[1]

ΠΑΝΕΠΙΣΤHΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛIΑΣ

Νίκος Δαναλάτος Καθηγητής Γεωργίας Π.Θ.Σωτήρης Αρχοντούλης Γεωπόνος, MSc

ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ, 2008

ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ – ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Εργαστήριο Γεωργίας και Εφαρμοσμένης Φυσιολογίας Φυτών

//Αγριοαγκινάρας//Ηλίανθου//Σόργου

Οδηγός καλλιεργητικών φροντίδων

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

[3]

Το παρόν εγχειρίδιο εκπονήθηκε από το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας (Εργα-στήριο Γεωργίας και Εφαρμοσμένης Φυσιολογίας Φυτών) στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος με τίτλο «Δημιουργία καινοτόμων εμπειριών αποδεικτικού χαρακτήρα για την τεκμηρίωση της δυνατότητας των καπνοπαραγωγών να στραφούν προς την καλλιέργεια ενεργειακών φυτών (Μέτρο 10, Καν.(ΕΚ)2182/02)». Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Καπνού μέσω του ΟΠΕΚΕΠΕ και υλοποιήθηκε από το Ιν-στιτούτο Γεωργοοικονομικών & Κοινωνιολογικών Ερευνών (ΙΓΕΚΕ – ΕΘΙΑΓΕ), το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας και το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Ιούλι-ος 2006 – Ιανουάριος του 2009).Το παρόν εγχειρίδιο αποτελεί έναν οδηγό καλλιεργητικών φροντίδων για τις ενεργειακές καλλιέργειες της αγριοαγκινάρας, του ηλίανθου και του σόρ-γου. Οι καλλιέργειες αυτές μελετήθηκαν σε επίπεδο αγρού (600 στρ) σε τρεις νομούς (Κιλκίς, Καρδίτσα, Αιτωλοακαρνανία) το 2007 και το 2008. Η αγριοαγκινάρα είναι πολυετής χειμερινή καλλιέργεια η οποία καλλιεργεί-ται κυρίως για παραγωγή βιομάζας (στερεό βιο-καύσιμο υπό την μορφή πέλ-λετς, ή στερεό και υγρό βιο-καύσιμο, βιοντίζελ). Ο ηλίανθος και το σόργο (γλυκό και ινώδες) είναι ετήσια καλοκαιρινά φυτά. Ο ηλίανθος χρησιμοποι-είται για την παραγωγή βιοντίζελ (από το σπόρο), το γλυκό σόργο για την παραγωγή βιο-αιθανόλης και το ινώδες σόργο για την παραγωγή βιομάζας και στερεού βιο-καυσίμου. Εναλλακτικά, όλα τα υπό μελέτη φυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως ζωοτροφή. Ο οδηγός περιλαμβάνει αναλυτική περιγραφή της κάθε καλλιέργειας χω-ριστά αναλύοντας τα μορφολογικά και φαινολογικά χαρακτηριστικά, τις οικολογικές απαιτήσεις, καθώς και τις καλλιεργητικές φροντίδες από την προετοιμασία του αγρού και τη σπορά έως τη συγκομιδή και διάθεση του προϊόντος.

ΠΕΡIEXOMENA

[5]

Πρόλογος 3

Αγριοαγκινάρα Ιστορική εξέλιξη 7Μορφολογία7Φαινολογία 12Οικολογία 14Καλλιεργητικές φροντίδες 16Αποδόσεις 23Βιβλιογραφία 28

ΗλίανθοςΙστορική εξέλιξη 31Μορφολογία 31Φαινολογία 33Οικολογία 36Καλλιεργητικές φροντίδες 38Αποδόσεις 45Βιβλιογραφία 49

Γλυκό και Ινώδες ΣόργοΙστορική εξέλιξη 51Μορφολογία 51Φαινολογία 53Οικολογία 54Καλλιεργητικές φροντίδες 56Αποδόσεις 64Βιβλιογραφία 66

Σύγκριση μεταξύ καλλιεργειών 67

Περίληψη αγρονομικών παραμέτρων 68

ΑΓΡΙΟΑΓΚΙΝAΡΑ

[7]

Ιστορική εξέλιξη και ονοματολογία Η αγριoαγκινάρα ανήκει στην οικογένεια Asteraceae (Compositae) και συ-γκεκριμένα στο γένος Cynara. Το γένος Cynara περιλαμβάνει δυο καλλιερ-γούμενα είδη την αγκινάρα (Cynara scolymus) και την αγριoαγκινάρα (Cy-nara cardunculus), καθώς και αλλά 5-6 άγρια είδη. Τα δυο καλλιεργούμενα είδη χρησιμοποιούνται στη λαχανοκομία, αλλά και ως διακοσμητικά φυτά. H αγριoαγκινάρα είναι ο πρόγονος της καλλιεργούμενης αγκινάρας. Από δι-ασταυρώσεις που έγιναν μεταξύ της Cynara scolymus και των άλλων ειδών του γένους, η μόνη πλήρως συμβατή και γόνιμη διασταύρωση ήταν αυτή με την Cynara cardunculus. Όλα τα άγρια είδη του γένους Cynara είναι ιθαγενή της λεκάνης της Μεσογείου. Η αγριοαγκινάρα ήταν γνωστή στους αρχαίους Αιγυπτίους, Έλληνες και Ρωμαίους. Σήμερα μπορεί να βρεθεί ως αυτοφυής σε παραποτάμιες περιοχές της Μεσογείου, αλλά και σε άλλες περιοχές που έχουν Μεσογειακό κλίμα. Προσαρμοσμένες ποικιλίες βρίσκονται επίσης στην Καλιφόρνια, το Μεξικό, την Αυστραλία, τη Βραζιλία, την Αργεντινή, τη Χιλή και την Ουρουγουάη. Το φυτό φέρει διάφορες ονομασίες όπως cyanara, cardoon, globe artichoke, wild thistle artichoke, κτλ.

Μορφολογία Η αγριοαγκινάρα είναι πολυετές και βαθύρριζο φυτό καλά προσαρμοσμένο στις ξηροθερμικές συνθήκες της Μεσογείου. Η ανάπτυξή της αρχίζει με τις πρώτες βροχές του φθινοπώρου και συνεχίζεται (εκμεταλλευόμενη τις βρο-χές) έως τις αρχές του καλοκαιριού, οπότε το εναέριο τμήμα του φυτού απο-ξηραίνεται και μπορεί να συγκομισθεί ξηρό στα τέλη του καλοκαιριού. Με τις πρώτες βροχές του φθινοπώρου παρατηρείται και πάλι ταχεία ανάπτυξη της αγριοαγκινάρας που μέσα σε λίγες ημέρες θα έχει και πάλι καλύψει πλήρως το έδαφος, κοκ. Πιο αναλυτικά, η αγριοαγκινάρα είναι δικοτυλήδονο φυτό, όπου το φύ-

Εικ. 1. Εξέλιξη των φύλλων της αγριαγκινάρας από το φύ-τρωμα έως το αρχικό στάδιο της ροζέτας.

1

2

4

6

1

3

5

7

[9]

τρωμα του σπόρου ολοκληρώνεται με την εμφάνιση των κοτυληδόνων. Ακολουθεί ο σχηματισμός τεσσάρων άμισχων ελλειπτικών φύλλων, που στη συνέχεια επιμηκύνονται με ταυτόχρονη εμφάνιση των μίσχων και τη διαίρε-σή τους (Εικ. 1). Κατόπιν παράγονται και άλλα φύλλα και δημιουργείται η λε-γόμενη ροζέτα (Εικ. 2).Τα φύλλα της ροζέτας είναι έμισχα, βαθιά διαιρεμένα, δερματώδη, με ζωηρό πράσινο χρώμα και συνήθως εμφανίζουν άσπρες τρί-χες στην πάνω και κάτω επιφάνεια των φύλλων. Τα νεαρά φύλλα της ροζέτας φέρουν περιφερειακά αγκάθια (μηχανισμός προστασίας από εχθρούς), τα οποία αποβάλλονται όταν η αγριοαγκινάρα έχει καλύψει πλήρως το έδαφος και έχει ύψος περί το 1 μέτρο (βλαστική περίοδος). Οι μίσχοι των φύλλων είναι κίτρινο-πράσινοι, περιέχουν μικρότερα αγκάθια, και χαρακτηρίζονται από την υπερβολική συγκέντρωση νερού στους ιστούς (Εικ. 2). Με την μετάβαση από τον χειμώνα στην άνοιξη (αύξηση θερμοκρασίας και ηλιοφάνειας), σηματοδοτείται η μετάβαση στο επόμενο στάδιο ανάπτυξης του φυτού, κατά το οποίο δημιουργείται το στέλεχος. Ο βλαστός εμφανίζεται

Εικ. 2. Φαινολογικά στάδια. Κάθε αριθμός αντιπροσωπεύει και ένα στάδιο (βλέπε πίνακα 1).

8

9 9

περί τα μέσα Απριλίου (υπό ελληνικές συνθήκες), επιμηκύνεται με γοργούς ρυθμούς (έως και 4 εκατοστά/ημέρα) και μπορεί να φτάσει σε ύψος έως και τα 2.5 μέτρα. Ταυτόχρονα με την επιμήκυνση του βλαστού, δημιουργούνται και άμισχα, βαθιά διαιρεμένα, εναλλασσόμενα φύλλα εντός αυτού (stem-leaves). Η αύξηση του βλαστού σε ύψος τερματίζεται με την εμφάνιση της πρώτης κύριας ταξιανθίας (κεφαλής). Στη συνέχεια ακολουθεί η δημιουργία βραχιόνων, των όποιων το ύψος κυμαίνεται από 0.5 έως 1.2 μέτρα (συνολικό ύψος φυτού ως 3.5 μέτρα). Στο κορυφαίο μέρος κάθε βραχίονα εμφανίζεται μια ταξιανθία. Κατά μήκος των βραχιόνων σχηματίζονται μικρά διαιρεμένα αγκαθωτά παχιά φύλλα (branch-leaves). Τα τελευταία χαρακτηρίζονται από υψηλές συγκεντρώσεις αζώτου στους ιστούς τους (βλ. 3.0–3.6 g N m-2), συ-ντελώντας στην αύξηση του συνολικού ρυθμού φωτοσύνθεσης του φυτού (50 kgCO2ha-1h-1) καθώς και στην αύξηση της φωτοσυνθετικής επιφάνειας. Ο συνολικός αριθμός των ταξιανθιών στο φυτό αποτελεί συνάρτηση της πυ-κνότητας φύτευσης, των εδαφο-κλιματικών παραγόντων, και βέβαια της ποι-κιλίας. Σε αραιές πυκνότητες (π.χ. 1 φυτό/μ2) το φυτό μπορεί να σχηματίσει έως και 40–50 ανθοκεφαλές, διαφόρων διαμετρημάτων. Συνήθως, σχηματί-ζονται 10 έως 15 ανθοκεφαλές ανά φυτό. Οι ανθοκεφαλές είναι συγκεντρω-μένες σε μια μεγάλη σφαιρική ταξιανθία (σαν ένα μικρό δένδρο). Έχουν χρώ-μα πράσινο όπως οι κοινές αγκινάρες και είναι βρώσιμες σε πρώιμο στάδιο. Ταυτόχρονα με την ολοκλήρωση του σχηματισμού του τελικού αριθμού των ανθοκεφαλών, αρχίζει και η ανθοφορία, η οποία χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση στημόνων μοβ χρώματος στην κορυφή κάθε ταξιανθίας (Εικ. 2). Με το τέλος της ανθοφορίας, οι κεφαλές έχουν λάβει το τελικό τους μέγεθος και ακολουθεί η ωρίμανση, η οποία χαρακτηρίζεται από την αλλαγή χρώμα-τος των κεφαλών από πράσινο σε κίτρινο-χρυσαφί, από την κορυφή προς την βάση (Εικ. 2). Με την ολοκλήρωση και αυτής της φάσης, εμφανίζονται οι άσπροι πάπποι και η καλλιέργεια είναι έτοιμη για συγκομιδή, η οποία πραγ-ματοποιείται συνήθως τον Αύγουστο. Μια εβδομάδα περίπου μετά τη συγκομιδή η καλλιέργεια αναβλαστάνει και ο ρυθμός αύξησης/δημιουργίας των φύλλων (έμισχων βαθιά διαιρεμένων) που αναβλαστάνουν από την ρίζα (2ο έτος) είναι συνήθως 5–10πλάσιος αυτών που προέρχονται από το σπόρο (1ο έτος). Ο ρυθμός εδαφοκάλυψης είναι σαφώς ταχύτερος από ότι στο 1ο έτος και εξαρτάται από την υγρασία του εδάφους και τη θερμοκρασία του αέρα (10–25 ημέρες, Εικ. 3). Συνήθως από μία ρίζα εκβλαστάνουν 1–4 φυτά ταυτόχρονα, που αναπτύσσονται παράλληλα και συμβάλλουν στην ταχεία εδαφοκάλυψη. Αργότερα, με το σχηματισμό της ρο-ζέτας, κάθε ρίζα θα θρέψει τελικά 1 το πολύ 2 φυτά, ανάλογα με τα διαθέσιμα θρεπτικά συστατικά του εδάφους. Επίσης, με τις αναπόφευκτες μικρές απώλει-ες κατά τη συγκομιδή, παρατηρείται φύτρωμα νέων σπόρων, αλλά τα νέα αυτά φυτάρια τελικά θα σβήσουν από τον ανταγωνισμό με τα αλλά φυτά. Τη χρονιά εγκατάστασης, η απόδοση σε βιομάζα είναι συνήθως το 1/3 έως 2/3 από αυτή του 2ου έτους. Η ρίζα της αγριοαγκινάρας είναι βαθιά και πασ-

[11]

σαλώδης και μπορεί να φθάσει τα 5 μέτρα σε βάθος, ενώ το πλάτος του ριζι-κού συστήματος μπορεί να φθάσει και τα 2 μέτρα. Σε καλλιέργεια αγριοαγκι-νάρας στον Παλαμά–Καρδίτσας, η ρίζα του φυτού μετρήθηκε στα 3 μέτρα, 14 μήνες μετά την εγκατάσταση της φυτείας (Εικ. 3). Ο σπόρος της αγριαγκινάρας έχει χρώμα σκούρο πράσινο–καφέ, και το βά-ρος 1.000 σπόρων είναι 20–50 γραμμάρια αναλόγως του μεγέθους (κατά μέσο όρο 35–45 γραμμάρια).

Εικ. 3. Αριστερά, ο ρυθμός εδαφοκάλυψης της 2ης καλλιεργητικής πε-ριόδου (αναβλάστηση από το ρίζωμα) είναι >10πλάσιος από αυτόν της 1ης περιόδου (φύτρωμα από σπόρο). Δεξιά διακρίνεται η θετική επίδρα-ση της υγρασίας του εδάφους στο ρυθμό αύξησης της καλλιέργειας

Εικ. 4. Η κύρια ρίζα της αγριο-αγκινάρας μετρήθηκε στα 180 εκατοστά, ενώ τα ριζίδια εκτεί-νονταν σε βάθος 300 εκατο-στών, 14 μήνες μετά την εγκα-τάσταση της καλλιέργειας.

χωρίς άρδευση με άρδευση

ΦαινολογίαΗ ταξινόμηση των σταδίων αύξησης και ανάπτυξης του φυτού σε κατηγορίες συντελεί στην καλύτερη οργάνωση και διαχείριση της καλλιέργειας. Στον πί-νακα που ακολουθεί παρουσιάζεται συνοπτικά η φαινολογία του φυτού (Εικ. 2). Το φυτό στη διάρκεια του βιολογικού του κύκλου θα περάσει από όλα τα στάδια, η διάρκεια παραμονής του σε κάθε στάδιο εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως κλιματικούς (κυρίως θερμοκρασίας), γενοτυπικούς (ποικιλία) και καλλιεργητικούς (εποχή σποράς, πυκνότητα, άρδευση, κτλ).

------------------------------------------------------------------------------------------------------Στάδιο Περιγραφή Πίνακας 1------------------------------------------------------------------------------------------------------[1] Φύτρωμα του σπόρου ή αναβλάστηση από την ρίζα. Το στάδιο

αυτό ξεκινά με τη σπορά και ολοκληρώνεται με την εμφάνιση των δυο κοτυληδόνων (1ο έτος) ή βλαστηδίων (2ο έτος, κοκ).

[2] Δημιουργία των πρώτων φύλλων. Το στάδιο αυτό ολοκληρώνεται με την εμφάνιση 6–9 έμισχων, βαθιά διαιρεμένων φύλλων.

[3] Ανάπτυξη ροζέτας. Το στάδιο ολοκληρώνεται όταν το 90% του εδάφους έχει καλυφθεί από τα φύλλα της αγριαγκινάρας (περίοδος: μέσα Οκτωβρίου έως αρχές Δεκεμβρίου).

[4] Αύξηση σε βιομάζα (προς συγκομιδή). Στο στάδιο αυτό παρατη-ρείται αύξηση της καλλιέργειας σε όγκο και βάρος, το οποίο μπορεί να συγκομισθεί για χορτομάζα. Το στάδιο ολοκληρώνεται όταν η καλλιέργεια έχει φτάσει στο μέγιστο βάρος (περίοδος: Δεκέμβριος έως Μάρτιος).

[5] Εμφάνιση της πρώτης ανθοκεφαλής. Το στάδιο ξεκινά με την επι-μήκυνση του βλαστού, τη διαφοροποίηση/διαίρεση του ακραίου μεριστώματος και ολοκληρώνεται με την εμφάνιση της πρώτης τα-ξιανθίας (περίοδος: τέλος Μαρτίου έως μέσα Μαΐου).

[6] Ανθοφορία. Το στάδιο ξεκινά με την άνθηση της πρώτης ταξιανθίας και ολοκληρώνεται όταν το 90% των κεφαλών έχουν ανθήσει (εμφά-νιση μοβ πετάλων, περίοδος: μέσα Μαΐου έως αρχές Ιουνίου).

[7] Ανάπτυξη ανθοκεφαλών. Στο στάδιο αυτό καθορίζεται το τελικό μέγεθος των ανθοκεφαλών. Ξεκινά με την πτώση των μοβ πετάλων και ολοκληρώνεται όταν η κορυφή της πρώτης ανθοκεφαλής αρχί-ζει να σκληροποιείται (περίοδος: Ιούνιος).

[8] Φυσιολογική ωρίμανση (γέμισμα σπόρου). Το στάδιο ξεκινά όταν η πρώτη ανθοκεφαλή αλλάξει χρώμα από πράσινο σε κίτρινο-χρυσαφί, με ταυτόχρονη εμφάνιση κίτρινων αγκαθιών και ολοκλη-ρώνεται όταν το 90% των ανθοκεφαλών ξυλοποιηθούν (περίοδος: Ιούλιος).

[9] Γήρανση και συγκομιδή καλλιέργειας. Το στάδιο ξεκινά με το κιτρί-νισμα και τελικώς την πτώση των φύλλων καθώς και την αλλαγή του

[13]

χρώματος του στελέχους και των βραχιόνων από πράσινο-κίτρινο σε καφέ. Η καλλιέργεια συγκομίζεται όταν το 5% των ανθοκεφα-λών έχουν πλήρως ανοίξει και οι άσπροι πάπποι είναι ευδιάκριτοι (υγρασία σπόρου 9–15%, υγρασία βλαστού, βραχιόνων 15–25%, περίοδος: τέλη Ιούλιου έως τέλη Αυγούστου).

------------------------------------------------------------------------------------------------------* οι χρονικοί προσδιορισμοί αφορούν ελληνικές συνθήκες

Η δημιουργία των πρώτων φύλλων από το σπόρο (1ο έτος) καθώς και των πρώτων βλαστιδίων από το ρίζωμα (2ο έτος, κοκ) κατατάσσονται στο ίδιο φαινολογικό στάδιο, παρόλο που ακολουθούνται διαφορετικές βιολογικές διεργασίες. Αν η σπορά γίνει αρχές άνοιξης, αντί για φθινόπωρο, τότε το φυτό θα παραμείνει στο στάδιο [4] έως την επόμενη χρονιά. Στο στάδιο [4] η βιομάζα μπορεί να συγκομισθεί για ζωοτροφή.

Σχήμα 1. Τυπικό παράδειγμα δυναμικού παραγωγής και κατανομής της ξη-ρής ουσίας της καλλιέργειας αγριοαγκινάρας στο χρόνο. Κατά τη συγκομιδή ο σπόρος αποτελεί το 30–40% των ταξιανθιών (κεφαλών). Στο επάνω μέρος απεικονίζεται η διάρκεια κάθε φαινολογικού σταδίου. Δεδομένα από πειρα-τικό αγρό αγριοαγκινάρας στον Παλαμά–Καρδίτσας (2ο έτος καλλιέργειας).

Οικολογία Θερμοκρασία Η βασική θερμοκρασία ανάπτυξης της αγριοαγκινάρας (θερμοκρασία κάτω από την οποία δεν αναπτύσσεται το φυτό/σπόρος) είναι περίπου 6–8°C (το σιτάρι έχει από 0 έως 5°C) και αυτός είναι ο λόγος που ενδημεί κυρίως στην Μεσόγειο. Το φύτρωμα του σπόρου σε θερμοκρασίες 15–20°C διαρκεί μόνο 1–2 εβδομάδες, και γι΄αυτό συνίσταται σπορά από αρχές Σεπτεμβρίου έως μέσα Νοεμβρίου (φθινοπωρινή σπορά) ή από Μάρτιο έως Απρίλιο (ανοιξιά-τικη σπορά). Σε χειμωνιάτικες σπορές, έχει παρατηρηθεί ότι ο σπόρος της αγριοαγκινάρας είναι πολύ ανθεκτικός και μπορεί να διατηρηθεί ζωντανός στο έδαφος για πολλές εβδομάδες, έως ότου φυτρώσει. Η άριστη θερμοκρα-σία για τη φωτοσύνθεση της αγριοαγκινάρας είναι 19–23°C, ενώ σε θερμο-κρασίες ημέρας περί τους 22°C παρατηρείται η μέγιστη αύξηση του φυτού σε βάρος (Απρίλιο–Μάιο). Η θερμοκρασία νυκτός διαδραματίζει εξίσου ση-μαντικό ρόλο στην αύξηση και ανάπτυξη της αγριοαγκινάρας, καθώς υψηλές νυχτερινές θερμοκρασίες (>25°) αυξάνουν την κατανάλωση υδατανθράκων (χάσιμο βάρους). Η αγριοαγκινάρα έχει συντελεστή αναπνοής (Q10 factor) περί το 2.2, πράγμα που σημαίνει ότι, με αύξηση της νυχτερινής θερμοκρα-σίας κατά 10°C (π.χ. από 20 στους 30°C) διπλασιάζεται η απώλεια. Η αγριοαγκινάρα είναι πολύ ανθεκτική και στο ψύχος (χιονοπτώσεις, παγε-τούς κατά τη διάρκεια του χειμώνα) με την προϋπόθεση να έχει εισέλθει στο φαινολογικό στάδιο 3–4 (πίνακας 1). Στο στάδιο πλήρους ανάπτυξης της ρο-ζέτας, το φυτό αντέχει ακόμα και σε θερμοκρασίες έως και –20°C. Γενικώς, σε θερμοκρασίες <–5° C παρατηρείται μια κάμψη των φύλλων, που ξεκινά από την τοπική νέκρωση του μίσχου, ο όποιος περιέχει υψηλές ποσότητες νερού. Σε περιόδους παρατεταμένου ψύχους ή έντονης χιονόπτωσης παρατηρείται σπάσιμο των μίσχων και ολική καταστροφή της εναέριας βιομάζας (Εικ. 5). Με την άνοδο των θερμοκρασιών η καλλιέργεια επανέρχεται με την έκφυση νέων φύλλων από την κεντρική ρίζα του φυτού, τη δημιουργία ροζέτας, κοκ. Αναλόγως της χρονικής περιόδου εκδήλωσης και της έντασης του φαινομέ-νου η τελική παραγωγή μειώνεται (10–30% αν γίνει τον χειμώνα, έως 50% αν συμβεί τον Μάρτιο). Προσοχή θα πρέπει να δίνεται και στο υψόμετρο, καθώς μεταβάλλονται οι θερμοκρασίες. Συνήθως, σε υψόμετρα πάνω από 500 μέτρα, λόγω των χαμηλότερων θερμοκρασιών, ο βιολογικός κύκλος της αγριαγκινάρας επι-μηκύνεται μέχρι και ένα μήνα, με τη συγκομιδή να πραγματοποιείται το Σε-πτέμβριο.

Φως H αγριοαγκινάρα είναι απαιτητική σε φως και θεωρείται ως φυτό μεγάλης ημέρας. Ο ρυθμός φωτοσύνθεσης του φυτού μεγιστοποιείται (50 kgCO2ha-

1h-1) σε εντάσεις ολικής ηλιακής ακτινοβολίας πάνω από 600 W/m2.

[15]

Νερό Η αγριοαγκινάρα τους χειμερινούς και εαρινούς μήνες αναπτύσσεται εκμε-ταλλευόμενη άριστα τις βροχοπτώσεις. Σε αυτό συντελεί η κλειστή φυλλο-στοιβάδα, που καλύπτει πλήρως το έδαφος, ελαχιστοποιώντας τις απώλειες εξάτμισης και τις απώλειες απορροής. Μεγάλη είναι επίσης η συμβολή του εκτεταμένου ριζικού συστήματος. Έχει υπολογιστεί ότι το ελάχιστο εύρος βροχοπτώσεων (από τη σπορά ή το φύτρωμα έως το τέλος της ανθοφορίας, συνήθως Μάιο) πρέπει να είναι τουλάχιστον 400 χιλιοστά προκειμένου να μην καταστεί περιοριστικός παράγοντας η διαθεσιμότητα υγρασίας.

Έδαφος Η αγριοαγκινάρα μπορεί να καλλιεργηθεί στους περισσότερους τύπους εδα-φών από ελαφρά έως βαριά, ασβεστούχα, ακόμα και σε άγονα πετρώδη και επικλινή (Εικ. 6). Γενικώς αρέσκεται σε ελαφρώς όξινα έως αλκαλικά πηλώδη εδάφη (pH=6.5–8.2) ενώ δεν ενδείκνυται για βαριά, όξινα εδάφη. Σε αλατούχα εδάφη, η αγριοαγκινάρα θεωρείται καλό προηγούμενο για τις καλλιέργειες που θα ακολουθήσουν, γιατί, ιδιαίτερα σε αρδευόμενα εδάφη, μετακινεί τα άλατα από τα βαθύτερα στρώματα.

Εικ. 5. Καλλιέργεια αγριοαγκινάρας καλυμμένη με χιόνι (αριστερά) και η ίδια καλλιέργεια μερικές ημέρες αργότερα (δεξιά). Ερμήτσι Καρδίτσας, Δεκέμβριος 2007.

Εικ. 6. Καλλιέργεια αγριοαγκινάρας σε πετρώδες έδαφος. Αγρίνιο, Νοέμβριος 2007.

Καλλιεργητικές φροντίδες Επειδή η καλλιέργεια είναι πολυετής, η προετοιμασία και η σπορά του αγρού θα γίνει μια φορά στα επτά έως δώδεκα χρόνια. Παρόλα αυτά απαιτείται προσοχή και φροντίδα, καθώς λάθη κατά την προετοιμασία και τη σπορά είναι μη αναστρέψιμα και μπορούν να μειώσουν την παραγωγικότη-τα και τη διάρκεια ζωής της καλλιέργειας.

Εποχή σποράς Η αγριοαγκινάρα πρέπει να σπέρνεται από τα μέσα Σεπτεμβρίου έως τα μέσα Νοεμβρίου, πριν η θερμοκρασία πέσει σε χαμηλά επίπεδα (τουλάχι-στον < 6–8°C). Εναλλακτικά πρέπει να σπέρνεται τον Μάρτιο–Απρίλιο, αλλά σε αυτή την περίπτωση το φυτό δεν θα συγκομισθεί το καλοκαίρι.

Βάθος σποράς Γενικά το βάθος σποράς δεν πρέπει να υπερβαίνει το 3πλασιο έως 5πλα-σιο της μεγαλύτερης διάστασης του σπόρου. Σε χωράφι με κανονική υγρασία, το βάθος σποράς πρέπει να είναι 1.5–3.0 εκατοστά, ενώ σε χωράφι που έχει χάσει την επιφανειακή υγρασία σπέρνεται λίγο βαθύτερα. Πέραν από την υγρασία του αγρού, το βάθος σποράς καθορίζεται και από τις και-ρικές συνθήκες, κατά τη σπορά. Για παράδειγμα, σε έναν αγρό με κανονική υγρασία, όπου επικρατούν έντονοι ξηροθερμικοί άνεμοι (λίβας) την ημέρα σποράς, τα φυτά πρέπει να σπαρθούν σε ελαφρώς μεγαλύτερο βάθος.

Πυκνότητα φυτώνΣυνήθως τα φυτά βιομάζας αποδίδουν περισσότερο σε πυκνές φυτείες. Στην περίπτωση της αγριαγκινάρας, που είναι πολυσύνθετο φυτό με πολλές βιο-μηχανικές χρήσεις (τόσο παραγωγή σπόρου όσο και βιομάζας) η άριστη πυ-κνότητα είναι 4–6 φυτά/μ2. Οι αποστάσεις μεταξύ των γραμμών είναι προ-σαρμοσμένες με το διαθέσιμο μηχανολογικό εξοπλισμό, στα 75 εκατοστά. Για τον καθορισμό της απαιτουμένης ποσότητας σπόρου (ΑΠΣ σε κιλά/στρ) θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το βάρος 1.000 σπόρων, η βλαστική και η φυτρωτική ικανότητα του σπόρου στον αγρό, κάνοντας χρήση του παρακά-τω τύπου. Σε περιπτώσεις δυσμενών εδαφικών συνθηκών, θα απαιτηθούν μεγαλύτερες ποσότητες σπόρου.

[17]

---------------------------------------------------------------------------------------------------- φυτά / μ2 × βάρος 1000 σπόρων × 10ΑΠΣ = ----------------------------------------------------------------------- βλαστική ικανότητα × φυτρωτική ικανότητα σπόρου σπόρου στον αγρό

5.3 φυτά / μ2 × 40 × 10Παράδειγμα = -------------------------------------------------------- = 0.27 κιλά/στρ Β.Ι. 95% × Φ.Ι. 80%----------------------------------------------------------------------------------------------------

Σε πολλές περιπτώσεις το βάρος 1.000 σπόρων κυμαίνεται από 20 έως 50 γραμμάρια, αναλόγως του μεγέθους (βλ. παρακάτω). Για τη σπορά θα πρέπει να επιλέγονται σπόροι όπου το βάρος 1.000 σπόρων είναι > 35 γραμμάρια.

Προετοιμασία σποράς. Σκοπός της προετοιμασίας του αγρού είναι η επίτευξη κατάλληλης σπορο-κλίνης και συνθηκών για καλό φύτρωμα και ανάπτυξη των φυτών. Αυτό επι-τυγχάνεται με διάφορες καλλιεργητικές εργασίες, όπως είναι το όργωμα, το σβάρνισμα, κ.α. Πιο αναλυτικά, οι βασικοί στόχοι στους οποίους αποβλέπει η κατεργασία του εδάφους είναι: (α) η δημιουργία κατάλληλης σποροκλίνης, (β) η καταστροφή των ζιζανίων, (γ) η βελτίωση των φυσικών συνθηκών του εδάφους, και (δ) η βελτίωση της υγρασιακής κατάστασης του εδάφους. Η κατάλληλη εδαφι-κή υγρασία σε συνδυασμό με τον ικανοποιητικό αερισμό και την κατάλλη-λη θερμοκρασία θα έχει ως αποτέλεσμα να έρθει ο σπόρος σε επαφή με τα μόρια του εδάφους στο κατάλληλο βάθος. Ο δεύτερος και εξίσου σοβαρός σκοπός της κατεργασίας του εδάφους είναι η καταπολέμηση των ζιζανίων. Με την κατεργασία αυτή εκλείπει ο ανταγωνισμός με τα ζιζάνια ως προς το νερό, τα θρεπτικά στοιχεία, τον αέρα και το φως και εμπλουτίζεται το έδαφος με οργανική ουσία (χλωρά λίπανση). Η προετοιμασία του εδάφους για τη σπορά της αγριοαγκινάρας είναι παρό-μοια με αυτή των χειμερινών σιτηρών και συνήθως απαιτείται ένα όργωμα (25–35 εκατοστά), για να παραχωθούν τα υπολείμματα της προηγούμενης καλλιέργειας και μια σειρά επεμβάσεων για την προετοιμασία της σπορο-κλίνης με δισκοσβάρα ή καλλιεργητή (ανάλογα με την κατάσταση του αγρού). Πριν την τελευταία επέμβαση θα πρέπει να γίνεται εφαρμογή των προφυτρωτικών ζιζανιοκτόνων και λίπανση αν χρειάζεται. Η σπορά πραγ-ματοποιείται με τη χρήση πνευματικών μηχανών (π.χ. GΑSPARTO) με ειδικό γρανάζι 36 θυρών (καλλιέργεια τεύτλων).

ΑμειψισποράΠροσοχή θα πρέπει να δίνεται από τους γεωργούς για την υπολειμματική δράση ορισμένων ζιζανιοκτόνων από προηγούμενες καλλιέργειες. Συνήθως, προβλήματα μπορεί να προκύψουν ύστερα από την καλλιέργεια ελαιοκράμ-βης, καλαμποκιού ή σόργου, καθώς οι δραστικές ουσίες (π.χ. ατραζίνη, κλπ) έχουν υπολειμματική δράση πάνω από ένα όριο στον αγρό. Καλό προηγού-μενο θεωρείται το σιτάρι.

Ζιζανιοκτονία Ως καλλιέργεια υφίσταται ζημιές από ζιζάνια, αλλά μόνο κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου, δηλαδή από τη σπορά έως την πλήρη εδαφοκάλυψη (μόνο του 1ου έτους, Εικ. 7). Έτσι, λοιπόν, ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται σε αυτό το στάδιο, προκειμένου ο αγρός να διατηρηθεί καθαρός από ζιζάνια. Η προστασία από τα ζιζάνια μπορεί να επιτευχθεί με χημικά μέσα προ της σποράς, όπου συνήθως χρησιμοποιείται προσπαρτικό ζιζανιοκτό-νο (π.χ. alachlor, linuron και trifluralin σε δόση 350 γραμμάρια/στρ). Μετά το φύτρωμα η καταπολέμηση γίνεται μηχανικά με γραμμικό σκάλισμα (1–2 επεμβάσεις) και τοπικά/χειρονακτικά, εφόσον κριθεί απαραίτητο. Ύπαρξη ζι-ζανίων εντός του αγρού μπορεί να επιφέρει σημαντική μείωση παραγωγής. Πέραν του πρώτου έτους, η καλλιέργεια δεν υφίσταται κίνδυνο από ζιζάνια, καθώς ο ρυθμός εδαφοκάλυψης είναι ταχύτατος.

Εχθροί και ασθένειες Επειδή η αγριοαγκινάρα είναι μια νέα καλλιέργεια, δεν έχουν παρουσιαστεί εχθροί και ασθένειες, χωρίς αυτό να αποκλείει να υπάρξουν στο άμεσο μέλ-λον. Γενικώς η αγριοαγκινάρα είναι πολύ ανθεκτικό φυτό και διαθέτει αρ-κετούς μηχανισμούς προφύλαξης (π.χ. αγκάθια). Στη βιβλιογραφία σπανίως

Εικ. 7. Ανταγωνισμός της καλλιέργειας με ζιζάνια σε πρώιμο στάδιο (αριστερά) και αγρός πλήρως απαλλαγμένος από ζιζάνια στο στάδιο της ροζέτας (δεξιά). Ενιπέας Φαρ-σάλων, Απρίλιος 2008.

[19]

αναφέρονται ζημιές από εχθρούς και ασθένειες. Οι σημαντικότεροι εχθροί είναι μερικά είδη αφίδων, ο σιδηροσκώληκας, μερικά λεπιδόπτερα (Pyrameis cardui και Platyptilia carduidactyla Riley), ο σκόρος που προσβάλει τον σπό-ρο και τέλος τα ποντίκια. Η καλλιέργεια θα πρέπει να ελέγχεται προληπτικά το φθινόπωρο και την άνοιξη για ασθένειες όπως ο περονόσπορος, το ωίδιο (Leveillula taurica) και η φαιά σήψη (Botrytis cinerea).

ΛίπανσηΗ αγριοαγκινάρα, σε αντίθεση με πολλές άλλες καλλιέργειες, έχει ένα πολύ βαθύ και εκτεταμένο ριζικό σύστημα (έως 5 μέτρα), γεγονός που της προσ-δίδει συγκριτικό πλεονέκτημα στην ικανότητα απορρόφησης θρεπτικών συ-στατικών από βαθιά εδαφικά στρώματα. Έτσι, η καλλιέργεια της αγριοαγκι-νάρας, έχει μικρές έως ελάχιστες απαιτήσεις σε χημικά λιπάσματα τα πρώτα 2–3 έτη μετά την εγκατάσταση. Σύμφωνα με ερευνητικά αποτελέσματα του Εργ. Γεωργίας Π.Θ, στο Βελεστίνο, όπου το δυναμικό παραγωγής ήταν της τάξεως 1–1.5 τ/στρ, δεν παρατηρήθηκε σημαντική επίδραση των λιπασμά-των στην αύξηση της παραγωγής κατά τα 4–5 πρώτα έτη της καλλιέργειας. Επιπρόσθετα, η καλλιέργεια της αγριοαγκινάρας παράγει μεγάλη ποσότητα φυτομάζας (έως και 1.000 κιλά ξ.ο. φύλλων/στρ) στο φαινολογικό στάδιο από το 1 έως 4 (δες πίνακα 1), τα οποία τα εναποθέτει στο έδαφος («χού-μος»). Η πτώση των φύλλων, υπό φυσιολογικές συνθήκες, πραγματοποιείται όταν η περιεκτικότητα σε άζωτο στους φυτικούς ιστούς έχει ελαχιστοποιηθεί (0.7–1.1%). Δηλαδή, η καλλιέργεια μπορεί να «αυτολιπανθεί» μέχρι και με 8 κιλά αζώτου/στρ. Σε ένα μέσης σύστασης και περιεκτικότητας σε οργανική ουσία έδαφος ορυκτοποιούνται περί τις 3–7 μονάδες αζώτου ανά έτος. Έτσι, λοιπόν, η τελική απορρόφηση των φυτών μπορεί να φθάσει τις 10–15 μονά-δες αζώτου. Η απορρόφηση θρεπτικών από το φυτό εξαρτάται επίσης από την περίοδο συγκομιδής και τον καταμερισμό της ξηρής ουσίας σε βλαστό, φύλλα, σπόρο κτλ., καθώς τα διάφορα φυτικά τμήματα έχουν διαφορετική περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά (π.χ. οι σπόροι περιέχουν 3.2% άζωτο, ενώ οι βλαστοί μόνο 0.65%). Έτσι, αν η συγκομιδή πραγματοποιηθεί τον Αύ-γουστο, όταν η καλλιέργεια είναι ξηρή (υγρασία <15%) θα αφαιρεθεί το ελά-χιστο των θρεπτικών στοιχείων (nutrients remobilization) σε αντίθεση με μια πρώιμη συγκομιδή νωρίς την Άνοιξη για χλωρή ζωοτροφή (υγρασία >60%).

Άρδευση Η καλλιέργεια της αγριοαγκινάρας είναι χειμερινή και συνήθως καλλιεργεί-ται ως ξηρική, κάνοντας χρήση των χειμερινών και των ανοιξιάτικων βροχο-πτώσεων. Εφαρμογή 1–2 αρδεύσεων τον Απρίλιο–Μάιο ανεβάζουν θεα-ματικά την απόδοση σε πολύ υψηλά επίπεδα. Σε εδάφη με υψηλή υπόγεια στάθμη, το βαθύ ριζικό της σύστημα κάνει χρήση των επιπλέων αποθεμάτων νερού αυξάνοντας θεαματικά τις αποδόσεις σε βιομάζα (> 3 τ/στρ, Εικ. 8). Το κρίσιμο βροχομετρικό ύψος είναι τα 400 χιλιοστά / καλλιεργητική περίοδο.

Η άρδευση της αγριαγκινάρας πρακτικά μπορεί να γίνει μόνο με καρούλι κάνοντας χρήση κανονιού. Ο παραγωγός θα πρέπει να έχει προνοήσει να αφήσει διαδρόμους (ανά 25–30 μέτρα) εντός του αγρού, προκειμένου να γίνει η διέλευση του αρδευτικού εξοπλισμού. Η άρδευση με σταγόνα είναι ακριβή και πρακτικά αδύνατη, καθώς η ποσότητα των φύλλων που εναπο-τίθενται στο έδαφος είναι τόσο μεγάλη που καθίστα αδύνατη τη συλλογή των σωλήνων από τον αγρό. Πειράματα του Εργ. Γεωργίας Π.Θ, έδειξαν ότι η άρδευση με 100–150 χιλιοστά νερού την άνοιξη, αύξησε την παραγωγή βιομάζας (και σπόρου) κατά 40–50%.

Συγκομιδή Η συγκομιδή της αγριοαγκινάρας ποικίλει με βάση την τελική χρήση της καλλιέργειας (α) ζωοτροφή, (β) βιοντίζελ, (γ) στερεό καύσιμο. Στην περίπτω-ση της ζωοτροφής, η καλλιέργεια συγκομίζεται χλωρή τον Ιούνιο (υγρασία 75%) κάνοντας χρήση ενσιρωτικών αυτοκινούμενων μηχανημάτων.

Στην περίπτωση του σπόρου για βιοντίζελ, η καλλιέργεια μπορεί να συγκο-μισθεί τον Αύγουστο (υγρασία σπόρου 9–12%) με μια κοινή αλωνιστική μη-χανή με την προσθήκη ενός κατάλληλου τύπου μαχαιριού–αγριοαγκινάρας στο εμπρόσθιο μέρος (Εικ. 9). Ο συγκεκριμένος εξοπλισμός κατασκευάστηκε το 2006, δοκιμάστηκε και τελειοποιήθηκε το 2007–2008 στην Ιταλία και θα υπάρχει διαθέσιμος σε εμπορική κλίμακα το 2009. Με τα διαθέσιμα παρα-δοσιακά μηχανήματα στην Ελλάδα, η καλλιέργεια μπορεί επίσης να συγκο-μισθεί επιτυχώς με αλωνιστική μηχανή, η οποία θα φέρνει στο εμπρόσθιο τμήμα της μηχανής καλαμπομάχαιρο ή ηλιομάχαιρο. Το καλαμπομάχαιρο (Εικ. 10) πλεονεκτεί όταν η καλλιέργεια είναι υψηλή (>1.7 μέτρα), ενώ το ηλι-ομάχαιρο (Εικ. 10) πλεονεκτεί σε χαμηλές φυτείες ύψους έως και 1.7 μέτρα. Ο καταλληλότερος χρόνος συγκομιδής είναι όταν το 5% των κεφαλών έχουν

Εικ. 8. Καλλιέργεια αγριοαγκινάρας τον Μάιο (15 τ/στρ χλωρή βιομάζα, αριστερά) και τον Αύγουστο (3.2 τ/στρ ξηρή βιομάζα, δεξιά). Ερμήτσι Καρδίτσας, 2008.

[21]

πλήρως ανοίξει και οι πάπποι είναι εμφανείς. Καθυστερημένη συγκομιδή (>50% κεφαλών ανοιχτά) προκαλεί μείωση παραγωγής σε σπόρο (τίναγμα).

Στην τελευταία περίπτωση (συλλογή ολόκληρης της εναέριας ξηρής βιομά-ζας), η πιο ενδεδειγμένη λύση είναι η χρήση ενός αυτοκινούμενου μηχανή-ματος, το οποίο συλλέγει ολόκληρη τη βιομάζα και ταυτοχρόνως δημιουργεί μεγάλα ορθογώνια δέματα βάρους έως και 400–500 κιλών/δέμα (Εικ. 11). Ο συγκεκριμένος τρόπος είναι ο πλέον οικονομικός και ποιοτικός. Επίσης, μπο-ρούν να χρησιμοποιηθούν μεγάλες νέου τύπου πρέσες, οι οποίες κόβουν, τεμαχίζουν και δεματοποιούν τη βιομάζα. Σήμερα (2008) στην Ελλάδα, ο προαναφερθείς εξειδικευμένος εξοπλισμός δεν είναι διαθέσιμος. Εναλλακτι-κά, η καλλιέργεια μπορεί να συγκομισθεί με την χρήση κοινών ενσιρωτικών μηχανών, που αποτελεί έναν εξίσου ποιοτικό τρόπο, αλλά δεν ενδείκνυται για οικονομικούς λόγους (η συγκομισθείσα βιομάζα έχει πολύ μικρό ειδικό βάρος, περίπου 100–150 κιλά/m3 σε αντίθεση με 200–350 κιλά/m3 που έχουν οι μεγάλες μπάλες, αυξάνοντας έτσι τα μεταφορικά έξοδα).

Στην περίπτωση που ο παραγωγός επιθυμεί να συλλέξει χωριστά το σπόρο από την υπόλοιπη βιομάζα τότε η ακόλουθη σειρά επεμβάσεων θα πρέπει

Εικ. 9. Πρότυπο μαχαίρι για τη συγκομιδή σπόρου από καλ-λιέργεια αγριοαγκινάρας.

Εικ. 10. Συγκομιδή σπόρου αγριοαγκινάρας με καλαμπο-μάχαιρο (αριστερά) και ηλιομάχαιρο (δεξιά).

να εφαρμοστεί στον αγρό με βάση τα διαθέσιμα μηχανήματα: [βήμα 1] συ-γκομιδή του σπόρου με χρήση αλωνιστικής μηχανής, [βήμα 2] καταστροφή υπολειμμάτων καλλιέργειας σε ύψος 1–3 εκατοστά από το έδαφος (η αλωνι-στική μηχανή κόβει το φυτό σε ύψος 30 εκατοστών από το έδαφος), [βήμα 3] συγκέντρωση βιομάζας σε γραμμικούς σωρούς, κοινώς «λαμί» ή «κοσίστρα» με τη χρήση παρελκόμενων ειδικών μηχανημάτων (τα οποία ονομάζονται «ελικόπτερο» ή «μαργαρίτα») και [βήμα 4] δεματοποίηση της βιομάζας σε στρογγυλές ή ορθογώνιες μεγάλες μπάλες (250–350 κιλά/δέμα, Εικ. 12). Η δημιουργία μικρών δεμάτων (25 κιλά/δέμα με ειδικό βάρος 125 κιλά/m3) δεν ενδείκνυται εξαιτίας του υπερβολικού κόστους.

Μελέτες του Εργ. Γεωργίας Π.Θ. δείχνουν ότι, με την καθετοποίηση της παρα-γωγής, το κόστος συγκομιδής και μεταφοράς της βιομάζας έως 40 χιλιόμε-τρα δε θα ξεπεράσει τα 20 €/τόνο.

Εικ 11. Πρότυπος τρόπος συγκομιδή ξηρής βιομάζας από καλλιέργεια αγριαγκινάρας με ένα πέρασμα (κοπή, σύνθλιψη και δεματοποίηση βιομάζας ταυτόχρονα). Επάνω αυτοκι-νούμενη μηχανή (φωτογραφία από Fedrizzi et al., 2007) και κάτω παρελκόμενη μηχανή (φωτογραφία από Lavoie et al., 2008).

[23]

Πιθανές χρήσεις και αποδόσεις Η αγριοαγκινάρα είναι ένα πολυσύνθετο φυτό το οποίο βρίσκει διάφορες βιομηχανικές και άλλες εφαρμογές.

1. Στερεό καύσιμο (πελλέτες ή μπρικέτες) για θέρμανση ή παραγωγή ηλε-κτρικής ενέργειας Το δυναμικό της καλλιέργειας ξεπερνά τους 3.2 τόνους ξηρής ουσίας/στρ. Η απόδοση της αγριοαγκινάρας εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, την επάρκεια της εδαφικής υγρασίας, τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών στο

Εικ. 12. Δεματοποίηση βιομάζας από καλλιέργεια αγριοα-γκινάρας σε μεγάλα κυλινδρικά (αριστερά) και ορθογώνια δέματα (δεξιά). Ερμήτσι Καρδίτσας, 30 Αυγούστου 2008.

έδαφος και κυμαίνεται από 1 έως 3 τ/στρ σε ξηρή ουσία, αναλόγως των πα-ραπάνω παραγόντων. Συνήθως η τελική παραγωγή μπορεί να συσχετιστεί με αυτή του σκληρού σίτου (παραγωγή αγριοαγκινάρας = παραγωγή σίτου σε σπόρο * 4). Παράδειγμα, ένας αγρός που παράγει 400 κιλά/στρ σε σιτάρι, θα δώσει 400*4 = 1.600 κιλά/στρ σε ξηρή βιομάζα αγριοαγκινάρας. (Εικ. 13). Η ενεργειακή απόδοση της βιομάζας εξαρτάται από την κατανομή της ξη-ρής ουσίας κατά τη συγκομιδή (βλ. βλαστό, σπόρο, Σχ. 1) και την θερμαντική απόδοση αυτών (βλέπε παρακάτω πίνακα)

------------------------------------------------------------------------------------------------------Φυτικό τμήμα Κατανομή σε Θερμική αξία (MJ/kg) Αγριοαγκινάρας ξηρά ουσία (%) μέγιστο – ελάχιστο ------------------------------------------------------------------------------------------------------Βλαστοί + βραχίονες 45% 17.67 16.47Κεφαλές χωρίς σπόρο 36% 17.26 16.01Σπόρος 19% 23.43 21.88-----------------------------------------------------------------------------------------------------Σύνολο / φυτό 100% 18.61 17.33-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Εικ. 13. Καλλιέργεια αγριοαγκινάρας δίπλα σε καλλιέργεια σκληρού σίτου στην Καρδίτσα, Ιούνιος 2008.

[25]

Η κατανομή της ξηρής ουσίας μεταβάλλεται με το χρόνο, τις καιρικές συνθή-κες (κυρίως θερμοκρασία) και τις καλλιεργητικές φροντίδες (π.χ. άρδευση). Σε γόνιμα εδάφη επαρκώς ποτισμένα η αναλογία σπόρου/βιομάζας αυξάνε-ται αυξάνοντας και τη συνολική ενεργειακή αξία του φυτού, ενώ σε άγονα μπορεί να φθάσει και το 12%. Στον υπολογισμό της συνολικής ενεργειακής αξίας δεν υπολογίζονται τα φύλλα, καθώς αποτελούν <1–2% της παραγωγής και συνήθως καταστρέφονται (τρίβονται) κατά τη διαδικασία της συγκομι-δής. Η βιομάζα μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτούσια για παραγωγή ηλεκτρι-σμού ή να μεταποιηθεί σε πελλέτες (Εικ. 14) και κατόπιν να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε οικιακούς ή βιομηχανικούς καυστήρες.

2. Υγρό καύσιμο (βιοντίζελ)Ο σπόρος της αγριοαγκινάρας περιέχει κατά μέσο όρο 24% λάδι (εύρος: 19–32%) το οποίο έχει παρόμοιες ιδιότητες με αυτό του ηλίανθου. Αυτού-σιο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πετρέλαιο-κινητήρες. Το δυναμικό παραγωγής του σπόρου ανέρχεται στα 480 κιλά/στρ, ενώ οι συνηθέστερες παραγωγικότητες είναι της τάξης των 70 έως 330 κιλά/στρ, σε συνάρτηση πάντα με την ολική παραγωγή βιομάζας. Η αγριοαγκινάρα παράγει μια σύν-θετη ταξιανθία, όπου οι κεφαλές ποικίλουν σε αριθμό, βάρος, μέγεθος και περιεκτικότητα σε σπόρους (Εικ. 15). Ο παρακάτω πίνακας δίνει ορισμένα αποτελέσματα αναφορικά με την περιεκτικότητα σε σπόρο ανά μέγεθος ανθοκεφαλής (υγρασία σπόρου 9%). Συνήθως ένα φυτό παράγει κατά μέσο όρο 10–15 κεφαλές διαφόρου διαμετρήματος.

Εικ. 14. Πελλέτες αγριοαγκινάρας (αριστερά) και καύση τους σε οικιακή θερμάστρα 5 KW στο Εργαστήριο Γεωργίας του Π.Θ. (δεξιά).

-----------------------------------------------------------------------------------------------------Διάμετρος Βάρος Βάρος Βάρος Βάρος 1000κεφαλής ανθοκεφαλής σπόρων σπόρου / σπόρων(εκατοστά) (γραμμάρια) (γραμ.) ανθοκεφαλή (γραμμάρια)------------------------------------------------------------------------------------------------------ < 3 8.2 0.4 0.04 24.5 3–4 15.3 3.3 0.21 27.2 4–5 23.2 7.1 0.30 28.3 5–6 40.3 13.1 0.33 29.6 6–7 44.3 16.2 0.36 39.4 7–8 51.9 19.4 0.37 42.2 > 8 62.0 23.1 0.37 49.3-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Ο γεωργός μπορεί να υπολογίσει την ποσότητα σπόρου της καλλιέργειάς του σύμφωνα με τους παρακάτω τύπους: Βάρος σπόρου κεφαλής (γραμ) = 0.42 * βάρος κεφαλής – 3 (ακρίβεια 95%)Βάρος σπόρου κεφαλής (γραμ) = 5 * διάμετρο κεφαλής (εκατ) – 18 (ακρίβεια 80% και ισχύει μόνο για τις κεφαλές με διάμετρο βάσης >4 εκατοστά).

3. ΖωοτροφήΜπορεί να συγκομισθεί (α) το Δεκέμβριο – Ιανουάριο, όταν η καλλιέργεια θα έχει ύψος περί το 1 μέτρο, υγρασία > 85% και απόδοση σε ξηρή βιομά-

Εικ. 15. Η περιεκτικότητα των ανθοκεφαλών σε σπόρο κυ-μαίνεται από 30–40%.

[27]

ζα περί τα 300–600 κιλά/στρ και (β) μπορεί να συγκομισθεί τον Ιούνιο με υγρασία περί το 75% και απόδοση σε χλωρή βιομάζα περί τους 5–15 τ/στρ (αναλόγως τη γονιμότητα και την εδαφική υγρασία). Στην πρώτη περί-πτωση η καλλιέργεια αναβλαστάνει και ακολουθεί δεύτερη συγκομιδή εντός της ίδιας χρονιάς, η οποία θα είναι μειωμένη κατά 30% (λιγότερος χρόνος για αύξηση-ανάπτυξη). Η πρωτεΐνη στα φύλλα (συγκομισμένο προϊόν) κυμαίνεται από 16–18%, αλλά η όλη διαδικασία δεν ενδείκνυται, γιατί βάση των καιρικών συνθηκών του ελληνικού χειμώνα, υπάρχει κίνδυνος συμπίεσης του αγρού από τη διέλευση βαρέων μηχανημάτων. Στη δεύτερη περίπτωση, η χρήση ως ζωοτροφή είναι πιο ενδεδειγμένη. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη παραμένει υψηλή. Προσοχή θα πρέπει να δίνεται στη λίπανση της επόμενης χρονιάς, κα-θώς η απορρόφηση θρεπτικών σε αυτό το στάδιο από το φυτό είναι μεγίστη.

4. Παραγωγή χαρτιούΗ περιεκτικότητα της αγριοαγκινάρας σε χαρτοπολτό είναι κοντά σε αυτή του ευκάλυπτου, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή χαρ-τιού ανά τον κόσμο. Σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία, η αγριοαγκινά-ρα έχει περιεκτικότητα σε κυτταρίνη 46–59%, ημι-κυταρίνη 25% και λιγνίτη 7–13%. Οι βλαστοί της αγριοαγκινάρας έχουν πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες για παραγωγή χαρτοπολτού, οι δε ενεργειακές απαιτήσεις για την εξαγωγή των ινών είναι χαμηλές.

5. Φαρμακευτικές ιδιότητες. Από την αγριοαγκινάρα μπορούν να εξαχθούν ουσίες όπως «cynarin» και «silymarin». Από την «cynarin» παράγεται η καφείνη. Από την «silymarin» παράγεται ένα είδος γάλακτος το οποίο χρησιμοποιείται για ασθένειες του ήπατος (συκώτι). Η περιεκτικότητα σε «silymarin» ανέρχεται στα 0.9–2.7 % του συνολικού ξηρού βάρους.

6. Οργανικό λίπασμα. Σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία, τα υπολείμματα του σπόρου της αγριο-αγκινάρας (αυτό που μένει μετά την εξαγωγή του λαδιού, η λεγόμενη «πίτα») περιέχει 50% άνθρακα, 3.8% άζωτο, 0.8% φώσφορο, 0.93% κάλιο και 5.12% στάχτη. Ανά 1.000 κιλά/στρ βιομάζα, τα 150 κιλά θα είναι ο σπόρος, εκ των οποίων τα 40 κιλά θα είναι το λάδι και τα υπόλοιπα 110 κιλά θα είναι η πίτα (δηλαδή το 11% της παραγωγής). Ο λόγος άνθρακας/άζωτο είναι 50/3.8 = 13/1 (ή αλλιώς C:N = 13:1). Οι περισσότερες αγροτικές καλλιέργειες έχουν αναλογία C:N = 40:1, ενώ το άχυρο της βρώμης έχει C:N = 80:1, το τριφύλλι έχει C:N = 13:1 και ο χούμος έχει C:N = 10:1. Γίνεται λοιπόν κατανοητό ότι τα υπολείμματα του σπόρου της αγριοαγκινάρας έχουν τόση καλή επίδραση στο έδαφος, όσο έχει και η καλλιέργεια του τριφυλλιού, βελτιώνοντας κατά πολύ την οργανική ουσία του εδάφους. Συνήθως τα υπολείμματα βρίσκουν εφαρμογή ως οργανικά λιπάσματα σε θερμοκήπια και σε κήπους.

Βιβλιογραφία

Archontoulis SV, Danalatos NG, Struik PC, Vos J, Yin X, 2008. Agronomy of •Cynara cardunclulus growing in an aquic soil in central Greece. Proceed-ings of the International conference on Agricultural Engineering, Crete, Greece, pp.1–15. Archontoulis SV, Danalatos NG, Yin X, Struik PC, 2008. Leaf photosynthesis •and respiration of Cynara cardunculus. Proceeding of the 16th Biomass con-ference, Valencia, Spain (in press). Curt MD, Sanchez G. Fernandez J, 2002. The potential of Cynara cardun-•culus for seed oil production in a perennial cultivation system. Biomass & Bioenergy, 23, 33–46. Danalatos NG, 2008. Changing Roles: Cultivating Perennial Weeds vs. Con-•ventional Crops for Bio-energy Production. The Case of Cynara carduncu-lus. Proceedings of the (CTSI) Clean Technology & Sustainable Industries Conference, Boston, M.A, USA, 1–4 pp. Danalatos NG, Archontoulis SV, Gianoulis K, Rozakis S, 2006. Miscanthus •and Cardoon as alternative energy crops for solid fuel production in cen-tral Greece. Proceedings of the Iinternational Conference, on information systems, sustainable agriculture, agro-environment and food technology, Volos, Greece, 387–397. Danalatos NG, Skoufogianni E, Giannoulis K, Archontoulis SV, 2007. Re-•sponses of Cynara Cardunculus to irrigation and N-fertilization in central Greece. Proccedings of the 15th European Biomass Conference, Berlin, Ger-man (in press).Danalatos NG, Tsibukas K, Archontoulis SV, Giannoulis K, Rozakis S, 2007. •Miscanthus and Cardoon as alternative energy crop for solid fuel produc-tion under new CAP conditions in Greece. Proceedings of the 15th European Biomass Conference, Berlin, German (in press)Danalatos NG, Archontoulis SV, Giannoulis K, Rozakis S, 2006. Miscant-•hus and Cardoon as alternative crops for solid fuel production in central Greece. Proceedings of the International Conference, on Information Sys-tems, Sustainable Agriculture, Agro-environment and Food Technology, Volos, Greece, pp. 387–397. Fedrizzi M, Pari L, Curt M, Marquez L, Fernandez J, 2007. Strategies for the •mechanical harvest of cynara. Proccedings of the 15th European Biomass Conference, Berlin, German (in press).Grammelis P, Malliopoulou A, Basinas P, Danalatos NG, 2008. Cultivation •and characterization of Cynara cardunculus for solid biofuels production in the Mediterranean region. International Journal of Molecular Science, 9, 1241–1258.

[29]

Fernandez J, Curt, Aguado PL, 2006. Industrial applications of Cynara car-•dunculus L. for energy and other uses. Industrial Crops and Products, 24, 222–229. Lavoie F, Savoie P, D’Amours L, 2008. Design and Evaluation of a Versatile •Woody Biomass Harvester-Baler. American Society of Agricultural and Bio-logical Engineers, (ASABE) Paper No. 083597, 10 pp.Pari L, Fedrizzi M, Gallucci F, Pansini L., 2008. Cynara cardunculus exploita-•tion for energy applications: Development of a combine head threshing and concurrent residues collecting and utilization. Proceeding of the 16th Biomass conference, Valencia, Spain (in press). Raccuia SA, Melilli MG, 2007. Biomass and grain oil yields in Cynara car-•dunculus L. Genotypes grown in a Mediterranean environment. Field Crop Research, 101, 187–197.Piscioneri I, Sharma N, Baviello G, Orlandini S, 2000. Promising industrial en-•ergy crop, Cynara cardunculus: a potential source for biomass production and alternative energy. Energy Convers. Manage. 41, 1091–1105.

HΛΙΑΝΘΟΣ

[31]

Ιστορική εξέλιξη Ο ηλίανθος πρωτοχρησιμοποιήθηκε ως τροφή από τους Ινδιάνους στην Αμερική. Αργότερα διαδόθηκε ως ζιζάνιο στα χωράφια των κεντρικών πολι-τειών των ΗΠΑ και κατόπιν εξημερώθηκε (προήλθε από το ζιζάνιο Helianthus petiolaris). Ο καλλιεργούμενος ηλίανθος γνωστός και ήλιος ή ηλιοτρόπιο ανήκει στο είδος Helianthus annuus L. και στην οικογένεια Compositae. Στην Ευρώπη ο ηλίανθος μεταφέρθηκε από τους Ισπανούς το 1550, ενώ από το 1780 άρχισε να καλλιεργείται στη Ρωσία, όπου και επεκτάθηκε σημαντικά. Από το 1969 άρχισε και η δημιουργία των πρώτων υβριδίων ηλίανθου αυ-ξάνοντας την απόδοση, τη σταθερότητα στην παραγωγή, την ομοιομορφία του αγρού και την αντοχή στις ασθένειες. Σήμερα ο ηλίανθος καλλιεργείται σε μεγάλη έκταση στις χώρες της ανατολικής Ευρώπης, την Ισπανία, την Αρ-γεντινή κλπ.

Μορφολογία Ο ηλίανθος ξεχωρίζει από το μοναδικό στέλεχός του και κυρίως από την με-γάλη του ταξιανθία (κεφαλή διαμέτρου έως και 40 εκατοστά). Το φυτό έχει βαθύ ριζικό σύστημα, όπου η κεντρική ρίζα του μπορεί να φτάσει σε μήκος το διπλάσιο του ύψους του στελέχους. Οι πλευρικές ρίζες έχουν μήκος περί τα 50–100 εκατοστά και αναπτύσσονται σε βάθος περίπου 30 εκατοστών. Το ύψος του στελέχους κυμαίνεται από 80 έως 230 cm. Οι ποικιλίες για πα-σατέμπο φθάνουν και 3.5 μέτρα σε ύψος. Τα φύλλα παρουσιάζουν μεγάλη παραλλακτικότητα ως προς το μέγεθος, το σχήμα, το πάχος και την ύπαρξη τριχιδίων στην επιφάνεια των φύλλων. Συνήθως είναι πλατιά, ωοειδή, οξύ-ληκτα, ενώ τα κατώτερα φύλλα έχουν σχήμα καρδιάς. Περιφερειακά είναι οδοντωτά ή πριονωτά και φέρουν πολλές νευρώσεις. Η έκφυση των πρώτων πέντε ζευγαριών γίνεται αντίθετα, ενώ στα επόμενα κυλινδρικά. Ο αριθμός τους κυμαίνεται από 20–30 φύλλα/φυτό. Χαρακτηριστικό γνώρισμα του ηλίανθου είναι ο ηλιοτροπισμός που εκδηλώνεται στα φύλλα και τις ταξι-ανθίες. Το πρωί οι αναπτυσσόμενες ταξιανθίες στρέφονται προς την ανατο-λή, κατόπιν ακλουθούν την πορεία του ήλιου, με μια μικρή καθυστέρηση. Το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται μόνο στα νεαρά φύλλα και στις ταξιανθίες μέχρι το τέλος της άνθησης (Εικ. 2). Μετά την ολοκλήρωση της ανθοφορίας μένουν στραμμένες στην ανατολή. Τις συννεφιασμένες ημέρες ο ηλίανθος δεν στρέφεται. Ο ηλιοτροπισμός συντελεί στην αύξηση της φωτοσύνθεσης στην μονάδα του χρόνου (10–30% ανάλογα με την κατανομή των φύλλων). Η ταξιανθία του ηλίανθου περιέχει από 700 έως 4.000 άνθη, σε συνάρτηση με τους περιβαλλοντικούς παράγοντες (θερμοκρασία), τις καλλιεργητικές φροντίδες (νερό, λίπασμα) και την καλλιεργούμενη ποικιλία. Τα άνθη της ταξιανθίας διατάσσονται σε ομόκεντρα τόξα και η άνθηση αρχίζει από τα

περιφερειακά άνθη και συνεχίζεται προς το κέντρο της ταξιανθίας. Καθημε-ρινά ανοίγουν από 1 έως 4 σειρές και η περίοδος αυτή διαρκεί από 7 έως 17 ημέρες αναλόγως των θερμοκρασιών. Οι χαμηλές θερμοκρασίες αυξάνουν την περίοδο της ανθοφορίας, ενώ οι πολύ υψηλές την επιταχύνουν. Με την ολοκλήρωση της ανθοφορίας πέφτουν τα περιφερειακά άγονα κίτρινα άνθη. Η γύρη του ηλίανθου είναι βαριά, μεταφέρεται δύσκολα με τον αέρα, η δε απόδοσή του σε νέκταρ (και κατ’ επέκταση σε μέλι) είναι 2.5 κιλά νέκταρ/στρ. Ο σπόρος του ηλίανθου έχει συνήθως χρώμα μαύρο έως γκρίζο, το δε βάρος 1.000 σπόρων ποικίλει από 40 έως 90 γραμμάρια. Το σχήμα μπορεί να εί-ναι επίμηκες, ωοειδές και η διατομή του από στενόμακρη έως στρογγυλή.

Εικ. 2. Το φαινόμενο του ηλιοτροπισμού. Οι ταξιανθίες ακολουθούν την πορεία του ήλιου. Πειραματικός αγρός 20 στρ στον Παλαμά Καρδίτσας, Ιούνιος 2008.

[33]

ΦαινολογίαΗ φαινολογία του φυτού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως κλιματι-κούς (κυρίως θερμοκρασίας), γονοτυπικούς και καλλιεργητικούς (π.χ. εποχή σποράς). Κατά μέσο όρο απαιτούνται 6–10 ημέρες από τη σπορά έως το φύ-τρωμα, 30–40 ημέρες από το φύτρωμα έως την εμφάνιση της ταξιανθίας, 20–30 ημέρες από την εμφάνιση ταξιανθίας έως την έναρξη της ανθοφορί-ας, 7–12 ημέρες από την έναρξη έως την λήξη της ανθοφορίας και τέλος άλ-λες 30 ημέρες από τη λήξη της ανθοφορίας έως τη φυσιολογική ωρίμανση. Κατά τη φυσιολογική ωρίμανση το πίσω μέρος των ταξιανθιών αποκτά χρώ-μα καστανό-κίτρινο, με υγρασία περί το 60–70%, οι δε σπόροι έχουν υγρασία 30–40%. Σε αυτό το στάδιο οι σπόροι έχουν τη μέγιστη τιμή σε ξηρό βάρος και τη μέγιστη περιεκτικότητα σε λάδι και αναλογία λινεαικού οξέως. Η φαι-νολογία του ηλίανθου παρουσιάζεται στον ακόλουθο πινάκα σύμφωνα με τη διεθνή κατάταξη σε κατηγορίες «BBCH phenological growth stages» και απεικονίζεται στην Εικ. 3 και το σχήμα 1.

------------------------------------------------------------------------------------------------------Στάδιο * Περιγραφή Πίνακας 1------------------------------------------------------------------------------------------------------00–09 Βλάστηση σπόρου (ξεκινά από τη σπορά και

ολοκληρώνεται στο στάδιο της κοτυληδόνας)10–19 Δημιουργία φύλλων (ολοκληρώνεται με την έκ-

φυση 9 ή περισσότερων φύλλων στο στέλεχος)30–39 Επιμήκυνση στελέχους (ολοκληρώνεται με τη

δημιουργία τουλάχιστον 9 μεσογονάτιων δια-στημάτων)

50–59 Δημιουργία ταξιανθίας (ολοκληρώνεται με την εμφάνιση κίτρινων ανθέων στην κλειστή ταξιαν-θία)

60–69 Ανθοφορία (ολοκληρώνεται με την πτώση των περιφερειακών κίτρινων ανθέων της ταξιανθίας)

70–79 Γέμισμα σπόρου (ολοκληρώνεται όταν το 75% των σπόρων έχουν φθάσει στο τελικό τους μέγε-θος)

80–89 Ωρίμανση σπόρου (ολοκληρώνεται όταν το πίσω μέρος της ταξιανθίας έχει καστανό χρώμα. Υγρασία σπόρων 20%)

90–99 Συγκομιδή προϊόντος------------------------------------------------------------------------------------------------------

Σχήμα 1. Τυπικό παράδειγμα δυναμικού παραγωγής και κατανομής της ξη-ρής ουσίας καλλιέργειας ηλίανθου στο χρόνο. Κατά τη συγκομιδή ο σπόρος αποτελεί το 65–75% των ταξιανθιών (κεφαλών). Με βέλη απεικονίζονται τα φαινολογικά στάδια του φυτού. Δεδομένα από πειρατικό αγρό ηλίανθου στον Παλαμά–Καρδίτσας το έτος 2006.

[35]

Εικ 3. Φαινολογικά στάδια του ηλίανθου (βλ. πίνακα 1 για λεπτομέρειες).

14

53

68

83

16

61

79

89

Οικολογία ΘερμοκρασίαΗ βασική θερμοκρασία ανάπτυξης του ηλίανθου ποικίλει αναλόγως του γε-νότυπου από 4 έως 8°C (το βαμβάκι έχει 15° C). Με βάση τις κλιματολογικές συνθήκες της Ελλάδας, η σπορά του ηλίανθου μπορεί να αρχίσει από τις αρ-χές Μαρτίου, εφόσον η θερμοκρασία έχει σταθεροποιηθεί σε επίπεδα πάνω από τη βασική θερμοκρασία. Οι σπόροι βλαστάνουν σε θερμοκρασίες 4° C, ενώ σε θερμοκρασίες αέρος 15° C έχουμε το ταχύτερο φύτρωμα (3–4 ημέ-ρες). Τα νεαρά φυτά (στάδιο κοτυληδόνας) είναι ανθεκτικά στο ψύχος (–5°C), ενώ η αντοχή αυτή μειώνεται σταδιακά έως το στάδιο των 6–7 φύλλων, όπου οι χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσουν ζημιές στο φυτό. Η βέλ-τιστη θερμοκρασία ημέρας για την ανάπτυξη του φυτού είναι 25–33° C. Σε χαμηλότερα επίπεδα θερμοκρασιών (π.χ. 20°C) η ανάπτυξη του φυτού επι-μηκύνεται, ενώ σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (π.χ. > 35°C), η ανάπτυξη επι-ταχύνεται με αναπόφευκτη τη μείωση της απόδοσης. Σημαντική επίδραση στην παραγωγικότητα του ηλίανθου έχουν και οι θερμοκρασίες της νύχτας, καθώς σε υψηλές νυχτερινές θερμοκρασίες (> 25° C) η αναπνοή αυξάνεται δραματικά με αποτέλεσμα τη μείωση της παραγωγής. Συνοψίζοντας, υψη-λές αποδόσεις ηλίανθου επιτυγχάνονται κάτω από θερμοκρασίες ημέρας 25–30°C και νύχτας 15–20°C.

ΦωςΟ ηλίανθος είναι πολύ απαιτητικός σε φως. Σε εντάσεις ηλιακής ακτινοβο-λίας >550 W/m2 ο ηλίανθος δεσμεύει από την ατμόσφαιρα περί τα 5.5 κιλά διοξειδίου του άνθρακα ανά στρέμμα φύλλου ανά ώρα, ρυθμός πολύ υψη-λός για ένα C3 φυτό. Οι άριστες θερμοκρασίες για τη φωτοσύνθεση είναι περί τους 30°C. Ο ηλίανθος δεν αντιδρά συνήθως στο φωτοπεριοδισμό (ου-δέτερο φυτό), διότι ανθίζει σε μεγάλο μήκος ημέρας.

Νερό Ο ηλίανθος έχει χαμηλή ικανότητα χρήσης νερού (water-use efficiency). Προκειμένου να παράξει ένα κιλό ξηρής ουσίας/στρ χρειάζεται αρκετά πε-ρισσότερο νερό από ότι άλλα φυτά (π.χ. σιτηρά, αγριαγκινάρα, σόργο). Η αποτελεσματικότητα του ηλίανθου στη χρήση νερού είναι παρόμοια με αυτή του βαμβακιού και ισούται με 1.7 γραμμάρια ξηρής ουσίας ανά κιλό νερού. Ο ήλιος δεν είναι πολύ ανθεκτικός στην ξηρασία (παρά το εκτεταμένο ριζι-κό του σύστημα). Η ξηρασία προκαλεί μάρανση και πτώση των φύλλων και έχει άμεση επίδραση στη μείωση της φωτοσύνθεσης (συνεπάγεται μείωση παραγωγής). Η κρίσιμη περίοδος για επάρκεια υγρασίας στον αγρό είναι πε-ρίπου 20 ημέρες πριν έως 20 ημέρες μετά την ανθοφορία. Έλλειψη υγρασίας αυτήν την περίοδο αποφέρει μείωση παραγωγής έως και 70%. Εκτός από τη μείωση της φωτοσύνθεσης, η έλλειψη υγρασίας προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του φυτού έως και 5°C, πρωιμίζοντας έτσι την καλλιέργεια.

[37]

Ένας τρόπος να αντιμετωπισθεί η αδυναμία του φυτού στην αποτελεσματι-κή χρήση νερού είναι η πρώιμη σπορά, προκειμένου το φυτό να κάνει χρή-ση των ανοιξιάτικων βροχοπτώσεων και να αναπτυχθεί κάτω από λιγότερο ξηροθερμικές συνθήκες, οι οποίες προκαλούν μεγάλη κατανάλωση νερού (εξατμισο-διαπνοή). Σε σύγκριση με άλλες εαρινές καλλιέργειες, οι απαιτή-σεις του ηλίανθου σε νερό κυμαίνονται περίπου στο 50% των αναγκών του καλαμποκιού.

ΈδαφοςΠροσαρμόζεται ικανοποιητικά σε διάφορα είδη εδαφών, με pΗ από 5.6–8.2, ενώ το άριστο βρίσκεται μεταξύ 6 και 7.2. Το χαμηλό pΗ μειώνει τη διαθεσι-μότητα του φώσφορου και αυξάνει την απορρόφηση του αργιλίου και του μαγγανίου σε τοξικά επίπεδα. Το υψηλό pΗ μειώνει τη διαθεσιμότητα του φώσφορου, ενώ αυξάνει την απορρόφηση του νάτριου σε τοξικά επίπεδα. Προσοχή θα πρέπει να δοθεί από τους γεωργούς στην καλή στράγγιση του εδάφους, καθώς μια πλημμύρα για τρεις ημέρες μπορεί να καταστρέψει την καλλιέργεια από ασφυξία κάτω από την υπερβολική συγκέντρωση αιθυλενί-ου στις ρίζες και στο βλαστό που βρίσκεται μέσα στο νερό (Εικ. 4). Σε αλα-τούχα εδάφη ο ηλίανθος θεωρείται καλό προηγούμενο για τις καλλιέργειες που ακολουθούν, γιατί ιδιαίτερα σε αρδευόμενα εδάφη, μετακινεί τα άλατα σε βαθύτερα στρώματα.

Εικ. 4. Καλλιέργεια ηλίαν-θου που υπέστη καταστρο-φική ζημιά από έντονη βροχόπτωση στο στάδιο του φυτρώματος. Η δημι-ουργία αναχωμάτων από τη σπαρτική μηχανή πρέπει να αποφεύγεται.

Καλλιεργητικές φροντίδες Εποχή σποράς Πρέπει να σπέρνεται όσο το δυνατόν νωρίτερα (από μέσα Μαρτίου έως τέ-λος Απριλίου) ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα. Η πρώιμη σπορά είναι καθοριστικής σημασίας, διότι το φυτό μπορεί να κάνει άριστη χρήση των ανοιξιάτικων βροχοπτώσεων και να δίνει καλές αποδόσεις κάτω από ξηρο-θερμικές συνθήκες, που συνήθως επικρατούν το καλοκαίρι. Με την πρώιμη σπορά αυξάνονται οι διαθέσιμες ημέρες για αύξηση-ανάπτυξη της καλλιέρ-γειας με θετική συνεισφορά στην αύξηση της απόδοσης (120–140 ημέρες). Στις όψιμες σπορές (Μαΐου-Ιουνίου), λόγω των ξηροθερμικών συνθηκών, η περίοδος ανάπτυξης μειώνεται στις 90–110 ημέρες, με αρνητικό αντίκτυπο στην τελική παραγωγή. Σπορές πέρα από τα τέλη Ιουνίου δεν συνιστώνται διότι η καλλιέργεια συνήθως δεν προλαβαίνει να ωριμάσει, ενώ λόγω των υψηλών θερμοκρασιών οι ανάγκες για άρδευση διπλασιάζονται.

Βάθος σποράς Σε χωράφι με κανονική υγρασία το βάθος σποράς πρέπει να είναι 2.5–3.0 εκατοστά. Σε χωράφι που έχει χάσει την επιφανειακή υγρασία ή αν επικρα-τούν έντονοι ξηροθερμικοί άνεμοι (λίβας) την περίοδο σποράς, ο ηλίανθος πρέπει να σπέρνεται βαθύτερα (3.0–6.0 εκατοστά). Σπόροι που σπέρνονται σε βάθος 2–3 εκατοστά βλαστάνουν 3–4 ημέρες νωρίτερα από αυτούς που σπέρνονται βαθύτερα. Εκτός από την υγρασία του εδάφους, το μεγάλο βά-θος σποράς αυξάνει επίσης και την ανομοιομορφία του φυτρώματος με απο-τέλεσμα την ανομοιομορφία στην ωρίμανση του σπόρου. Κατά κανόνα είναι προτιμότερο οι γεωργοί να μετακινήσουν την ημερομηνία σποράς (± 3–5 ημέρες) παρά να οδηγηθούν σε μεγαλύτερο βάθος σποράς.

Πυκνότητα φυτώνΗ απόδοση του ηλίανθου είναι συνισταμένη τριών παραγόντων: α) του αριθμού των φυτών ή των ταξιανθιών, β) του αριθμού των σπόρων ανά τα-ξιανθία και τέλος γ) του βάρους του σπόρου. Σε αραιές φυτείες (3–4 φυτά/μ2), ο ηλίανθος εξισορροπεί το μικρό αριθμό των ταξιανθιών με αύξηση του αριθμού και του βάρους των σπόρων, ενώ συμβαίνει το αντίθετο σε πυκνές φυτείες (6–7 φυτά/μ2). Έτσι, η απόδοση παραμένει σταθερή για ένα εύρος πυκνοτήτων (Εικ. 5). Σύμφωνα με πρόσφατα πειραματικά δεδομένα υπό ελ-ληνικές συνθήκες, σε γόνιμα, επαρκώς αρδευόμενα χωράφια, η πυκνότητα θα πρέπει να είναι 6.6–7.4 φυτά/μ2, για μεγιστοποίηση των αποδόσεων, ενώ σε μετρίως γόνιμα εδάφη με λιγότερη άρδευση προτιμούνται πληθυσμοί 3–5 φυτά/μ2 (καλύτερη διαχείριση των θρεπτικών ουσιών). Στους αραιούς πληθυσμούς ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται στην καταπολέμηση ζιζανίων. Επίσης, θα πρέπει να αποφεύγονται πληθυσμοί φυτών > 8 φυτά/μ2, διότι τότε παρατηρείται εκτεταμένη βλαστική ανάπτυξη (τα επιπλέον φυτά λειτουργούν ως ανταγωνιστές – ζιζάνια). Οι αποστάσεις μεταξύ των γραμ-

[39]

μών είναι προσαρμοσμένες με το διαθέσιμο μηχανολογικό εξοπλισμό στα 75 εκατοστά.

Για τον καθορισμό της απαιτουμένης ποσότητας σπόρου (ΑΠΣ σε κιλά/στρ) θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το βάρος 1000 σπόρων, η βλαστική και η φυτρωτική ικανότητα του σπόρου στον αγρό, κάνοντας χρήση του παρακά-τω τύπου. Σε περίπτωση δυσμενών εδαφικών συνθηκών ή όψιμης σποράς, θα απαιτηθεί επιπλέον ποσότητα σπόρου 5–10%----------------------------------------------------------------------------------------------------

φυτά / μ2 × βάρος 1000 σπόρων × 10ΑΠΣ = ----------------------------------------------------------------- βλαστική ικανότητα × φυτρωτική ικανότητα σπόρου σπόρου στον αγρό

6.5 φυτά / μ2 × 65.7 × 10Παράδειγμα = -------------------------------------------------- = 0.56 κιλά/στρ Β.Ι. 95% × Φ.Ι. 80%

----------------------------------------------------------------------------------------------------

Προετοιμασία σποράς Κατά κανόνα η προετοιμασία του αγρού αρχίζει το φθινόπωρο με ένα όρ-γωμα (25–35 εκατοστά) για να παραχωθούν τα υπολείμματα της προηγού-μενης καλλιέργειας, να αυξηθεί ο αερισμός και η συγκράτηση της υγρασίας. Η αναστροφή του εδάφους με το όργωμα αυξάνει τη διαθεσιμότητα σε άζω-

Εικ. 5. Πυκνή (6.6 φυτά/μ2, αριστερά) και πολύ αραιή (2.6 φυτά/μ2, δεξιά) καλλιέργεια ηλίανθου. Πειραματικός αγρός στον Παλαμά Καρδίτσας, Μάιος 2008.

το και κάλιο. Σε περιπτώσεις που τα εδάφη είναι ελαφρά (αμμώδη) και επι-κλινή, όποτε υπάρχει κίνδυνος διάβρωσης, το όργωμα μπορεί να γίνει νωρίς την άνοιξη. Λίγες ημέρες πριν την σπορά πραγματοποιείται η προετοιμασία του αγρού με 1-2 καλλιεργητές ή δισκοσβάρνες. Μετά εφαρμόζονται τα λιπάσματα και τα προφυτρωτικά ζιζανιοκτόνα, τα οποία θα ενσωματω-θούν με τα προαναφερθέντα μηχανήματα και το χωράφι είναι έτοιμο για σπορά. Η σπορά πραγματοποιείται με τη χρήση πνευματικών μηχανών (π.χ. GΑSPARTO, Εικ. 6), κάνοντας χρήση εδικού γραναζιού (26 θύρες για ηλίανθο), ενώ εναλλακτικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί γρανάζι με 36 θύρες (καλλιέργεια τεύτλου).

ΑμειψισποράΠροσοχή θα πρέπει να δίνεται από τους γεωργούς στην υπολειμματική δρά-ση ορισμένων ζιζανιοκτόνων από τις προηγούμενες καλλιέργειες. Συνήθως, προβλήματα μπορεί να προκύψουν ύστερα από καλλιέργεια καλαμποκιού ή σόργου, όπου οι δραστικές ουσίες (π.χ. ατραζίνη κλπ) έχουν υπολειμματική δράση πάνω από ένα όριο στον αγρό.

Ζιζανιοκτονία Ως καλλιέργεια υφίσταται ζημιές, αλλά σπάνια καταστρέφεται από αλλά ζιζάνια. Μεγαλύτερες ζημιές παθαίνει από ζιζάνια που αναπτύσσονται πριν το φυτό καλύψει το έδαφος με τα φύλλα του. Ο ηλίανθος αυξάνει αργά τις δύο πρώτες εβδομάδες μετά το φύτρωμα και πολύ γρήγορα στη συνέχεια (αύξηση σε ύψος έως και 5 εκατοστά/ημέρα). Τα ζιζάνια που θα φυτρώσουν κατά την ευαίσθητη περίοδο ανταγωνίζονται κατά πολύ την καλλιέργεια,

Εικ. 6. Σπορά ηλίανθου σε πειραματικό αγρό 20 στρεμμά-των στο Κιλκίς με τη χρήση πνευματικού σπορέα GASPARTO (Μάιος 2007).

[41]

περισσότερο από εκείνα που φυτρώνουν μετά το ευαίσθητο στάδιο (π.χ. τάτουλας, αγριοντοματιά). Αν τα ζιζάνια παραμείνουν επί ένα μήνα στο χωράφι έχουμε μείωση της παραγωγής κατά 15–20%. Η προστασία από τα ζιζάνια μπορεί να επιτευχθεί με μηχανικά και χημικά μέσα. Συνήθως χρησι-μοποιείται προσπαρτικό ζιζανιοκτόνο (π.χ. trifluralin, treflan σε δόση 350 γραμμάρια/στρ) το οποίο ακολουθείται από ενσωμάτωσή του στο έδαφος. Επίσης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν προφυτρωτικά και μεταφυτρωτικά ζιζανιοκτόνα. Επειδή τα σκευάσματα αλλάζουν πολύ συχνά, καλό θα είναι οι ενδιαφερόμενοι να ανατρέξουν στις οδηγίες πίσω από κάθε σκεύασμα στους κατά τόπους σταθμούς γεωργικών εφοδίων.

Εχθροί και ασθένειες Έως σήμερα στην Ελλάδα δεν έχουν παρουσιαστεί εχθροί και ασθένειες σε μεγάλη κλίμακα, χωρίς αυτό να αποκλείει την εμφάνιση τους στο άμεσο μέλλον. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, οι σοβαρότεροι εχθροί του ηλίανθου είναι το Homoesoma electellum το Homoesoma nebulella το οποίο προσβά-λει τις ταξιανθίες και αργότερα τους σπόρους του ηλίανθου. Οι κυριότερες ασθένειες του ηλίανθου είναι α) ο περονόσπορος (Plasmopara halstedii) ο όποιος ευνοείται από τις υψηλές θερμοκρασίες και την υψηλή σχετική υγρα-σία και προσβάλει όλα τα μέρη του φυτού (εμφάνιση χλωρωτικών κηλίδων), β) η καστανή κηλίδωση και ο καρκίνος του στελέχους (Phomopsis helianthi) ο όποιος ευνοείται από τις συχνές βροχοπτώσεις και τις υψηλές θερμοκρασί-ες γ) το μαύρισμα του στελέχους (Phoma oleracea), δ) η σήψη του στελέχους και των ριζών (Sclerotinia sclerotiorum) και άλλες όπως οι Botrytis cinerea, Alternaria heliathi, Verticillium dahliase, κτλ. Ο σημαντικότερος εχθρός του ηλίανθου είναι τα πουλιά. Όταν καλλιεργείται σε απομονωμένα χωράφια ή σε περιοχές όπου υπάρχουν καταφύγια που-λιών τότε υπάρχει κίνδυνος μεγάλων ζημιών. Οι ζημιές αρχίζουν με το τέ-λος της ανθοφορίας και συνεχίζονται έως και την ημέρα της συγκομιδής. Σε πιλοτικούς αγρούς στο Κιλκίς, στην Καρδίτσα και το Αγρίνιο το 2007 και το 2008 παρατηρήθηκαν απώλειες από τα πουλιά 30 έως 60% (Εικ. 7). Όλα τα νέα υβρίδια/ποικιλίες ηλίανθου με το πέρας του σταδίου της ανθοφορίας στρέφουν τις κεφάλες προς τα κάτω (μηχανισμούς προφύλαξης) και απο-φεύγουν έως ένα μικρό βαθμό τις απώλειες, οι οποίες συνεχίζονται. Υπάρ-χουν μηχανικά και χημικά μέσα αποφυγής των ζημιών από τα πουλιά, αλλά και αυτά δεν μπορούν να προστατεύσουν πλήρως την παραγωγή. Στα μηχα-νικά μέσα ανήκει το «κανονάκι» το οποίο προκαλεί κρότους ανά διαστήματα, προκειμένου να τρομάξει τα πουλιά, αλλά έχει μικρή αποτελεσματικότητα, διότι σε μικρό χρονικό διάστημα τα πουλιά το συνηθίζουν. Στις ΗΠΑ χρη-σιμοποιήθηκαν ειδικά φωτοκύτταρα, τα οποία ενεργοποιούνται με την εμ-φάνιση των πουλιών, βάζοντας σε λειτουργία μεγαφωνική εγκατάσταση με φωνές εχθρών των πουλιών. Τέλος, στα χημικά μέσα ανήκουν τα Avitrol και Mesurol, αλλά και αυτά δεν έχουν ικανοποιητικά αποτελέσματα.

ΛίπανσηΤο άζωτο αποτελεί δομικής σημασίας θρεπτικό στοιχείο και η έλλειψή του μειώνει πολύ την απόδοση του ηλιόσπορου. Επίσης, ο φώσφορος επιδρά αποτελεσματικά στην αύξηση της περιεκτικότητας του ηλιελαίου. Θα πρέ-πει να γίνεται ορθολογιστική διαχείριση των λιπασμάτων με γνώμονα α) την κατάσταση του εδάφους β) το στόχο του παραγωγού για απόδοση και γ) τη διαθεσιμότητα σε νερό. Το έδαφος μπορεί να προσφέρει στην καλλιέργεια ένα μέρος των απαραιτή-των θρεπτικών ουσιών (π.χ. 3–7 μονάδες αζώτου). Κατόπιν ο γεωργός θα πρέ-πει να θέσει τους στόχους του και να συμπληρώσει τον αγρό με τα απαραίτη-τα θρεπτικά. Κατά κανόνα οι παραγωγοί θα πρέπει να γνωρίζουν ότι από 300 κιλά/στρ συγκομισμένου ηλιόσπορου αφαιρούνται από τον αγρό περί τα 10.5 κιλά αζώτου (Ν), 1.3 κιλά φωσφόρου (ή αλλιώς 6 κιλά πεντοξειδίου του φω-σφόρου, P2O5) και 2.2 κιλά καλίου (ή αλλιώς 5.3 κιλά οξειδίου του καλίου Κ2Ο). Για μεγαλύτερες αποδόσεις η απορρόφηση θρεπτικών αυξάνεται αναλογικά. Η τοποθέτηση των λιπασμάτων μπορεί να γίνει πριν τη σπορά με τη χρήση ενός λιπασματοδιανομέα, κατά την προετοιμασία του αγρού, αλλά μπορεί να γίνει και ταυτόχρονα με την σπορά (Εικ. 8), με την τοποθέτηση των λιπα-σμάτων γραμμικά δίπλα στο σπόρο (σε απόσταση 10–20 εκατοστά). Με τον δεύτερο τρόπο επιτυγχάνεται ομοιομορφία στον αγρό και οικονομία, καθώς παραλείπεται μια εργασία. Πιο αποτελεσματικό είναι να τοποθετηθεί μια βα-σική ποσότητα λιπασμάτων μαζί με την σπορά (όλο το ΡΚ και ένα 30–40% του Ν) και το υπόλοιπο (60–70% του Ν) να δοθεί με την μορφή επιφανειακής λίπανσης, με τη χρήση γραμμικού λιπασματοδιανομέα – σκαλιστηριού, όταν το φυτό βρίσκεται σε ύψος περί τα 30 εκατοστά. Εναλλακτικά, εάν ο αγρός αρδεύεται με στάγδην άρδευση (σταγόνα) προτείνεται η τοποθέτηση των συμπληρωματικών λιπασμάτων εντός του συστήματος άρδευσης, μέθοδος που θα επέφερε το καλύτερο αποτέλεσμα. Η απορρόφηση των θρεπτικών από το φυτό μεγιστοποιείται λίγο πριν έως και λίγο μετά την περίοδο της ανθοφορίας (δημιουργία και θρέψη των σπόρων που απαιτεί τριπλάσιες ανάγκες σε θρεπτικά από ότι η βλαστική περίοδος). Εφαρμογή λιπασμάτων

Εικ. 7. Οι απώλειες σπόρου από τα πουλιά είναι ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα στην καλλιέργεια του ηλίανθου σε μικρές εκτάσεις. Πειρα-ματικός αγρός 20 στρεμμάτων στο Μεσολόγγι, Αύγουστος 2007.

[43]

μπορεί να γίνει και από το φύλλωμα, αλλά η μέθοδος αυτή δεν συστήνεται για τα μικροστοιχεία (ΝΡΚ) λόγω του μεγάλου κόστους. Άρδευση Στην βόρεια Ελλάδα (Ν. Έβρου) ο ηλίανθος συνήθως καλλιεργείται σε ξη-ρικά χωράφια κάνοντας χρήση των ανοιξιάτικων βροχοπτώσεων. Με άρ-δευση οι αποδόσεις αυξάνονται θεαματικά (από 60–90 κιλά/στρ σε 250–350 κιλά/στρ). Σε περίπτωση άρδευσης έχουμε καλύτερη αποτελεσματικότητα των λιπασμάτων. Η ποσότητα του αρδευτικού νερού είναι συνιστάμενη της εξατμισοδιαπνοής της καλλιέργειας, που καθορίζεται από τους κλιματικούς παράγοντες της κάθε περιοχής. Ανάλογα την περιοχή ο ηλίανθος απαιτεί 3–5 ποτίσματα κατά τη διάρκεια της ανθοφορίας (από το σχηματισμό της ταξιαν-θίας έως την πτώση των περιφερειακών κίτρινων ανθέων και το καμπούρια-σμα της κεφαλής). Η ποσότητα του αρδευτικού νερού κυμαίνεται από 200 έως 450 χιλιοστά αναλόγως των εδαφό-κλιματικών συνθηκών, την εποχή σποράς και την ποικιλία.

Συγκομιδή Η συγκομιδή του ηλίανθου γίνεται όταν αλλάξει χρώμα η πίσω επιφάνεια της κεφαλής από πράσινο-κίτρινο σε καστανό-κίτρινο χρώμα. Κατά τη συγκομιδή τα φύλλα είναι ξερά και παραμένουν στο βλαστό, ο όποιος έχει χρώμα κίτρινο προς καστανό (Εικ. 3). Κατά τον αλωνισμό ο σπόρος περιέχει υγρασία περί το 15–20% και γι’ αυτό πρέπει να ακολουθήσει ξήρανση και η υγρασία να φτάσει στο επιθυμητό 9%. Ο αλωνισμός μπορεί να πραγμα-τοποιηθεί και όταν ο σπόρος ωριμάσει πλήρως (9%), αλλά τότε οι απώλει-

Εικ. 8. Εφαρμογή βασικής λίπανσης μαζί με τη σπορά ηλίανθου. Καρδίτσα, Απρίλιος 2008.

ες κατά τη συγκομιδή αυξάνονται σημαντικά (τόσο από τα πουλιά, όσο και από το τίναγμα του σπόρου). Η συγκομιδή του σπόρου πραγματοποιείται με τη χρήση συμβατικής αυτοκινούμενης αλωνιστικής μηχανής, με κα-τάλληλες τροποποιήσεις στο σύστημα κόφα-τρόμπα, στο σύστημα παροχής αέρα και στα κόσκινα στο πίσω μέρος της μηχανής (ρυθμίσεις παρόμοιες με αυτές του σίτου). Το εμπρόσθιο μέρος της μηχανής θα πρέπει να συνδέεται με ηλιομάχαιρα (διαθεσιμότητα κυρίως στην Β. Ελλάδα, Εικ. 9), ενώ εναλλα-κτικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί καλαμπομάχαιρο με μείωση της ταχύτητας κίνησης του μηχανήματος εντός του αγρού, για να αποφευχθούν περαιτέρω απώλειες (ταχύτητα < 4 χλμ/ώρα). Τέλος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σιτο-μάχαιρο, αλλά δεν συνιστάται. Σε πιλοτικές καλλιέργειες στο Κιλκίς, την Καρ-δίτσα και το Αγρίνιο το 2007 και το 2008 δοκιμάστηκαν όλοι οι παραπάνω συνδυασμοί (ηλιομάχαιρο στο Κιλκίς, καλαμπομάχαιρο στην Καρδίτσα και σιτομάχαιρο και καλαμπομάχαιρο στο Αγρίνιο), αποδεικνύοντας ότι το κα-λαμπομάχαιρο μπορεί να συγκομίσει εξίσου καλά τον ηλίανθο, με μια μικρή μείωση της ταχύτητας κίνησης.

Εικ. 9. Συγκομιδή ηλίανθου με ηλιομάχαιρο σε πειραματι-κούς αγρούς 20 στρεμμάτων στο Κιλκίς (Αύγουστος 2007 και 2008 επάνω) και με καλαμπομάχαιρο στο Αγρίνιο και την Καρδίτσα (Αύγουστος 2007 και 2008, κάτω).

[45]

Αποδόσεις σε σπόρο Οι αποδόσεις του ηλίανθου υπό ελληνικές συνθήκες καθορίζονται κυρίως από τις κλιματολογικές συνθήκες (Σχ. 1), την εποχή σποράς, την άρδευση, την λίπανση, την επιλογή της ποικιλίας (Σχ. 2), την πυκνότητα σποράς και από το έδαφος (Σχ. 3). Πειραματικά δεδομένα έδειξαν ότι η καθυστερημένη σπορά μπορεί να αποφέρει μείωση παραγωγής από 20 έως 50%. Το δυναμι-κό παραγωγής του ηλίανθου στην Ελλάδα είναι 450–500 κιλά/στρ. Σύμφω-να με τα ερευνητικά δεδομένα από τρεις νομούς (Κιλκίς, Καρδίτσα, Αγρίνιο) τα καλλιεργητικά έτη 2007 και 2008 (όχι ιδανικές κλιματολογικές συνθήκες) οι παραγωγικότητες, σε μέτρια αρδευόμενους και λιπασμένους αγρούς, κυ-μάνθηκε από 240–370 κιλά/στρ, ενώ σε ξηρικούς αγρούς η απόδοση ήταν 60–90 κιλά/στρ (οι απώλειες από τα πουλιά μείωσαν περαιτέρω την παρα-γωγή κατά 45% στο Κιλκίς, 30% στην Καρδίτσα και 53% στο Αγρίνιο). Ο δεί-κτης συγκομιδής της καλλιέργειας (harvest index) κυμαίνεται από 25–35%, ανάλογα με την ποικιλία και το περιβάλλον.

Σχήμα 1. Αξιολόγηση 8 ποικιλιών/υβριδίων ηλίανθου σε γόνιμο έδαφος με υπόγεια στάθμη νερού, κάτω από τις ίδιες καλλιεργητικές φροντίδες. Πυκνότητα φυτών 6.6 φυτά/μ2, εποχή σποράς στο 1ο δεκαήμερο του Μαίου. Η παραγωγή μειώθηκε 30–35% από τα πουλιά, ενώ η ελαιοπεριεκτικότητα του σπόρου κυμάνθηκε από 33–41% ανάλογα με την ποικιλία. (Πειραματικά δεδομένα έτους 2003–2004).

Σχήμα 2. Η μεταβολή στην απόδοση του ηλιόσπορου σε σχέση με τις καιρι-κές συνθήκες στην Καρδίτσα κάτω από τις ίδιες καλλιεργητικές φροντίδες. Το έτος 2007 επικράτησε καύσωνας ενώ το 2008 παρατεταμένη ανομβρία. Η συγκομισθείσα παραγωγή μειώθηκε 25–45% από τη δράση των πουλιών.

Σχήμα 3. Απόδοση ηλίανθου στο Κιλκίς, την Καρδίτσα και το Αγρίνιο το 2007 και το 2008. Σε όλες τις περιπτώσεις εφαρμόστηκαν 2–3 αρδεύσεις (60–70% των αναγκών), ενώ η παραγωγή μειώθηκε αισθητά (± 40%) από τη δράση των πουλιών. Κάθε αγρός είχε έκταση 20 στρ.

[47]

Χαρακτηριστικά βιοντίζελΤο λάδι που εξάγεται από τον ηλιόσπορο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτούσιο για την παραγωγή βιοντίζελ, διότι δεν πληροί τις προϋποθέσεις που έχει θεσπίσει η Ε.Ε., (ο αριθμός ιωδίου κυμαίνεται από 123–125 όταν το ανώτατο όριο είναι 120 σύμφωνα με την οδηγία ΕΝ 14214). Χρησιμοποιεί-ται όμως για την παραγωγή βιοντίζελ σε μίγμα με άλλα λάδια χαμηλότερου αριθμού ιωδίου ή ζωικά λίπη. Παρακάτω αναφέρονται ορισμένα βασικά χα-ρακτηριστικά δυο υβριδίων ηλιόσπορου που καλλιεργήθηκαν για την παρα-γωγή βιοντίζελ.

-------------------------------------------------------------------------------------------Χαρακτηριστικά ηλιόσπορου Florigen Panter-------------------------------------------------------------------------------------------Υγρασία 7–9 % Ξένες ύλες 2–6 %Ελαιοπεριεκτικότητα 40.8 % 41.8%Οξύτητα λαδιού (ως λαϊκό οξύ) 3.5 % 5.2%Πρωτεΐνες σπόρου 18.7 % 19.6%Πρωτεΐνη ηλιάλευρου (πίτας) 30.1 % 31.8%Θερμική αξία (MJ/kg) 33–39Ειδικό βάρος σπόρου (kg/lt) 0.40-------------------------------------------------------------------------------------------

Σύμφωνα με δεδομένα του 2007, οι ελαιοπεριεκτικότητες για τον ηλιόσπορο της Ρωσίας ήταν 44–48% και των Βαλκανικών χωρών (Ρουμανία, Βουλγαρία) 42–45%. Καλλιέργειες ηλίανθου στην Ελλάδα το έτος 2007 σε Θράκη, Μα-κεδονία και Θεσσαλία, έδωσαν χαμηλή ελαιοπεριεκτικότητα της τάξης του 39–40% (μέση υγρασία 9% και ξένες ύλες 5%). Η πρωτεΐνη του ηλιάλευρου και των δυο ποικιλιών είναι υψηλή, σε σχέση με τις συνηθισμένες περιεκτικό-τητες των ηλιαλεύρων που κυκλοφορούν στην αγορά με περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη περί το 28–30%.

Βιβλιογραφία

Archontoulis SV, Danalatos NG, Struik PC, Tsalikis D, 2007. Irrigation and N-fertilization effects on the growth and productivity of sunflower in an aquic soil in central Greece. Proceedings of the 15th European Biomass Conference, Berlin, German, May 2007 (in press)Danalatos NG, Archontoulis SV, Geronikolou L, Papadakis G, 2005. Irrigation and N-fertilization effects on growth and productivity of three sunflower hybrids in an aquic soil in central Greece. Proceeding of the International Conference on Industrial Crops and Rural Development, Murcia, Spain, pp 129–138. Danalatos NG, Archontoulis SV, Geronikolou L, Papadakis G, 2004. Potential growth and productivity of three Sunflower hybrids in a soil with aquic moisture regime in central Greek conditions. Proceedings of the 2nd World Biomass Conference, Roma, Italy, pp 315−318Danalatos NG, Archontoulis SV, Giannoulis KD, Pasxonis K, Tsalikis D, Pazaras B, Papadoulis N, Zaitoudis D, 2008. Cynara, sunflower, sweet and fiber sorghum on-farm yields in north, central and south Greece in 2007. Proceding of the International conference on Agricultural Engineering, Crete, Greece, σελ 1–13. Geronikolou L, Papadakis G, Danalatos NG, Archontoulis, SV, Kyritsis S, 2005. Economic Opportunity for Seed Oil Production in S. Europe by New Sunflower Varieties and under New C.A.P. Conditions. Proceedings of the 14th European Biomass Conference, Paris, France, pp. 1917−1920.Giannoulis KD, Archontoulis SV, Bastiaans L, Struik PC, Danalatos NG, 2008. Potential growth and seed yield of sunflower as affected by sowing time, irrigation and N-fertilization in central Greece. Proceedings of the International conference on Agricultural Engineering, Crete, Greece, 1–10 pp. Goskoy, AT, Demir AO, Turan ZM, Dagustu N., 2004 Response of sunflower (Helianthus annuus L.) to full and limited irrigation at different growth stages. Field Crop Research, 87, 167–178.Meier U, 2001. Growth stages of mono-and dicotyledonous plants BBCH Monograph. 2nd edition, 158 pp. Rinaldi M, Losavio N, Flagella Z, 2003.Evaluation and application of the OILCROP-SUN model for sunflower in southern Italy. Agric. Systems, 78, 17–30. Rinaldi M, 2001. Application of EPIC model for irrigation scheduling of sunflower in southern Italy. Agric. Water Management, 49, 185–196.Ruffo ML, Garcia FO, Bollero GA, Fabrizzi K, Ruiz RA., 2003. Nitrogen balance approach to sunflower fertilization. Communications in soil science and plant analysis, 34, Nos. 17&18, pp. 2645–2657. Ruiz RA, Maddonni GA., 2006. Sunflower seed weight and oil concentration under different post-flowering source-sink rations. Crop Science, 46, 671–680.

[49]

Villalobos et al., 1996. OILCROP-SUN: A development, Growth and Yield model for sunflower. Agronomy Journal 88, 403–415Ξανθόπουλος Φ, 1986. Ο ηλίανθος και η καλλιέργεια του. Ινστιτούτο βάμ-βακος και βιομηχανικών φυτών, Σίνδος – Θεσσαλονίκη, 27 σελ.

ΓΛΥΚΟ ΚΑΙ ΙΝΩΔΕΣ ΣΟΡΓΟ

[51]

Ιστορική εξέλιξη To σόργο κατάγεται από την Αφρική (νότια Αίγυπτο) και προήλθε από την εξημέρωση ενός άγριου είδους σόργου. Είναι το πέμπτο σε σειρά σημαντι-κότητας σιτηρό και καλλιεργείται κατά 90% στις αναπτυσσόμενες χώρες (κυρίως Αφρικής και Ασίας) κυρίως για ζωοτροφή. Επίσης, καλλιεργείται σε μεγάλες εκτάσεις σε Αμερική, Αργεντινή, Βραζιλία, Αυστραλία, Ινδία, Μεξικό, κ.τ.λ. Στις δε ΗΠΑ και τη Βραζιλία καλλιεργείται κυρίως για την παραγωγή βιο-αιθανόλης. Ανήκει στην οικογένεια Poaceae (=Graminae) στο γένος sor-ghum και το καλλιεργούμενο είδος είναι το Sorghum bicolor. Ο βέλιουρας (Sorghum halepense), ένα γνωστό ζιζάνιο για την Ελλάδα, ανήκει στο ίδιο γέ-νος με το σόργο. Το sorghum bicolour ταξινομείται στους εξής τύπους ποικιλιών: α) Τις καρποδοτικές (grain sorghum), οι οποίες είναι κυρίως χαμηλόσωμεςβ) Τις χορτοδοτικές ή σανοδοτικές (grass sorghum, Sudanense), το ονομα-ζόμενο σόργο του Σουδάν, το οποίο χαρακτηρίζεται από τα πολλά αδέλφια και το πλούσιο φύλλωμά του. Καλλιεργείται πυκνά (5 κιλά σπόρο/στρ) και συγκομίζεται 4–5 φορές την καλλιεργητική περίοδο, όταν το φυτό φθάσει ένα μέτρο σε ύψος, με αποδόσεις περί τους 1–2 τόνους χλωρής ουσίας/στρ/κοπή. Χρησιμοποιείται κυρίως για χλωρή ζωοτροφή ή ενσίρωση. γ) Τις ζαχαροφόρες ή γλυκό σόργο (sorgo, sweet sorghum) το οποίο καλλι-εργείται για τις ζαχαρούχες ουσίες (αιθανόλη) που περιέχονται στο βλαστό (10–15% του χλωρού βάρους), συγκομίζεται την περίοδο της άνθησης και χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή βιο-αιθανόλης. δ) Τις σκούπες ή το σόργο σαρωθροποιίας, το οποίο εκαλλιεργείτο παλιότε-ρα για τη κατασκευή σκούπας. Τα υβρίδια του ινώδους σόργου (fiber sorghum) προέρχονται από διασταυ-ρώσεις του καρποδοτικού σόργου με το σόργο σαρωθροποιίας και λόγω του φαινομένου της ετέρωσης παρουσιάζουν υψηλό δυναμικό παραγωγής

ΜορφολογίαΤο σόργο είναι ένα ετήσιο εαρινό αγροστώδες φυτό, το οποίο μοιάζει πολύ με το καλαμπόκι, εκτός από την ταξιανθία στην κορυφή που είναι φόβη. Η ταξιανθία εκφύεται από το κορυφαίο φύλλο (φύλλο σημαία) και η άνθιση ξεκινά από πάνω προς τα κάτω. Η ταξιανθία έχει μήκος 20–70 εκατοστά, η δε άνθηση μπορεί να διαρκέσει 1–4 εβδομάδες αναλόγως της ποικιλίας και του περιβάλλοντος. Η ανάπτυξη του σόργου είναι παρόμοια με αυτή του καλα-μποκιού, με τη διαφορά ότι παράγει πολλά αδέλφια (έως και 10 ανά ρίζα, αναλόγως της πυκνότητας σποράς), και αντέχει περισσότερο σε ξηροθερ-μικές συνθήκες και στην περιστασιακή έλλειψη υγρασίας. Ο βλαστός του σόργου είναι καλάμι, το δε ύψος μπορεί να φθάσει και τα 5.5 μέτρα αναλό-

γως του υβριδίου, του περιβάλλοντος και των καλλιεργητικών φροντίδων (Εικ. 2). Τα φύλλα του σόργου είναι εναλλασσόμενα και η φυλλοταξία του φυτού μοιάζει με του καλαμποκιού, με τη διαφορά ότι τα φύλλα του σόργου έχουν περίπου 10–30% μικρότερο μέγεθος (ανάλογα την ποικιλία) σε σχέ-ση με τα φύλλα του καλαμποκιού. Το φυτό έχει συνήθως 15–20 φύλλα (ανα-λόγως ποικιλίας και αδελφώματος). Ο σπόρος του σόργου είναι καρύοψη, στρόγγυλος και πολύ μικρός. Το βάρος 1000 σπόρων κυμαίνεται από 10 έως 50 γραμμάρια αναλόγως της ποικιλίας (το γλυκό σόργο έχει συνήθως μικρό-τερο σπόρο από το ινώδες). Η ρίζα του σόργου είναι θυσανώδης, αυξάνεται έως την ανθοφορία και φθάνει έως τα 1.5–2 μέτρα σε βάθος. Το πρωτογενές ριζικό σύστημα του σόργου ομοιάζει με αυτό του αραβόσιτου, ενώ το δευ-τερογενές είναι διπλάσιο, γεγονός που του προσδίδει μεγαλύτερη ικανότητα πρόσληψης θρεπτικών συστατικών και αντοχής στην ξηρασία. Σε ορισμένες ποικιλίες μπορεί να παρατηρηθούν και εναέριες (ή αλλιώς στηρικτικές) ρίζες όπως στο καλαμπόκι. Είναι φυτό τύπου C4, βραχείας φωτοπεριόδου, ο δε βιολογικός του κύκλος κυμαίνεται από 4–8 μήνες αναλόγως την ποικιλία και τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Το γλυκό σόργο χαρακτηρίζεται από υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα των στελεχών του, ενώ το ινώδες έχει στελέχη με υψηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνες και ημικυτταρίνες.

Εικ. 2. Καλλιέργεια ινώδους σόργου ύψους 5 μέτρων στον πει-ραματικό αγρό στον Παλαμά Καρδίτσας, Δεκέμβριος 2006.

[53]

ΦαινολογίαΗ γνώση των σταδίων ανάπτυξης της καλλιέργειας είναι αναγκαία για τον καθορισμό των καλλιεργητικών επεμβάσεων (π.χ. άρδευση, λίπανση). Σύμ-φωνα με τη διεθνή ταξινόμηση, ο βιολογικός κύκλος του σόργου διακρίνεται στα εξής 4 βασικά στάδια ανάπτυξης (α) φύτρωμα του σπόρου, (β) βλαστική ανάπτυξη, (γ) αναπαραγωγική φάση και (δ) στάδιο ωρίμανσης του σπόρου. Στο πρώτο στάδιο έχουμε το φύτρωμα του σπόρου (περίπου 5–10 ημέρες από τη σπορά), την εμφάνιση των βλαστηδίων, και την εμφάνιση των πρώ-των 3–5 φύλλων (περίπου 20–40 ημέρες από το φύτρωμα). Στο στάδιο αυτό το φυτό αναπτύσσει το ριζικό του σύστημα και αδελφώνει. Προσοχή απαι-τείται στην καταπολέμηση των ζιζανίων. Στο δεύτερο στάδιο παρατηρείται ταχεία αύξηση της καλλιέργειας σε ύψος και βάρος (μέγιστοι ρυθμοί αύξη-σης της τάξεως 50–60 κιλά ξηρής ουσίας/στρ/ημέρα). Το στάδιο αυτό απαι-τεί τακτές αρδεύσεις, καθώς και λίπανση. Το στάδιο ολοκληρώνεται όταν η καλλιεργούμενη ποικιλία έχει φθάσει στο δυναμικό παραγωγής των φύλλων της (15–20 φύλλα). Στο τρίτο στάδιο έχουμε το σχηματισμό της ταξιανθίας και κατόπιν της ανθοφορίας του φυτού. Στο στάδιο αυτό οι ανάγκες σε άρ-δευση και λίπανση είναι εξίσου υψηλές. Τέλος, στο τέταρτο στάδιο ανάπτυ-ξης έχουμε τη φυσιολογική ωρίμανση του σπόρου, την ξήρανση των κατώ-τερων φύλλων και την έναρξη σκλήρυνσης και ξυλοποίησης του στελέχους. Σε αυτό το στάδιο παρατηρείται η μέγιστη παραγωγή σε ξηρή ουσία. Οι ανάγκες σε άρδευση είναι μικρές σε αυτό το στάδιο. ( Εικ. 3)Η διάρκεια ολοκλήρωσης κάθε σταδίου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως α) την επιλογή της ποικιλίας (πρώιμης 100 ημερών, μεσοόψιμης ή όψι-μης), β) το κλίμα της περιοχής (το σόργο αντιδρά στην φωτοπερίοδο, δηλα-δή με τη μείωση των ωρών ηλιοφάνειας/ημέρα επιταχύνει τη μετάβαση του στο επόμενο στάδιο, καθώς επίσης επιταχύνει την ανάπτυξη του σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες > 40°C), τις καλλιεργητικές τεχνικές (η άρδευση πέραν της αύξησης της φωτοσύνθεσης που επιφέρει αύξηση σε βάρος, μειώνει τη θερμοκρασία του φυτού επιβραδύνοντας την ανάπτυξή του). Οι καλλιεργού-μενες ποικιλίες σόργου στην Ελλάδα έχουν βιολογικό κύκλο 130–180 ημέ-ρες (ζώνη καλλιέργειας βαμβακιού).

Σχήμα 1. Τυπικό παράδειγμα δυναμικού παραγωγής χλωρής και ξηρής βι-ομάζας καλλιέργειας σόργου. Δεδομένα από πειραματικό αγρό στον Παλα-μά–Καρδίτσας το έτος 2007.

Οικολογία Κλίμα (θερμοκρασία, φως, νερό) Παρά την τροπική του προέλευση, σήμερα υπάρχουν ποικιλίες/υβρίδια του σόργου προσαρμοσμένα να καλλιεργούνται σε μεγάλο γεωγραφικό εύρος (π.χ. Γερμανία και Ρωσία). Γενικώς, είναι φυτό θερμών και ξηρών περιοχών και για αυτό ονομάζεται φυτό καμήλα. Φυτρώνει στους 8–12°C (βασική θερμοκρασία), αλλά αμέσως μετά απαιτεί θερμοκρασίες > 15°C. Η άριστη θερμοκρασία για την αύξηση της καλλιέργειας καθώς και για την φωτοσύν-θεσή του είναι 35°C. Η βλαστική περίοδος του σόργου καθορίζεται κυρίως από τη θερμοκρασία και την φωτοπερίοδο, για το καλλιεργούμενο υβρίδιο. Μείωση της ημερήσιας ηλιοφάνειας κατά 1 ώρα επιφέρει πρωίμηση κατά 1–2 εβδομάδες περίπου. Το σόργο ως φυτό C4 έχει πολύ υψηλούς ρυθμούς φωτοσύνθεσης (70 κιλά CO2ha-1h-1), ενώ η ικανότητα χρήσης της ηλιακής ακτινοβολίας (light-use efficiency) είναι πολύ υψηλή (βλέπε 3–4 γραμμάρια ξηρής ουσίας ανά MJ PAR, το οποίο είναι περίπου διπλάσιο από αυτό του ηλίανθου). Η αντοχή του σόργου στην ξηρασία οφείλεται στο πλούσιο ρι-ζικό του σύστημα, στην παχιά αδιαπέραστη εφυμενίδα των φύλλων και του βλαστού, και στο γεγονός ότι παραμένει σε κατάσταση λήθαργου, όταν επι-κρατεί ξηρασία. Σε περιόδους ξηρασίας συστρέφει τα φύλλα και τα διατηρεί στο βλαστό, σε αντίθεση με το καλαμπόκι, όπου τα φύλλα κιτρινίζουν και εντός λίγων ημερών ξεραίνονται και πέφτουν. Παρόλη την ανθεκτικότητά του στην ξηρασία, ικανοποιητικές αποδόσεις βιομάζας παρατηρούνται μόνο στις περιπτώσεις που η καλλιέργεια εφοδιαστεί με 400–700 χιλιοστά νερού

[55]

α

γ

ε

β

δ

Εικ. 3. Φαινολογικά στάδια του σόργου: (α) φύτρωμα, (β) 3ο φύλλο, (γ) έναρξη αδελφώματος, (δ) βλαστική περίοδος, το αδέλφωμα έχει ολο-κληρωθεί και (ε) στάδιο ανθοφορίας (αριστερά ταξιανθία γλυκού και δεξιά ταξιανθία ινώδους σόργου).

Γλυκό Ινώδες

(περίπου το 80% του καλαμποκιού). Για αυτό και στην Ελλάδα η καλλιέργεια του σόργου μπορεί να αποφέρει αρκετά καλές αποδόσεις κάτω από μειωμέ-νες συνθήκες άρδευσης και εισροών.

ΈδαφοςΤο σόργο δεν είναι πολύ απαιτητικό ως προς τον τύπο του εδάφους. Απο-δίδει ικανοποιητικά σε διαφόρους τύπους εδαφών, ενώ πλεονεκτεί έναντι του αραβόσιτου στα πτωχά εδάφη, διότι το καλαμπόκι έχει πολύ μεγαλύ-τερες ανάγκες σε θρεπτικά από ότι το σόργο. Επίσης, το σόργο ανέχεται τα ελαφρώς αλατούχα και αλκαλιωμένα εδάφη. Το εύρος του pH για την καλλι-έργεια του σόργου είναι 6–8.2 με άριστο μεταξύ 6.5–7.8.

Καλλιεργητικές φροντίδεςΕποχή σποράςΤο γλυκό σόργο είναι πιο απαιτητικό σε θερμοκρασία από ότι το ινώδες σόργο. Το γλυκό σόργο αποδίδει καλύτερα όταν σπέρνεται κοντά στην επο-χή σποράς του βαμβακιού (Μάιο), ενώ το ινώδες αποδίδει καλύτερα όταν σπέρνεται μετά από τα καλαμπόκια (μέσα Απριλίου). Η εποχή σποράς κα-θορίζεται και από τις επικρατούσες συνθήκες του περιβάλλοντος για κάθε περιοχή. Χαμηλές θερμοκρασίες μετά το φύτρωμα (<15°C) στρεσάρουν την καλλιέργεια και μπορεί να προκαλέσουν καχεκτική ανάπτυξη και μείωση της παραγωγής.

Βάθος σποράς Το βάθος σποράς δεν πρέπει γενικώς να είναι μεγαλύτερο από το 3πλά-σιο έως 5πλάσιο της μεγαλύτερης διάστασης του σπόρου. Σε σύγκριση με τον αραβόσιτο, το βάθος σποράς του σόργου είναι συνήθως στο μισό (1.5–2.5 εκατοστά), σε αγρό με κανονική υγρασία. Σπορά σε βάθος >4 εκα-τοστά έχει κίνδυνο αποτυχίας φυτρώματος. Σε περίπτωση έλλειψης επιφα-νειακής υγρασίας, προτιμότερο είναι να μετατοπιστεί η ημερομηνία σποράς ή να ποτιστεί ο αγρός και μετά να ακολουθήσει σπορά, παρά να γίνει σπορά σε μεγαλύτερο βάθος.

Πυκνότητα φυτώνΟι αποστάσεις μεταξύ των γραμμών είναι προσαρμοσμένες στο διαθέσιμο μηχανολογικό εξοπλισμό (μηχανήματα συγκομιδής) στα 75 εκατοστά. Οι άριστες αποστάσεις φύτευσης για το ινοδοτικό σόργο είναι 7–9 φυτά/μ2 (ή αλλιώς 14–19 εκατοστά φυτό με φυτό) ενώ για το γλυκό σόργο είναι 6–8 φυτά/μ2 (ή αλλιώς 17–23 εκατοστά φυτό με φυτό). Το γλυκό σόργο παράγει κατά μέσο όρο 2–5 αδέλφια, ενώ το ινώδες 1–3 αδέλφια. Πυκνότερες φυ-τεύσεις θα πρέπει να αποφεύγονται, διότι τότε αυξάνονται οι πιθανότητες του πλαγιάσματος (logging) της καλλιέργειας. Το πλάγιασμα συνήθως παρα-τηρείται στο στάδιο της ανθοφορίας. Για τον καθορισμό της απαιτουμένης

[57]

ποσότητας σπόρου (ΑΠΣ σε κιλά/στρ) θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το βάρος 1000 σπόρων, η βλαστική και η φυτρωτική ικανότητα του σπόρου στον αγρό, κάνοντας χρήση του παρακάτω τύπου. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται στην περίπτωση του σόργου, διότι οι εμπορικές ποικιλίες/υβρίδια παρουσιάζουν μεγάλες αποκλίσεις στην ικανότητα αδελφώματος, στο μέγεθος και το βάρος του σπόρου.

------------------------------------------------------------------------------------------------------Ινώδες σόργο (Η133) με βάρος 1000 σπόρων 35.5 γραμμάρια(στόχος: 8 φυτά/μ2)Γλυκό σόργο (Dale) με βάρος 1000 σπόρων 15.1 γραμμάρια (στόχος: 7 φυτά/μ2)

φυτά / μ2 × βάρος 1000 σπόρων × 10ΑΠΣ = -------------------------------------------------------------------------- βλαστική ικανότητα × φυτρωτική ικανότητα σπόρου σπόρου στον αγρό

8 ή 7 φυτά / μ2 × 35.5 ή 15.1 × 10Παράδειγμα = ------------------------------------------------ = 0.37 (ινώδες) και 0.14 Β.Ι. 95% × Φ.Ι. 80% (γλυκό) κιλά/στρ ------------------------------------------------------------------------------------------------------

Προετοιμασία σποράς Η προετοιμασία του εδάφους είναι ίδια με αυτή του καλαμποκιού (φθινο-πωρινό όργωμα, κτλ), με τη διαφορά ότι το σόργο είναι πιο απαιτητικό στην προετοιμασία της σποροκλίνης. Δηλαδή, κατά το τελευταίο στάδιο προετοι-μασίας απαιτεί καλύτερο ψιλοτεμάχισμα των εδαφικών σωματιδίων, διότι το σόργο έχει μικρότερο μέγεθος σπόρου (το 1/3–1/2 του καλαμποκιού). Η σπο-ρά πραγματοποιείται με τη χρήση πνευματικών μηχανών (π.χ. GΑSPARTO), κάνοντας χρήση εδικού γραναζιού 36 θυρών (καλλιέργεια τεύτλου). Λόγω της μεγάλης ποικιλομορφίας του σόργου το αναφερόμενο γρανάζι σποράς μπορεί να μην είναι αποτελεσματικό. Προσοχή επίσης θα πρέπει να δίνεται ώστε κατά τη σπορά να μην δημιουργούνται μεγάλες αυλακώσεις, οι οποί-ες θα επιτρέψουν τη συγκράτηση νερού (από πιθανή βροχόπτωση μετά την σπορά) και τη νέκρωση των νεαρών φυταρίων (που είναι πολύ ευαίσθητα στην ασφυξία).

ΑμειψισποράΜπορεί να ακολουθήσει οποιαδήποτε καλλιέργεια στο σύστημα αμειψισπο-ράς. Χρειάζεται όμως προσοχή για τις καλλιέργειες που ακολουθούν το σόρ-γο, διότι εξαντλεί το έδαφος από υγρασία και κυρίως από θρεπτικά στοιχεία

και αφήνει πίσω υπολείμματα πλούσια σε σάκχαρα που διευκολύνουν την ανάπτυξη μικροοργανισμών, οι οποίοι ανταγωνίζονται σε άζωτο τα φυτά που ακολουθούν, όσο διαρκεί η αποσύνθεση του σόργου που έχει υψηλή σχέση C/N (αλληλοπάθεια). Έτσι, καλλιέργεια σιτηρών μετά από σόργο θα αντιμετωπίσει ορισμένα προβλήματα. Η κατάσταση βελτιώνεται με χλωρά λίπανση (κυρίως με ψυχανθή). Εαρινές καλλιέργειες μετά από σόργο δεν έχουν πρόβλημα, καθώς υπάρχει χρόνος για την αποσύνθεση των υπολειμ-μάτων. Προσοχή θα πρέπει να δίνεται και στην υπολειμματική δράση ορι-σμένων ζιζανιοκτόνων, όπως π.χ. triflurarin, που μπορεί να καταστρέψουν το σόργο. Μονοκαλλιέργεια σόργου πάνω από 3 συνεχόμενα έτη θα επιφέρει σημαντική μείωση παραγωγής.

Ζιζανιοκτονία Η καλλιέργεια του σόργου είναι πολύ ανταγωνιστική με τα ζιζάνια και σπανίως υφίσταται σοβαρές ζημιές. Η καταπολέμηση των ζιζανίων (αναλό-γως και της ιστορίας του αγρού) μπορεί να γίνει με χημικά ή μηχανικά μέσα. Χρησιμοποιούνται παρόμοια ζιζανιοκτόνα με το καλαμπόκι, αλλά όχι τα ίδια. Προσοχή θα πρέπει να δίνεται στα χημικά σκευάσματα, διότι το σόργο είναι ευαίσθητο στη χρήση φυτοφαρμάκων. Σήμερα δεν υπάρχουν συνιστώμε-να εξειδικευμένα ζιζανιοκτόνα στην αγορά για το σόργο, λόγου του μικρού εμπορικού ενδιαφέροντος. Η κρίσιμη (ευαίσθητη) περίοδος είναι από το φύ-τρωμα του σπόρου, έως ότου το φυτό αποκτήσει ύψος περί τα 40 εκατοστά (1 μήνας από τη σπορά). Πρόσφατα πειράματα του Εργ. Γεωργίας του ΠΘ στην Καρδίτσα και το Αγρίνιο έδειξαν ότι ένα μηχανικό σκάλισμα όταν το σόργο έχει ύψος περί τα 20–35 εκατοστά είναι αρκετό για την πλήρη καταπολέμηση των ζιζανίων, δίχως μάλιστα τη χρήση ζιζανιοκτόνων κατά την σπορά (Εικ. 5). Προϋπόθεση είναι η επιτυχής ημερομηνία σποράς (θερμοκρασίες >15°C) και η υψηλή υγρασιακή κατάσταση του εδάφους που συντελούν στην ταχεία ανάπτυξη του σόργου (C4 φυτό), έναντι των ανταγωνιστών ζιζανίων (περισ-σότερα είναι τύπου C3 φυτά).

Εχθροί και ασθένειες Το σόργο ζημιώνεται από τις ίδιες ασθένειες και έντομα που προσβάλουν τον αραβόσιτο. Στους σημαντικότερους εχθρούς της καλλιέργειας ανήκουν οι σιδηροσκώληκες (Agriotis sp.), το πράσινο σκουλήκι (Heliothis armigera) και φυσικά η σεσάμια (Sesamia nonagrioides) της οποίας η προνύμφη διεισ-δύει μέσα στο στέλεχος του φυτού προκαλώντας τοπική νέκρωση και τελι-κώς σπάσιμο του βλαστού. Η σεσάμια παρατηρήθηκε σε πιλοτικούς αγρούς σόργου το 2007 και το 2008 στο Κιλκίς. Η προσβολή εξαρτάται και από τις γειτονικές καλλιέργειες και τις καιρικές συνθήκες. Στις ασθένειες εντοπίζο-νται οι τήξεις φυταρίων, οι οποίες είναι πολύ έντονες σε χαμηλές θερμοκρα-σίες, οι σηψιρριζίες που προκαλούν νανισμό και θάνατο των φυτών και τέλος οι σήψεις που προκαλούν πλάγιασμα και πρώιμη ωρίμανση.

[59]

ΛίπανσηΟι απαιτήσεις του σόργου σε λίπανση καθορίζονται από το ιστορικό του αγρού (διαθέσιμα θρεπτικά) και τον αναμενόμενο στόχο παραγωγής. Η κα-τάσταση του αγρού προ της σποράς καθορίζεται με εδαφολογικές αναλύ-σεις. Το έδαφος μπορεί να προσφέρει στην καλλιέργεια ένα μέρος των απα-ραιτήτων θρεπτικών ουσιών (π.χ. 3–7 μονάδες αζώτου). Από εκεί και πέρα ο γεωργός θα πρέπει να θέσει τους στόχους του και να συμπληρώσει τον αγρό του με τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία. Κατά κανόνα, οι παραγωγοί θα πρέπει να γνωρίζουν ότι από 2 τόνους/στρ συγκομισμένης ξηρής ουσίας σόργου (85% στελέχη και 15% φύλλα) αφαιρούνται από τον αγρό περί τα 15 κιλά αζώτου (Ν), 1.8 κιλά φωσφόρου (ή αλλιώς 8.2 κιλά πεντοξειδίου του φωσφόρου, P2O5) και 13.5 κιλά καλίου (ή αλλιώς 32 κιλά οξειδίου του καλίου Κ2Ο). Σε μεγαλύτερες αποδόσεις η απορρόφηση θρεπτικών αυξάνεται ανα-λογικά. Το γλυκό σόργο είναι πιο απαιτητικό σε λιπάσματα από ότι το ινώδες, ενώ η μεγάλη απαίτηση σε Κ οφείλεται στη σύνθεση υψηλών ποσοτήτων σακχάρων.Το άζωτο συντελεί στην αύξηση του ρυθμού φωτοσύνθεσης (άρα και πα-ραγωγή) και στην επιμήκυνση του βιολογικού κύκλου (τα φύλλα παραμέ-νουν πράσινα για περισσότερο χρονικό διάστημα, (Εικ. 6). Ο φώσφορος έχει επίδραση στην αύξηση επαρκούς ριζικού συστήματος, ενώ το κάλιο πέραν από τη συνεισφορά του στην ποιότητα των σακχάρων, διατηρεί τα στόματα των φύλλων ανοιχτά αυξάνοντας την φωτοσυνθετική ικανότητα του φυτού. Η εξαγωγή θρεπτικών με τη συγκομιδή εξαρτάται επίσης και από το χρόνο συγκομιδής, καθώς, όσο το φυτό ξεραίνεται, η περιεκτικότητα σε ανόργανα στοιχεία μειώνεται. Συγκομιδή στο στάδιο της φυσιολογικής ωρίμανσης επι-φέρει μεγίστη εξαγωγή θρεπτικών από τον αγρό.

Εικ. 5. Καλλιέργεια σόργου πλήρως απαλλαγμένη από ζιζάνια έπειτα από εφαρμογή μηχανικού σκαλιστηριού. Πειραματικός αγρός 20 στρ. Παλαμάς Καρδίτσας, Ιούνιος 2008.

Η τοποθέτηση των λιπασμάτων μπορεί να γίνει πριν την σπορά, με την χρή-ση ενός λιπασματοδιανομέα, κατά την προετοιμασία του αγρού. Επίσης μπο-ρεί να γίνει ταυτόχρονα με τη σπορά, με την τοποθέτηση των λιπασμάτων γραμμικά δίπλα στο σπόρο (σε απόσταση 10–20 εκατοστά). Με τον δεύτερο τρόπο επιτυγχάνεται καλύτερη ομοιομορφία στον αγρό και οικονομία, καθώς αποφεύγεται μια εργασία. Πιο αποτελεσματικό θα ήταν η τοποθέτηση μιας βασικής ποσότητας μαζί με την σπορά (όλο το ΡΚ και ένα 30–40% του Ν) και το υπόλοιπο ποσό των λιπασμάτων (60–70% του Ν) να δοθεί με την μορφή επιφανειακής λίπανσης με τη χρήση γραμμικού λιπασματοδιανομέα – σκαλι-στήρι, όταν το φυτό βρίσκεται σε ύψος περί τα 30 εκατοστά. Εναλλακτικά, εάν ο αγρός αρδεύεται με στάγδην άρδευση (σταγόνα) προτείνεται η τοποθέτη-ση των συμπληρωματικών λιπασμάτων εντός του συστήματος άρδευσης, το οποίο θα επέφερε το καλύτερο αποτέλεσμα. Η απορρόφηση των θρεπτικών από το φυτό μεγιστοποιείται λίγο πριν, κατά, και λίγο μετά την περίοδο της αν-θοφορίας (δημιουργία και θρέψη των σπόρων που απαιτεί τριπλάσιες ανάγκες σε θρεπτικά από ότι η βλαστική περίοδος). Σε αγρούς όπου το pH είναι χαμη-λότερο από το συνιστώμενο όριο για το σόργο, θα πρέπει να εφαρμοστούν ασβεστούχα λιπάσματα (π.χ. ασβεστούχος νιτρική αμμωνία, κλπ.). Άρδευση Το σόργο στην Ελλάδα και γενικότερα στη Μεσόγειο νοείται ως ποτιστι-κή καλλιέργεια λόγω των ξηροθερμικών συνθηκών που επικρατούν κατά την καλλιεργητική περίοδο (καλοκαίρι). Η αποτελεσματικότερη χρήση του νερού και η ικανότητα να ανταπεξέλθει σε περιόδους περιστασιακής ξηρα-σίας αποτελούν βασικά πλεονεκτήματα του σόργου έναντι πολλών άλλων παραδοσιακών φυτών (π.χ. καλαμπόκι, τεύτλα). Οι απαιτήσεις του σόργου σε άρδευση είναι συνάρτηση των εδαφο-κλιματικών συνθηκών της κάθε πε-ριοχής (Εικ. 7). Σε όλες τις περιπτώσεις οι ανάγκες ανέρχονται στο 80% των αναγκών του καλαμποκιού. Προσοχή θα πρέπει να δίνεται στις όψιμες ποι-κιλίες σόργου, στις οποίες ο βιολογικός κύκλος επεκτείνεται και οι ανάγκες σε άρδευση αυξάνονται (90–100% του καλαμποκιού). Η άρδευση γίνεται συ-νήθως με καρούλι (οι παραγωγοί θα πρέπει να αφήσουν διαδρόμους εντός του αγρού για την διέλευση του αρδευτικού συγκροτήματος), καθώς και με

Εικ. 6. Καλλιέργεια σόργου με επάρκεια θρεπτικών στοι-χείων (αριστερά) και αγρός με έλλειψη αζώτου (δεξιά) στο Κιλκίς. Πειραματικός αγρός 40 στρεμμάτων το 2008.

[61]

σταγόνα (στάγδην άρδευση). Στη δεύτερη περίπτωση, πιθανό πλάγιασμα της καλλιέργειας (π.χ. από τον άνεμο) θα προκαλέσει δυσκολίες στην εξαγω-γή των σταλακτηροφόρων σωλήνων από τον αγρό. Πρόσφατα ερευνητικά δεδομένα έδειξαν ότι το ινώδες σόργο είναι ελαφρά λιγότερο απαιτητικό σε νερό από ότι το γλυκό σόργο, ενώ μείωση της άρδευσης κατά 50% επέφερε μείωση παραγωγής κατά 25% περίπου. Συγκομιδή Ο χρόνος συγκομιδής του σόργου είναι συνάρτηση κυρίως της ποικιλίας, της τελικής του χρήσης (βιοαιθανόλη, στερεό βιο-καυσιμο, ή ζωοτροφή), των καιρικών συνθηκών της περιοχής και του χρόνου σποράς. Στην περίπτωση του γλυκού και του ινώδους σόργου συγκομίζεται ολόκληρο το υπέργειο τμήμα του φυτού (περίοδος συγκομιδής: αρχές Σεπτεμβρίου έως μέσα Νο-εμβρίου). Επειδή το γλυκό σόργο προορίζεται για την εξαγωγή αλκοόλης, η συγκομι-δή θα πρέπει να γίνει στο στάδιο μεγίστης παραγωγής σακχάρων, δηλαδή κατά τη φυσιολογική ωρίμανση του φυτού (υγρασία 75%). Η δε εξαγωγή των σακχάρων από τα στελέχη θα πρέπει να γίνει άμεσα, καθώς καθυστέρηση 1–2 ημερών επιφέρει μείωση σακχάρων έως και 50%, όταν μάλιστα επικρα-τούν υψηλές θερμοκρασίες. Στην Ελλάδα και γενικότερα στην Ευρώπη δεν υπάρχει κατάλληλος μηχανολογικός εξοπλισμός να υποστηρίξει την όλη διαδικασία. Στην Αμερική έχει κατασκευαστεί ένα μηχάνημα το οποίο συ-γκομίζει την καλλιέργεια και εξάγει απ’ ευθείας το χυμό. Εναλλακτικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ενσιρωτικό μηχάνημα (Εικ. 8α,β), αλλά οι απώλειες στην περιεκτικότητα σε σάκχαρα από τον ψιλοτεμαχισμό των στελεχών σε 3–5 εκατοστά αγγίζει το 50% (Εικ. 9).

Αρδευόμενο Απότιστο

Εικ. 7. Αρδευόμενη καλλιέργεια σόργου (αριστερά) και καλλιέργεια με παρατεταμένη έλλειψη υγρασίας (δεξιά). Στο απότιστο τα φύλλα συ-στρέφονται και παραμένουν στο στέλεχος για μεγάλο χρονικό διάστη-μα. Η απόδοση στο απότιστο μειώθηκε >50%.

Το ινώδες σόργο προορίζεται κυρίως για παραγωγή στερεού βιο-καυσίμου (πελλέτες ή μπρικέτες). Η καλλιέργεια θα πρέπει να συγκομισθεί από τον αγρό όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία πέσει κάτω από το 15%, ή να κοπεί χλωρή και να αφεθεί για φυσική ξήρανση στον αγρό ή να μεταφερθεί στη βιομηχανία για ξήρανση, προτού μεταποιηθεί. Και οι τρεις μέθοδοι στην Ελλάδα δοκιμά-στηκαν το 2007 και 2008 χωρίς τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Στην πρώτη

Εικ. 8α. Συγκομιδή γλυκού (αριστερά) και ινώδους σόργου (δεξιά) τον Νοέμβριο στην Καρδίτσα 2007 (υγρασία 70%) .

Εικ. 8β. Συγκομιδή σόργου τον Δεκέμβριο 2006 (αριστερά, υγρασία 60%) και το Σεπτέμβριο 2007 δεξιά (υγρασία 80%). Πειραματικός αγρός Καρδίτσας.

Εικ. 9. Ψιλοτεμαχισμός του σόργου κατά τη συγκομιδή με χρήση ενσιρωτικών μηχανημάτων. Η μέθοδος αυτή προκα-λεί απώλειες σακχάρων έως και 50%.

[63]

περίπτωση, διαπιστώθηκε ότι την περίοδο Ιανουαρίου–Φεβρουαρίου η πε-ριεκτικότητα σε υγρασία ήταν 40%, ενώ > 50% της βιομάζας είχε πέσει στο έδαφος (σπάσιμο και πλάγιασμα στελεχών, Εικ. 10) από τις αντίξοες καιρικές συνθήκες του χειμώνα (έντονοι άνεμοι, παγετοί, χιονοπτώσεις). Επίσης θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε πολλά πρόσφατα πειράματα του Εργα-στηρίου Γεωργίας με καλλιέργεια σόργου στον αγρό, φάνηκε ότι η καλλιέρ-γεια φθάνει στο μέγιστο παραγωγής βιομάζας στην περίοδο Σεπτεμβρίου, αλλά στη συνέχεια η βιομάζα αυτή μειώθηκε δραστικά (1 τ/στρ ή και περισ-σότερο), λόγω μειωμένης φωτοσύνθεσης και αυξημένης αναπνοής συντή-ρησης την περίοδο Οκτωβρίου και Νοεμβρίου. Η δεύτερη περίπτωση της φυσικής ξήρανσης (κοπή τον Σεπτέμβριο) δεν απέδωσε, καθώς λόγω του μεγάλου όγκου βιομάζας (7–10 τόνους χλωρής/στρ) αναπτύχτηκαν μικροοργανισμοί προκαλώντας την αποσύνθεση της βι-ομάζας (Εικ. 11). Απ την άλλη πλευρά το φθινόπωρο δεν ενδείκνυται για φυ-σική ξήρανση. Στην τρίτη περίπτωση, το πρόβλημα έγκειται στο μεγάλο κό-στος ξήρανσης (υγρασία 75%) της βιομάζας από τη βιομηχανία καθιστώντας οικονομικά ασύμφορη τη βιωσιμότητα της καλλιέργειας, υπό τις παρούσες συνθήκες (50–100 €/τόνο ξήρανσης).

Εικ. 10. Η καλλιέργεια του σόργου περί τα μέσα Φεβρουαρίου στο Κιλκίς 2008. Παρατηρείται πτώση βιομάζας λόγου των αντί-ξοων καιρικών συνθηκών του χειμώνα. Η υγρασία του φυτού ανέρχεται στο 40%.

Το κεφάλαιο συγκομιδή – μεταποίηση του γλυκού και του ινώδους σόργου απαιτεί περαιτέρω τεχνολογική διερεύνηση. Από αγρονομικής πλευράς συ-στήνεται η επιλογή πρώιμων υβριδίων σόργου, όπου θα επιτρέπεται η συ-γκομιδή από τα μέσα Αυγούστου έως τα τέλη Σεπτεμβρίου. Σε πιλοτικούς αγρούς το 2007-2008 σε τρεις νομούς της Ελλάδας και οι δύο ποικιλίες σόρ-γου συγκομίσθηκαν με τη χρήση ενσιρωτικών μηχανημάτων και οδηγηθή-καν προς ενσίρωση (ζωοτροφή) σε μίγμα με καλαμπόκι.

Αποδόσεις – Χρήσεις Η απόδοση του γλυκού και του ινώδους σόργου στην Ελλάδα εξαρτάται από την καλλιεργούμενη ποικιλία (πρώιμη ή όψιμη), την εποχή σποράς, την άρ-δευση και την λίπανση, καθώς και από τις εδαφο-κλιματικές συνθήκες της κάθε περιοχής. Το δυναμικό παραγωγής του σόργου στην Ελλάδα είναι περί τους 13–14 τόνους/στρ σε χλωρή και 3.5–4.5 τόνους/στρ σε ξηρή βιομά-ζα αντίστοιχα (Εικ. 12 και Εικ. 2), ενώ οι συνηθέστερες αποδόσεις που έχουν καταγραφεί είναι 5–11 τόνους/στρ σε χλωρή και 1.5–2.8 τόνους/στρ σε ξηρή βιομάζα αντίστοιχα. Οι παραγωγικότητες του σόργου στην Ελλάδα εί-

Εικ. 11. Κοπή και εναπόθεση βιομάζας σόργου για φυσική ξήρανση. Πειραματικός αγρός 20 στρεμμάτων, Καρδίτσα, Σεπτέμβριος 2007.

[65]

ναι από τις υψηλότερες που έχουν καταγραφεί στην Ευρώπη, κυρίως λόγω της χρησιμοποίησης μέσο-όψιμων ποικιλιών και των ευνοϊκότερων θερμο-κρασιών για την ανάπτυξη του. Η κύρια χρήση του γλυκού σόργου είναι για παραγωγή βιο-αιθανόλης με ζύμωση του σακχαρούχου χυμού των στε-λεχών. Συνήθως το 10–15% της χλωρής βιομάζας του γλυκού σόργου απο-τελεί ο σακχαρούχος χυμός, η σύσταση του οποίου είναι 85% σακχαρόζη, 9% γλυκόζη, και 6% φρουκτόζη. Η κύρια χρήση του ινώδους σόργου είναι για παραγωγή στερεού καυσίμου (πελλέτες) για παραγωγή θέρμανσης και ηλεκτρισμού. Πέραν αυτών, και οι δυο ποικιλίες μπορούν να χρησιμοποιη-θούν για την παραγωγή βιο-υδρογόνου (μελλοντικά), ως ζωοτροφή, ως μο-νωτικά οικοδομικά υλικά, καθώς και για την παραγωγή χαρτοπολτού. Το σόργο είναι πολλά υποσχόμενο φυτό μελλοντικά (2ης γενιάς βιο-καύσιμα).

Εικ. 12. Καλλιέργεια σόργου (δεξιά) διπλά σε καλλιέργεια καλαμποκιού (αριστερά). Οι καλλιέργειες σπάρθηκαν στις αρχές Μαΐου και δέχθηκαν τις ίδιες καλλιεργητικές φροντίδες (άρδευση, λίπανση). Στα μέσα Σεπτεμβρί-ου (φωτογραφία) το χλωρό βάρος του σόργου (μεσο-όψιμη ποικιλία) ήταν 14 τ/στρ με υγρασία 75–80%. Πειραματικοί αγροί 5 στρεμμάτων στον Πα-λαμά Καρδίτσας, 2008.

Καλαμπόκι Σόργο

Βιβλιογραφία

Albrizio R, Steduto P, 2005. Resource use efficiency of field-grown sunflow-•er, sorghum, wheat and chickpea. I. Radiation use efficiency (RUE). Agricul-tural and Forest Meteorology 130: 254–268.Amaducci S, Amaducci MT, Benati R, Venturi G, 2000. Crop yield and quality •parameters of four annual fibre crops (hemp, kenaf, maize and sorghum) in the north of Italy. Industrial Crops and Products 11: 179–186.Danalatos NG, Archontoulis SV, Dimitriadou MM, 2008. Potential growth •and biomass productivity of sweet and fiber sorghum as affected by irriga-tion application in central Greece. Proceedings of the International confer-ence on Agricultural Engineering, Crete, Greece p. 1–7. Danalatos NG, Archontoulis SV, Giannoulis KD, Pasxonis K, Tsalikis D, •Pazaras B, Papadoulis N, Zaitoudis D, 2008. Cynara, sunflower, sweet and fiber sorghum on-farm yields in north, central and south Greece in 2007. Proceedings of the International conference on Agricultural Engineering, Crete, Greece, σελ 1–13Dimitriadou M, Danalatos NG, Panadonis S, 2007. Potential growth and pro-•ductivity of sweet (cv. Dale) and fiber (hybrid H133) sorghum in a soil with aquic moisture regime in central Greece. The influence of fertilization and irrigation. Proceedings of the 15th European Biomass Conference, Berlin, German (in press).Farre I, Faci JM, 2006. Comparative response of maize (Zea mays L.) and sor-•ghum (Sorghum bicolor L. Moench) to deficit irrigation in a Mediterranean environment. Agricultural Water Management, 83, 135–143.Folliard A, Traore PCS, Vaksmann M, Kouressy M, 2004. Modeling of sor-•ghum response to photoperiod: a threshold–hyperbolic approach. Field Crops Research 89: 59–70. Sakellariou-Makrantonaki M, Papalexis D, Danalatos N, 2005. The effect of •irrigation methods on growth and yield of fiber sorghum in central Greece. Proceedings of the 6th International Conference of European Water Re-sources Association (EWRA) Sector: Decision Support Mentor, France, No. 021. Sakellariou-Makrantonaki M, Papalexis D, Nakos N, Dassios S, Chatzinikos •A, Papanikos N, Danalatos N, 2006. Potential and water-limited growth and productivity of fiber sorghum in central Greece irrigated by surface and subsurface drip methods on a rainy and a dry year. Proceedings of the 6th International Conference of IASME/WSEAS on Energy and Environmental Systems, Chalkida, Greece, pp.49–54. Steduto P, Albrizio R, 2005.Resource use efficiency of field-grown sunflow-•er, sorghum, wheat and chickpea II. Water use efficiency and comparison with radiation use efficiency. Agricultural and Forest Meteorology 130: 269–281.

[67]

Σύγκριση καλλιεργειών – Υπάρχουσα κατάσταση

Η αγριοαγκινάρα ως πολυετής και χειμερινή καλλιέργεια υπερέχει έναντι των ετήσιων καλοκαιρινών καλλιεργειών σόργου και ηλίανθου, διότι παρά-γει μεγάλη ποσότητα ξηρής βιομάζας υψηλής ενεργειακής αξίας με τις χαμηλότερες εισροές. Πιο αναλυτικά, η αγριοαγκινάρα σπέρνεται μια φορά στα 10 χρόνια, κάνει άριστη χρήση των χειμερινών βροχοπτώσεων (δεν απαιτεί άρδευση τους καλοκαιρινούς μήνες), προφυλάσσει το έδαφος από διάβρωση και έκπλυ-ση νιτρικών στα βαθύτερα εδαφικά στρώματα, δεν επιβαρύνει το έδαφος με αγροχημικά, συνεισφέρει στην μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρα-κα (μηδαμινές μηχανικές επεμβάσεις δηλαδή εκροές και μεγάλες δυνατότη-τες δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα καθώς φωτοσυνθέτει για διάρκεια 8 μηνών), αλλάζει το μικροπεριβάλλον της περιοχής (μείωση θερμοκρασίας από συνεχόμενη διαπνοή των φύλλων, πλήρης δέσμευση νερού της βροχής καθώς το έδαφος είναι πλήρως καλυμμένο, αλλαγή του κύκλου αζώτου από την πτώση φύλλων ροζέτας) και βελτιώνει τη δομή του εδάφους.Επίσης, βρίσκει ποικίλες βιομηχανικές εφαρμογές, όπως παραγωγή ηλεκτρι-σμού, θερμότητας (κυρίως πελλετς), βιοντίζελ, παραγωγή ζωοτροφής, ενώ υπάρχουν ήδη μονάδες μεταποίησης που λειτουργούν. Η αγριοαγκινάρα εί-ναι ιδανική για τις εδαφο-κλιματικές συνθήκες της Ελλάδας. Μεταξύ των άλλων δυο καλλιεργειών, το σόργο (για παραγωγή βιοαιθανό-λης και στερεού καυσίμου) έχει μεγάλο δυναμικό παραγωγής στην Ελλάδα, πλεονεκτεί σε πολλά σημεία έναντι πολλών ετήσιων καλοκαιρινών φυτών, όπως το καλαμπόκι ή τα τεύτλα (καλύτερη διαχείριση του νερού κτλ), αλλά μειονεκτεί στη μη αναπτυγμένη βιομηχανική υποστήριξη (έλλειψη αγοράς), καθώς και στον τρόπο και το χρόνο συγκομιδής. Τέλος, ο ηλίανθος αποτελεί μια γνώριμη καλλιέργεια κυρίως για την Β. Ελ-λάδα, πλεονεκτεί στο γεγονός ότι είναι φυτό μικρού βιολογικού κύκλου, ταιριάζει άριστα σε συστήματα αμειψισποράς και έχει διαμορφωμένη αγο-ραστική δύναμη (βιομηχανική υποστήριξη). Μειονεκτεί στο γεγονός ότι η πρόσοδος του γεωργού (απόδοση × τιμή πώλησης) είναι σαφώς μικρότερη από τις άλλες παραδοσιακές καλοκαιρινές καλλιέργειες, όπως για παράδειγ-μα το βαμβάκι και το καλαμπόκι.

Περίληψη αγρονομικών παραμέτρων

Οι ενεργειακές καλλιέργειες απαιτούν γενικά παρόμοιες καλλιεργητικές φροντίδες με τις παραδοσιακές καλλιέργειες. Η απόκτηση σχετικής εμπει-ρίας από τον παραγωγό συμβάλει ουσιαστικά στην καλύτερη διαχείριση της συγκεκριμένης καλλιέργειας. Οι ενδιαφερόμενοι παραγωγοί κατά την επιλο-γή και εγκατάσταση μιας ενεργειακής καλλιέργειας θα πρέπει να προσέχουν τα παρακάτω:

Επιλογή υψηλής ποιότητας υγιών σπόρων με βλαστική ικανότητα •>90%Επιλογή ποικιλίας κατάλληλης / προσαρμοσμένης για το μικρόκλι-•μα της συγκεκριμένης περιοχής Εφαρμογή άρδευσης στα κρίσιμα στάδια ανάπτυξης•Σπορά στον κατάλληλο χρόνο και στη σωστή πυκνότητα•Εφαρμογή λίπανσης σύμφωνα με τις εδαφολογικές αναλύσεις προ •της σποράς και το στόχο απόδοσης της καλλιέργειας. Τοποθέτηση λιπασμάτων σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του φυτού. Καταπολέμηση ζιζανίων, εχθρών και ασθενειών•Εκτέλεση λοιπών φροντίδων με γνώμονα τον αναλυτικό οδηγό •κάθε καλλιέργειας

[69]

Εικ. 1. Διάφοροι σπόροι (1: καλαμπόκι, 2: Ινώδες σόργο «Η133», 3: γλυκό σόργο «Dale», 4: σιτάρι, 5: αγριαγκινάρα, 6: ηλίανθος «Panter»)

1 2 3

4 5 6

Αγριοαγκινάρα Ηλίανθος Σόργο ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Είδος φυτού C3 C3 C4Καλλιέργεια πολυετής ετήσια ετήσιαΠερίοδος καλλιέργειας χειμερινή εαρινή εαρινή Εμπορικό προϊόν βιομάζα, σπόρος σπόρος βιομάζαΚυριότερες χρήσεις στερεό καύσιμο βιοντίζελ βιοαιθανόλη, (θέρμανση, ηλεκτρισμός) ζωοτροφή στερεό καύσιμο

Βιοντίζελ, ζωοτροφή ζωοτροφή Δυναμικό παραγωγής 15 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 500 κιλά/στρ 14 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 3.2 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) σε σπόρο 4.5 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) 480 κιλά σπόρο/στρΜέσες αποδόσεις 5–10 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 80–350 5–11 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 1–2 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) κιλά σπόρο/στρ 1.5–2.8 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) 70–330 κιλά σπόρο/στρΎψος έως 3.5 μέτρα έως 2.2 μέτρα έως 5 μέτρα ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Εποχή σποράς 1/9 έως 15/11 15/3 έως 25/5 15/4 έως 15/6 και 1/3 έως 30/4Εποχή συγκομιδής 1/6 έως 1/7: ζωοτροφή 1/8 έως 20/9 1/9 έως 15/11 15/7 έως 15/9: ξηρή ουσία Άρδευση Συνήθως όχι 300–450 χιλιοστά 400–700 χιλιοστά © 3–4 εφαρμογές 5–8 εφαρμογέςΛίπανση (μονάδες Ν) 0–6 6–10 10–15 Βασική θερμοκρασία (°C) 6–8 4–8 8–12Αρχικό στάδιο θερμ. (°C) >15 >15 >15–20Άριστη θερμοκρασία (°C) 25 30 35Αποστάσεις φύτευσης 75 × 25 εκατ. 75 × 20 εκατ. 75 × 13 εκατ.Ποσότητα σπόρου 270 γραμ/στρ 550 γραμ/στρ 150–380 γραμ/στρΒάρος 1000 σπόρων 40 γραμ. 65 γραμ. 15–35 γραμ.Ειδικό βάρος σπόρου 0.7 κιλά/λίτρο 0.4 κιλά/λίτρο 0.85 κιλά/λίτρο --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ©: με 100 χιλιοστά (1–3 εφαρμογές) στην ανθοφορία δυναμικό παραγωγής.

Από αγρονομικής πλευράς τα κυριότερα χαρακτηριστικά της κάθε καλλιέργειας συνοψίζονται και συγκρίνονται στον παρακάτω πίνακα.

[71]

Αγριοαγκινάρα Ηλίανθος Σόργο ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Είδος φυτού C3 C3 C4Καλλιέργεια πολυετής ετήσια ετήσιαΠερίοδος καλλιέργειας χειμερινή εαρινή εαρινή Εμπορικό προϊόν βιομάζα, σπόρος σπόρος βιομάζαΚυριότερες χρήσεις στερεό καύσιμο βιοντίζελ βιοαιθανόλη, (θέρμανση, ηλεκτρισμός) ζωοτροφή στερεό καύσιμο

Βιοντίζελ, ζωοτροφή ζωοτροφή Δυναμικό παραγωγής 15 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 500 κιλά/στρ 14 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 3.2 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) σε σπόρο 4.5 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) 480 κιλά σπόρο/στρΜέσες αποδόσεις 5–10 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 80–350 5–11 τ/στρ (χλ. βιομάζα) 1–2 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) κιλά σπόρο/στρ 1.5–2.8 τ/στρ (ξηρή βιομάζα) 70–330 κιλά σπόρο/στρΎψος έως 3.5 μέτρα έως 2.2 μέτρα έως 5 μέτρα ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Εποχή σποράς 1/9 έως 15/11 15/3 έως 25/5 15/4 έως 15/6 και 1/3 έως 30/4Εποχή συγκομιδής 1/6 έως 1/7: ζωοτροφή 1/8 έως 20/9 1/9 έως 15/11 15/7 έως 15/9: ξηρή ουσία Άρδευση Συνήθως όχι 300–450 χιλιοστά 400–700 χιλιοστά © 3–4 εφαρμογές 5–8 εφαρμογέςΛίπανση (μονάδες Ν) 0–6 6–10 10–15 Βασική θερμοκρασία (°C) 6–8 4–8 8–12Αρχικό στάδιο θερμ. (°C) >15 >15 >15–20Άριστη θερμοκρασία (°C) 25 30 35Αποστάσεις φύτευσης 75 × 25 εκατ. 75 × 20 εκατ. 75 × 13 εκατ.Ποσότητα σπόρου 270 γραμ/στρ 550 γραμ/στρ 150–380 γραμ/στρΒάρος 1000 σπόρων 40 γραμ. 65 γραμ. 15–35 γραμ.Ειδικό βάρος σπόρου 0.7 κιλά/λίτρο 0.4 κιλά/λίτρο 0.85 κιλά/λίτρο --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ©: με 100 χιλιοστά (1–3 εφαρμογές) στην ανθοφορία δυναμικό παραγωγής.

ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ, 2008