Az energianövények felhasználási köre rendkívül sokrétû lehet, kukoricából, különböző gabonafélékből bioetanolt gyártanak, a napraforgó, a repce és egyéb olajnövények a biodízel előállításához szolgáltatnak alapanyagot, a különböző fás és lágyszárú növények a hőenergia előállításában jöhetnek számításba, míg nagy hozamú növényeinket a biogázüzemek hasznosíthatják. Hazánkban még kevéssé terjedt el a többcélú és perspektivikus energianövény, a cukorcirok, amelynek legfontosabb termesztési tudnivalóit és felhasználási lehetőségeit mutatjuk be.

A cukorcirok jelentősége


A cukorcirok a szemescirok közeli rokona, a pázsitfûfélék családjába tartozó növény. Afrika sztyeppe- és szavannaterületein őshonos. Legnagyobb területen az USA-ban és Ázsia egyes országaiban (elsősorban Indiában) termesztik. Míg a mérsékelt égövi országokban főként silótakarmánynak termesztik, addig trópusi, szubtrópusi területeken elterjedt a cukorlé nyerés céljából történő termesztés. Cukortartalma nagyobb a cukorrépánál, a 18–20%-ot is elérheti, ami azonban nem kristályosítható. A II. világháború után ezt a tulajdonságát számos helyen ki is használták, a cukorgyárak beindulásáig a belőle kisajtolt és besûrített cukorszirup helyettesítette a kristálycukrot. Napjainkban hazai vetésterülete eléri a 20 000–30 000 hektárt, ennek legnagyobb részét az állattenyésztés hasznosítja silózott takarmány formájában. Az utóbbi években felfokozott érdeklődés tapasztalható a cukorcirok alternatív hasznosítására, amelynek alapvetően két módja lehet:

1. A közeljövőben létesülő biogázerőmû-vek számára alapanyagot szolgáltat. Az állattenyésztésben keletkező trágyamennyiség önmagában nem fogja fedezni a szükségleteket, ezért elkerülhetetlen a nagy biomassza tömeget produkáló növényfajok termesztésbe vonása.

2. A bioatanol előállításban a kukorica méltó alternatívája lehet a szükséges technológia alkalmazásával. Az ezzel kapcsolatos kutató-fejlesztő munka beindult, amelynek során egyetemek, kutatóintézetek, valamint a hasznosításban érdekelt vállalkozások dolgoznak együtt.



A cukorcirok környezeti igénye

A cirok forró égövi eredetû növény, innen származik kitûnő szárazságtûrő képessége is. A legkülönbözőbb éghajlatú országokban termesztik, azonban Magyarország a cukorcirok termesztésének északi határát jelenti. Biztonságos termesztésére elsősorban az ország déli része alkalmas. A vegetációs időszak folyamán 3000°C hőösszeget igényel, csírázásához 12–16°C-os talajhőmérsékletre van szükség. A talajokkal szembeni igénye nem számottevő, a jelenleg termesztett fajták már csaknem valamennyi termőhelyen biztonsággal termeszthetők. Egyedül a sekély termőrétegû, szélsőséges vízgazdálkodású, valamint az 5 pH alatti savanyú talajok jelentenek termesztési kockázatot. A kukoricához képest lényegesen igénytelenebb a talajokkal szemben.

A cirokfélék a csapadék mennyiségére kevésbé érzékenyek, mint a hőmérsékletre. Kiváló a vízhasznosító képességük, emiatt különleges helyet foglalnak el a biztonságosan termeszthető növények között, ugyanis a cirok egy egység szárazanyaghoz 132–170, a zab 272, a napraforgó már 375 egység vizet fogyaszt el. Fontos még azt is megemlíteni, hogy míg nagy aszályban más növények kiégnek, vagy elvénülnek addig a cirokfélék könnyen és gyorsan regenerálódnak az aszály után. Ez többek között annak is köszönhető, hogy a cirokfélék képesek teljesen leállítani életfolyamataikat a szárazság alatt és az újbóli esős időszakban pedig újraindítani azokat. Az egyre gyakoribbá váló aszályok miatt így hazánkban is felértékelődhet a szerepe a jövőben.



A termesztés módszere

A cukorcirok az előveteményre nem igényes, nyáron és ősszel lekerülő elővetemény után egyaránt következhet. Száraz év után nagy vízfelhasználású elővetemény (pl. lucerna, kukorica) után érdemes kerülni a termesztését. Monokultúrában nem termeszthető, de két-három évig maradhat ugyanazon a területen. Nagyon jól beilleszthető a vetésváltás rendszerébe a kukoricatermesztő területek is, mivel a cirok kukoricabogárral fertőzött területen is biztonsággal termelhető.

A cukorcirok gyökérzete dús, sûrûn behálózza a talajt, mélyen gyökerezik, ami a kedvező vízfelhasználás alapját jelenti. Száraz évjáratban ezért különösen meghálálja a növény a mély talajmunkát, ami az alapmûvelés esetén a 30–35 cm mély szántást jelenti. A nedvességveszteség csökkentése, valamint a kora tavaszi gyomok kelésének elősegítése érdekében a talajfelszínt hengerrel le kell zárni. Ebben az esetben az április végi–május eleji magágykészítéssel sok gyomot ki tudunk irtani. Ezt a munkát kombinátorral, ásóboronával vagy tárcsával végezhetjük. A cukorcirok akkor vethető, ha a talaj hőmérséklete eléri a 12–14°C-ot, ami április vége–május elejére tehető. A kukoricánál sekélyebbre kell vetni, nem szabad 3–5 cm-nél mélyebbre helyezni a magokat. Az ajánlott sortávolság 50–70 cm közötti, ami összességében akár 160–200 ezer hektáronkénti tőszám kivetését is lehetővé teszi. A cukorcirok kezdeti fejlődése vontatott, ezért különösen fontos, hogy a talaj gyommentes legyen, mert egyébként a gyomok elnyomhatják a csíranövényeket. A gyomszabályozásban fontos szerepe van a sorközmûvelésnek, mivel a gyomirtó szerekre érzékeny lehet. A kezdeti vontatott fejlődés után a növények intenzív növekedésnek indulnak, hetente akár 30–50 cm-t is nőhetnek. Ettől kezdve a kultúrnövény hamar túlnövi és elnyomja a gyomnövényeket. A kifejlett növények magassága elérheti a 4 métert, ami lehetővé teszi, hogy hektáronként akár 80–100 tonna zöldtömeget adjanak. A viaszérett növény szárazanyag-tartalma 30–34%. Ilyenkor a legnagyobb a cukortartalma is, ezért bioetanol előállítás céljára ekkor érdemes betakarítani.

A Szent István Egyetem Növénytermesztési Intézetében több éve foglalkozunk a cukorcirok termesztéstechnológiájának fejlesztésével. Az elmúlt év rendkívül száraz, aszályos volt, ami nem kedvezett sem a kalászos gabona, sem a kukorica termesztésének. Kísérleteinkben a kukorica több helyen megégett, betakarítható termést nem adott, miközben a cukorcirok kiváló aszálytûrésének és talajnedvesség hasznosításának köszönhetően a gyenge víz- és tápanyaggazdálkodású barna erdőtalajon üde zöld maradt, és a betakarítás időpontjára fajtától függően 65–85 t/ha zöldtömeget produkált.

A betakarítás módja a termesztési céltól függően különböző lehet. A szemes cirok betakarítását a szemek 30%-os nedvességtartalmánál kell megkezdeni. A szilázs céljára történő termesztés esetén szintén viaszérett állapotban történik a betakarítás járvaszecskázó géppel. A hajtások nedvességtartalma ekkor 65–70%. A nagy cukortartalom, a gyors erjedés és ebből adódó veszteségek miatt etanol előállításra a legcélszerûbb az egész hajtások levél nélküli betakarítása, ami a tárolhatóság és a cukortartalom csökkenés miatt fontos.

Energetikai hasznosítás

Aratás után a cukorcirkot megtisztítják, majd közvetlen felhasználás előtt tovább aprítják 5–10 cm-es darabokra. Ezt követően kerülnek a növényi részek a présgépbe. Préselés után nyerik ki a nagy cukortartalmú ciroklevet, míg melléktermékként a lignocellulózban gazdag cirokbagasz keletkezik. A présléből élesztő hozzáadásával etanol állítható elő, míg a bagasz egyéb módon hasznosítható: égetésével hő- és villamosenergia nyerhető, komposztálható, papírgyártási alapanyag lehet, illetve takarmányozási célokat szolgálhat.

Napjainkban világszerte két fő cukornövényt, a cukornádat és a cukorrépát használják cukoripari termékek előállítására, újabban pedig etanol üzemanyag és biokemikáliák előállítására is. A világon előállított finomított cukor háromnegyedét, és az etanol üzemanyag háromötödét a déli-félteke szubtrópusi országaiban termesztett cukornádból állítják elő Brazíliában, Indiában, Thaiföldön és Ausztráliában. A finomított cukor és etanol üzemanyag fennmaradó részét az északi-félgömb mérsékelt égövi területein állítják elő cukorrépa és különböző gabonafélék (elsősorban kukorica) feldolgozásával Európában és Kína, illetve az Egyesült Államok északi területein.

A cukorcirok energetikai célú felhasználása új utakat nyithat a magyar mezőgazdaság számára. A kukoricára alapozott indokolatlan mértékû bioetanol-üzem alapítási láz számára valós alternatívát jelenthet. A cukorcirok számára a hazai ökológiai adottságok kiválóak, a termelési költség lényegesen kisebb, mint a kukorica esetében, a hektáronkénti alkohol kihozatal elérheti akár az 5000 litert, ami a többi energianövénnyel szembeni versenyképességet növeli. A kalászos gabona és kukorica túlsúlyával jellemezhető hazai vetésszerkezet egyhangúságát oldhatjuk cukorcirok vetésváltásba iktatásával. Az előnyök mellett azonban nem szabad elfeledkezni az energetikai hasznosítás nehézségeiről sem. Az egyik legnagyobb probléma, hogy a növény a mérsékelt égövön csak szezonálisan áll rendelkezésre, és a tárolás, valamint a tárolhatóság és a cukortartalom tekintetében a folyamatos felhasználás érdekében még számos kérdésben kell megoldást találni. A másik nehézséget a levél nélküli egész szárrészek betakarítása jelenti. A gépi technológia hasonló a cukornád esetében alkalmazott eljárással, a nagyobb területen történő betakarítás gördülékeny levezetéséhez azonban a géppark fejlesztésére lesz szükség.

 

Dr. Gyuricza Csaba