Організація та економічна ефективність виробництва соняшнику на біодизель

В несприятливі для дозрівання роки проводять десикацію посівів. До цієї роботи приступають на початку побуріння кошиків при вологості насіння 25-30%. Використовують Реглон супер (2,0-3,0 л/га), Балта 140, Гліфоган, Домінатор, Раундап та інші.

Витрати робочої рідини при авіаобприскуванні 100 л/га. Обмолот починають через 7-10 днів після десикації при побурінні 75-85% кошиків та вологості насіння в межах 12-14%. Десикація забезпечує також припинення розвитку білої, сірої гнилей та інших хвороб на кошиках та насінні, в тому числі і в дощову погоду.

Збирання урожаю

 Збирають соняшник комбайном СК-5 Нива із спеціальними пристроями ПСП-1,5, ПСП-1,5М та Дон-1500 з ПСП-8, ПСП-10, а також Джондір, Бізон та інші. Насіння, яке надійшло на тік, повинно бути очищене протягом дня, а при необхідності підсушене до 12% вологості.

1.2 Менеджмент ефективності використання біоресурсу соняшнику на

виробництво біопалива

Соняшник – високоурожайна культура, яка забезпечує сталий прибуток вітчизняним аграріям. Українські чорноземи створили сприятливі умови для вирощування даної культури не лише для задоволення чарчових потреб, але і для вирощування високопродуктивних технічних сортів кукурудзи з подальшим їх використання для виробництва біодизеля. За виходом олії сонях поступається лише ріпакові, тому з метою підвищення вмісту олії все частіше починають втілюватись в життя проекти з культивацією високоолеїнового соняшнику,який останніми роками розглядають та оцінюють з двох поглядів: харчова цінність та придатність для переробки на біодизель. Саме остання обставина зумовила доволі активне розширення посівних площ високоолеїнового соняшнику як у світі, так і в Україні. Щодо використання на харчові цілі, то й тут відбувається цілеспрямоване збільшення його наявності через уже згадані особливі споживчі властивості. Проаналізуємо вплив традиційної і високоолеїнової олії на організм людини.

Пріоритет у створенні перших високопродуктивних сортів соняшнику належить російським та українським вченим. Особливо важливо було підвищити вміст олії в насінні. В. Пустовойту та Л. Жданову в 60-ті роки минулого сторіччя вдалося збільшити вміст лінолевої кислоти з 26 до 49%. Але найбільшим досягненням тієї епохи було виведення високоолеїнового соняшнику, яке здійснив селекціонер К. Солдатов у 1970 році в Краснодарі на основі гібрида ВНІІМК 8931. Олеїнова кислота — це унікальний органічно чистий продукт, який отримують із особливих сортів соняшнику, аналогічний за складом маслиновій олії. Вміст олеїнової кислоти в олії досягав 50%. В 1977 році було районовано сорт Пєрвєнєц, який мав її 60–79%. На жаль, з відомих причин селекційні досягнення вітчизняних інститутів за останнє десятиріччя непереконливі, якщо порівнювати їх з аналогічними показниками передових світових оригінаторів. Сучасні гібриди високоолеїнового соняшнику американської компанії Pioneer мають вміст олеїнової кислоти від 80 до 92%. Отже, кардинальна відмінність високоолеїнового соняшнику від звичайного полягає в різному співвідношенні лінолевої та олеїнової кислот, як показано на наведеному графіку.

Традиційна нерафінована олія має  вишуканий смак, насичений колір і приємний аромат, тому ідеально пасує для холодних соусів і салатів. А от смажити на ній небажано: під час нагрівання багато корисних речовин руйнується, зате утворюються шкідливі продукти окислювання. Нерафінована олія на гарячій пательні починає "стріляти", потім з'являється неприємний запах і гіркуватий присмак. До того ж, утворюються сполуки, які шкідливо впливають на організм людини.

Традиційна рафінована олія, на відміну  від першої, очищується від домішок, осаду, а тим самим від смаку  й запаху. Її можна використовувати для смаження й тушіння. Рослинна олія має доволі складний набір різних жирних кислот, до яких належить олеїнова кислота й незамінні для людини Омега-3 і Омега-6. Останні беруть участь у будівництві міжклітинних мембран і полегшують виведення з організму надлишку холестерину. Наявність цих жирних кислот і їхня збалансованість у складі олії і визначають корисність продукту. Для створення "ідеальної" олії, з "правильним" складом жирних кислот, виробники разом із дієтологами розробили особливі суміші олії, які можна нагрівати по кілька разів — канцерогени в них не утворяться. Через це кориснішим та якіснішим є приготування на олії з олеїнового соняшнику чіпсів, картоплі фрі, сухарів і маргаринів.

Як установлено численними дослідженнями, надлишок лінолевої кислоти, а її у соняшнику більше, ніж потрібно живому організму для побудови ліпідів, негативно впливає на імунітет і призводить до різних хвороб, у тому числі невиліковних. Саме тому останнім часом у Західній Європі та Північній Америці пропагують здорове й корисне харчування на основі використання рослинної олії з високим вмістом олеїнової кислоти. Узагальнено можна виділити такі переваги високоолеїнового соняшнику:

- високий відсоток олеїнової  кислоти робить соняшник цінною  культурою в хімічній галузі;

- вміст вітаміну Е (антиоксидант) більший, ніж у маслинах, ріпаку та сої;

- гібриди високоолеїнового соняшнику  створено на основі елементарних  методик і заходів селекції, а не зміною генетичного коду, як у сої та ріпаку;

- побічні продукти (шрот, макуха) не  шкідливі для тварин, як кислоти  в ріпаку (ерукова та глюкозинолати) та сої (інгібітори трипсину, сапоніни та гемаглютиніни);

- сучасні гібриди соняшнику  з високим вмістом олеїнової  кислоти не поступаються за врожайністю звичайним, олійність перевищує соєву та ріпакову.

З огляду на наведене вище, стає зрозумілим, чому весь урожай високоолеїнового соняшнику  в Україні (а це 55 тис. га) скупляють  західні трейдерські компанії. Названі  трейдери намагаються повністю оволодіти  високоолеїновим сегментом ринку, укладаючи прямі контракти з  сільгоспвиробниками, надаючи в  кредит насіння, та мають на меті збільшити  площі посівів в Україні до 150–300 тис. га. На нашу думку, така стратегія якщо і є виправданою сьогодні, то не витримує критики на три-, п'ятирічну перспективу, оскільки реальний сегмент високоолеїнового соняшнику може сягати 1 млн га посівних площ. До речі, в США та Австралії частка соняшнику з високим вмістом олеїнової кислоти вже в 2007 році становила понад 52% всіх соняшникових площ. В Європі площа під високолеїновими гібридами становить близько 0,5 млн га. Отже, монополізувавши ринок в Україні, ці компанії можуть стати гальмівним чинником стрімкого розширення площ під високоолеїновим соняшником.

Причиною повільного впровадження високоолеїнового соняшнику є ще й таке:

- трейдери приймають насіння  соняшнику не за виходом олії, а за заліковою вагою;

- винагорода за вміст у насінні олеїнової кислоти надається за умови наявності її понад 84%;

- незначний розмір винагороди, який на сьогодні становить лише 25 дол./т;

- переконання аграріїв у тому, що вирощування є технологічно складним.

Водночас потужним стимулом для  зростання площ високоолеїнового соняшнику в світі є придатність його переробки на біодизель. І знову вся справа в олеїновій кислоті. Паливні характеристики прямо залежать від співвідношення лінолевої та олеїнової кислоти. Лише за високого відсотку олеїнової кислоти його (палива) експлозивні дані відповідатимуть чинним вимогам. Вочевидь, олія, отримана з високоолеїнового соняшнику, є найкращою сировиною для біопалива. Її добавки до олій, які одержали з інших культур (ріпаку, сої, арахісу, кукурудзи), істотно поліпшують якість отримуваного біопалива. І ось чому. Біодизель є нічим іншим, як сумішшю ефірів — продуктів взаємодії мононасичених (олеїнової, ерукової) та поліненасичених жирних кислот (ліноленова, лінолева) із спиртами (метанол).

Сам процес його отримання з погляду  хімії доволі простий: рослинна олія взаємодіє з метанолом (рідше етанолом або ізопропиловим спиртом) і гідроксидом натрію (калію) у пропорції: 1 т рослинної олії + 200 кг метанолу + гідроксид натрію (реакція переетерифікації). Одержана в результаті згаданого процесу суміш не придатна для заливання в баки тракторів та автомобілів. Потрібна ще ціла низка перетворень і очищень, які відповідають такому.

1. Після проходження реакції переетерифікації вміст метилових ефірів (біопалива) у суміші має бути не нижче 96%.

2. Біопаливо потрібно очистити  від метанолу та висушити від  води (вільна вода в суміші  призводить до стрімкого розвитку мікроорганізмів, які в процесі своєї життєдіяльності розкладають біопаливо до вільних жирних кислот, що, взаємодіючи з металевими деталями в двигуні, спричиняють швидку корозію).

І навіть, попри такий доволі технологічно складний процес виготовлення, очищення та сепарації біопалива, граничний термін його зберігання без використання не більше як три місяці. Зрозуміло, процес дальшого вдосконалення біодизелю неможливий без застосування олеїнової кислоти.

Так, високоолеїновий соняшник стає реальною альтернативою ріпаку, особливо для регіонів із малим вологозабезпеченням і високими температурами.

Є й певні особливості вирощування  цих гібридів. Зокрема, будучи надзвичайно складною конструкцією в генетичному відношенні, високолеїновий соняшник чутливіший до різного роду стресів, зокрема хвороб, а тому потребує належного догляду.

Іншою важливою вимогою до його вирощування  є просторова ізоляція полів з  посівами високоолеїнового соняшнику й традиційного — мінімум 250–300 м. Адже в разі схрещування простого та високоолеїного соняшнику олеїнової кислоти в ньому стає менше ніж 80 відсотків.

Решта технологічних заходів не різниться з тими, що застосовують для вирощування традиційного соняшнику.

Традиційно найкращими попередниками  соняшнику є озимі зернові  та ярі культури, добрими — кукурудза  та картопля. Соняшник має потужну кореневу систему, що проникає в грунт до 3 м, тому його не слід висівати після культур із глибоко проникаючою кореневою системою, це: багаторічні трави, суданська трава, цукрові буряки. Ці культури висушують грунт на велику глибину, що створює дефіцит вологи у критичний для соняшнику період — цвітіння, наливання. Не варто сіяти після сої, квасолі, гороху, ріпаку, які уражуються спільними з ним хворобами (біла й сіра гнилі, фомоз). Повертати соняшник на попереднє місце можна на сьомий-восьмий рік.

Грунт під соняшник обробляють за традиційною (із застосуванням оранки) та мінімальною технологіями. Швидко поширюється в Україні no-till технологія вирощування культури. Звичайно, кожна з них має недоліки та переваги, тому вибирати їх потрібно кожному господарству з урахуванням зони вирощування (грунтово-кліматичних умов), а також наявності тих чи інших машин. Соняшнику важливо створити сприятливі умови для розвитку кореневої системи, тому визначення щільності орного та підорного шарів грунту є важливою процедурою, власне після чого можна й прийняти рішення: чи потрібна для конкретного поля оранка, чи, може, достатньо обійтися мінімальним обробітком.

За традиційної технології в  системі зяблевого обробітку  грунту здійснюють лущення стерні одразу після збирання попередника на глибину 6–8 см. Найкращу якість цього заходу забезпечують дискові знаряддя типу Sunflower або Wil-Rich 7600. За появи сходів бур'янів проводять оранку на глибину 25–27 см плугом KUHN MANAGER. У разі потреби на полях, схил яких не перевищує 3°, грунт вирівнюють за допомогою дискового культиватора Wil-Rich DC- III. За мінімальної технології вирощування восени обмежуються проведенням лущення стерні на глибину 6–8 см і дрібного обробітку на 14–16 см. Дисковий культиватор Wil-Rich DС-III дає можливість провести ці заходи одночасно.

Численними дослідженнями встановлено, що соняшник — це культура, яка з формуванням одиниці врожаю утилізує значну кількість елементів живлення. Фосфорно-калійні добрива вносять під основний обробіток. Азотні — під передпосівний обробіток або під час висіву. Слід мати на увазі, що соняшник активно використовує післядію елементів живлення, особливо азоту. Доцільним є використання складних мінеральних добрив (діамофос, амофос, нітроамофоска).

Чи не найголовніша ланка в усьому ланцюгу вирощування соняшнику  — передпосівний обробіток грунту та, власне, висів. Ці операції не слід розривати в часі та потрібно надзвичайно вибагливо й ретельно (якісно) виконувати їх. Передпосівна культивація покликана створити оптимальні умови для якісного дальшого висівання. Основна вимога, щоб культиваторні лапи рівномірно розпушували верхній шар грунту на глибину висіву (5–6 см). Вона настільки важлива, що в подальшому визначає весь розвиток рослини, в тому числі рівномірність дозрівання та якість збирання врожаю. Рівноглибинна передпосівна культивація має бути витримана на всій поверхні поля. Під час висівання потрібно сформувати насіннєве ложе, рівномірно розмістити насінини за довжиною рядка, присипати розпушеним грунтом і прикоткувати насінину. Саме за таких умов волога підтягуватиметься до насінин, які дружно проростають і надалі рівномірно розвиваються. Ці вимоги ще більше посилюються в умовах дружної весни та різкого наростання температури. Такого роду екстремальні умови дедалі частіше складаються в більшості господарств з огляду на глобальне потепління. Сучасні сівалки дають можливість виконати точний за нормою та рівномірний за глибиною і довжиною рядка висів соняшнику, а колеса-ролики ефективно коткують верхній розпушений шар грунту, створюючи оптимальні умови перепаду щільності, що спричиняє швидке набрякання та дружне проростання насінин. Якщо вологи в грунті обмаль, загортання насіння допускається на глибину до 6–8 см. Сівбу починають якнайраніше, але за умови досягнення температури грунту 8...12°С на глибині 10 см. Зазвичай, сходи з'являються на дев'ятий-дванадцятий день.

Важливе місце в технології вирощування  соняшнику належить вибору гібридів. Залежно від зони вирощування, обирають ранньостиглі або пізніші гібриди. Заради підвищення резистентності рослин соняшнику до хвороб насіння перед висівом протруюють сучасними фунгіцидами.

Встановлюючи норми висіву, слід звертати увагу на рекомендації компаній – виробників насіння. Цей показник варіює залежно від гібрида, а також зони вирощування. Останній лімітуючий чинник — рівень зволоження. Загальноприйнятим підходом нині є встановлення норми висіву так, щоб з урахуванням польової схожості та ймовірної загибелі рослин під час вегетації витримувалась оптимальна густота стояння рослин до збирання.

Згідно з висновками М. І. Вавілова, культурна рослина істотно різниться зі своїм диким предком тим, що, завдяки прикладанню додаткової антропогенної, тобто людської енергії, їй вдається виявити ті корисні ознаки або ту продуктивність, яких в умовах дикої природи рослина не набуває. Отже, надзвичайно важливе місце в технології вирощування польових культур займає догляд. Для соняшнику він, найперше, передбачає надійний захист від бур'янів у зв'язку з низьким рівнем конкурентоспороможності культури.