Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu pode탑elja
Postopki in navodila za pridelavo in predelavo industrijskih rastlin ter sekundarnih surovin iz kmetijstva
Evropski kmetijski sklad za razvoj pode탑elja: Evropa investira v pode탑elje
___________________________________________________________________________ 1
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeĹželja
Postopki in navodila za pridelavo in predelavo industrijskih rastlin ter sekundarnih surovin iz kmetijstva
Avtor: Stojan HabjaniÄ? Dejan Rengeo, april 2012
___________________________________________________________________________ 2
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
Kazalo……………………………………………………………………………......…….3 1 Lan........................................................................................................................................... 4 1.1 Pridelovanje lanu............................................................................................................. 4 1.2 Setev ................................................................................................................................. 4 1.3 Spravilo ............................................................................................................................ 5 1.4 Lan kot toplotna izolacija ................................................................................................. 6 2 Konoplja .................................................................................................................................. 7 2. 1 Zemlja in setev ................................................................................................................ 7 2.2 Predpisana procedura za prijavo posevka ........................................................................ 8 2.3 Rast in razvoj posevka...................................................................................................... 8 2.4 Izkoriščanje posevka in žetev........................................................................................... 9 2.5 Žetev s stroji ..................................................................................................................... 9 2.6 Napredna obdelava tal .................................................................................................... 10 2.7 Konopljino in laneno olje ne potrebuje reklame ............................................................ 12 2. 8 Predelava konoplje ....................................................................................................... 12 3 Žitna slama ............................................................................................................................ 14 3.1 Žitna slama kot gradbeni in izolacijski material ............................................................ 15 4 TRSTIKA .............................................................................................................................. 17 4. 1 Gospodarska raba trstike v gradbeništvu ...................................................................... 18 4.2 Gospodarska raba trstike pri čiščenju voda.................................................................... 19 5 Izdelava poskusnih modelov oziroma vzorcev ..................................................................... 20 5.1 Slama v balah ................................................................................................................. 20 5.1.1 Opis vzorca, dimenzije vzorca ................................................................................ 20 5.1.2 Surovina .................................................................................................................. 21 5.2 Phana slama omočena v ilovico .................................................................................... 21 5.2.1 Opis vzorca, dimenzije vzorca ................................................................................ 21 5.2.2 Surovine, izdelava vzorca, phanje v kalup .............................................................. 21 5.3 Trstična plošča................................................................................................................ 23 5.3.1 Opis vzorca, dimenzije vzorca ................................................................................ 23 5.4 Nežgana opeka s konopljo.............................................................................................. 24 5.4.1 Namen uporabe ....................................................................................................... 24 5.4.2 Opis vzorca.............................................................................................................. 24 6 Rezultati meritev toplotne prevodnosti ................................................................................ 25 6.1 Bala slame ..................................................................................................................... 25 6.2 Phana slama, omočena v ilovico .................................................................................... 25 6.3 Trstična plošča................................................................................................................ 25 7 Zaključek ............................................................................................................................... 26 Literatura in viri: ...................................................................................................................... 27
___________________________________________________________________________ 3
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
1 Lan
1.1 Pridelovanje lanu Lan (Linum usitatissimum) spada med lanovke (Linaceae). Že v latinskem imenu se omenja lan vsestransko uporaben. Steblo je visoko od 70 do 130 cm. Oljne sorte imajo krajše in bolj razvejano steblo, predivne pa dolgo, ravno steblo. Na vrhu poganjajo stranske vejice s cvetovi. Debelina in razvejanost stebla je odvisna tudi od gostote setve. Razlikujemo tri tipe lanu: oljni, mešani in predivni. Oljni lan je močno razvejan, visok do 0.6 m in daje pridelek 1000-1500 kg zrnja na hektar. Absolutna masa 1.000 zrn je 8-11 g. Predivni lan je nerazvejan do slabo razvejan in absolutna masa zrn je 4-6 g. Lan za prejo uspeva najbolje v zmerno toplem, vlažnem in meglenem podnebju. Zato raste najboljši lan ob obalah Atlantika in Vzhodnega morja. Vsota toplote za predivni lan je 1400 - 1800 oC. V vročih in suhih krajih dobro uspeva oljni lan. Vegetacijska doba pri nas je od 94 - 117 dni. Najbolje uspeva na lažjih zemljah, zlasti na ne premočni peščeni ilovici in na humozni ilovnati peščenih tleh z rahlo in propustno spodnjo plastjo. Zemlja s trajno in stoječo vlago ni za lan. Na isto njivo ga lahko sejemo komaj po 7 letih. Najboljši pred - posevek je črna detelja, čista ali v mešanici s travami, krompirjem, žitom in konopljo. Lan je zelo občutljiv na herbicide, ki se uporabljajo v koruzi, ogrščici in bučah. Dobro uspeva tudi za krmno repico, zrnatimi stročnicami ali ledino. Lan zemlje ne izčrpava preveč in za njim se lahko seje žito ali krompir. Lan sovraži apno, zato moramo le tega dodati pred- posevkom. V kisli zemlji pa ne uspeva najbolje.
1.2 Setev Seme lanu mora biti sijoče, zlato rumene ali svetlo kostanjeve barve, čisto brez primesi, mastno in prijetno dišeče pri mencanju v roki. V naših krajih se priporoča setev jarega lanu. Jari lan bi se naj sejal na stoti dan od novega leta, to je v začetku aprila, toda če je pomlad zgodnja, sejemo čim prej zaradi večjega pridelka in zgodnjega spravila, da potem lahko žanjemo lan že avgusta in imamo s tem večji pridelek in kvaliteto vlakna in semena, na njivi pa lahko imamo še drugi posevek. Ozimni lan moramo posejati do konca septembra. Gostoto setve določa namen uporabe lanu. Za vlakna se seje ozkoredno z razmikom 6-12 cm z žitnimi sejalnicami. Količina semena se giblje od 30-100 kg/ha, odvisno od mase 1.000 zrn in kaljivosti. Za dober pridelek se priporoča od 2.000-3.000 rastlin na m2, kar pa je treba pri nas preveriti. Oljni lan sejemo z razmikom v vrsti od 6 do 8 cm, kar lahko dosežemo z dvojnim obhodom z žitno sejalnico. Lahko sejemo tudi z večjim razmikom, toda pridelek bo nižji. Razmik lahko prilagodimo okopalniku, če ga
___________________________________________________________________________ 4
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
imamo in ne želimo uporabljati herbicidov. Priporočena gostota rastlin za oljni lan je 600 do 800 rastlin/m2. Globina setve naj bo 1.5 - 2 cm, na lažjih zemljiščih do 3 cm. Če se njiva zaskorji kmalu po setvi je treba hitro intervenirati s česalom, štriglarjem. Seme vzkali po 8 dneh. Prvi teden raste zelo počasi in zato je tu najpomembnejša borba proti plevelu. Prvič plevemo ali štriglamo, ko je lan visok 3-4 cm. Pletev se ponovi čez 4-5 tednov. Dobro so se izkazali tudi mešani posevki z ričkom (Cammelina sativa) in ovsom. V mešanih posevkih je pritisk plevela manjši. Do 7 cm višine lahko povzročajo škodo bolhači, ki najbolj množično pridejo z oljne ogrščice. Najboljša rešitev je čim bolj zgodnja setev. Slika 1: Lan
Slika 2: Lan
1.3 Spravilo Pri lanu za predivo ločimo tri stopnje zrelosti. Prva stopnja je mlečna zrelost, ko je lan še čisto zelen in listi komaj vidno rumenijo. Tak lan daje odlično prejo za najfinejše platno. Druga stopnja nastopi približno 100 dni po setvi, ko odpade zgornja polovica listov, ko stebelce bledo porumeni in ko se barva glavic prelije v svetlo kostanjevo barvo. Tak lan daje 25% več preje po teži in ta bo zelo močna. Pridela se tudi nekoliko semena, ki dozori na že izruvanem lanu. Tretja stopnja je takrat, ko je seme že popolnoma rjavo, prav tako steblo. Preje je precej manj in se bolj trga. V rjavi zrelosti se žanje predvsem oljni lan in to s kombajni za žito. Puljenje lanu.- Veliki proizvajalci imajo kombajne za puljenje. Ročno puljenje je težko, zamudno in nekonkurenčno strojnemu, razen če puljenje lanu ponudimo kot aktivni kmečki turizem. Pulimo v šopih in izločamo plevel in kriva stebelca. Pesti (šop iz 40-50 stebelc) lepo poravnane zlagamo v vrsto za sabo. Ko rastline nekoliko ovenejo, več pesti zvežemo z dolgim lanom v ruvače, ki se dajo sušit na kozolce. Če se lan suši na njivi, se pesti ne vežejo, ampak se po osem pesti postavi v kopice ali razstavke. Tako se suši dva
___________________________________________________________________________ 5
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
do tri tedne, potem pa se kopica z dolgimi stebli lanu poveže v snop. Suhe snope doma razvežemo in osmukamo. Smukanje.- Glavice lanu osmukamo na smukalniku (rihel), ki je lahko lesen ali pa z železnimi ostmi. Pred smukanjem se snopi razvežejo in stebelca se lepo poravnajo z udarjanjem ob tla. Na uro osmukamo približno 40 kg lanene slame. Otepanje z lesenimi bati, tolkači je hitrejše. Slame se razgrne po podu v rahlo, 7 cm debelo plast in tolčemo po glavicah, da odletijo. Otepen lan se zveže v 10 cm debele šopke, 10 šopkov pa v snop. Oljni lan dozori v začetku septembra. Žanjemo ga z žitnim kombajnom. Žanjemo ga, ko je popolnoma suh od tal do vrha. Jakost vetra je potrebno zmanjšati, hitrost kombajna pa je 2 km/h. Neposredno po spravilu posušimo seme do 45oC, če pa želimo ohraniti kalivost, pa do 40oC. Sadar omenja, da so leta 1933 v dravski banovini na 1 ha pridelali 492 kg semena in 558 kg prediva, kar znaša 4.464 kg lanene slame. Povprečen pridelek je takrat bil v Rusiji 220 kg, v Avstriji 1.470 kg, v Nemčiji 900 kg in v Bolgariji 620 kg na ha. Genetski potencial predivnega lanu je znatno večji in se na Nizozemskem giblje tudi od 7.000 do 10.000 kg lanene slame. Izplen vlakna lahko računamo 16%, semena 14%, z ozirom na maso lanene slame. Pri oljnem lanu je delež semena od 20 do 30%. S pridelkom semena nad 500 kg/ha smo na Goričkem lahko zadovoljni.
1.4 Lan kot toplotna izolacija Kratka vlakna, ki nastanejo pri predelavi kot stranski produkt, lahko uporabimo za izdelavo naravnih toplotno izolacijskih materialov v obliki plošč ali tesnilne volne. Po potrebi se lahko doda poliesterska vlakna za večjo stabilnost. Lan sodi v skupino izolativnosti WLG 040 ( DIN normativi) s količnikom toplotne prevodnosti = 0,40 W/mK. S tem je primerljiv z lesnimi vlakni, celulozo, mineralno volno in polistirenom. Prav tako je pomemben podatek o njegovi sposobnosti shranjevanja toplote oziroma tako imenovani specifični toplotni kapaciteti z oznako c, ki znaša 1550 J/kgK. Z ozirom na požarno varnost sodi v skupino normalno vnetljivih materialov kategorije B2. Za večjo odpornost se vlakna lahko obrizga z borovo raztopino. Na trgu obstaja že nekaj proizvajalcev in proizvodov, ki trenutno dosegajo (skupaj s konopljo) tržni delež manjši od 0,5%. Le-ta bi po predvidevanjih lahko ob optimalnih pogojih znašal največ 5%.
___________________________________________________________________________ 6
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 3: Izoliranje strehe z laneno ploščo
Slika 4: Slama, vrv, predivo
Slika 5: Lan v leseni konstrukciji
2 Konoplja
2. 1 Zemlja in setev Konoplja ljubi svežo njivo ali travnik, ne odgovarjajo pa ji intenzivno obdelana zemljišča zasičena s kemijskimi snovmi. Najhujši za njo so talni herbicidi, škodijo ji lahko več let po zadnji uporabi. Če je le možno, njivo poskušajmo pripraviti z minimalno obdelavo, izogibajmo se oranju. Zapuščen travnik zgodaj spomladi poapnimo, čez nekaj časa pa posejmo seme konoplje vse počez, potem zmulčimo in plitvo obdelamo z gruberjem, frezo, rotobrano ali krožno brano. Če je vlažno, je v redu, če pa je suho, pa lahko še povaljamo, odličen je »kembridž« valjar. Na kultiviranih njivah poskušajmo izvesti direktno setev po zimsko ozelenitevi. Sejemo jo lahko tudi v vrste, npr z mehanskimi oltovimi sejalnicami. Vstaviti moramo le ustrezno ploščo. Tudi v strnišče jo sejmo z minimalno obdelavo tal. Posejmo jo na primer po strnišču in nato z gruberjem plitvo obdelajmo, potem pa povaljajmo. Za kvaliteten in dovolj visok pridelek mora biti zemlja
___________________________________________________________________________ 7
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
plodna. Zato moramo poskrbeti z naravnimi organskimi ali mineralnimi gnojili. Pri ugodnih pogojih pa lahko zraste zelo velika in potem imamo težave pri spravilu.
2.2 Predpisana procedura za prijavo posevka Posevek konoplje je potrebno prijaviti na MKGP do 10. maja ne glede na čas setve. V prijavi se morajo navesti vsi podatki pridelovalca, njegova MID številka, GERK in površina (ta ne sme biti manjša od 10 arov), sorta posejane konoplje in količina semena ter predviden datum žetve. Prijavi morate priložiti fotokopijo GERK-a, pogodbo o odkupu pridelka, ter potrdilo o nekaznovanju s področja mamil v zadnjih dveh letih. Ko enkrat vložite prijavo, jo lahko dopolnjujete tudi kasneje po 10. maju. To je dobro, ker potem lahko dodatno prijavite druge površine za setev konoplje, za katere mogoče ob sami prijavi niste vedeli, da jih boste posejali. Zapomnite si datum 10. maj. Zadnji dan za prijavo, pa tudi če ne boste nič sejali.
2.3 Rast in razvoj posevka Če ste kolikor toliko normalen kmet, vam bo konoplja lepo rasla in ne boste imeli nobenih skrbi. V kolikor pa ste v preteklosti posiljevali naravo in trosili na svoje njive vse mogoče dovoljene in nedovoljene umetne zvarke, v dovoljenih ali nedovoljenih dozah, pa se vam lahko zgodi sledeče: a) Konoplja vzklije, ampak ne raste. Ostane na velikosti 10 cm in ne pomaga ji nobeno gnojilo v nobenih količinah. S časoma jo prerastejo pleveli in posevek propade. Po navadi je na robovih njiv in mejah konoplja večja. To je posledica ostankov talnih herbicidov. b) Konoplja sicer zraste, nima pa semena. Listje in cvetovi so čudne nenormalne oblike. To je posledica ostankov hormonskih herbicidov. c) Zaradi porušene mehanske in ionske talne strukture se zemlja po deževju zapaca in konoplja se ne more razvijati zaradi pomanjkanja zraka v tleh. To se lahko zgodi, če nastopi dolgotrajno deževje takoj po setvi. Za porušitev strukture je ponavadi kriva pretirana uporabe gnojevke in mineralnih gnojil, ter globokega oranja.
___________________________________________________________________________ 8
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
2.4 Izkoriščanje posevka in žetev Že med samo vegetacijo lahko začnete izkoriščati konopljo in si tako povrnete stroške ali pa celo zaslužite. Mlada konoplja je odlična za čaj, cvetoča pa za kuhanje eteričnih olj in pašo čebel. Te ne bodo nabirale meda, ampak obilo cvetnega prahu z moških rastlin. Ta je za čebele zelo zdravilen in krepilen. V ruski literaturi navajajo, da pomaga pri bolezni varoji in poapneli zalegi. Nadebudni čebelarji lahko organizirajo nabiranje cvetnega prahu. Cvetni prah konoplje ni samo zdravilen za čebele, ampak tudi za človeka. In tega cvetnega prahu je na konoplji veliko. Tudi stebla mlade konoplje so zelo uporabna. So zelo prožna in se iz njih dajo delati čudoviti izdelki ročnega dela. Lahko se kombinirajo z žitno slamo ali z zelišči. Mlada konoplja je tudi izvor finih vlaken, finejših kot svila.
2.5 Žetev s stroji Če se nameravamo lotiti žetve konoplje z žitnim kombajnom, so naslednja pravila: a) Konoplja ne sme biti večja od kombajna. Kombajn naj bo čim večji in starejši. b) Potrebna je dobra kosa in potrpežljiv šofer kombajna. Ta naj pred žetvijo ne pije alkohola. Žetev je tem lažja, čim bolj zelena je rastlina konoplje. Seme je že zrelo, ko je steblo in listje še zeleno in steblo sveže. Opazujmo dozorevanje konoplje in začnemo žeti najkasneje, ko najdemo cca. 10 % zrelih, že rjavkastih rastlin. To je v začetku septembra za spomladi posajeno konopljo, oziroma v začetku oktobra za poleti sejano konopljo. Žetev je lažja, če imamo zmešan posevek. Odlična je kombinacija s sončnicami. Kar se tiče tipa kombajna, so po navadi starejši modeli boljši, ker imajo enostavnejšo konstrukcijo in lažji pretok mase. Po navadi lahko brez problemov slamo frezajo. To frezano slamo bi se splačalo loviti, ker je to praktično gotov izdelek, uporaben za izolacijo. Potrebno jo je samo posušiti. Idealen bi bil seveda originalen stroj za žetev, ki pa ga še razvijamo. Na Goričkem je na razpolago ruska snopovezalka, ki konopljo požanje in zveže v snope. Z njo lahko tudi nevežemo snope in polagamo požeto konopljo na tla. Potreben bi bil samo enostaven stroj, ki snope ali položeno konopljo pobere in zmlati semena. Tega moramo šele razviti. Drugače je ravna slama konoplje odličen izhodiščni material za obrtniške in gradbene izdelke (npr. »igrice« oz. nosilec ometa). Stoječe ali požetih ostankov konoplje se lahko lotimo tudi z večjimi silo kombajni, ki imajo ustrezno zajemalno napravo. Silo kombajn nam konoplje ne razseka kot koruzo, ampak razcefra in dobimo puh. Bolj tope nože ima, lepši puh dobimo. Če to delamo v jeseni, je puh vlažen in ga je potrebno posušiti, idealna je sušilnica za seno. Dober je tudi pokriti prostor, pri tem je potrebno puh obračati vsak dan. Posušen puh moramo očistiti ___________________________________________________________________________ 9
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
prahu. To lahko storimo z velikim sesalcem. Na mreži, ki vsrkava zrak, na kateri premetavamo puh. Končno pa lahko slamo stisnemo v okrogle bale in prodamo. Požeto seme konoplje je potrebno takoj posušiti na čim nižji temperaturi, npr do 40 C. Nižja temperatura ohranja kaljivost in aromo semena. Suho seme je potrebno očistiti z »bintom« na mreže in veter. Priporoča se čiščenje požetega zrnja tudi pred sušenjem. Suho seme je potrebno skladiščiti v zaprtih »jumbo« vrečah ali v malih papirnatih vrečah. Ne dopustiti, da brskajo po tem dragocenem zakladu vrabci. Na distanci držimo tudi miši in podgane.
2.6 Napredna obdelava tal
Deževnik je prebivalec tal, ki za normalno življenje potrebuje trdno strukturo tal, da se mu njegovi rovi ne porušijo. Na plan hodi nabirat preperele rastlinske ostanke in jih vlači po svojih rovih v globine. Tam jih prežveči, pomeša z zemljo, iztrebke pa po rovu potiska na površino. Deževnikove rove preraščajo korenine in po njih prodirajo v globino tal. Ko deževnik pride na plan, vedno z enim koncem ostane v stiku s svojim rovom; verjetno zaradi varnosti, da se nebi izgubil. Deževnik torej pobira rastlinske ostanke v radiju svoje dolžine, ki štrli iz zemlje. V povprečju so deževniki dolgi 20 cm. Torej ima deževnik na travniku svoj delovni radij okrog 20 cm. Na njivi, ki jo obdelujemo 4 cm globoko, deževnik ohranja stik s trdnimi stenami svojega rova v globini 4 cm. Torej se radij njegovega delovanja na površini zmanjša na 16 cm. Če zemljo obdelujemo 10 cm globoko, se njegov radij skrajša na 10 cm. Če zemljo obdelujemo globje od 16 cm, deževniki sploh več ne pokukajo na površino. Zdaj pa se zamislite, koliko naših kmetov orje plitveje od 16 cm? Jaz ne. Ko deževniku prekinemo stik s površino, se potegne v globine in vegetira. Kljubovati pa more še tonam umetnih gnojil in vsem mogočim kombinacijam strupov, ali milejše rečeno pesticidom. V Evropi na konvencionalnih njivah, tako imenovanih integriranih njivah, najdemo v povprečju 16 živih deževnikov/m2 in to majhnih s povprečno dolžino 5 cm. S skrbno plitvo obdelavo tal lahko dosežemo na njivah več kot 320 deževnikov na m2. Družbo deževnikom dela še 25.000 drugih vrst koristnih organizmov. Njihova skupna masa je enakovredna masam 20 glav velike živine – govedi. Tako število živali pa lahko že pošteno pognoji njivo. Manfred Wenz iz Nemčije, ki že 40 let raziskuje pozitiven vpliv plitve obdelave tal, dobro pozna obnašanje deževnikov, je dognal, da rastlinskih ostankov ni dobro preveč na drobno mulčiti. Boljša je košnja. Deževniki vedno vlečejo v svoje rove najprej daljše slamice in potem krajše. Če rastlinske ostanke zmulčimo na drobno, ima deževnik na razpolago samo kopico zdrobljenih delčkov. Ker ima samo en prst, lahko prime samo en košček. In bo moral za vsak košček vedno znova prilesti na plan in ga vleči v globino. Njegova učinkovitost se dramatično zmanjša, saj bo preveč časa in energije porabil za potovanja po rovih. Tudi favna in flora mikroorganizmov je na zmulčenih ostankih drugačna kot na celih pokošenih rastlinah in ni v sožitju z deževniki. Deževniku prijazna obdelava zemljišč se vrača z večjo plodnostjo tal in prihranki energije in časa .
___________________________________________________________________________ 10
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 6: Eco-dyn – primer univerzalnega kmetijskega stroja
Vir: (www.eco-dyn.com) Za obdelavo tal in setev porabi Manfred največ 30 min za ha. Če je dolga njiva, je dovolj 20 min. In okrog 5 l nafte. Njegov stroj nadomesti mulčar, plug, brano, sejalnico, valjar, okopalnik in morda še kakšno orodje. Stroj je modularen in se lahko prilagaja različnim potrebam. Osnovna izvedba je nosilni okvir z lastovičjimi elementi za osnovno obdelavo na globini 4 cm. Zaradi natančnejše globine je na vsaki strani okvirja podporno kolo. Sejalnica ima 4 prekate za 4 različna semena. Z njo lahko naenkrat seješ štiri različne kulture. Mešani posevki se bolj prilagajajo vremenskim in talnim razmeram. Zaradi simbioze so pridelki stabilni, večji in kakovostni. Vsa umetnost je le v pravilnih kombinacijah in občutku. Pa seveda v izkušnjah. Slika 7: Mešani posevek sončnic in konoplje
Foto: D. Rengeo 2006
___________________________________________________________________________ 11
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
2.7 Konopljino in laneno olje ne potrebuje reklame Danes je malo stvari, ki bi se dobro prodajale brez specialnih marketinških prijemov ali agresivne reklame. Konopljino in laneno olje je primer, ki si je utrlo pot do kupcev samo od sebe, ker je preprosto tako dobro. Vsak uporabnik v njem najde nekaj koristnega. Seme konoplje sodijo med najbolj kakovostna semena oljnic oziroma oljne plodove. In geografska lega Goričkega je taka, da je optimalna za pridelavo konopljinega in lanenega semena. V severnih krajih Evrope konoplja raste bolj vegetativno in tvori bolj malo semena. Zaradi izrednega zanimanja za seme konoplje in olja je vrednost semena dosti višja od vrednosti stebel. Za predelavo stebel so potrebni posebni in dragi stroji in je potrebna višja oblika organiziranosti in podjetnosti, da je zadeva uspešna. Ostanki konoplje in lanu na njivi zelo povečajo vsebnost organske snovi v zemlji in s tem dvignejo plodnost tal, kar se zelo pozna na posevkih, ki sledijo. Pri nas je uspešna tudi strniščna setev konoplje, kot druga kultura po spravilu detelje, oljne ogrščice, ječmena in pšenice. Zaradi krajšanja dneva konoplja hitro preide iz vegetativne rasti v cvetenje in tvori seme. Pri dovolj gosti setvi je pridelek semena lahko enak, kot pri zgodnji setvi. Z vršičkanjem konoplje pa lahko pridelek semena še precej povečamo. To je dokazala študentka na Biotehniški Fakulteti v Ljubljani v okviru diplomske naloge.
2. 8 Predelava konoplje Kot stranski produkt pri pridobivanju dolgih vlaken nastajajo ostanki olesenelih delov slame (pezdir ali tulje), preja in pa zelo kratka vlakna oziroma prašni delci. Kratka vlakna v današnjem času pridobivajo in pripravljajo za različne vrste rabe v modernih napravah. Kot predpripravo za izločevanje kratkih vlaken konopljino slamo najprej na polju skrajšajo na manjše kose, jo potem izpostavijo godenju (delnemu gnitju) ter na koncu stisnejo v okrogle ali oglate bale. Tradicionalno godenje (z namakanjem z vodo) kot pri pridobivanju dolgih vlaken v tem primeru odpade. Bale konopljine slame gredo nato v predelovalno napravo, ki z zobatimi valji slamo tare dokler se ne ločijo vlakneni in oleseneli deli rastline. V več korakih tako ločujemo lesen del od vlaken. Zaradi mehanskega trenja slame prihaja do poškodb konopljinih vlaken v samem procesu, kar pomeni delni izpad izdelka.
___________________________________________________________________________ 12
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 8: Steblo konoplje z vlakni
Slika 9: Konopljina vlakna leseno sredico
Dolga vlakna konoplje danes skoraj izključno uporabljajo v tekstilni industriji. So zelo čvrsta in jih uporabljajo večinoma v industriji oblačil. Dosegajo boljšo kvaliteto in daljšo življenjsko dobo od bombaža. Znana je npr. tudi klasična uporaba vlaken v obliki prediva za tesnjenje spojev vodovodnih in ostalih cevi. Ker konoplja ni nagnjena k gnitju, ker je zdravstveno neoporečna in hkrati odporna na škodljivce, so njena vlakna zelo primerna za toplotno izolacijski material. Kratka vlakna danes med drugim pridejo v poštev tudi pri izdelavi celuloznih izdelkov, polsti, specialnih papirjev,.. ipd.. Posebno težo oziroma pomen imajo konopljina vlakna pri izdelavi notranjih oblog v avtomobilih, kjer služijo kot dodatek za ojačitev sintetičnih materialov. Predvsem ta sektor je danes odločilnega pomena za rast povpraševanja po konoplji.
Slika 10: Toplotna izolacija iz konoplje
Slika 11 : Vreča iz konopljinega tekstila
___________________________________________________________________________ 13
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 12: Obloga notranjosti avtomobila
Slika 13: Leseni ostanek konopljine slame (pezdir oz. tulje)
3 Žitna slama Slama je skupni naziv za omlatena in posušena stebla žit, oljaric in rastlin za pridobivanje vlaken (konoplja, lan). Večina slame se uporabi v obliki humusa, gnoja oziroma hranil za obdelovalno prst, bodisi neposredno po žetvi ali preko nastilja v hlevih in posledično gnoja. Nekatere vrste slame dodajajo kot vlaknine pri krmi. Slamo lahko uporabimo tudi kot energetsko surovino, v obliki stisnjenih bal jo lahko uporabimo kot gradbeni element (izolacija) ter v obliki počesanih snopov kot material za pokrivanje streh. Poznani so tudi načini uporabe sekljane slame kot dodatek za boljšo trdnost pri gradnji z ilovico in celo z betonom.
Slika 14: Pšenica
Slika 15: Ječmen
___________________________________________________________________________ 14
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 16: Rž
Slika 17: Ječmen, pšenica, rž
3.1 Žitna slama kot gradbeni in izolacijski material Predvsem slama iz pšenice je v gradbeništvu uporabna v obliki stisnjenih bal za dva osnova namena, to je kot gradbeni material in kot izolacijski material. Tako je danes ponovno aktualen način gradnje stanovanjskih hiš iz bal slame, katerega začetki sicer datirajo že na konec 19. stoletja. Ločimo dva osnovna načina gradnje. Pri prvem načinu so bale hkrati nosilni in izolacijski element, pri drugem načinu pa so bale zgolj polnilo oz. izolacijski element. Pri nosilnem sistemu se obtežba prenaša preko bal, pri nenosilnem sistemu pa obtežbo prenaša lesena konstrukcija. Pri slednjem načinu uporabljamo vse znane načine sestavljanja lesenih konstrukcij kot so npr. predalčje, okvirji, skelet in tako dalje. Ne glede na to, katerega od načinov izberemo za osnovno nosilno konstrukcijo, bale slame so vedno le polnilo za prostor med lesenimi elementi. Uporaba bal slame kot izolacijski material je v večini evropskih držav preverjena in dovoljena tudi s strani gradbene zakonodaje. Slama v obliki bal je dober toplotno izolacijski material in izkazuje koeficient toplotne prevodnosti λ = 0,038 – 0,050 W/mK. Strokovno neoporečni način vgradnje bal slame zagotavlja varnost le-teh pred plesnobo. Material ima požarno lastnost »normalno vnetljiv« in je kategoriziran v razred B2 kot večina toplotno izolacijskih materialov. Gostota bal slame se giblje med 90 – 150 kg/m3 materiala (vir: http://de.wikipedia.org/wiki/Stroh).
___________________________________________________________________________ 15
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu pode탑elja Slika 18: Stiskanje oglatih bal slame
Slika 19: Dimenzije oglate bale
Slika 20: Bale slame kot izolacijsko
Slika 21: Pokrivanje strehe s slamo polnilo v steni
Slika 22: Priprava snopov za pokrivanje strehe
___________________________________________________________________________ 16
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 23: Sodobne plošče iz prešane slame za montažno gradnjo hiš
(vir: http://www.ekopanely.cz)
4 TRSTIKA
Trstika je močvirska rastlina. Običajna oblika rastline je visoka do 4 m. V času glavne rastne sezone se vrhovi podaljšajo v enem dnevu tudi do 3 cm. Poleg razmnoževanja s semeni je prisotno predvsem tako imenovano vegetativno razmnoževanje, razmnoževanje s koreninskim sistemom oziroma rizomi. Koreninski poganjki lahko dosežejo celo 20 m dolžine. Celotne trstične združbe so pogosto lahko v resnici le ena sama rastlina, ki se je s časom zelo razrasla. V delti Donave so tako našli rastline za katere menijo, da so stare že 8000 let. Združbe trstike nudijo dobro zaščito ptičem. Ob presežku hranil v tleh pa ponavadi izrinejo vso ostalo vegetacijo. Pri še posebej velikem presežku hranil pa pride tudi do porušitve ravnotežja trstične združbe in do odmrtja. Če želimo prispevati k razmnoževanju rastline to storimo tako, da poleti odrežemo del rastline in ga vtaknemo v zemljo. Po nekaj tednih se že ukorenini. Trstika tvori ob jezerih, v mokriščih in v jarkih monokulturne združbe (vir:http://de.wikipedia.org/wiki/Schilfrohr).
___________________________________________________________________________ 17
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 24: Trstika v zgodnjem poletju
4. 1 Gospodarska raba trstike v gradbeništvu Mlade poganjke ponekod uporabljajo kot zelenjavo, iz posušenih korenin pa celo pridobivajo moko. Poleg tega je pomembna predvsem raba rastline v gradbeništvu. Podobno kot žitno slamo lahko stebla trstike uporabljamo za pokrivanje streh. Znani izdelki so tudi s pocinkano žico vezana stebla v obliki izolacijskih plošč debeline 2,5 in 8 cm. Tradicionalni izdelek je tudi z žico vezana trstična rola, ki se uporablja kot nosilec ometa. Slika 25: Pokrivanje strehe s trstiko
___________________________________________________________________________ 18
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Slika 26: Snopi trstike za pokrivanje streh
Trstika ne vpija vlage in zaradi tega dolgo ne propade. Je stabilne oblike in ima hrapavo površino zaradi česar nudi dober oprijem za omet. Ker vsebuje silikatno kislino ne gori najbolje in je delno požarno varna. Tanke plošče iz trstičnih stebel se uporabljajo predvsem kot senčila in vetrne pregrade pri urejanju ohišnic. Teoretično je možna celo izraba trstike za pridobivanje bioplina, celuloze in celuloznega etanola.
4.2 Gospodarska raba trstike pri čiščenju voda Trstika je zelo primerna za zasaditev rastlinskih čistilnih naprav za čiščenje hišnih odplak. Deluje preko velike površine listov in vnosa kisika v tla ter tako omogoča razvoj čistilnih mikroorganizmov, ki se naselijo na koreninah rastlin. Količina vnesenega kisika je cca. 5 – 12 g/m2 v enem dnevu. Slika 27: Rastlinska čistilna naprava za 20 PE
___________________________________________________________________________ 19
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
Trstiko lahko uporabimo tudi za filtriranje in izsuševanje prsti. Najboljši primer so tako imenovani retenzijski filtri, ki jih lahko vidimo ob avtocestah. Tam služijo za začasno zadrževanje in očiščenje onesnažene padavinske vode, ki se steka iz asfaltiranih površin. Dobro razrasla združba trstike lahko tako transpirira od 800 – 1000 l vode na m2 v letni vegetacijski dobi. Slika 28: Trstika v izsuševalnem jarku
5 Izdelava poskusnih modelov oziroma vzorcev
5.1 Slama v balah
5.1.1 Opis vzorca, dimenzije vzorca Za potrebe preizkusa smo uporabili slamo iz klasične bale dimenzij 42/75/35 cm, ki smo jo ustrezno predelali. Balo smo z vrvjo prevezali tako, da smo dobili manjšo debelino, ki ustreza dimenzijam komore merilne naprave. Da smo lahko dobili vzorec 60 x 60 cm je bilo potrebno balo razširiti. Tako je nastal vzorec velikosti a 60/60 cm ter debeline 20 cm. Komora naprave za meritev toplotne prevodnosti gradbenega materiala je namreč dimenzij 60/60cm in vanjo gre do 20 cm debel vzorec. Dimenzije komore: 60 x 60 x 20 cm Dimenzije vzorca: 60 x 60 x 20 cm
___________________________________________________________________________ 20
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
5.1.2 Surovina Za surovino smo vzeli pšenično slamo. Pomembno je vedeti, da je pri tem gostota baliranega materiala precej višja od gostote običajnih bal, ki jih uporabljamo v hlevu. Slika 29: Bala iz slame, cela
Slika 30: Že prevezana, tanjša bala
5.2 Phana slama omočena v ilovico
5.2.1 Opis vzorca, dimenzije vzorca Za potrebe preizkusa smo izdelali del stene v realnem merilu. V kalup, ki je bil sestavljen iz lesenih pokončnikov 5/14 cm na osni razdalji 62,5 cm in obojestransko zaprt z opažem iz desk, smo naphali mešanico narezane slame omočene v ilovnato zemljo. Velikost vzorca je bila 60/60 cm ter debeline 14 cm. Komora naprave za meritev toplotne prevodnosti gradbenega materiala je namreč dimenzij 60/60cm in vanjo gre do 20 cm debel vzorec. Dimenzije komore: 60 x 60 x 20 cm Dimenzije vzorca: 60 x 60 x 14 cm
5.2.2 Surovine, izdelava vzorca, phanje v kalup Zemlja je bila odvzeta iz tal na mestu izdelave vzorca v Pečarovcih na Goričkem, slama pa je bila iz istega vira kot za poizkus z balami (primer zgoraj). Zemljo smo zalili z vodo, jo pregnetli ter odstranili glinene kose in vanjo namočili slamo iz razpuščene bale. Čez ___________________________________________________________________________ 21
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
nekaj časa, cca. 30 minut, smo mešanico ročno naphali v pripravljen kalup. Po 3 dneh smo odstranili opaž in pričeli s sušenjem. Vzorec je stal pod streho vendar na prostem. Ker je bil izdelan v jesenskem času smo že zamudili primernejši čas za sušenje, to je poletje, nastopilo je namreč že obdobje jesenske megle. Delno osušen vzorec smo prepeljali v laboratorij podjetja, kjer smo nato opravili meritev toplotne prevodnosti. Opravili smo dve meritvi. Najprej na vzorcu, ki je vseboval še relativno veliko vlage in nato še enkrat na istem vzorcu a že s stabilno vlažnostjo. To slednje pomeni, da se vlažnost vzorca ne zmanjšuje več oz. da se je proces sušenja zaključil. Slika 31: Slama
Slika 33: Izdelava vzorca, v kalupu
Slika 32: Ilovnata zemlja
Slika 34: Phana ilovica v steni
Foto: Domen Zupan
___________________________________________________________________________ 22
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
5.3 Trstična plošča 5.3.1 Opis vzorca, dimenzije vzorca Za potrebe preizkusa smo uporabili trstično ploščo dimenzij 200 x 100 x 5 cm, ki smo jo ustrezno predelali. Plošča je v osnovi sestavljena iz suhih stebel trstike, ki so medseboj povezane oz. prepletene s pocinkano žico. Ploščo smo s pocinkano žico prevezali tako, da smo dobili format, ki ustreza dimenzijam komore merilne naprave. Debelina vzorca je ostala enaka osnovni debelini plošče. Dimenzije komore: 60 x 60 x 20 cm Dimenzije vzorca: 60 x 60 x 5 cm Slika 35: Plošča 200 x 100 x 5 cm
Slika 36: Vzorec za laboratorij
___________________________________________________________________________ 23
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
5.4 Nežgana opeka s konopljo
5.4.1 Namen uporabe Povsod prisotna zemljina ilovica je že stoletja zelo uporaben in na Goričkem prisoten gradbeni material. V današnjem času je poleg industrijsko pripravljene in žgane opeke ponovno moderno uporabljati nežgano opeko. To lahko izdelamo tudi sami, tako kot nekoč. Velja si pa zapomniti opozorilo, da le-te ne uporabljajmo za izdelavo nosilnih konstrukcijskih elementov temveč kvečjemu kot stensko polnilo pri predelnih stenah ali pa kot dekoracijo. Za resnejše namene je potrebno namreč preveriti ustreznost takega produkta s tehničnimi standardi in gradbeno zakonodajo.
5.4.2 Opis vzorca Izdelali smo vzorec nežgane opeke formata NF kar pomeni »navadni format« z dimenzijami 25X12X6,5 cm. To je tipična opeka malega formata, ki jo poznamo že vsaj 200 let. Za material smo uporabili odpadno blato iz separacije v Puconcih in na Goričkem pridelana vlakna konoplje. V leseni kalup smo naphali mešanico blata in konopljinih vlaken ter izdelek po odstranitvi opaža posušili na zraku. Nastala je opeka, ki jo lahko vgradimo v področje predelnih sten kot protihrupno polnilo, ki hkrati pomaga pri izravnavi vlage v prostoru. Postopek je enostaven, stroški za material pa skoraj enaki nič! Slika 37: NF - navadni format 25/12/6,5 cm
___________________________________________________________________________ 24
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja Velja opozorilo: Izdelujmo jih le v pozni pomladi in v poletnem času, da se posušijo še pred jesenskim dežjem. Slika 38: Vzorec za laboratorij
6 Rezultati meritev toplotne prevodnosti 6.1 Bala slame Izmerjena toplotna prevodnost
= 0,058 W/m2k
6.2 Phana slama, omočena v ilovico Izmerjena toplotna prevodnost, 1. meritev, povečana vlažnost
= 0,246 W/m2k
2. meritev , stabilna vlažnost
= 0,139 W/m2k
6.3 Trstična plošča Izmerjena toplotna prevodnost
= 0,060 W/m2k
Tabela 1: povzetek vseh treh vzorcev
Bala slame Phana slama, omočena v ilovico, vlažna Phana slama, omočena v ilovico, suha Trstična plošča
= 0,058 W/m2k = 0,246 W/m2k = 0,139 W/m2k = 0,060 W/m2k
___________________________________________________________________________ 25
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
7 Zaključek Industrijske rastline in sekundarne surovine iz kmetijstva so že stoletja v tesni povezavi z uporabo v gradbeništvu. Podobno so načini vzgoje in pridelave znani že stoletja. V današnjem času bi lahko k slednjim dodali kvečjemu nekoliko posodobljene naprave za spravilo s polj in nato posodobljene naprave za ločevanje vlaken od lesnih delcev biljk. Pomembno si je zapomniti, da je pri vzgoji in predelavi rastlin potrebno razmišljati le na ekološki način. Iz vidika izdelave gradbenih materialov se je v prvi vrsti potrebno ozreti na zakon o gradbenih materialih in izdelkih ter na tehnične standarde za posamezne materiale s katerimi so definirane zahteve in omejitve ter hkrati omogočena kontrola kakovosti. Tako je za ilustracijo prikazano nekaj rezultatov meritev toplotne prevodnosti različnih rastlinskih materialov, ki so bili izdelani za ta namen. Meritve so bile izvedene v laboratoriju na redno pregledovani in kalibrirani napravi in odražajo resnične podatke. Materiali, ki so bili merjeni, so bili izbrani zato, ker se njih vgradnja v praksi že kar pogosto pojavlja.
___________________________________________________________________________ 26
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
Literatura in viri: Ilić, S.: Klasični drveni krovovi, IRO građevinska knjiga Beograd 1987. Kregar, R.: Naš kmečki dom, hiša na vasi: Naš dom – gradbena strokovna založba v Ljubljani, 1946. Moškon, D.: Kako graditi lepšo hišo na Slovenskem. Založba obzorja Maribor, 1992. Peulić, Đ.: Konstruktivni elementi zgrada – drugi dio, Tehnička knjiga Zagreb, 1975.
Vugrinec, J.:Videnje sodobne prekmurske hiše skozi prizmo stoletnih sten, 2009.
Spletni viri: https://picasaweb.google.com/107811287175119384834/IlovicaSlama1#56198643777049 40802. http://www.thermo-hanf.de/1/produkte/daemmstoffe/thermo-hang-block/index.html. http://www.hanffaser.de/uckermark/index.php/dichtung/dichtungsband. www.snopje.si. www.s-house.at. http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Verarbeitung_der_Flachsfaser.svg&fileti mestamp=20060917095442. http://de.wikipedia.org/wiki/Flachsfaser. http://de.wikipedia.org/wiki/Hanffaser. http://ekopanely.cz. http://de.wikipedia.org/wiki/Stroh.
___________________________________________________________________________ 27
Industrijske rastline in sekundarne surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja
Partnerji v projektu »Pridelava in predelava industrijskih rastlin ter sekundarnih surovin kmetijstva v stavbarstvu podeželja«:
Razvojna agencija Sinergija d.o.o., Kranjčeva ulica 3, 9226 Moravske Toplice, Stojan Habjanič s.p., Brezovci 72 a, 9201 Puconci, Kmetija Rengeo, Šalovci 3, 9204 Šalovci.
»Ta dokument je nastal v okviru projekta »Industrijske rastline in sekundarnih surovine kmetijstva v stavbarstvu podeželja« ob pomoči Evropskega kmetijskega sklada za razvoj podeželja. Organ upravljanja Programa razvoja podeželja Republike Slovenije za obdobje 2007-2013 je Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano. Za vsebino dokumenta je odgovorna Razvojna agencija Sinergija, d.o.o.«
___________________________________________________________________________ 28