Silphium (geslacht)

Uit Triple Performance
Ga naar:navigatie, zoeken
Silphia
Production


Silphia(Silphium perfoliatum) is een vaste plant die oorspronkelijk uit Noord-Amerika komt. De plant wordt gebruikt voor de productie van biogas in methanisatie en als veevoer, en staat bekend om zijn droogteresistentie.

Het wordt één keer gezaaid voor minstens 15 jaar, vereist zeer weinig interventie of grondbewerking, gebruikt zeer weinig pesticiden en is een honingproducent. Het is dus een aantrekkelijk gewas voor gebruik in niet-behandelingszones en rond waterwingebieden.

De teelt breidt zich uit in Europa, vooral in Duitsland. In Frankrijk zal het areaal voor de teelt van silphia tegen 2021 3.000 hectare bedragen en tussen 2020 en 2021 verdrievoudigen.

Beschrijving en algemene informatie

Het eerste jaar na het planten bestaat silphia uit een rozet van bladeren ter grootte van een kool en wordt het niet geoogst. In de daaropvolgende jaren groeit het uit tot 2 tot 3 m[1]. Elke plant heeft 5 tot 50[1] harige stengels waarvan de tegenoverliggende bladeren waterhoudende "bekers" vormen. Dit geeft de plant de naam "bekerplant".

Silphium perfoliatum


Aan elke stengel bloeien talrijke bloemen, bovenaan en aan de zijkanten, van midden juli tot eind september. De bloemen zijn samengesteld, geel en 6 tot 8 cm breed[2].

De eerste oogst vindt plaats in het tweede jaar, en het gewas bereikt kruissnelheid na 2 of 3 jaar, de tijd die nodig is om het wortelstelsel te vormen. Gezien de hoge vestigingskosten is het ontbreken van een oogst in het eerste jaar een belangrijke belemmering voor de adoptie van dit gewas. Deze kosten worden echter na ongeveer 7 jaar gecompenseerd[3]omdat er in de daaropvolgende jaren vrijwel niet op de percelen wordt ingegrepen. En om het gebrek aan oogst in het eerste jaar te compenseren, is het mogelijk om maïs te zaaien op hetzelfde moment als silphia. U moet een variëteit met rechtopstaande bladeren zaaien die minder dicht is dan een conventionele zaai, zodat de silphia licht krijgt, maar verder is het beheer hetzelfde als voor conventionele maïs en kunt u een opbrengst behalen die gelijk is aan 50 tot 80% van maïs alleen[2]. De silphia is er met name tegen bestand om tijdens de oogst geplet te worden door eenvoederoogstmachine. Deze methode heeft ook het voordeel dat de onkruiddruk in het eerste jaar afneemt.


Silphia plant zich geslachtelijk voort, maar het kiempercentage onder natuurlijke omstandigheden is vrij laag. Het is in sommige Amerikaanse staten als invasief verklaard omdat het zich goed aanpast aan verschillende omgevingen. Het invasieve potentieel wordt momenteel als laag beschouwd in Europa, maar niet nul, omdat de zaden getransporteerd kunnen worden door wind, vogels en oogstmachines. In Frankrijk worden de zaden van Silphie geïmporteerd en verkocht door HADN onder het merk Silphie France. Er wordt beweerd dat het Abica Perfo ras niet-invasief is.

Marktkansen

Biogas

De belangrijkste afzetmarkt voor silphia is als co-substraat in methanisatie. De opbrengst bedraagt ongeveer :

  • 300 tot 350 L gas/kg DM 320 L methaan/kg DM[4].
  • 4000m3 tot 4500m3 gas/ha[5].

Vergeleken met maïs lijkt silphia evenveel of meer droge stof per hectare te produceren[4]maar een lagere methaanopbrengst per hectare geven[6][7]tot 35% lager[8].

Voeder

Silphia kan in de vorm van kuilvoer of groenvoer worden gebruikt als voedersupplement in het rantsoen van runderen, schapen, geiten en varkens. Studies over de voedingswaarde ontbreken nog, maar analyses door de Landbouwkamer van de Vogezen geven waarden van: 0,7 tot 0,8 UFL[9]met 12,8 tot 16,9% MAT[9] (totaal stikstofgehalte) voor verse stof. Het bevat dus twee keer zoveel eiwit als maïs, maar minder energie.

Gemiddelde voederwaarden voor 2020-2021 berekend door de Landbouwkamer van Grand-Est[10] :

%MS UFL PDIA PDIE PDIN CB
Silphia (geoogst in bloemknopstadium) 13 0.7 18 64 52 255
Maïs 30 0.9 18 52 66 205

Silphie France raadt aan niet meer dan 30% te verwerken[9] in het rantsoen te verwerken omacidose te voorkomen.

Papier, isolatie, lijm

Andere toepassingen van silphia zijn bestudeerd, maar nog niet ontwikkeld. Het kan met name vermalen worden om de cellulose te extraheren.

Teeltmethoden

Type grond

Volgens Silphie France kan silphia in alle grondsoorten gekweekt worden , behalve in zeer zure. Onder een pH van 6 moet 1 tot 1,5 t/ha kalk worden toegevoegd. Gedraineerde grond is geschikt, maar grond die tijdelijk onder water staat is ook geschikt, omdat silphia er tweeënhalve maand onder water kan staan[2].

Voor een maximale opbrengst kunt u het beste licht vochtige, neutrale tot basische grond gebruiken. De grond moet diep genoeg zijn of er moet brokkelig gesteente onder zitten, zodat de wortels goed kunnen verkennen. Kortom, goede maïsgrond is goede silofeengrond.

Klimaat

Het is nuttig voor het veiligstellen van oogsten en inkomsten in het geval van klimatologische gevaren, omdat het bestand is tegen :

  • overvloedige regen en overstromingen,
  • vorst (behalve bij het zaaien)
  • droogte.

In de praktijk is het vooral de weerstand tegen droogte die boeren interesseert, en het is waar dat u midden in een droogteperiode bloeiende silphia-velden van 2 of 3 meter hoog kunt vinden.

Wetenschappelijke studies zijn echter meer gemengd en het bewijs voor deze weerstand ontbreekt nog steeds. Silphia gebruikt ongeveer evenveel water als maïs of luzerne[11] maar gebruikt het minder efficiënt dan maïs (respectievelijk 33 kg/ha/mm en 50 kg/ha/mm[11]). Het lijkt er echter op dat de waterbehoefte geconcentreerd is in het late voorjaar en de late zomer, d.w.z. in minder kritieke perioden. Bovendien verwelkt het niet, zelfs als het watertekort heeft, wat zijn weerstand kan verklaren. In diepe, losse bodems kunnen haar wortels meer dan 1,50 m diep zinken[11][12]en zelfs tot 2,7 m in diepe löss[13]maar het is niet zeker dat dit zijn absorptiecapaciteit verhoogt[11]. Het lijkt er met name op dat de wortelgroei zich niet aanpast aan waterstress, in tegenstelling tot maïs en luzerne. En zowel de droge stof[7] als de methaanopbrengst neemt af in geval van droogte(-6% specifieke methaanopbrengst[7]en -40% in methaanopbrengst per hectare[11]).

Bemesting

Silphia alleen : 130 kg N/ha in het jaar van aanplant, daarna 100 tot 160 kg N/ha voor een opbrengstdoelstelling van 12 tot 20 TMS/ha[2] elk jaar.

Het assimileert digestaat van methanisatie goed. Silphie France raadt aan om in het voorjaar maximaal 50m3/ha te strooien[2].

Silphie onder maïs: bemest het eerste jaar zoals bij normale maïs.

Daarnaast, voor een opbrengst van 15 tot 20 tMS/ha, export van voedingsstoffen van :

  • 60 tot 70 Eenheden/ha fosfor,
  • 240 tot 300 Eenheden/ha potas,
  • 80 Eenheden/ha MgO,
  • 280 tot 420 eenheden/ha CaO.[2]

Zaaien

Zaai na de laatste vorst, van eind april tot half juni. Gebruik een eenzaaimachine of een zaaimachine met een aandrukrol achteraan. Het perceel moet de vorige herfst geëgaliseerd zijn, schoongehouden zijn en de grond moet goed bewerkt zijn.

De zaaiparameters zijn als volgt:

  • 0,5 tot 1 cm diep, of maximaal 2 cm bij droogterisico,
  • 37,5 tot 75 cm tussen de rijen,
  • 2,3 tot 3 kg/ha, d.w.z. 11 tot 15 zaden/m², om een dichtheid van minstens 4 planten/m² te bereiken [2],
  • Bosbouw onder maïs : wissel één rij silphia en één rij maïs af, met 50.000 tot 75.000 maïszaden per hectare[2]om de silphia voldoende licht te geven.

Silphie France garandeert een kiempercentage van meer dan 90%, dankzij de selectie en de warmtebehandeling vóór de kieming. Dit rechtvaardigt de prijs van het zaad, die ongeveer €1710/ha bedraagt[9].

Onkruidbestrijding

Silphia groeit langzaam in het eerste jaar en is daarom gevoelig voor onkruid. Daarom moet het op een schoon perceel worden gezaaid, nadat de grond meerdere keren bewerkt is. In het ideale geval is het voorgaande gewas een wintergewas dat onkruid in de kiem smoort en geen koolzaad, zonnebloem of soja is[1]. Er zijn geen herbiciden goedgekeurd voor dit gewas en er zijn maar weinig producten geschikt. Chemische onkruidbestrijding is mogelijk met pendimethalin na het zaaien/voor-opkomst, en in de herfst na de oogst, om grassen te bestrijden. Anders moet u mechanisch onkruid wieden met een onkruidverdelger bijvoorbeeld.

Zodra het afdekgewas goed is ingeburgerd, wordt het onkruid in de kiem gesmoord en is verder wieden niet meer nodig (zelfs de onderste bladeren van de silphia sterven af door het gebrek aan licht). Zaaien onder maïsbedekking vermindert ook de onkruiddruk in de vroege stadia.

Onkruidbestrijding lijkt echter niet essentieel te zijn, aangezien boeren vaak zeggen dat ze op hun silphia-percelen alleen ingrijpen om te bemesten en te oogsten.

Plagen en ziekten

Silphia heeft tot nu toe geen ziekten, parasieten of plagen.

Wilde zwijnen, die schade aan akkerbouwgewassen veroorzaken, zijn niet geïnteresseerd in silphia, dat ruwe bladeren heeft.

Oogsten

Silphia voor energiedoeleinden wordt één keer per jaar na de bloei geoogst, in september, wanneer het een drogestofgehalte van 28 tot 30% heeft[9]. Voor voedergewassen wordt het twee keer per jaar geoogst: begin juni in het "bloemknop"-stadium en vervolgens eind september. Te oude planten verliezen hun kwaliteit en smakelijkheid voor vee.

De opbrengsten variëren van 10 tot 20 ton/ha, afhankelijk van het bemestingsniveau en de beschikbaarheid van water. Voor voedergewassen kunnen we bijvoorbeeld 5 tot 9 tMS/ha verwachten in juni en 3 tot 5 tMS/ha in september[9].

U kunt een voederoogstmachine met een Kemper-bek gebruiken, of maaien en zwaden met een maaier-conditioner en het drie of vier dagen laten verwelken voordat u het inpakt.

Einde van de zijderupscyclus

Aangezien het nog geen 15 jaar geleden is dat silphia haar comeback maakte in Frankrijk, kondigt Silphie France momenteel een levensduur van 15 jaar aan. Duitse documentatie (die ouder is dan de Franse) beveelt ook een levensduur van 15 jaar aan[4]waarna de opbrengsten waarschijnlijk zullen dalen. We zullen een paar jaar moeten wachten op meer Franse documentatie over dit onderwerp.

Het enige wat nodig is om het perceel schoon te maken, is een toepassing van herbicide of een beweging over een schijveneg en/of ploegen. Om dezelfde reden is er een gebrek aan feedback van Franse boeren.

Silphia is een goed precedent voor granen.

Beslissen om silphia te planten

De teelt van silphia biedt interessante voordelen voor duurzame landbouw, zowel economisch, sociaal als ecologisch. Maar het is natuurlijk geen wonderplant, en het heeft ook nadelen.

Voordelen

  • Kan worden gebruikt voor methanisatie, met opbrengsten die die van maïs benaderen, en als veevoer.
  • Enige weerstand tegen droogte en vorststabiel inkomen.
  • Meerjarig gewas, één keer geplant voor minstens 15 jaar.
  • Lage inputvereisten.
  • Weinig ingrepen op het perceel.
  • Honingdragende plant (er kan 100 tot 150 kg honing/ha geproduceerd worden)[2]).
  • Bevordert een bepaald niveau van biodiversiteit voor in het wild levende dieren: waterreservoir voor insecten, habitat voor klein wild, maar niet voor groot wild.
  • Weinig bodemberoering, verbetert de bodemstructuur, goed voor regenwormen en loopkevers[11].
  • Erkend als een gewas met een laag impactniveau op de waterkwaliteit. Interessant voor een niet-behandelingszone (NTZ) of rond een waterwingebied, beperkt de nitraatuitspoeling dankzij de diepe wortels.
  • Vertraagtbodemerosie bodemerosiedoor de structuur en infiltratiecapaciteit te verbeteren dankzij de afwezigheid van ploegen en de bodemfauna.
  • De esthetische bloei gedurende de zomer kan energiegewassen acceptabeler maken voor het grote publiek, vooral als ze binnen de ZNT (niet-tolerantiezone) dicht bij woningen worden geplant.

Beperkingen

  • Delicate beplanting.
  • Kostbaar om op te zetten: €1.600 tot €2.000 inclusief zaad, startmest, onkruid wieden en zaaien.
  • Het eerste jaar geen oogst, maximale opbrengst na 2 of 3 jaar.
  • Gevoelig voor onkruid in het eerste jaar.
  • Nog niet erkend als ecologisch interessant gebied.

Kosten

Deze tabel vergelijkt bepaalde productiekosten voor silphia en maïs, gemiddeld over 15 jaar. U kunt het volledige document hier.

Silage maïs Zijderups

(het eerste jaar geïrrigeerd)

Productieperiode Jaarlijks 15 jaar
Verse biomassa

(t/ha)

50.0 53.5
Opbrengst droge stof

(t/ha)

31 29
Bemesting (€/ha) 197

84

224

122

29

226

Gewasbescherming

(€/ha)

79 4
Totale variabele kosten met subsidies

(€/ha)

1254 900
Werktijd

(uren/ha)

9.5 5.4


Bronnen

  1. 1,0 1,1 1,2 Coronel A., La silphie est en lice, Agri71.fr Le journal professionnel agricole, viticole et rural de Saône-et-Loire , 16 januari 2021 https://www.agri71.fr/articles/16/01/2021/La-silphie-est-en-lice-51197/
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Silphie Frankrijk https://www.silphie-france.fr/
  3. Durchwachsene Silphie in Niedersachsen(Landbouwkamer van Nedersaksen, Duitsland) https://www.lwk-niedersachsen.de/lwk/news/21404_Durchwachsene_Silphie_in_Niedersachsen
  4. 4,0 4,1 4,2 Conrad M., Biertümpfel A., Dr. Vetter A., Durchgewachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) - van Futterpflanze naar Koferment http://www.tll.de/ainfo/pdf/silp1109.pdf
  5. Silphie Frankrijk, Abica Perfo, Silphium perfoliatum, Silphia perfoliatum cultuur https://www.relations-publiques.pro/wp-content/uploads/pros/20210301144256-p3-document-dpil.pdf
  6. Perrin A., Methanisering - Presentatie - De methanogene kracht van silphia, Agri Startup summit https://www.youtube.com/watch?v=L5FiQZOQbho
  7. 7,0 7,1 7,2 Schoo B., Kage H., Schittenhelm S., Stralingsgebruikefficiëntie, chemische samenstelling en methaanopbrengst van biogasgewassen onder regen- en irrigatieomstandigheden, European Journal of Agronomy Volume 87, juli 2017, Pagina 8-18 https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.03.001
  8. Ruf T., Emmerling C., The effects of periodically stagnant soil water conditions on biomass and methane yields of Silphium perfoliatum, Biomass and Bioenergy Volume 160, May 2022, 106438 https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106438
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 Mechekour F., La silphie, une pérenne remise au goût du jour, ReussirLait, 6 juli 2021 https://www.reussir.fr/lait/la-silphie-une-piste-creuser-pour-pallier-un-deficit-en-fourrages-chez-les-bovins?fbclid=IwAR2zwDQ8_zXYxRkwWKowDKR8T9bNOqm2GESmGUnoSGrMqmpBHWD5bYWmaX8
  10. Choffel N., Silphie, De eerste jaren van controle door de Landbouwkamers
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 11,5 Dauber J., Müller A. L., Schittenhelm S., Schoo B., et al. Agrarökologische Bewertung der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum L.) als eine Biomassepflanze der Zukunft, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, oktober 2015 https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn056633.pdf
  12. Schoo B, Wessel-Terharn M, Schroetter S, Schittenhelm S (2013) Vergleichende Untersuchung von Wurzelmerkmalen bei Silphie und Mais. Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften 25, 241-242. https://www.gpw.uni-kiel.de/de/gpw-tagung/tagungsbaende/tagungsband-2013
  13. Schittenhelm, S.; Schoo, B.; Schroetter, S., Opbrengstfysiologie van biogasgewassen: vergelijking van bekerplant, maïs en luzerne-gras, Journal für Kulturpflanzen 2016 Vol.68 No.12 pp.378-384 ref.27 https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20173022773

Bijlagen

  • Deze link bevat een tabel waarin verschillende methanogene gewassen van de Landbouwkamer van de Elzas met elkaar worden vergeleken.


Sjabloon:Annexes pour une culture


Delen op :