K neznámejším rastlinám s výhľadom využitia nielen na energetické účely patrí presilfium zrastenolisté Silphium perfoliatum L, skrátene silfium. Ide o perspektívnu plodinu, ktorá je stále málo rozšírená. Nespornou výhodou mäkko stebelnatého presilfia je vhodnosť fytomasy na rôznorodé využitie. Je však málo poznatkov a informácií umožňujúcich spoľahlivú pestovateľskú technológiu.
Ani formy samotnej využiteľnosti nie sú zatiaľ dostatočne parametrizované a týka sa to produkcie fytomasy pre energetické aj kŕmne účely či medonosnosti a za zmienku stojí aj v súčasnosti kontroverzná ochrana zveri a ich životného priestoru. Presilfium patrí k plodinám, ktorých rozšíreniu môže pomôcť snaha o znižovanie výrobných nákladov pri pestovaní fytomasy pre technológie prvej i druhej generácie, ako aj využitie menej bonitných pôd a tiež snaha o zavedenie rôznych pôdoochranných opatrení, napr. protieróznych. Informácie agroekologického charakteru, napr. o vplyve pestovania tejto plodiny na pôdne prostredie, na úrodnosť pôdy, na prírodné prostredie a iné, nie sú zatiaľ k dispozícii.
Ide o statnú, trvácu a morfologicky značne diferencovanú bylinnú rastlinu z čeľade astrovitých, podľa podmienok dosahuje výšku 0,9 – 3,5 m. K rastline zvyčajne patrí 6 – 12 priamych dutých stoniek, ktoré sú v spodnej časti hrubé do 20 – 40 mm, v metrovej výške 20 – 30 mm. V priereze môžu byť stonky štvorhranné, okrúhle alebo 6 – 8 hranné. Stonky väčšinou po celej dĺžke ostávajú drsné, medzi uzlami dosahujú internódiá 0,20 – 0,30 m. Listy sú obrovské (0,20 – 0,40 x 0,10 – 0,30 m) a tmavozelené, tvar majú jednoduchý vajcovitý až trojhranný; v uzloch stonky vyrastajú po dva až štyri listy, zvyčajne sú protistojné a stonku čašovito obopínajú; listy sú drsné a zubovito pílkovité, jemne ochlpené, žilnatina listov je vynikavá. Pre rastlinu typické úbory sú na koncoch stoniek tvorené žltými kvetmi s priemerom 30 – 50 mm, na jednej stonke ich môže byť 6 – 20. Uprostred úboru je 85 – 120 samčích trubkovitých kvietkov, po okraji je 15 – 35 samičích jazykových kvietkov s plochými asi 3 cm dlhými žltými ligulami. Rastlina je typická dlhým kvitnutím trvajúcim 60 – 70 dní. Plodom je svetlohnedá plochá dvojkrídlatá nažka, 8 -12 x 6 – 10 mm, hmotnosť tisíc nažiek je 5 – 20 g, objemová hmotnosť 182 g/l. Nažka dozrieva od začiatku septembra až do nástupu mrazov, najvyššiu klíčivosť majú nažky dozrievajúce z prvých štyroch etáží, kým z posledných etáží zvyčajne ani nedozrejú. Hlavný koreň siaha do hĺbky 1 – 2 m, väčšina koreňovej hmoty sa nachádza v plytkej vrstve pôdy pod povrchom. Koreň je silno vetvený a od druhej polovice leta vytvára rhizómy, ktorými rastlina na jar obnovuje svoju vegetáciu. Vďaka rhizómom môže porast presilfia pretrvať na stanovišti 12 – 15 rokov, v prípade optimálnych podmienok aj podstatne dlhšie.
Pôdne a klimatické nároky na podmienky
Silfium je považované za plodinu menej náročnú na pestovateľské podmienky. Jej hlavnou prednosťou je, že znáša tuhé zimné mrazy, prezimovanie rhizómov zvyčajne ohrozujú až mrazy pod -30 °C.
Vyžaduje 400 – 500 mm ročného úhrnu zrážok, za vegetačné obdobie 200 – 250 mm. Disponuje hlboko siahajúcimi koreňmi, vďaka ktorým dokáže prežiť aj suchšie obdobia, avšak pestovanie na dlhodobo suchých, hlavne ľahkých piesočnatých pôdach nie je úspešné. Vyhovujú mu vlhšie lokality, ale nepodmáčané miesta. Na pôde zhutnenej po zamokrení trpí silnou rastovou depresiou. Úspech na piesočnatej a kamenistej pôde však závisí od dostatku zrážok.
Z hľadiska pôdnej reakcie jeho pestovaniu vyhovujú pôdy s pH vyšším ako 5,5, zasolené pôdy nie sú vhodné. Toleruje sucho, nie však bez poklesu úrod a úrodu znižujú aj chladné a vlhké ročníky.
Agrotechnika, výživa, sejba, kultivácia a ochrana porastov
Pôvodne je presilfium rastlinou severoamerických prérií, kde sa dodnes voľne vyskytuje vyše 30 druhov. Z hospodárskeho hľadiska sa zatiaľ uplatnilo len presilfium zrastenolisté. Do Európy sa presilfium doviezlo v 18. storočí spolu so slnečnicou, keď hlavne v nemecky hovoriacich krajinách sa pestovalo ako okrasná či liečivá rastlina. O využití presilfia pre kŕmne účely sa začalo uvažovať až od polovice minulého storočia v rôznych krajinách bývalého Sovietskeho zväzu. V súčasnosti sa pestuje aj v krajinách na západ od nás. V zelenom stave je presilfium vhodné pre kŕmenie hovädzieho dobytka alebo iných prežúvavcov, prípadne je skrmované po silážovaní či senážovaní. Krmovinárskou hodnotou pri zbere do kvitnutia je podobné lucerne. Podiel listov pri fenofáze do kvitnutia je do 70 %, čo je viac ako pri trávovitých energetických plodinách, neskôr tento podiel listov klesá. Listy obsahujú 24 – 27 % bielkovín, stonka o polovicu menej. Hodnotné je tiež zloženie bielkovín, ako aj obsah minerálnych prvkov a niektorých vitamínov. Pre 13 – 20 % obsah cukru je zelená hmota dobre silážovateľná, aj samostatne. Podľa intenzity pestovania a pôdno-klimatických podmienok môže úroda presilfia v zelenom dosiahnuť 50 – 140 t/ha. Pri výťažnosti biometánu 0,250 ± 0,02 m3/kg (porovnateľné s cirokmi) a spaľovacom teple v rozsahu 17 – 18 MJ/kg (porovnateľné s ozdobnicou) suchej hmoty ide o fytomasu vhodnú pre technológie prvej generácie, vhodnosť pre technológie druhej generácie sa overuje, resp. kvalitatívne parametrizuje. Kvalita fytomasy, teda aj vhodnosť využitia technológiami prvej aj druhej generácie, je úzko prepojená s termínom zberu.
Aj keď je presilfium pokladané za rastlinu prispôsobivú podmienkam prostredia a voči chorobám a škodcom odolnú, nezodpovedaných súvislostí spojených so zvládnutím pestovateľskej technológie, ako aj rajonizáciou plodiny, je na Slovensku veľa. Význam zrejme bude mať aj proveniencia osiva, teda pôvod komerčne dostupného materiálu.
Porast silfia sa zvyčajne zakladá výsevom alebo výsadbou sadeníc, ako aj rhizómov. Postačujúce je, ak sa dosiahne prežitie 1 – 3 rastlín na m2, čo podľa zvládnutej fytotechniky môže znamenať pri zakladaní 4 vysadené jedince na m2. V prípade sejby sa podľa HTS pri výsevku 9 – 13 kg/ha vyseje 1,5 – 3 miliónov semien na ha, čo znamená rádovo viac aj v prepočte na klíčivé nažky a m2. Silfium sa vysieva do hĺbky 25 – 30 mm na ľahších pôdach a do hĺbky 10 – 25 mm na ťažkých a stredne ťažkých pôdach. Vhodným termínom výsevu je jar (apríl až máj), čo podmieňuje úspešnosť výsevu. Vzchádzanie je pomalé, trvá do 3 – 4 týždňov. Pri voľbe medziriadkovej vzdialenosti v rozpätí 0,125 – 0,70 m je vhodné zvážiť najmä možnosť kultivácie porastu v roku založenia, v úžitkových rokoch už nie je potrebná.
Pri výžive porastov je potrebné zohľadniť, že nadmerné dávky najmä N znižujú úrodu, pretože toxicky pôsobia na tvorbu výhonov. Na pôde so slabším obsahom dusíka je v prvom roku zvyčajne postačujúca dávka N 60 – 80 kg/ha, v plne úžitkových rokoch 120 – 150 kg/ha N ročne. Bežné dávky PK sú 110 – 115 kg/ha P2O5 a 125 kg/ha K2O. V roku zakladania je potreba PK nižšia, zásobná výživa P a K je možná.
Plný vývin rastliny silfia zďaleka presahuje polročné obdobie a trvá takmer celé vegetačné obdobie, pričom v prvom roku je pre rast presilfia typická pomalá tvorba prízemnej listovej ružice, ktorá je sprevádzaná intenzívnym rastom koreňovej hmoty. Prvý rok je preto náročný najmä z hľadiska zvládnutia výskytu burín. V druhom roku presilfium už nadobúda generatívny rast. Vegetáciu obnovuje skoro na jar pri teplotách nad 5 °C a stonky sa začínajú formovať od 12 – 15 listov, čo nastupuje zhruba mesiac po jarnej regenerácii. Tento intenzívny predlžovací rast pokračuje až do začiatku kvitnutia a trvá zhruba tri až štyri mesiace. Kvitnutie začína spodnou etážou a postupuje smerom nahor, môže trvať ďalšie dva až tri mesiace a prakticky ho ukončuje až nástup jesenných mrazov. Dozretie prvých nažiek tak časovo spadá do zhruba piatich mesiacov, počítajúc od jarnej regenerácie. Pre dlhodobú trvácnosť porastu presilfia je ale dôležitejšie vyzretie rhizómov v pôde, ku ktorému dochádza až počas druhej polovice leta, prípadne až na jeseň. Celkovo sú nároky presilfia na sumu vegetačných teplôt síce porovnateľné s cirokmi, presilfium sa ale vyznačuje dlhším vegetačným obdobím. V klimaticky rôznorodých podmienkach Slovenska to definuje potrebu rajonizácie komerčne dostupných odrôd rôzneho pôvodu.
Zber
Ako už bolo uvedené, silfium sa vyznačuje úrodovým potenciálom 70 – 40 t/ha fytomasy, čo zodpovedá 8 – 16 t/ha sušiny. Porast silfia sa zberá 1 – 2x ročne podľa využitia fytomasy a vhodnosti lokality. Pri jedinom zbere sa zberá buď neskoro v auguste, alebo až v septembri, v prípade využitia fytomasy na niektoré energetické účely môže byť vhodnejší zber až na jar po prezimovaní, či v priebehu zimy po vyschnutí fytomasy. Pri skrmovaní fytomasy je prvý zber vhodné načasovať napr. na polovicu júna a druhý zber na september. Pre zber silfia vyhovujú rôzne zberače krmovín, prípadne silážnej kukurice.
K súčasnosti zvažovaným hospodárskym výhodám presilfia patrí medonosnosť. Pri dlhej dobe kvitnutia, navyše ide o kvitnutie v druhej polovici leta, sa naskytá možnosť časť porastu pokosiť, čím sa pre včely zabezpečí cenný letno-jesenný takmer štvormesačný zdroj. Pre úplnosť sa ešte zmienime o rôznych biocídne aktívnych látkach, o ktorých využití sa v rôznych krajinách sveta v súčasnosti tiež uvažuje, vrátane fytofarmakológie (ochrany rastlín). Určité úvahy šľachtiteľov sa viažu aj k tvorbe trvácich hybridov slnečnice.
Autor: Ing. Štefan Tóth, PhD. VÚA Michalovce