| Jesteś w: Artykuły |
prof. dr hab. Anna Majewska-Sawka
VitroGen Sp. z o.o.
Bydgoszcz
Polska i Europa stoją przed wyzwaniem częściowego zastąpienia konwencjonalnych źródeł energii (węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny) innymi nośnikami. Dyrektywy Unii Europejskiej nr 2001/77/EC z 27 września 2001 r. i nr 2003/30/EC z 8 maja 2003 r. nakładają na państwa członkowskie obowiązek wytworzenia i wykorzystania określonej puli energii ze źródeł odnawialnych. W Polsce wartość ta powinna wzrosnąć do 7,5% w 2010 r. i 15% w 2020 r.
Ocenia się, że około 90% energii odnawialnej będzie pozyskiwane z biomasy, w tym z plantacji roślin energetycznych oraz z drewna i jego odpadów. Obecnie najbardziej rozpowszechnione są uprawy wierzby, jednak stopniowo zwiększa się areał przeznaczony dla innych gatunków. Dziś największe zainteresowanie towarzyszy trawie azjatyckiej - miskantowi olbrzymiemu (Miscanthus x giganteus). Poza doskonałym plonowaniem (od 12 do 34 ton z 1 ha w zależności od warunków glebowo-klimatycznych), gatunek ten charakteryzuje się tylko 2% zawartością popiołu powstającego podczas spalania i kalorycznością od 17 do 19,5 MJ/kg (Collura i współ. 2006), co odpowiada 70 – 80% wartości energetycznej węgla kamiennego. Założenie plantacji i ochrona miskanta w pierwszym roku wymagają dużych nakładów finansowych, jednak działania te są subsydiowane przez Unię Europejską w postaci dopłat bezpośrednich (45 Euro/ha), jak też przez Agencję Rynku Rolnego w formie dofinansowania nowo tworzonych plantacji. Na ten rok projekty rozporządzeń zakładają bardzo atrakcyjne wsparcie w wysokości 11.075 zł/ha.
Miskant olbrzymi jest triploidalnym mieszańcem międzygatunkowym, który doskonale rośnie i plonuje w warunkach europejskich (Heaton i współ. 2004) . Rośliny nie tworzą nasion, zatem rozmnażane są wegetatywnie w wyniku podziału łodyg podziemnych (rizomów) lub za pomocą klonowania in vitro. Rozmnażanie roślin in vitro wykonywane jest w warunkach sterylnych w specjalistycznych laboratoriach. Poprzedzone jest wstępną selekcją roślin pod względem zdrowotnym, która wyklucza wszystkie osobniki wykazujące jakiekolwiek symptomy chorobowe. Dobór materiału wyjściowego (matecznego) obejmuje również cechy użytkowe, w tym pokrój, plon zielonej masy, mrozoodporność. Takie podejście stanowi ogromną zaletę techniki in vitro, gwarantuje bowiem, że uzyskane sadzonki będą „kopiami” (klonami) najlepszych osobników.
Klonowanie polega na odcięciu odpowiednich fragmentów rośliny wyjściowej, np. łodygi czy liścia, i umieszczeniu ich na specjalnych pożywkach zawierających makro- i mikroelementy, węglowodany, witaminy i fitohormony. Rolą hormonów roślinnych jest stymulacja rozwoju komórek i tkanek w kierunku formowania nowych pędów. Proces zachodzi w klimatyzowanych pomieszczeniach, przy ściśle kontrolowanym oświetleniu i temperaturze, dzięki czemu stwarza się warunki zbliżone do naturalnego cyklu dobowego. Rozmnażanie przebiega zatem niezależnie od pory roku, a nowo powstające rośliny „zapominają” niejako o fazie spoczynku jesienno-zimowego. Są zdolne do nieprzerwanego wzrostu, rozwoju i rozmnażania przez kolejne lata. W cyklu 6-8 tygodni ich liczba zwiększa się kilkukrotnie, co sprawia, że efektywność rozmnażania jest wielokrotnie wyższa niż w przypadku podziału rizomów. W ciągu roku z jednej wyselekcjonowanej rośliny matecznej można uzyskać nawet kilka milionów osobników potomnych. Rośliny powstałe w warunkach in vitro są doskonałej jakości, zawierają zazwyczaj od dwóch do ośmiu pędów, a po wysadzeniu do multipalet z ziemią szybko tworzą silne sadzonki o dobrze rozwiniętym systemie korzeniowym. Bardzo dobrze znoszą warunki zimowe, o czym świadczą wyniki testów przeprowadzonych nie tylko w Polsce, ale także w Niemczech, Anglii, w północnych regionach Stanów Zjednoczonych i w Kanadzie.
Produkcja sadzonek miskanta metodą in vitro jest technologicznie zaawansowana i przyszłościowa. Prowadzi do efektywnego wytworzenia licznych i genetycznie jednorodnych roślin o idealnej zdrowotności i pożądanych cechach użytkowych. Ich wzrost w warunkach polowych jest szybki i wyrównany, dzięki czemu już w drugim-trzecim roku wegetacji powstają zwarte łany, a plony biomasy dochodzą do 20-25 t/ha.
Literatura
Collura S, Azambre B, Finquenesel G, Zimny T, Weber V (2006) Miscanthus x giganteus straw and pellets as sustainable fuels. Combustion and emission tests. Environ Chem Lett 4: 75-78
Heaton EA, Clifton-Brown J, Voigt T, Jones MB, Long SP (2004) Miscanthus for renewable energy generation: European Union experience and projections for Illinois. Mitig Adapt Strategies for Global Change 9: 433-45
*Artykuł opublikowany w czasopiśmie “Rolnicze ABC, nr 3/2009”.
