Potentials of Rapeseed Crop Residues in Serbia

Abstract

Rapeseed straw is potential source of renewable energy, but important source of soil organic matter as well. The amount of crop residues, available for energy use, per hectare, is not well known. Excessive offtake of crop residues can be followed by reduction of soil fertility, removal of nutrients, organic carbon and wind erosion. The objective of the investigation was to define total and harvestable amount of crop residues – straw, and amount that remain on the field, which can be background for the calculation of soil fertility preservation. In 2013 (climatic conditions characterized as moderate dry) samples of aboveground mass of eight varieties were collected from three locations, and in 2014 (characterized as moderate to extreme humid) six varieties for one location. The samples were divided into: grain, stalks and hulls. It has been defined yield of fractions and calculated harvest index. The stalks were split along their lengths, parts measured and created cumulative mass distribution. For common harvest procedures have been defined harvestable mass, potential, for two selected cutting heights. Average harvest index was in 2013 0.34, and in 2014 lower, 0.29. Percentage of harvestable mass was between 35 and 51 % of total aboveground residual mass. Harvestable yield was in 2013 about 46 %, due to less favorable climatic conditions. This should be considered by the planning of any use of this material as energy source. It was assessed that the energy potential of rapeseed straw, including measures for preservation of soil fertility, is 1.1 to 2.0 Mg ha–1, in average. On field remained residual mass can ensure, if proper tillage is applied, protection of wind erosion and increase of soil organic matter and soil organic carbon. It is concluded that rapeseed straw can be used for soil amelioration if adequate crop rotation is applied, and can compensate offtake of residues of other crops, e.g. wheat straw and corn stover. Future investigation should be oriented toward this utilization of rapeseed straw.

Slama uljane repice potencijalni je izvor obnovljive energije, ali i značajan izvor organske mase u zemljištu. Količina žetvenih ostataka, slame, koja je na raspolaganju, po hektaru, nije dovoljno poznata. Prekomerno skidanje žetvenih ostataka može da izazove negativne posledice u pogledu plodnosti zemljišta, uklanjanje nutrijenata, organskog ugljenika u zemljištu i erozije vetra. Cilj istraživanja bio je da se utvrdi ukupna količina žetvenih ostataka uljane repice, količine, koje mogu da se uberu i količine nadzemnih žetvenih ostataka, kao podloge za donošenje mera za očuvanje plodnosti zemljišta. Prikupljeni su uzorci nadzemne mase osam reprezentativnih sorti sa tri lokacije, 2013. godine (koja je bila sa umerenom sušom) i šest sorti sa jedne lokacije 2014. godine (u toku koje je bila umerena do ekstremna vlažnost). Uzorci biljaka su podeljeni na delove: zrno, stabljika i mahune. Utvrđen je žetveni indeks, prinos i relativni prinos žetvenih ostataka. Stabljike su podeljene u sekcije po visini, izmerene mase i kreiran dijagram kumulativne mase po visini. Za uobičajeni postupak ubiranja slame, presovanjem, ocenjena je količina žetvenih ostataka, koja može da se ubere za dve odabrane visine rezanja. Prosečan žetveni indeks u sezoni 2013. bio je 0,34, dok je u 2014. bio niži i iznosio je 0,29. Procenat žetvenih ostataka, koji može da se ubere bio je između 35 i 51 % od ukupne biljne mase nadzemnih žetvenih ostataka. Tehnički prinos pri lošim klimatskim uslovima bio je za oko 46 % niži, što bi trebalo da se uzme u obzir u slučaju planiranja raspoložive količine. Procenjeno je da bi energetski potencijal, uzimajući u obzir i očuvanje plodnosti zemljišta, uljane repice mogao da bude 1,1 do 2,0 Mg ha–1. Nadzemna masa žetvenih ostataka može, uz primenu obrade zemljišta bez prevrtanja, da osigura zaštitu zemljišta od erozije vetra i doprinese očuvanju plodnosti zemljišta, organske mase i organskog ugljenika. Žetveni ostaci uljane repice mogu da budu dobra podloga za sprovođenje upravljanja organskom materijom, primenom odgovarajućeg plodoreda, te da se koriste za kompenzovanje organske materije koja se iznosi ubiranjem žetvenih ostataka drugih biljnih vrsta, na primer, pšenice, soje i kukuruza. Buduća istraživanja trebalo bi da budu usmerena ka oceni primenljivosti žetvenih ostataka repice za očuvanje plodnosti zemljišta.