Выбор на это растение пал неслучайно. Второе его название – слоновая трава. За год мискантус вырастает до 3–4 м в высоту и даёт до 25 т сухой массы с 1 га. Если использовать этот объём как топливо, то это будет эквивалентно сжиганию 10–15 тыс. м3 природного газа, или 15 т угля.
Посадив мискантус один раз, можно в течение 25 лет ежегодно собирать урожай без значительных капиталовложений. Его основное преимущество – высокое содержание целлюлозы в листве и стеблях (от 42 до 55,5 %). Для примера – в древесине хвойных пород целлюлозы 35–52 %. По химическому составу и механическим свойствам мискантус близок, а по некоторым параметрам даже превосходит определённые виды древесины. И уж, безусловно, лидер в скорости воспроизводства и продуктивности с сопоставимой единицы площади.
Выведенный в конце прошлого века гибрид мискантуса является триплоидом, то есть у него стерильная пыльца и размножается он только генеративно. И хотя родом этот злак из Азии, для нас чужеродный, но не инвазивный вид, контролируемый, устойчивый к вредителям и болезням, с высокой урожайностью. В Беларуси районирован и официально зарегистрирован свой сорт «Дружба Автюки».
Культура устойчива к засухе, не требует интенсивного ухода и может расти на бедных почвах длительное время без пересева. Особое внимание необходимо только в первый год посадки – удаление сорняков. На второй и последующие годы растения уже достаточно развиты и сорная растительность им не страшна.
Мискантус гигантский (Miscanthus giganteus) – многолетнее травянистое злаковое растение подсемейства просовые. Техническая культура, которая используется в промышленном производстве.
Ценный ресурс
Биохимические исследования мискантуса гигантского показали, что это лигноцеллюлозное сырьё, сочетающее высокую продуктивность биомассы с низким воздействием на окружающую среду, включая контроль выбросов CO2. Фактически это альтернативный восполняемый энергетический ресурс. Область применения практически безгранична – от использования самого растения или сухой щепы до глубоких циклов переработки целлюлозы. Считается, что мискантус способен сократить и в перспективе заменить древесину в промышленности, если будут применяться более безопасные (зелёные) технологии, в частности без использования химикатов серы и хлора, следовательно, с минимальными негативными последствиями для экологии.
В мире уже сегодня мискантус используют при производстве биотоплива (щепа, пеллеты, брикеты, биодизель, биоэтанол), в строительстве (биобетон, биоблоки, арболитовые плиты), в химической (лигнин, эфиры) и целлюлозно-бумажной (картон, одноразовая посуда, упаковочная бумага) промышленности. За счёт неприхотливости и быстрого роста плотные и высокие посадки позволяют создавать буферные полосы вдоль дорог и сельскохозяйственных полей. При этом мискантус, в отличие от деревьев и кустарников, намного легче высадить и удалить с участка. Выполняя защитные функции, насаждения помогают сохранять и повышать биоразнообразие.
Восстанавливая утраченное
Уникальное свойство мискантуса заключается в способности накапливать различные химические элементы в корнях, при этом практически не расходуя полезные почвенные минералы. За счёт этого можно восстанавливать экологию на загрязнённых территориях. Для пострадавших от Чернобыльской катастрофы районов этот аспект является одним из определяющих.
Несколько лет назад сотрудниками отдела экологии растительных комплексов в Полесском государственном радиационно-экологическом заповеднике (ПГРЭЗ) была проведена закладка мелкоделяночного полевого эксперимента по оценке накопления цезия-137 и стронция-90 мискантусом гигантским на радиоактивно загрязнённых землях. В ходе многолетнего эксперимента были рассчитаны коэффициенты перехода радионуклидов из почвы в вегетативную массу растений. Было установлено, что получение нормативно чистой биомассы для производства древесного технического сырья, топлива древесного и прочей непищевой продукции лесного хозяйства возможно без ограничений по плотности загрязнения цезием-137 на дерново-подзолистых песчаных и дерново-подзолистых глееватых почвах. Но на дерново-подзолистых временно избыточно увлажнённых почвах возникают ограничения: 27,85 Ки/км2 – для прочей непищевой продукции лесного хозяйства; 22,3 Ки/км2 – для древесного технического сырья; 11,1 Ки/км2 – для топлива древесного.
Учитывая, что безусловные требования радиационной безопасности являются приоритетом государственной политики, прогнозные данные предельно допустимых плотностей загрязнения почвы цезием-137 и стронцием-90 при возделывании мискантуса позволяют сделать вывод о перспективности выращивания этого растения на загрязнённых данными радионуклидами территориях.
Однако для получения более масштабных результатов и определения возможностей культивирования мискантуса проект необходимо развивать – проводить расширенные исследования на других типах почв, искать заинтересованных инвесторов, привлекать промышленные и сельскохозяйственные предприятия. Для дальнейшего внедрения в народное хозяйство страны такой перспективной культуры требуется интерес со стороны государственных и частных производственных секторов. Но это уже поле деятельности не столько для учёных, сколько для менеджеров, которых так не хватает для продвижения инновационных проектов.