30–34%-ra csökken. Az energiacélú betakarítást (égetéses technológia esetében) a ’téli álom’ kezdetétől az új hajtások beindulásáig (novembertől március végéig) lehet elvégezni. A biogázüzemi célú vagy tömegtakarmányként való betakarítás az év ellenkező időszakára tehető, tehát a vegetációs időszakban történik, májustól októberig, amikor a friss hajtások elérik az 1,5–4,0 méter magasságot, és a sarjúvágás is lehetséges).
Ezek a különbségek is mutatják, hogy ezt a növényt egészen másként használjuk tömegtakarmányként, mint energiaforrásként. Azt azonban még vizsgálni kell, hogy hány sarjúnövedék takarítható be (és milyen ciklusokban) a telepítés korának megfelelően.
A betakarítás történhet egy menetben és két menetben is (fonnyaszthatjuk a tarlón). Alkalmazható önjáró silózó, amelynek teljesítménye kb. 1 ha/óra. Ez akár 80 tonna szecska termelését is jelentheti óránként. A jól szervezett szállítás és kiszolgálás tehát szükséges feltétel. A frissen vágott, energiacélú és lábon leszáradt Arundo nád szárazanyag-tartalma 60–70% (égetéses technológia), de tömegtakarmányként betakarítva 25–30% a reálisan elérhető szárazanyag-tartomány egy menetben (lásd a mérési eredményeket az 1. táblázatban). Ez a szárazanyag-tartalom alacsony a hazai gyakorlat szerint, de a 2022-es év bizonyította, hogy kényszerhelyzetben a silókukoricában is elfogadható erjedési minőség érhető el 28–30% szárazanyag-tartományban, ha jó a betakarítási technológia.
Összehasonlítva a két betakarítási módot, az alábbiakat állapíthatjuk meg:
• Egymenetes betakarítás során vizes anyagot kell betakarítanunk, amire fel kell készülnünk. Az egymenetes betakarítás előnye az alacsony hamutartalom, emellett az Arundo nád nyersfehérje-tartalma mérsékelt, a cukortartalom is elegendő az erjedéshez, így van lehetőség a megfelelő erjedési minőség elérésére (jó silózási menedzsment és megfelelő adalékanyag-használat esetében). Egy menetben történő betakarításkor megoldást jelenthet a szalmaaprítékkal, esetleg abrakdarával történő keverés (10% abrak, 90% friss zúzalék eredeti anyagban). Azoknak az ökotípusoknak a kiválasztása pedig a nemesítő feladata, melyek nagyobb szárazanyag-tartalmat tudnak elérni 1,5–2,0 méteres növénymagasság mellett. További vizsgálatok szükségesek ezen a téren.
• Kétmenetes betakarítás: kaszálhatjuk is az Arundo nádat, renden fonnyasztva. Ez növeli a földszennyeződés mértékét, de beállítható vele az optimális 35%-os szárazanyag-tartalom fiatal növény esetében is. Szársértős kasza, rendterítő, rendképző és járvaszecskázó kell hozzá, rendfelszedő adapterrel. Silózása innen már a klasszikus technológia.
Táplálóanyag-tartalom és emészthetőség
A vizsgálati eredmények még csak egy kezdeti felmérésből származnak, de már ebből az adatsorból is látható, hogy korai fenológiai fázisban betakarítva az Arundo nádat az akár tömegtakarmányként is hasznosítható (1. táblázat). A NIR-vizsgálatok hátterében kémiai összehasonlító vizsgálatok állnak, amik a nyers táplálóanyagok szempontjából megerősítést kaptak. Mivel a NIR-kalibráció elfogadható eredményeket adott a nyers táplálóanyagok tekintetében, ezért az emészthetőségi értékek is mértékadóak (de ezeket becsült értékként javasoljuk kezelni).
A minták szárazanyag-tartalma 21–36% között változott a zöld növényben. Ezért a korai betakarítás esetében az alacsony szárazanyag-tartalom problémát fog jelenteni a csurgalélé-képződés és az erjedés minősége szempontjából. Ezért érdemes egy menetben történő betakarításkor szalmaaprítékkal esetleg abrakdarával keverni, vagy kétmenetes betakarítást alkalmazni.
Meglepő az Arundo nád nyersfehérje-tartalma (változékony, és nem látunk összefüggést az emészthetőséggel, tehát a fenológiai fázissal). Tápanyag-utánpótlás csak az első évben volt egységesen, de a minták különböző ökotípusokból származtak. Ezért feltételezzük az ökotípus hatását a nyersfehérje-tartalom vonatkozásában. Ez is a nemesítő feladata, hogy meghatározza, melyik ökotípusnak a legmagasabb a nyersfehérje-tartalma. Tehát még kellenek kísérletek. Az Arundo nád rostemészthetősége reményre ad okot. Az 50% körüli NDFd48-érték átlagosan tarthatónak tűnik, de a 60%-os érték is elérhető! Összehasonlításként, a lucernaszilázsok átlagos rostemészthetősége 45%, a kukoricaszilázsé 56% (2021), míg a rozsszilázsé 66% (2021). Feltételezzük az ökotípus hatását az emészthetőség vonatkozásában, mert a lignintartalom változékony volt (kisebb rosttartalom mellett is előfordult nagyobb lignintartalom). Ezért több üzemi vizsgálatra van szükség.
Egy régi típusú, 4 méteres silócirok energiatartalma 4,5–4,7 MJ/k sza. (NEl) volt. Azoknak az Arundo nádmintáknak az esetében, ahol a rost emészthetősége (NDFd48) megközelítette az 50%-ot, a holland nettó energia 4,6–4,9 MJ/kg sza. értéket adott. A 62% rostemészthetőség azonban már 5,5 MJ/kg sza. nettó energiát biztosított, ami egy keményítőhiányos kukoricaszilázsnak feleltethető meg (<20% sza. keményítőtartalom mellett). Az Arundo nád előnye a régi silócirokkal szemben (az új hibridek természetesen sokkal jobb eredményeket adnak, mint a nád, azzal ne vessük össze): a rendkívüli szárazságtűrés, az évelő jelleg és az évi többszöri betakarítás, valamint a potenciálisan kedvezőbb táplálóérték (a 60%-os rostemészthetőség elérésével).
Az ültetvények élettartama és felszámolása
A magyarországi Arundo biomassza-ültetvényeknél minimum 25 éves élettartam tervezhető. A biomassza-előállítás céljából telepített ültetvények esetében – nem szükségszerűen – ki lehet alakítani a termőkörzet úgynevezett pufferzónáját, amely 10 m-es körül javasolható. Ezen a területen vagy talajműveléssel tartják tisztán a felületet, vagy más fajokból létesítenek úgynevezett térzáró sorokat. Ilyen lehet egyéb évelő, nem rizómás lágy szárú faj. Az Arundóval betelepített biomassza-ültetvények megszüntetésére részletesen kidolgozott módszerek vannak. Szemben a korábbi, az ismeret hiányából táplálkozó véleményekkel, ez azonos az úgynevezett gyors rotációjú erdészeti növényfajok – nyár és fűz – felszámolási technológiájával. Elsőként az intenzív növekedés időszakában, a vegetáció során levélre kijuttatott totális gyomirtás szükséges (pl. glifozát). Ezt követi a gyökerek, rizómák 35–45 cm mélységű szétforgácsolása, pl. erdészeti pásztakészítő talajmaróval, ezután a terület szántható, és a szokásos mezőgazdasági művelésre használható.
Zárszóként annyit tennék mindehhez hozzá, hogy még sok a kérdés. De ezekre a kérdésekre már csak üzemi körülmények között tudunk választ adni, és ez időigényes folyamat. Az előzetes eredmények alapján azonban érdemes lesz foglalkozni a témával. Gazdagodjunk egy újabb lehetőséggel, ha már a csapadékellátottságra nincs hatásunk.
Dr. Orosz Szilvia
