Pluoštinių kanapių produktų, kaip organinės anglies kaupiklių ilgalaikiuose produktuose ir dirvožemyje, įvertinimas ir parengimas jų taikymui pagal TKKK metodiką ŠESD apskaitoje
Kasmet Lietuvos įsipareigojimai mėginant suvaldyti klimato kaitos ir kitus globalinius iššūkius didėja. Būtinos efektyvios priemonės ne tik ŠESD emisijoms sumažinti, bet taip pat gebančios „surišti“ CO2 dujas, gerinančios dirvožemio kokybę ir prisidedančios prie bioekonomikos plėtros. Siekiant minėtų tikslų pluoštinės kanapės yra minimos kaip vienos iš perspektyviausių augalų. Per pastaruosius penkis metus jų plotai Lietuvoje padidėjo 9 kartus. Jos naudojamos gaminant baldus, bioplastikus, tekstilės ir kitus gaminius, o taip pat organinę anglį. Tai reguliuojamo deginimo produktas, kuris gali būti naudojamas ilgalaikiam anglies „surišimui“, dirvos tręšimui ir jos produktyvumui atstatyti/pagerinti, o taip pat kitose bioekonomikos srityse.
Prognozuojama, kad pluoštinių kanapių žaliava grindžiama organinės anglies gamyba galėtų tapti viena iš efektyviausių taršos CO2 mažinimo alternatyvų ir atsvara gamybiniams procesams (taip pat žemės ūkyje), kurių metu neįmanoma išvengti ŠESD emisijų. Vienas hektaras pluoštinių kanapių per metus absorbuoja anglies dvideginio daugiau nei miškas ar bet kuris kitas žemės ūkio augalas. Tačiau pluoštinės kanapės ir jų produktai nėra įtraukti į anglį kaupiančių produktų apskaitą. Pasigendama duomenų apie pluoštinių kanapių augalo organinės anglies kaupimo dinamiką ir potencialą Lietuvos sąlygomis, organinės anglies ir kitų ilgalaikių produktų iš pluoštinių kanapių ilgaamžiškumą, o taip pat reguliuojamo deginimo konversijos technologijų pritaikymą nedideliuose ūkiuose. Būtini duomenys paneigti nuomonę, kad žaliosios ekonomikos sąlygomis greitos rotacijos augaluose anglies sekvencija yra laikina ir netenkina ilgaamžiškumo kriterijus.
Įgyvendinant projektą buvo atliktas pluoštinių kanapių auginimo poveikio dirvožemio kokybei vertinimas. Projekto metu nustatyta, kad pluoštinių kanapių auginimas teigiamai veikia dirvožemio rūgštingumą, ypač sėjant didesniu tankiu ir tręšiant granuliuotu paukščių mėšlu, dirvožemio pH padidėjo 1,35 vieneto. Kita vertus per vienerius metus buvo stebimas neženklus fosforo (2,75 – 22 mg∙kg-1), kalio (3,75 – 33,25 mg∙kg-1) bei organinės anglies (0,07 – 0,187 mg∙kg-1) sumažėjimas dirvožemyje. Tikėtina, kad šiuos augalus auginant kelerius metus iš eilės vienoje vietoje, būtų pastebimi didesni šių junginių kiekio sumažėjimai, tačiau tam įrodyti būtini detalesni ilgamečiai tyrimai.
Išanalizuotas organinės anglies gamybos iš pluoštinių kanapių antrinių produktų poveikis aplinkai ir pluoštinių kanapių auginimo technologijos tvarumui.
Remiantis 2020...2022 metų tyrimų rezultatais buvo apskaičiuota, kad 1 hektaras pluoštinių kanapių pasėlis per vegetaciją Lietuvoje absorbuoja vidutiniškai 18,68 t CO2 ir antžeminėje augalo dalyje sukaupia apie 3,19 t atmosferinės anglies. Termocheminė konversija bedeguoninėje aplinkoje karbonizuoja pluoštinių kanapių antrinius produktus padidindama anglies koncentraciją žaliavoje nuo 50,8 % iki 72,0 % ir suteikia jai stabilesnę formą. Galima teigti, kad į dirvožemį įterptos bioanglies iš pluoštinių kanapių biomasės irimas truks ne mažiau kaip 600 metų. Kai kuriuose šaltiniuose tvirtinama, kad organinės anglies tvarumas yra didesnis ir jos irimas trunka nuo 1440 iki 14500 metų. (Pflanzenkohle in der Landwirtschaft, 2021). Todėl vienmečių augalų ir jų gamybos antrinių produktų konversija į bioanglį yra perspektyvus atmosferinės anglies sekvestracijos dirvožemyje būdas, leidžiantis sumažinti žemės ūkio gamybos poveikį aplinkai, padidinti jos tvarumą ir realiai prisidėti prie CO2 neigiamų emisijų (angl. carbon negative) technologijų plėtros. Tręšimas organine anglimi taip pat padidino dirvožemio atsparumą džiūvimui ir sausringiems periodams: skirtumas tarp dirvožemio be bioanglies ir dirvožemio su įterpta bioanglimi drėgnumų džiūvimo proceso metu padidėjo vidutiniškai 4,43 karto, iki 2,66 ± 0,69 %. Nemažiau svarbi organinės anglies savybė imobilizuoti sunkiuosius metalus ir absorbuoti organinius teršalus bei sumažinti azoto nuostolius ir emisijas iš dirvožemio (Schmidt, 2021; Zeeshan et al., 2020; European Industrial Hemp Association, 2019; Hall ir kt. 2018). Be to, nustatyta, kad vien tik pluoštinių kanapių auginimas teigiamai veikia dirvožemio rūgštingumą: sėjant didesniu tankiu ir tręšiant granuliuotu paukščių mėšlu, dirvožemio pH padidėjo 1,35 vieneto.
Žemės ūkio, maisto ūkio ir žuvininkystės 2015–2020 metų mokslinių tyrimų ir taikomosios veiklos projektą įgyvendino VDU ŽŪA kartu su partneriais - LAMMC ir Kanapių augintojų, perdirbėjų ir verslo inovatorių asociacija (KAPVIA)
Įgyvendinimo laikotarpis: 2020-07-01 ... 2022-11-10
parengė doc. dr. Egidijus Zvicevičius