О мискантусе

Мискантус Гигантский — гибрид, искусственно созданный из вида мискантуса «Miscanthus sinensis», родиной которого являются берега Азии. В 1935 году датский ученый датский ученый Ансель Ольсен завез в Европу из Японии образцы Miscanthus sinensis (сайненсис , китайский) и Miscanthus sacchariflorus (сахарифлорус). Начались работы по изучению растения.

В 1989 г датский селекционер Карл Фостер создал гибрид и дал ему название Miscanthus sinensis Giganteus. В 1993 г датский селекционер Линде Лаурсен доказал, что Miscanthus sinensis Gigаnteus является триплоидом, поэтому может размножаться только генеративно, то есть у растения стерильная пыльца. Под влиянием результатов дальнейших исследований название растения было заменено на Miscanthus Giganteus (Мискантус Гигантский).

В Европе, Канаде и США начались активные разработки уникального гибрида, и сегодня Мискантус Гигантский занял прочную позицию в экономиках многих стран. В России мискантусом активно заинтересовались в начале 2000-х годов. И к 2013 году в Новосибирском Институте цитологии и генетики СО РАН вывели российский новый вид мискантуса «Сорановский» напрямую из Miscanthus sinensis и этот вид не является мискантусом гигантским. Другие российские селекционеры вывели новые промышленные сорта мискантуса гигантского «Камис» в Калуге и «Фортис» в Калининграде.

Мискантус гигантский называют «слоновой травой» из-за его высокого роста и внешнем сходстве с обычной луговой осокой. Основное отличие гибрида от других культур — неинвазивность, устойчивость к развитию и высокая урожайность

ХАРАКТЕРИСТИКИ:

❒ размножение корневищами (ризомами)

❒ семена стерильны, инвазивность отсутствует

❒ срок жизни растения — 25 лет

❒ высота куста — 3 метра, диаметр корневища — 70 см

❒ устойчив к вредителям и болезням

❒ класс С4 фотосинтез

С конца ХХ века, Мискантус Гигантский во всех ведущих странах мира стал интересен для промышленности и с каждым годом развивается, увеличивая плантации на просторах Европы, США и Канады. В его листве и стеблях содержится большое количество целлюлозы (мин 42%), столько же, сколько и в древесине. Таким образом, Мискантус может стать универсальным кластерным сырьем.

СВОЙСТВА:

❒ химический состав — аналог древесины (42% целлюлозы)

❒ механические свойства — аналог древесины (щепа)

❒ высокая урожайность: 1 растение = 15 кг сухого сырья, с 1-ого Га плантации ежегодно собирается 15-18 тонн сухой биомассы

❒ ремедиация — абсорбирует  тяжелые металлы, очищая почву

❒ СО2 — поглощает углекислого газа из атмосферы больше, чем выделяет обратно при сжигании (класс С4 фотосинтез)

Мискантус гигантеус нетребователен ни к почвам, ни к температурам. Любит влагу. При этом хорошо переносит недолгую засуху или подтопление. Особое внимание растению необходимо только в первый год посадки. А именно — удаление сорняков. При небольших посадках удаление сорняков выполняется ручным способом путем выпалывания, при промышленном производстве используется гербицид. На второй-третий год растения уже достаточно развиты и сорняки им не страшны.

Одной из множества положительных качеств мискантуса является его устойчивость к болезням и вредителям. Для предотвращения гнили и ржавчины специалисты советуют проводить профилактические опрыскивания один раз в год.
Удобрения в посадки мискантуса вносят только по необходимости дважды в год. В фазе активной вегетации подкармливают жидкими азотными удобрениями, а во второй половине лета – фосфорно-калийными. ООО «Первый питомник» при наблюдении за растениями в своих питомниках в Обнинске удобрения и опрыскивания не использует.

Особенностью сбора сырья являются сроки: плантации мискантуса убирают в конце зимы/начале весны. Это связано с тем, что для простоты обработки биомассы необходимо полное созревание и высыхание стеблей и листвы. При этом сроки сбора урожая мискантуса раньше, чем начинается основной агро сезон.

Осенью растения не срезают. Влага, попавшая внутрь прикорневой розетки во время дождей, может погубить весь куст.

КРИТЕРИИ ВЫРАЩИВАНИЯ:

❒ климат — центральная полоса России

❒ почва — подходит все, кроме глины и песка

❒ влага — не менее 450 мм осадков в год

❒ удобрения — не требуется, используются гербициды только в 1-ый год посадки

❒ ежегодный уход — не требуется, внимание к плантации только в первый год посадки

❒ урожай — собирается ежегодно в начале весны

❒ техника — подходит стандартная, например, кукурузная жатка для сбора урожая или картофелесажалка для посадки ризом

ВЫРАЩИВАНИЕ И СБОР УРОЖАЯ

Видео ролик о выращивании и сборе урожая мискантуса гигантского подробно показывает основные этапы работы с растением. Отмечены важные моменты, на которые следует обратить внимание при работе с растением. Ссылка на оригинальное видео https://www.youtube.com/watch?v=v7cbxrgeBsw&feature=youtu.be

Мискантус Гигантеус очень перспективное растение как для промышленности, так и для садоводства. В последние годы все чаще затрагиваются вопросы экологии и возобновляемых ресурсов. Мискантус способен решить несколько вопросов сразу, при этом являясь экономически малозатратным сырьем. Для людей далеких от промышленного производства, но любящих свой небольшой участок земли, мискантус гигантский способен создать неповторимый пейзаж, в том числе природное ограждение. В обозримом будущем мы будем часто встречать название этого универсального растения.

Это растение может быть использовано при производстве множества продуктов. Области применения практически безграничны — от использования самого растения или сухой щепы до глубоких циклов переработки целлюлозы из мискантуса.

Сырье (щепу), получаемую из соломы мискантуса, можно использовать по аналогии с древесной щепой и применять во множестве производств:

Для сельского хозяйства мискантус гигантский может стать незаменимым помощником. Используется как само растение, так и урожай соломы, собираемый в конце зимы/ начале весны.

БУФЕРНЫЕ ПОЛОСЫ

Плотная высокая 3х метровая «стена» из мискантуса гигантского позволяет получить прекрасно работающую кулису для сохранения снежного покрова в зимний период и защиту от эрозии в остальные времена года. При этом, мискантус, в отличие от лесных насаждений и кустарников, гораздо легче высадить и удалить с участка. Также мискантус гигантеус повышает биоразнообразие, что увеличивает опыление культурных растений и приводит к значительному увеличению урожайности.

МУЛЬЧА ИЗ МИСКАНТУСА

Ежегодно ранней весной при сборе соломы,  мы получаем прекрасное сырье для мульчирования культурных растений — 1 кг с одного куста!

Можно использовать как саму солому, так и щепу. Особенно хорошо зарекомендовал себя мискантус при мульчировании плодово-ягодных плантаций. Он сработал и как натуральный гербицид, защитив кустарники и деревья от сорняков. Кроме этого, многие стандартные болезни исчезли за счет развития здоровой флоры, сформированной природой в мульче мискантуса.

ПОДСТИЛКИ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ

Отличное применение соломы мискантуса находят те, кто занимается разведением рогатого и другого скота. Мискантус, благодаря своим водопоглощающим свойствам, работает лучше других аналогов. А учитывая, что растет мискантус без применения удобрений и других химикатов, мы получаем экологически чистый материал для использования соломы мискантуса в качестве подстилки.

Маты из мискантуса подходят для любых животных — для мелкого и крупного рогатого скота, свиней и птиц, коней и собак.

Мискантус Гигантский прекрасно зарекомендовал себя как растение, способствующее решению многих проблем, связанных с почвами. В странах Европы восстановительные свойства мискантуса для почв давно изучены. В нашей стране сравнительно недавно (2021-2022 гг) были проведены экспериментальные опыты и пилотные проекты на тестовых площадках. Убедительные результаты позволили начать масштабное использование мискантуса гигантского по нескольким направлениям.

КОМПОСТИРОВАНИЕ БИО ОТХОДОВ И ИЛОВЫХ ОСАДКОВ

При внедрении новейших экологичных технологий по созданию компостных площадок закрытого цикла, в которых переработка био отходов происходит в специализируемых ангарах, эффективнее всего будет применять щепу мискантуса. Повышенное содержание углерода в  биомассе мискантуса повысит производительность системы компостирования и позволит получить более качественное натуральное удобрение.

Еще более эффективен мискантус при работе с иловыми осадками, ведь солома мискантуса гигантского имеет исходную влажность не более 15-18% и не склонна к агрегированию влаги из воздуха, работая только с влажностью иловых осадков. А древесные опилки склонны интенсивно поглощать влагу из воздуха. К примеру, щепа свежей вербы будет иметь при смешивании с иловыми осадками влажность около 60-70% и потребует либо предварительной сушки перед внесением в осадки, либо будет преимущественно улучшать диффузию воздуха через массу осадков, а не впитывать воду, как требуется.

РЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ

Уникальное свойство мискантуса накапливать различные химические элементы в своих корнях, при этом практически не расходовать полезные почвенные минералы, позволило сразу нескольким био лабораториям провести эксперименты и получить хорошие результаты. Например, компания «АгроЭкоСистемы» провели исследование по поглощению солей никеля и свинца из почвы, и по его итогам безоговорочное резюме — Мискантус Гигантский накапливает высокий % солей тяжелых металлов из почвы и именно мискантус позволит восстановить экологию на местах военных полигонов и химических предприятий нашей страны.

Проекты по засаживанию таких участков мискантусом уже начались. ООО «Первый питомник»первые, кто принял участие в этих проектах совместно со своими партнерами.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ МИКРОБИОТЫ

Мискантус — многолетник с развитой волокнистой корневой системой. При этом  имеет плотную, высокую наземную часть. Совокупность этих качеств мискантуса, а также высокое содержание углерода, позволяют создать уникальную био среду для развития всех необходимых организмов, повышающих плодородие почвы. Буквально за 5 лет роста мискантуса получены убедительные результаты, а через 15-20 лет, на ранее бесплодных землях, загрязненных различными составами, мы увидим впечатляющие результаты:

❒ количество дождевых червей не менее 6 ед./ кв. м.

❒ содержание органических веществ (бактерий и грибов) не менее 58%

❒ насыщение углеродом на 15% 

Восстановлению микробиоты способствуют и такие факторы. как способность мискантуса препятствовать эрозии почв, накапливать влагу в зимний период, а флора под стеблестоем мискантуса дает пищу различным насекомым, в том числе бабочкам. Многочисленные виды птиц в зарослях мискантуса любят гнездоваться, получая безопасное жилище и разнообразное питание.

Мискантус Гигантский можно назвать лучшим растением для создания карбоновых ферм. Ведь он относится к классу фотосинтеза С4, что означает повышенное потребление углекислого газа из атмосферы, и выделение СО2 обратно в атмосферу, например, при сжигании пеллет из мискантуса, все равно ниже, чем поглощение. То есть Мискантус Гигантеус имеет отрицательный углеродный баланс.

Количество потребляемого СО2 из воздуха также превосходит показатели любых лесных массивов в несколько раз! Для сравнения — 1 Га плантации мискантуса поглощает 26 тонн СО2 в год, а 1 Га смешанного леса — только 4 тонны СО2 в год. За 25 лет жизни 1 Га плантации мискантуса из атмосферы будет выведено порядка 600 тонны СО2 (!)

УГЛЕРОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ

С 2022 года в нашей стране началось активное развитие углеродных бирж и карбонизация нескольких регионов благодаря федеральному закону № 296 «Об ограничении выбросов парниковых газов». Предприятий, чьи выбросы превышают допустимые значения, в России несколько сотен тысяч. с 2025 года их станет еще больше, ведь текущая квота выбросов 150 тыс. т СО2-эквивалента в год с 1 января 2025 года понизится до 50 тысяч и менее, то есть под регулирование попадут и более мелкие производства. А углеродных единиц несравненно меньше, и карбоновые фермы создаются не такими быстрыми темпами, ведь каждая требует подготовки, посадки и укрепления. Это порядка 3-5 лет. Поэтому спрос будет превышает предложение в несколько сотен раз еще много лет.

Углеродной единицей считается 1 тонна СО2 и в России торгуется за 900-1000 руб. / 1 ед. К примеру, в Европе расценки на 1 ед. порядка 50-70 евро/ 1 ед. 1 Га мискантуса поглощает 26 тонн СО2 в год, а это значит доход всего лишь с одного гектара земли может составить 26 000 руб. А Если у Вас есть 10 Га? 100 Га? Плюс ежегодно Вы получаете сырье для дальнейшей продажи, если решаете заниматься сбором урожая.

Мискантус близкий родственник бамбука и сахарного тростника. Это обуславливает его высокие темпы разрастания: от стадии развития до сбора биомассы проходит 2-3 года. Таким образом, скорость роста мискантуса гигантского в десятки раз выше скорости роста древесины.
При этом мискантус гигантский не распространяется за пределы плантации, так как не инвазивен.

Под плантации мискантуса подходят почвы, непригодные для выращивания других культур сельского хозяйства. Растение настолько неприхотливое, что за посадками не требуется специального ухода. Это оптимизирует затраты на выращивание сырья.

Выращивание мискантуса для промышленного использования экологически выгоднее, чем древесины:

❒ 1 Га плантаций мискантуса поглощает в 4 раза больше углекислого газа из атмосферы, чем 1 Га леса

❒ затраты электроэнергии для производства 1 тонны целлюлозы из мискантуса в 3 раза меньше, чем из древесины

❒ при переработке мискантуса отделяются вещества, используемые в других производствах — эфиры, ксиланы и многие другие