Злак мискантус - уникальное растение с многогранным применением

Анонс:

Эксперт рассказал об использовании мискантуса в агробизнесе и промышленности.

Злак мискантус - уникальное растение с многогранным применением

Стремительное развитие научно-технического прогресса во всём мире привело к тому, что по состоянию на сегодняшний день идёт загрязнение почв неорганическими микроэлементами, к которым относятся металлы и металлоиды, одновременно с органическими ксенобиотиками, что сделало их непригодными для выращивания сельскохозяйственных культур. Таким землям требуется фитостабилизация.

Для этих целей используется уникальное растение мискантус. Это трава, принадлежащая к семейству злаков и в природе «живёт» в Юго-Восточной Азии, немного – в странах Дальнего Востока, Африки. Внешне злак похож на камыш с симпатичными метёлками, и высота растения достигает почти двух метров. Многолетнее травянистое растение до сих пор использовали как элемент ландшафтного дизайна. Однако его свойства многогранны.

Помощник экологии

Сегодня растение признано культурой, предназначенной для выращивания биомассы одновременно с экологическим восстановлением сильно загрязнённых и утративших былую плодородность земель. Этим и объясняются стремительные темпы его внедрения в сельское хозяйство. Уже научно доказано, что именно это растение способно поглощать содержащийся в почве теллур (хрупкий, малотоксичный редкий полуметалл). Помощник экологии способствует снижению их концентрации в земле, усилению секвестрации, минимизации токсичности и изменению физико-химических параметров земель.

Практика показывает, что при его выращивании на загрязнённых почвах с целью их фитостабилизации уже через три месяца наблюдается снижение мобильности теллура, обусловленное изменением физико-химических свойств земли за счёт усиления рециркуляции питательных веществ и углерода. Этому также способствовали улучшение удержания влаги в почве, благодаря буйной растительности на поверхности, и поддержание полезных микроорганизмов во внутренних слоях почвы. Глубоко проникающие корневые экссудаты, в составе которых присутствуют органические кислоты и аминокислоты, влияющие на изменение рН ризосферы (узкий слой почвы, прилегающий к корням растения), растворение минеральных веществ и накопление комплексов металлов в корнях.

Рентабельный агробизнес

Мискантус как источник растительной целлюлозы начали изучать сравнительно недавно – в конце прошлого столетия. Ныне во многих странах возводят и вводят в эксплуатацию перерабатывающие заводы и предприятия по производству биокомпозитов из целлюлозного волокна. Успешному внедрению инвестиционных проектов способствует тот факт, что это неприхотливое растение быстро будет адаптироваться к различным климатическим условиям, характерным для Туркменистана, хорошо растёт на скудных почвах, почти непригодных для выращивания прочих сельскохозяйственных культур. Он не размножается семенами, поэтому не разрастается хаотично, а заодно улучшает структуру почв, предупреждая развитие в них эрозийных процессов. А также обладает способностью поглощать углекислый газ из атмосферы.

Урожайность этой травы, выращенной на полях Туркменистана, в пересчёте на сухую биомассу может составить до 15 тонн на гектар, что гарантирует высокий выход на картон и бумажную массу. Ценное растительное сырьё, получаемое из этого растения, выращивание которого считается одним из приоритетных направлений агробизнеса, наиболее часто используется в целлюлозно-бумажной промышленности. А именно на производстве бумаги, картона, биоразлагаемой упаковки и одноразовой посуды, где уже много лет идёт поиск аналога сильно загрязняющего окружающую среду пластика.

Выращивание «цветка на ножке» (в переводе с греческого), считающегося близким родственником сахарного тростника, способствует развитию биоэнергетической отрасли, за которой будущее. Из его биомассы изготавливают уникальные топливные гранулы, обладающие высокой калорийностью, низкой зольностью и небольшим содержанием летучих веществ, что указывает на его качественное горение с выделением большого количества тепла. А это дополнительный источник дохода продукции на экспорт.

Вегетационный период

Уборка урожая соломы для дальнейшей обработки и расщепления обычно производится в феврале–марте, начиная со второго года вегетации, когда средняя продуктивность плантации достигает 6–8 тонн/га. После третьего года продуктивность достигает 13–15 тонн/га, а начиная с четвёртого года – 20–22 тонны/га. После зимнего опадания листьев и побегов растение высыхает до уровня влажности 12–18 процентов, что положительно сказывается на сроках хранении и экономии ресурсов на дополнительную просушку сырья.

Солома убирается при помощи режущего уборочного механизма и пресс-подборщиков для упаковки соломы в тюки. Квадратные тюки достигают плотности около 280 кг/м3.

Также возможна уборка по технологии сбора измельчённой щепы прямо с плантации. Выбор способа сбора злака зависит от требований к последующей переработке биомассы. Растение убирают преимущественно машинным способом, используя косилки, пресс-подборщики и уборочные комбайны. Оно отлично хранится под открытым небом, не теряя первоначальных качеств.

Лежанка для животных

Сухая измельчённая смесь – пористая, мягкая, упругая и тёплая. Эти качества позволяют выращивать животных на фермах в комфортных для них условиях. Изготовление подстилки – наиболее простое и менее затратное производство. Вообще напольные покрытия из биомассы для животноводческих ферм обладают высокой абсорбирующей способностью – могут максимально быстро впитывать влагу в три раза больше изначального собственного веса. Такой материал из этого растения также быстро компостирует, что облегчает процесс утилизации использованного продукта.

Солома крупной фракции используется в качестве нижнего слоя подстилки для молодых особей. Щепа более мягкая, поэтому подходит для покрытия бетонного пола в загонах почти всех видов сельскохозяйственных животных. Учёные из Университета Копенгагена провели эксперимент, в ходе которого выяснили, что увеличение слоя соломенной подстилки напрямую влияет на увеличение прироста массы тела молодых животных.

Пластик из целлюлозы

Производство растительных полимеров стремительно набирает обороты во всём мире. Речь идёт о пластике, изготовленном из возобновляемых источников биомассы, в том числе из сырья мискантуса, содержащего большое количество целлюлозы. Из него производят одноразовую посуду, упаковку и т.д. Для изготовления природного термопластичного полимера разработана химическая технология. Её используют в двух вариантах, в результате чего получается качественный экологически чистый полимерный материал с высокими показателями термопластичности. В первом случае полимеры изготавливают по химической технологии, предполагающей использование полученного из него гидротропного лигнина (коричневый порошок), посредством гидролиза.

В наши дни для производства термопластичных полимеров наряду с первым используется и второй вариант химической технологии получения гидротропного лигнина. Эта технология отличается предварительным насыщением сырья водой на протяжении суток и гидролизом при повышенном атмосферном давлении. Оба варианта химической технологии производства термопластичного полимера удаётся воплотить в жизнь благодаря высокому содержанию в нём целлюлозы. Получаемый из неё лигнин не содержит примесей серы и хлора и является основой для производства природного термопластичного полимера. Его можно использовать в качестве сырья для производства топливных брикетов, моторных масел, ДСП и прочих современных материалов, где важны его термопластичные свойства.

Трава для бетона

Сегодня в мире разработан единый метод производства строительных блоков из оригинальной травы. Лёгкие крупноячеистые бетоны выполняют не только из отходов деревоперерабатывающей промышленности. Зачастую их заменяет необыкновенное растение. Правильная переработка сырья позволяет получать плитные материалы, стеновые панели и строительные блоки из «зелёного» бетона, отлично подходящие для возведения коттеджей. Строительные блоки и панели из «зелёного» бетона имеют уникальный в своём роде состав. В него входит щепа мискантуса (это основной элемент лёгких мелкоячеистых блоков, подходящих для возведения стен и прочих несущих конструкций объектов малоэтажного строительства), цемент, вода и минеральные добавки. Технология производства предусматривает оптимальное соотношение элементов для достижения отменных эксплуатационных показателей блоков, из которых возводятся дома.

Лёгкие бетоны из растительного сырья с каждым годом всё активнее применяют в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве. Их используют для изготовления блоков и панелей, подходящих для возведения стен, перегородок и перекрытий, а также тепло- и звукоизоляционных плит. Отличные характеристики и у биобетона, который используется в качестве заполнителя. Лёгкий бетонный раствор можно применять не только в производстве плит и блоков, но и теплоизоляционной штукатурки, бесшовного чернового пола и т.д.

Сегодня использование этого злака признано одним из простых и надёжных способов изготовления лёгких «зелёных» бетонов, применяемых в современном строительстве.

Таким образом, эта уникальная флора природы, задействованная в агрокомплексе, является источником для «зелёных» производств строительных материалов, а также в биоэнергетической отрасли, в целлюлозно-бумажной промышленности и в других, не менее важных отраслях экономики.

Аллаберды ИЛЬЯСОВ,

доктор технических наук

Источник: turkmenmetbugat.gov.tm

522
Нет комментариев. Ваш будет первым!