BIOPALIWO RZEPAKOWE SZANSĄ
POLSKIEGO ROLNICTWA

Wojciech Mojzesowicz *	Piotr Mirosław Szulc **

Perspektywy wyczerpania się nieodnawialnych paliw organicznych spowodowane przez wzrost populacji ludności do 12 miliardów w 2100 roku, planowane zwiększenie zużycia energii o blisko 52% we wszystkich krajach świata oraz rygorystyczne normy dotyczące ochrony środowiska wpływają na wzrost zainteresowania alternatywnymi i odnawialnymi źródłami energii.

W Polsce Rada Ministrów w dniu 04.01.2005r. przyjęła do realizacji perspektywiczny plan rozwoju pt.: "Polityka energetyczna Polski do 2025 roku". Dokument ten przewiduje wzrost zużycia energii finalnej o 48-55% do 2025 roku, zakładając średnioroczny wzrost gospodarczy
na poziomie 5,2 %. Żeby uzyskać zamierzone cele i wywiązać się z dyrektyw unijnych (2001/77/WE, 2003/30/WE), zgodnie z którymi do 2010 roku 7,5% zużywanej energii ma pochodzić ze źródeł odnawialnych oraz udział biopaliw w ogólnej sprzedaży benzyny i oleju napędowego nie może być mniejszy niż 5,75%, należy zwiększyć powierzchnię uprawy rzepaku do około 1,5-2 mln ha. Obecnie roślina ta jest uprawiana w Polsce na 426 tys. ha, a jej plon wynosi 1,86 t*ha^-1
(Rocznik Statystyczny 2004). Tak niski plon nasion wskazuje na konieczność propagowania metod nowoczesnej uprawy rzepaku.

Jego uprawa może być prowadzona na glebach mało przydatnych do produkcji żywności. Jest to szansa na zagospodarowanie ziem po byłych gospodarstwach państwowych (PGR-ach) szczególnie w północnej i południowo-zachodniej części Polski, gdzie duże skażenie gleby wskazuje na konieczność ich wyłączenia z uprawy roślin jadalnych (około 10% gleb). Wykorzystanie do uprawy rzepaku tych gleb przyczyni się do stopniowego zmniejszenia koncentracji substancji toksycznych w nich zawartych (fitoremediacja) i pozwoli na ponowne ich wykorzystanie do produkcji żywności i pasz. Nasiona zebrane z tych obszarów powinny zostać wykorzystane do produkcji biodiesla w małych i średnich rafineriach umiejscowionych w bliskim sąsiedztwie.

Proces produkcji biopaliwa rzepakowego polega na wytłoczeniu oleju rzepakowego z nasion za pomocą prasy ślimakowej. Następnie przeprowadza się reestryfikację uzyskanego oleju rzepakowego polegającą na zastąpieniu gliceryny w wytłoczonym oleju przez dodany metanol.

W ten sposób uzyskujemy estry metylowe kwasów tłuszczowych wykorzystywane jako biopaliwo w silniku diesla oraz szereg produktów ubocznych między innymi: glicerynę i mydła. Związki te oddziela się od biopaliwa i można je wykorzystać w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym.

Produkcji biodiesla w małych i średnich rafineriach o rocznym przerobie od 0,5 do 1,5 tys. ton nasion przyczyni się do znacznej poprawy sytuacji ekonomicznej polskiej wsi poprzez zmniejszenie przerostu zatrudnienia w sektorze rolniczym, który obecnie szacuje się na około 2,2 miliona osób. Znajdą one zatrudnienie w utworzonych rafineriach lub firmach zajmujących się przerobem i dystrybucją poprodukcyjnej śruty rzepakowej oraz wspomnianych produktów ubocznych (np. gliceryny).

Powstanie małych i średnich rafinerii, tzw. agrorafinerii, częściowo uniezależni gospodarstwa rolnicze od sytuacji ekonomiczno-politycznej panującej w Rosji i krajach arabskich, która kształtuje ceny ropy naftowej na światowych giełdach paliwowych. W agrorafinerii z 1 tony nasion rzepaku można uzyskać około 0,3 tony estrowego biopaliwa oraz 0,7 tony wytłoków. Jeżeli założymy, że średni plon nasion rzepaku wyniesie 2,5 tony z hektara, to możemy wyprodukować z niego około 0,75 tony biodiesla, która pokryje roczne zapotrzebowanie na paliwo 10 ha gospodarstwa rolniczego. Szacunkowy koszt wyprodukowania 1 dm³ biopaliwa wyniesie od 2,60 zł do 3,10 zł, jeżeli uzyskany produkt nie zostanie obłożony podatkiem akcyzowym, a otrzymana w trakcie produkcji śruta rzepakowa, gliceryna i mydła zostaną właściwie zagospodarowane. Takie częściowe uniezależnienie gospodarstw rolniczych od światowych wahań cen paliw przyczyni się do zwiększenia ich konkurencyjności i wzrostu opłacalności produkcji rolnej.

Wykorzystanie do napędu silnika diesla biopaliwa wyprodukowanego w agrorafineriach poza aspektem ekonomicznym ma duże znaczenie ekologiczne związane z jego zaletami, w porównaniu z tradycyjnym olejem napędowym, do których zaliczamy:

• obniżenie emisji SO₂ i CO₂ co zmniejsza zjawisko kwaśnych deszczy i efekt cieplarniany,
• spadek zadymienia spalin,
• spadek zawartości w spalinach CO, HC oraz związków rakotwórczych,
• brak działania drażniącego i toksycznego na organizm ludzki i zwierzęta,
• całkowity rozkład w środowisku w ciągu 21 dni,
• lepsze właściwości smarne.

Zwiększenie powierzchni gruntów rolnych, na których będzie uprawiany rzepak, wiąże się z koniecznością propagowania nowoczesnych metod jego uprawy. Rzepak ozimy jak i jary należy uprawiać na glebach średnio zwięzłych, o odczynie zbliżonym do obojętnego (pH 5,8 - 6,5), zasobnych w próchnice, sprawnych i o dużych możliwościach gromadzenia wody. Są to głownie gleby kompleksu pszennego bardzo dobrego i dobrego oraz żytniego bardzo dobrego. Wysoki plon nasion rzepaku na lżejszych glebach można uzyskać tylko wówczas, gdy są dobrze uwilgotnione, po dobrych przedplonach i jeżeli zastosuje się odpowiednio wyższe nawożenie. Pod uprawę rzepaku ozimego i jarego nie nadają się absolutnie gleby suche kompleksu żytniego słabego i bardzo słabego.

Najlepszymi przedplonami dla rzepaków są:

• ziemniaki na oborniku, odmiany wczesne w przypadku rzepaku ozimego,
• koniczyna,
• rośliny strączkowe, wcześnie schodzące z pola w przypadku rzepaku ozimego,
• mieszanki roślin motylkowych ze zbożami uprawiane na pasze,
• jęczmień uprawiany na ziarno.

Uprawa roli pod rzepak ozimy w przypadku gdy przedplonem są rośliny zbożowe, wieloletnie motylkowate lub mieszanki strączkowo-zbożowe polega na wykonaniu podorywki na głębokość 6-8 cm, która zapobiega utracie wilgoci z gleby i umożliwia szybsze skiełkowanie nasion chwastów oraz przerywa rozwój chorób i szkodników. W zależności od nasilenia występowania wschodów chwastów pole po podorywce należy jednokrotnie lub dwukrotnie zbronować w 6-9 dniowych odstępach. Po przedplonach pozostawiających pole zadarnione podorywkę należy poprzedzić kultywatorowaniem. Po przedplonach pozostawiających pole wolne od chwastów np. roślinach okopowych, grochu i mieszankach pastewnych nie wykonujemy podorywki tylko stosujemy kultywatorowanie lub talerzowanie a następnie orkę siewną na głębokość 18-25 cm na 2-3 tygodnie przed planowanym siewem. W przypadku opóźnienia orki siewnej należy zastosować wałowanie pola w celu przyspieszenia osiadania roli. Uprawa przedsiewna gleby polega na jej spulchnieniu na głębokość około 4 cm przez zastosowanie brony i wałów strunowych. W okresie uprawek przedsiewnych najlepiej zastosować pod podorywkę całą dawkę nawożenia fosforowo-potasowego (P₂O₅ około 60-130 kg/ha^-1 i K₂O w dawce 140-180 kg/ha -1 ) oraz część azotu ( około 20-30 kg N/ha^-1 ) głównie na gleby ubogie w ten pierwiastek, co gwarantuje dobre wymieszanie z glebą. W przypadku uprawy rzepaku na glebie kwaśnej (pH poniżej 6,0) należy zastosować wapnowanie, najlepiej wapnem węglanowym w dawce 20-25 dt/ha^-1. Wapnowanie przeprowadza się natychmiast po zbiorze przedplonu, a następnie wykonuje się pełen zespół uprawek pożniwnych i przedsiewnych. Na glebach kwaśnych o niskiej zasobności w magnez (poniżej 5 mg w 100 g gleby) należy zastosować przedsiewnie 100 kg/ha^-1 kizerytu lub siarczanu magnezu w dawce 150 kg/ha^-1 . Wielkości dawek nawozów mineralnych najlepiej ustalić na podstawie wyników badań zasobności gleby wykonywanych przez Okręgowe Stacje Chemiczno - Rolnicze. Przy ich ustaleniu należy również uwzględnić wielkość przewidywanego plonu nasion rzepaku oraz czas jaki upłynął od ostatniego nawożenia obornikiem.

Siew nasion rzepaku ozimego wykonujemy w drugiej dekadzie sierpnia, wysiewając 4-5 kg/ha^-1 nasion na głębokość 1,5-2 cm, w rozstawie rzędów 10-14 cm, a chwasty zwalczając wyłącznie herbicydami. Walkę z chwastami można łączyć z nawożeniem pogłównym azotem, np. stosując oprysk 5-10 % roztworem. Po raz pierwszy dolistne dokarmianie rzepaku ozimego można przeprowadzić, gdy rzepak wykształci 6-8 liści, czyli tuż przed zakryciem międzyrzędzi. Natomiast optymalny czas dolistnego dokarmiania rzepaku ozimego przypada na okres wiosennej wegetacji roślin, tj. od wznowienia wegetacji do początku kwitnienia rzepaku. Ostatni raz w okresie wegetacji dolistne dokarmianie można przeprowadzić na zieloną łuszczynę natychmiast po przekwitnięciu rzepaku. Całkowita dawka azotu zastosowanego pogłównie nie powinna przekroczyć 200 kg N/ha^-1. Rzepak jest rośliną siarkolubną, pobiera około 40-80 kg S/ha^-1, dlatego należy pamiętać o zastosowaniu nawożenia dolistnego tym pierwiastkiem w formie siarczanowej (NH₄SO₄, MgSO₄) lub elementarnej na wiosnę w dawce około 60-100 kg S/ha^-1 . Najlepiej zastosować ten pierwiastek w postaci nawożenia dolistnego w formie siarczanu amonu w ilości 120-180 kg/ha^-1. Stosując siarczan amonu, dostarczamy roślinie siarkę i azot potrzebne do prawidłowego wzrostu i rozwoju.

W przypadku uprawy rzepaku jarego niewybaczalnym błędem jest lokalizacja plantacji obok istniejących już plantacji rzepaków ozimych ze względu na migrację szkodników. Wymagania glebowe rzepaku jarego są zbliżone do odmian ozimych. Gleby kwaśne należy zwapnować, stosując wapno pod przedplon bądź po jego zbiorze na ścierń. Po roślinach pozostawiających ścierń wykonuje się podorywkę i bronowanie. Nawożenie fosforowe i potasowe na glebach ciężkich należy zastosować w dawce 30-60 kg/ha^-1 P₂O₅ i 60-120 kg/ha^-1 K₂O pod orkę zimową wykonaną w ostrej skibie na głębokość 20-25 cm. Po ziemniakach orkę można spłycić do 15 cm. Wczesną wiosną glebę należy spulchnić w jej wierzchniej warstwie w celu przerwania wyparowywania wody przez zastosowanie włókowania bądź bronowania. Zasadnicze zabiegi uprawowe wykonuje się wiosną tuż przed siewem, wykorzystując do tego kultywator o sztywnych łapach z broną lub kultywator połączony z wałem strunowym w celu wzruszenia gleby na głębokość 2-3 cm.

Kultywatorowanie poza spulchnieniem gleby ma na celu jej wymieszanie z zastosowanym przedsiewnie azotem w dawce 40-60 kg N/ha^-1 . Pozostałą część dawki azotu (40-80 kg N/ha^-1) stosujemy pogłównie po wschodach rzepaku w postaci nawożenia dolistnego w formie siarczanu amonu. Nasion wysiewamy w ilości 4-5 kg/ha^-1 na głębokość 1,5-2 cm, w rozstawie rzędów 10-14 cm i stosujemy chemiczne zwalczanie chwastów. Szkodliwość chorób w rzepaku jarym jest mniejsza niż w rzepaku ozimym miedzy innymi ze względu na jego krótszy okres wegetacji.

W zwalczaniu chemicznym chwastów, patogenów chorobotwórczych i szkodników w zasiewach rzepaku należy stosować preparaty zgodnie z ich przeznaczeniem, przestrzegając ściśle dawek podanych przez producenta. Najpopularniejszym herbicydem zwalczającym jasnoty, przetaczniki, przytulię i rdesty jest: Treflan 480 EC , Triflurotox 480 EC , Butisan 500 SC oraz Alatrif 380 EC. Do selektywnego zwalczania perzu właściwego, samosiewów zbóż, chwastnicy jednostronnej, miotły zbożowej, owsa głuchego i innych chwastów jednoliściennych (po wschodach) należy zastosować Agil 100EC. Dobre efekty w zwalczaniu chwastów jednoliściennych jak i dwuliściennych uzyskuje się stosując Colzor Trio 450EC. Do zwalczania suchej zgnilizny kapustnych, szarej pleśni i cylindrosporiozy jesienią oraz wiosną po ruszeniu wegetacji można zastosować: Benlate 50 WP , Horizon 250 EW, Siarkol K 85 WP. W przypadku wystąpienia zgnilizny twardzikowej stosujemy Alert 375 SC, natomiast do zwalczania czerni krzyżowych Caramba 60 SL, i Mirage 450EC lub Ronilan 500 SC w przypadku szarej pleśni.

Do zwalczania najważniejszych szkodników w zasiewach rzepaku należy zastosować:
Nurelle D 550EC, Decis 2,5 EC, Fastac 100 EC, Patriot 100 EC lub Karate 25 WG .

Literatura:

1. Pągowski Z., 2001, Biopaliwa dla lotnictwa. Rośliny Oleiste tom XXII: 551-565.
2. Podkówka W., Podkówka Z., 1996, Rzepak - roślina przyszłości. Przegląd Hodowlany 11: 13-15.
3. Romańczyk K., "Wiejska " wytwornia paliwa ciągnikowego z oleju rzepakowego. Archiwum Dolnośląskiego Informatora Rolniczego nr 6/2000.
4. Rzepak - uprawa z perspektywą. Zwalczanie chwastów i chorób. Ochrona roślin BASF.
5. Wałkowski T., Krzymański J., Bartkowiak-Broda I., Rzepak ozimy. Poznań 2000 - 2001. IHAR w Radzikowie.
6. Wałkowski T., Bartkowiak-Broda I., Rzepak ozimy. Poznań 2003. IHAR w Radzikowie.
7. A może rzepak jary - internet: http://red.wroc.pl/publikacje/wiosna_00/rzepak.htm

Dodatkowych informacji dotyczących treści artykułu udziela:

dr inż. Piotr Mirosław Szulc:
e-mail szulc@utp.edu.pl.