Винные выжимки
Блог о виноградарстве, виноделии и виноделах.

Журнал "Wine Business Monthly", апрель 2016 г.. Перевод выполнен Агентством виноградарства и энологии Клер

Биоуголь: эксперимент на виноградниках
На нескольких виноградниках провели эксперимент, используя биоуголь в качестве почвоулучшителя. Было замечено – биоуголь обладает способностью улучшать водоудерживающую способность почвы, что помогает винограду плодоносить
в течение засушливых периодов. Кроме того, биоуголь позволяет длительное время удерживать питательные вещества почвы, препятствуя их вымыванию из корневой зоны, обеспечивая, таким образом, возможность снизить затраты на дополнительное внесение удобрений и нутриентов.

Как отмечает доктор Др. Йоханес Леманн, сотрудник кафедры растениеводства и почвоведения Корнелльского университета: «Преимущества почвы, удобряемой биоуглем, зиждется на двух столпах: 1. Чрезвычайно высокое сродство нутриентов
с биоуглем и другими веществами (адсорбция) и 2. Крайне высокая устойчивость биоугля (стабильность).»

Биоуголь является устойчивой модификацией углерода, в состоянии которой он способен пребывать в почве сотни лет.
И чем раньше он будет включён в жизнь виноградника (в идеале перед посадкой лозы), тем более экономичным окажется
его использование, а потенциальная выгода — более значимой.

Биомассу виноградника, образовавшуюся после корчевания кустов и обрезки, можно превратить в биоуголь с помощью использования пиролизного оборудования. Это является наиболее предпочтительной альтернативой обычному сжиганию отходов, снижая загрязнение воздуха за счёт сокращения общего объёма выбросов.

Биоуголь и парниковые газы.


Углеродный след при выбросе парниковых газов является предметом особого беспокойства и научных исследований. Основные парниковые газы, продукты сельского хозяйства, — это двуокись углерода (CO2), закись азота () и метан (CH4), среди которых вторым по значимости выступает N2O ввиду его высокого потенциала для глобального потепления. Правда, при сравнении с другими культурами выработка закиси азота на виноградниках в целом невелика. Закись азота продуцируется почвенными микроорганизмами в связи с использованием азотных удобрений в условиях низкого содержания кислорода, причём, образование N2O происходит преимущественно после дождя или полива.

Желаемыми достижениями при использовании биоугля являются связывание углерода в почве и уменьшение выделения парниковых газов при ведении сельскохозяйственной деятельности. Эффективное применение биоугля при реализации этих благотворных начинаний на винограднике зависит от химического состава почвы, типа нутриентов или компоста, вносимых параллельно с биоуглем, системы обработки почвы на винограднике и использования покровных культур.

Аспирант-исследователь Калифорнийского университета в Дейвисе Николь Нихус с 2013 года проводила исследование
на винограднике оквильской опытной станции Калифорнийского университета в долине Напа с целью изучения и мониторинга последствий влияния двух стратегий по достижению плодородия при использовании органического покрытия почвы (бобовые покровные культуры, виноградные выжимки, компостированные с навозом) в сочетании с внесением биоугля и компоста
из виноградных выжимок. Согласно последним исследованиям в рамках проекта «при удобрении биоуглем почвы, засеянной покровной культурой и обогащённой компостом, наблюдалось существенное снижение выделения N2O, если сравнивать
с не удобряемой (стандартной) контрольной почвой в рамках отдельных дождливых периодов На сегодняшний день, исследование указывает на то, что органическая обработка почвы с учётом азота, проводимая с использованием биоугля
в качестве улучшителя, может повысить доступность азота и его поглощение наряду со снижением количества выделяемой
на винограднике закиси азота.

Эксперименты с биоуглем на винограднике компании Monterey Pacific


Компания Monterey Pacific имеет в распоряжении около 4856 га виноградников, которые включают в себя виноградники с производительностью 5-10 тонн на 0,4 га, а также элитные виноградники. Как отмечает Дуг Бек, почвовед и агроном, чтобы поддерживать почву в надлежащем состоянии, компании необходимо использовать большие объёмы компоста
для обеспечения почвенного питания лозы, а это около 35 000 тонн компоста в год. «Когда мы впервые услышали о биоугле,
то заинтересовались в его роли для улучшения водоудерживающей способности песчаных почв, что важно в контексте решения вопросов засухи. Используя биоуголь вместе с компостом, мы ориентируемся на его потенциальную возможность удерживать нутриенты в почве, более эффективно использовать воду при орошении и способствовать поглощению углерода, вместо того, чтобы отправлять этот материал на свалку», — отмечает Бек.

Дуг Бек изложил информацию о роли биоугля в сельском хозяйстве Научно-консультативной группе по применению закона
об экологичном земледелии Департамента продовольствия и сельского хозяйства Калифорнии, перечислив в связи с этим
и прочие возможные выгоды:
  1. Биоуголь обладает способностью связывать и удерживать бóльшую часть нутриентов, высвобождая их со временем. Относительно низкая плотность биоугля помогает снизить объёмную плотность тяжёлой почвы, улучшая её дренажные свойства, аэрацию и облегчая проникание корней.
  2. Биоуголь выступает известкующим агентом, способствующим нейтрализации подкисляющего воздействия азотных удобрений, и снижая, тем самым, необходимость в известковании почвы.Внесённый в почву биоуголь оказывает благотворное влияние на ресурсы, используемые почвенной биотой, и оздоравливает почву.

Бек упомянул о том, что одним из существенных недостатков биоугля является его дороговизна, принимая во внимание тот факт, что только сам биоуголь обходится в $7 000 при расходе 10 тонн на 0,4 га. Правда, он также отметил, что «в случае, когда функциональный ресурс продукта и его эффективность рассчитаны на долгосрочную перспективу, то он стоит того, ведь после одного внесения биоуголь работает на винограднике в течение 20 лет. Поэтому мы и проводим эксперименты — чтобы продемонстрировать владельцам курируемых виноградников, стоит ли эта затея таких расходов. Мы находимся на самых первых этапах развития практики применения биоугля и очень заинтересованы в его возможностях. Мы пытаемся освоить биоуголь разной степени качества и следить за новостями современной науки».

Производство биоугля на виноградниках.



Получение биоугля прямо на винограднике, осторожно сжигая кусты, сложенные в кучи, может быть целесообразным в случае выкорчёвки старой лозы с последующей посадкой новой, а полученный каменный уголь использовать — хорошая альтернатива полному сжиганию отходов или их вывозу на свалку.

Инициатива биоугля в Сономе (англ. Sonoma Biochar Initiative или SBI) предлагает пройти обучение и подготовку по использованию биоугля и его получение из сельскохозяйственного пала. Пол Секейра, управляющий виноградниками компании Constellation Brands в округах Сонома и Мендосино, прошёл подготовку в SBI и внедрил протокол сжигания
в процесс пиролиза растительных отходов на обновлявшихся клетках виноградника. Constellation управляет 607 га виноградников, располагающихся в двух округах, и ежегодно обновляет от 20 до 60 га из них. Компания обсуждает
эту практику на своих региональных конференциях, и предполагается, что виноградники Constellation из других регионов внедрят такой же протокол при обновлении посадок.

Роберт Бёрни (англ. Robert Burney), основатель виноградника Sunbreak Vineyard Services в округе Сонома, экспериментировал с производством биоугля путём рационального сжигания сырья, а именно, материала обрезки, целых выкорчеванных кустов и валежника, собранного в прибрежной зоне. По словам Бёрни, для получения биоугля наиболее эффективно сжигать сырьё, сортируя его согласно размеру. Цель состоит в том, чтобы сжечь материал до состояния каменного угля, а затем прервать горение с помощью воды или земли.

Использование пиролизного оборудования для производства биоугля


Компания Earth Systems Bioenergy, расположенная в Мельбурне, Австралия, разработала, испытала и коммерчески внедрила мобильную установку CharMaker Mobile Pyrolysis Plant в двух размерах и объёмах производительности, опираясь на параметры стандартных транспортировочных контейнеров длиной 6 и 12 м. Эти мобильные единицы осуществляют полный цикл производства биоугля на месте нахождения биомассы, используемой в качестве сырья, включая загрузку и упаковку конечного продукта в крупногабаритные мешки. Оборудование CharMaker было испытано по всей Австралии посредством переработки более 20 типов различного сырья, включая отходы виноградного куста, а также различные сельскохозяйственные и древесные отходы.

Бек, Секейра и Бёрни считают, что такие мобильные пиролизные установки раскрывают огромный потенциал не только в плане переработки мусора на виноградниках после корчевания кустов, но и для их совместного использования на локальных
или региональных базах фермами и другими производителями отходов в виде биомассы, чтобы производить биоуголь
для местных нужд.
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы быть в курсе последних новостей
Made on
Tilda