Ko gero patraukliausi augalai, kuriuos bus galima auginti pūdymuose, o jų produkciją panaudoti atsinaujinančios energijos gamybai, yra topinambai.

Lietuvoje šie augalai daugiau žinomi kaip vertinga daržovė. Šiek tiek anksčiau buvo bandyta auginti topinambus silosui bei žaliajam pašarui. Tačiau jie nepaplito. Galbūt dėl to, kad trūko informacijos apie topinambų ūkines savybes bei auginimo technologijas. Vakarų Europos šalyse topinambai dar taip pat tik skinasi kelią į platesnį pripažinimą bei auginimą.

Topinambai yra įtraukti į ES patvirtintą augalų, leidžiamų auginti privalomųjų pūdymų laukuose, sąrašą. Daug dėmesio jų auginimui, naujų veislių kūrimui šiuo metu skiria Vokietijos mokslininkai bei praktikai. Ten tiriamos ir išbandomos topinambų auginimo technologijos bei produkcijos perdirbimo metodai. Tikriausiai greitai ir Lietuvoje šie augalai ras tinkamą vietą, juo labiau, kad Lietuvos klimato bei dirvožemių sąlygos topinambams auginti puikiai tinka.

Topinambų panaudojimas

Pagrindinė topinambų panaudojimo sritis ateityje bus etanolio, skirto maišyti su benzinu, gamyba iš gumbų. Šviežioje topinambų gumbų masėje yra apie 15 proc. cukraus. Tai beveik tiek pat kiek cukrinių runkelių šakniavaisiuose. Sausojoje gumbų masėje, pagal vokiečių tyrimų duomenis, hidratuotas cukrus sudaro 72 proc., o po hidrolizės - 58,1 proc. (47,6 proc. fruktozės ir 10,5 proc. gliukozės). Laisvas cukrus sausojoje gumbų masėje sudaro 13,6 proc., kurio sudėtyje yra 12,4 proc. sacharozės, 0,6 fruktozės ir 0,6 proc. gliukozės. Iš fruktozės molekulių sudarytas inulinas, kurio topinambų gumbuose ypač daug, svarbus diabetu sergantiems žmonėms.

Gumbų sausoje masėje yra nemažai mineralinių medžiagų, ypač kalio, kuris svarbus širdies kraujagyslių ligų profilaktikai. Žalių proteinų kiekis sausojoje gumbų masėje gali prilygti aukštos kokybės maistinių kviečių grūdams. Topinambai gali būti naudojami beveik visų naminių gyvulių pašarui. Iš antžeminės augalų dalies gali būti gaminamas silosas arba susmulkinta žalioji masė iš karto šeriama galvijams, kiaulėms bei kitiems gyvuliams. Žaliosios masės derlius, priklausomai nuo veislės bei auginimo sąlygų, gali svyruoti nuo 6,1 iki 9,8 t/ha perskaičiavus į sausąsias medžiagas. Be to, antžeminė augalų masė gali būti panaudota kaip žalioji trąša.

Svarbiausia topinambų paskirtis ateityje bus etanolio gamyba iš gumbų. Pagrindinė žaliava, iš kurios išgaunamas etanolis, yra cukrus, tiksliau gliukozė ir fruktozė, kurių topinambų gumbuose yra beveik 72 proc. Šie augalai gerokai pranoksta grūdus, net kukurūzus, ir prilygsta cukriniams runkeliams.

Teoriniai etanolio gavybos skaičiavimai:

100 g topinambų gumbų sausųjų medžiagų = 71,3 g gliukozės ir fruktozės

1 tona gliukozės = 648,01 litrų alkoholio

Gumbų derlius = 10,1 t/ha sausųjų medžiagų (atitinka 45,3 t/ha šviežių gumbų)

10,1 t x 0,713 = 7,201 t gliukozės ir fruktozės

7,201 t x 0,648 = 4 666 litrai etanolio/ha

Vokietijoje iš 1 ha topinambų vidutiniškai gaunama 4,5 tonos etanolio. Palyginti su kviečiais etanolio derlius iš topinambų gumbų yra per 2 kartus didesnis ir pigesnis.

Lietuvoje ruošiamasi etanolį naudoti kaip biokurą, įmaišant jo į benziną. Baigiama rekonstruoti Šilutės spirito gamykla, kuri galės gaminti vadinamąjį dehidratuotą arba be vandens etanolį, kurio stiprumas sieks 99,5 proc. Būtent tokio stiprumo etanolis tinkamas maišyti su benzinu. Įprastame (96 proc.) spirite yra 4 proc. vandens, todėl jo maišyti su benzinu netinka.

Lietuvoje svarbu, kad būtų kuo skubiau atlikti topinambų auginimo technologijų bei etanolio gamybos tyrimai ir paruoštos atitinkamos rekomendacijos žemdirbiams bei perdirbėjams.

Botaninės savybės

Topinambai (Helianthus tuberosus L.) arba šakniagumbinė saulėgrąža priklauso graižažiedžių šeimai. Jų tėvynė - Pietų Amerika. Per vieną vegetaciją jie išaugina įvairios formos, ant stolonų besilaikančius gumbus bei aukštus (iki 5 m) antžeminius stiebus. Gumbų forma bei jų spalva priklauso nuo topinambų veislės bei augimo sąlygų. Kiekvienas gumbas turi daugybę pumpurų, iš kurių pasodinus išauga stiebai bei kiti gumbai. Topinambų žiedai yra panašūs į saulėgrąžų, tačiau daug mažesni. Kai kurios veislės mūsų sąlygomis apskritai nespėja sukrauti žiedų, o kitos visiškai nežydi.

Veislės

Lietuvoje nėra registruotų net daržuose auginamų topinambų veislių. Vokietijoje dabar auginamos anksčiau sukurtos skirtingo vegetacijos periodo bei ūkinių savybių topinambų veislės. Naujos veislės kuriamos lėtai.

Didžiausia etanolio išeiga buvo pasiekta iš veislių Gute Gelbe, Medius, Landsoete Weiss, Rote Zonenkugel.

Dirva ir sėjomaina

Patirtis auginant topinambus daržuose rodo, kad šie augalai mūsų klimato sąlygomis puikiai auga. Jie niekada nenukenčia nuo atšiauresnių žiemos sąlygų ar didesnės oro bei dirvos drėgmės. Topinambai labiau mėgsta lengvas smėlio negu sunkias molio dirvas. Molingose dirvose sunku nuimti jų derlių. Žemė turi būti humusinga ir pakankamai drėgna. Netinka gausiai akmenuotos ir daugiametėmis piktžolėmis užkrėstos dirvos.

Topinambų nereikėtų auginti po rapsų. Juos galima auginti toje pačioje vietoje 3–5 metus iš eilės, todėl nepatartina topinambų auginimo įtraukti į bendrą sėjomainą. Juo labiau, kad nuimant jų derlių tiesiog neįmanoma surinkti visų iki vieno gumbų. Likęs net mažiausias gumbelis arba jo dalis pavasarį sudygsta. Taip pat nerekomenduojama palikti augti nenukastų topinambų antriesiems ar vėles-niems metams, nes tuomet pasėlis labai sutankėja ir gumbai užauga smulkūs.

Dirvos dirbimas ir sodinimas

Žemės ruošimas topinambams yra toks pat kaip ir bulvėms. Labai svarbu, kad nebūtų stambių grumstų, o dirva būtų pakankamai giliai (18–20 cm) supurenta. Sodinti topinambus galima anksti pavasarį, kai tik galima įvažiuoti į dirvą. Sodinimui tinka naudoti bulvių sodinamąsias mašinas, atitinkamai jas paruošus ir pritaikius. Atstumai tarp eilių yra tokie pat kaip ir bulvėms, tačiau eilėse gumbai turi būti išdėstyti daug rečiau – 33–35 cm. Optimalus sudygusio pasėlio tankumas yra apie 40 000 augalų/ha. Sodinamosios medžiagos poreikis labai priklauso nuo gumbų stambumo ir svyruoja nuo 1,5 iki 2 t/ha.

Tręšimas, augalų apsauga ir priežiūra

Topinambai mėgsta trąšas. Kiekvienai tonai gumbų užauginti jie sunaudoja apie 30 kg azoto, 83 kg kalio ir 13 kg fosforo. Topinambai gali būti tręšiami skystu arba kraikiniu mėšlu, tada atitinkamai mažinamos mineralinių trąšų normos.

Antžeminės augalų dalys gali būti pažeidžiamos grybinių ligų, tokių kaip tikroji miltligė, pilkasis bei baltasis puvinys, tačiau didesnę žalą gali padaryti bakteriniai gumbų puviniai. Tačiau naudoti fungicidus topinambų pasėliuose ekonomiškai neapsimoka, nes ligų padaroma žala nebūna didelė. Kenkėjai topinambams ypatingos žalos taip pat nepadaro, todėl jokių naikinimo priemonių nereikia.

Piktžolėms naikinti dažniausiai naudojamos mechaninės priemonės: pasėlių akėjimas bei kaupimas. Leidžiamų herbicidų kol kas nėra. Todėl labai svarbu, kad prieš topinambų sodinimą būtų išnaikintos daugiametės piktžolės, ypač varpučiai. Greitai augantys topinambų stiebai ir gausi lapų masė vėliau didžiumą piktžolių nustelbia ir neleidžia joms pakenkti pasėliui ar pasidauginti.

Derliaus nuėmimas ir gumbų laikymas

Gumbai pradedami kasti, kai į juos baigia tekėti maisto medžiagos iš augalų antžeminės dalies. Tas procesas dažnai gali užsitęsti iki lapkričio, net iki gruodžio mėnesio, jeigu per tą laikotarpį nepasitaiko didesnių šalnų ar šalčių. Nuo šalčių nustoja vegetuoti tik antžeminės topinambų dalys, gumbams jokie šalčiai nepavojingi. Todėl jų kasimą dažnai galima atidėti iki pavasario. Tačiau tada derliaus nuėmimo laikas yra gana trumpas, nes, atšilus orams, gumbai pradeda dygti.

Prieš gumbų kasimą augalų antžeminė masė nupjaunama, susmulkinama ir paskleidžiama dirvos paviršiuje tame pačiame lauke arba, jeigu masės derlius yra ypač didelis, ji gali būti kaip žalioji trąša išvežta į kitą lauką arba sukompostuota. Jei gumbų kasimas atidedamas iki pavasario, topinambų stiebus galima smulkinti bet kuriuo žiemos metu. Geriausia, kai dirva būna pakankamai įšalusi, kad traktoriaus ir smulkinimo mašinos ratai neklimptų. Gumbų derliui nuimti gerai tinka bulvių kasimo kombainai ar kitos mašinos. Kadangi topinambų gumbai yra netaisyklingų formų, juos yra sunkiau paruošti laikymui. Svarbu, kad jie būtų kuo mažiau aplipę žeme, nebūtų stiebų bei stolonų likučių, taip pat akmenų.

Topinambų gumbų odelė labai plona ir, jei sandėlyje oras sausas, jie greitai pradeda vysti. Be to, gumbai jautrūs mechaniniams pažeidimams. Todėl juos per žiemą geriausia laikyti kaupuose arba sandėliuose, kuriuose reguliuojama temperatūra ir oro drėgmė. Tačiau bene geriausiai jie laikosi nenukasti dirvoje.

Topinambai mūsų laukuose yra neįprasti augalai, tačiau turi didelę perspektyvą.