Questa recensione tenta di discutere le potenzialità, i colli di bottiglia da risolvere al fine di ottimizzare la produttività di sorgo dolce e limitazioni, basato su letteratura esistente.

Ci sono quattro tipi di grano sorgo, dolce, foraggio e fibra. Rispetto ad altre colture potenzialmente usati per l'energia di sorgo dolce mostra una molto più ampia adattabilità a diversi ambienti e le condizioni del suolo, è resistente alla siccità e ha un più alto dell'acqua e dei nutrienti utilizzare l'efficienza. Uno svantaggio del sindaco, tuttavia, è il breve raccolta di finestra e la scarsa conservabilità degli steli che potrebbero influenzare criticamente i costi di produzione di etanolo. Diversi studi segato che gestire la densità di impianto e fila a distanza può rappresentare un'importante opzione per il miglioramento della produttività e adattabilità di sorgo dolce soprattutto nelle zone di breve stagione. Dal momento che può essere coltivata sorgo nella diversità delle zone ecologiche è difficile delineare un metodo cultura comune, ma in generale, richiede una temperatura giornaliera di cui sopra 10 ^ilC. Anche se che esso è possibile coltivare sorgo dolce anche sotto no-till sistemi di allevamento è stato dimostrato che la profondità adeguata è di circa 2.5 e 3.5 cm. Inoltre, l'attuazione di buone pratiche agricole, un'adeguata gestione della fertilità del suolo e dell'acqua, rotazione delle colture e l'uso di semi di alta qualità contribuiscono a una maggiore resistenza ai parassiti. Sorgo dolce può considerarsi suscettibile agli attacchi di lepidotteri, che danneggiano il livello di gambo. Questo ha come risultato fino a 30% perdite di zucchero.

Anche se aumentare che n biomassa rendimenti, sta riducendo il contenuto di zucchero nel succo di gambo. Un interessante modo di ridurre le esigenze di n è per ruotare il sorgo con colture leguminose. Esso è stato dimostrato che rappresentava il fisso n da una coltura precedente di soia 35-40% dei rendimenti migliorati di sorgo. Sorgo dolce massimizza la produttività sotto acqua di pozzo condizioni comunque è molto impressionante vedere la sua capacità di crescere in condizioni non ottimali. Prove di irrigazioni indicato che la concentrazione di zucchero in sorgo dolce gambi non cambia in modo significativo il livello di stress o la frequenza di irrigazione ma dai metodi di irrigazione.

Generalmente il sorgo dolce produrre un succo di qualità più povero quando raccolte troppo maturo, soprattutto perché l'amido nel succo aumenta come la pianta diventata senescenti. L'estrazione dello zucchero massimo, per le diverse varietà, deve essere fatta tra 20 a 40 giorno. Il periodo di tempo limitato costituisce un problema di gestione che devono essere venduti in quanto le attuali attrezzature disponibili raccolta non sono opportuno. Tuttavia, alcuni prototipi che mietere, stampa e raccogliere il succo in un unico passaggio sono stati testati con risultati promettenti. Inoltre, il contenuto di umidità elevata influenzare pesantemente il trasporto costa, ma il problema principale è quello di ridurre le perdite di stoccaggio zucchero. Alcuni studi indicano che anidride solforosa potrebbe conservare sorgo dolce gambi.

Per concludere, secondo la carta, sorgo dolce è una coltura di energia molto interessante per la produzione di bioetanolo. Essa potrebbe essere usato come un multiuso raccolto grazie ai suoi steli ricchi di zuccheri strutturali e non strutturali, che possono essere trasformati in prima e seconda generazione bioetanolo. Anche se, senza dimostrato con successo le tecnologie di gestione delle colture e stabilito dei mercati, è improbabile che gli agricoltori possono essere attratti da crescere.

Fonte: Walter Zegada-Lizarazu, Andrea Monti *

Dipartimento di Scienze agroambientali e tecnologia, Università degli Studi di Bologna, Viale G. Fanin 44, 40127 Bologna, Italia,

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I biocarburanti offrono la promessa di numerosi benefici connessi alla sicurezza energetica, economia, e l'ambiente.

La produzione quantitativa e qualitativa di sorgo dolce dipende fortemente l'uso di tecniche adeguate e migliorata gestione agronomica che è, in alcuni aspetti, ancora in gran parte sconosciuto, dal momento che è, in molti aspetti, ancora una specie selvatiche. Le sfide affrontate dai produttori potrebbero essere riassume nei seguenti punti:

• Ricerca sulla gestione agronomica del sorgo dolce per scopi di bioetanolo, tuttavia, ha affrontato alterni periodi di aumentare e ridurre l'interesse secondo alle fluttuazioni dei prezzi internazionali di combustibili fossili e alla disponibilità.
• Breve raccolta di finestra (limitata a circa 20-40 giorno) e la scarsa conservabilità degli steli che potrebbero influenzare criticamente i costi di produzione di etanolo.
• Anche se sorgo dolce beneficia di una vasta piantagione di densità (righe strette provocare rendimenti più elevati di gambo e zucchero e migliorato controllo delle infestanti), che vanno dal 12 a 20 piante m², trovando la densità appropriato e semi di cultivar migliorata per che la densità potrebbe essere problematico. Informazioni sulle catene di produzione e fornitura di sementi non sono prontamente disponibile e sembra che la produzione di sementi a livello commerciale è nelle sue fasi iniziali dello sviluppo.
• Negli ambienti esposti ai tassi di evaporazione ad alta e bassa fertilità condizioni, densità di impianto basso può ridurre l'efficienza di utilizzo dell'acqua stand come grandi quantità d'acqua può essere perso come evaporazione diretta.
• Tuttavia, al più vicino alla piantagione spaziatura, piante producono steli sottili con un po' più motozappe e se le aree di crescita sono dominate da forti venti e tempeste, il rischio di aumenti di alloggio. Adeguata disponibilità di potassio può essere una pratica gestione efficace per aggiungere resistenza ai gambi e ridurre i problemi di alloggio.
• Nelle regioni temperate dell'emisfero boreale sorgo dolce è di solito seminata in primavera e raccolte in tarda estate o all'inizio dell'autunno. A queste latitudini all'inizio della primavera o tardo inverno semina non è fattibile come sorgo dolce non tollera stress da freddo. Inoltre, piantine seminati troppo presto sviluppano il controllo delle infestanti molto lentamente rendendo più difficile e costoso. Raccolti porta a ridotto contenuto di saccarosio Brix e stelo in ritardo.
• Anche se il sorgo è una specie di resiliente e parassiti non causano gravi danni alla coltura, soprattutto in climi temperati, può essere considerato suscettibile agli attacchi di lepidotteri. I danni principali di lepidotteri sono a livello di gambo dove le cavità create dalle larve causare una perdita significativa di rendimento e a volte causano alloggio o addirittura la morte della pianta. Qualità di succo può essere influenzato anche dal livello di infestazione. Livelli differenti di infestazione possono risultare in alto come 30% perdite di zucchero.
• Un altro insetti dannosi per il sorgo sono gli afidi che alimentano sulla parte inferiore delle foglie e iniettano tossine che distruggono i tessuti foglia, e può anche essere vettori di malattie. Potrebbe essere necessario un trattamento chimico, ma la maggior parte delle varietà sono sensibili ai pesticidi organofosforati, controllo di afide così appropriato dovrebbe essere cercata.
• Sorgo dolce semi devono essere trattate con insetticidi e fungicidi prima della semina per evitare che il seme marcisce, semenzale rovina e insetti succhiatori linfa. Al livello foglia questa coltura è suscettibile di un certo numero di malattie, tra cui antracnosi (marciume peduncolo rosso), Fusarium, mosaico di mais Nana e altre malattie virali. Dal momento che nessun fungicidi sono etichettati per il sorgo dolce, queste malattie possono essere controllate, in modo limitato, utilizzando varietà resistenti, piantare i semi libera da malattia, e dalla rotazione delle colture con girasole, fagiolo dall'occhio, mais o soia. Antracnosi possono essere evitato da una crescente sorgo in ambienti asciutti che sono sfavorevoli per la malattia.
• Produttività di sorgo dolce possono risentirne seriamente, Se lo stress di siccità si verifica in una fase di crescita specifico. Per esempio, la riduzione del rendimento era solo 1% stress post-anthesis siccità, ma fino a 36% Quando lo stress di siccità si sono verificati durante lo sviluppo vegetativo.
• La qualità di succo, espresso come solidi dissolti totale, diminuisce con il più alto livello di fecondazione. Livelli elevati di fecondazione n possono aumentare la crescita vegetativa, riducendo così la concentrazione di zucchero negli organi di archiviazione, come in genere avviene in altre colture di zucchero.
• La conservabilità limitata e veloce in decomposizione di materiale raccolto, e quindi il tempo limitato per il trasporto e la lavorazione, sono fattori che influenzano fortemente il sistema di produzione di sorgo dolce. Inoltre, il contenuto di umidità elevata (approx. 70%) limita la quantità di biomassa che può essere eseguita in un carico di camion, influenzare pesantemente sui costi di trasporto, specialmente su lunghe distanze.
• Benché gli studi ha indicato che anidride solforosa potrebbe conservare sorgo dolce tritato gambi per circa tre o quattro mesi senza deterioramento di zucchero, uno svantaggio dell'utilizzo di grandi quantità di SO2 sarebbe le difficoltà di gestione e l'applicazione per la tossicità di SO2 che è classificata come materiale pericoloso per la salute umana e altamente inquinante per l'ambiente.

Riferimenti

1. Lizarazu Zegada W, Monti A, Siamo pronti a coltivare il sorgo dolce come materia prima della bioenergia? Una recensione su pratiche di gestione del campo, Biomassa e bioenergia (2012), Doi:10.1016/j.biombioe.2012.01.048
2. PS. Nigam, A. Singh / Progressi nell'energia e la scienza di combustione 37 (2011) 52E68 doi:10.1016/j.Pecs.2010.01.003

Varietà di sorgo agronomico significativi possono essere suddivisi in tre ampie categorie. Varietà di grano sorgo crescono da tre a sei metri di altezza e produrre grandi seedheads che in genere vengono raccolti per l'alimentazione del bestiame. Sorgo dolce varietà sono molto più grandi, in genere da otto a venti metri di altezza, con i gambi più spessi e carnose, che le varietà di grano, ma con molto più piccolo seedheads. Varietà di foraggio sono simili alle varietà dolce, ma in genere sono più piccole e più bassa nel contenuto di acqua e zucchero. Di minore importanza economica sono strettamente correlati Sudangrass e broomcorn, che sono membri di s. ssp bicolor. Drummondii. Sorghums dolce e foraggio può anche produrre quantità notevoli di cereali, dovunque da 5 a 25% del peso secco totale alla scadenza, varietà a seconda. I grani potrebbero essere raccolto come sottoprodotto distinto per il loro contenuto di amido, o come un animale feed o incluso in fermentazione.

Come un raccolto di energia, sorgo dolce ha il vantaggio di insolito di essere una fonte di zucchero, amido e cellulosa. Naturalmente, il driver principale di interesse per l'impianto, sia per il cibo e la fermentazione, è stata la grande quantità di zucchero nel suo succo, generalmente composto da dovunque da 20 a 50% del peso secco della pianta intera. Gli zuccheri fermentescibili sono principalmente saccarosio, glucosio e fruttosio.

I prodotti di fermentazione potenziale di sorgo dolce sono larghe che vanno; etanolo, acetone, butanolo, vari i lipidi (i lipidi sono più comunemente destinati alla produzione di biodiesel), acido lattico, idrogeno, e metano. Diversi prodotti potenziali nativi della pianta, Oltre alla cellulosa per la produzione della carta, Inoltre vengono identificati: cere, proteine, e composti allelopatiche, come sorgoleone.

La grana di sorgo dolce può essere elaborata conformemente alle procedure di fermentazione tipico del grano, che genera trascorso grano e solubili. Esso è stato dimostrato che il solubili potrebbero essere concentrati mediante ultrafiltrazione ed osmosi inversa per generare, insieme con il grano, una proteina alta mangimi. Cere da grano sorgo possono essere utilizzati per i rivestimenti di cibo e sono state utilizzate nella produzione di film biodegradabili e commestibili.

È possibile a fermentare sorgo dolce zuccheri, da microbi onnipresente, a idrogeno, seguita dalla digestione anaerobica della restante biomassa per la produzione di biogas. In uno studio, 90% efficienza di conversione solidi volatili sono stati raggiunti su un tempo di ritenzione di 75 giorni solidi. Pretrattamento tecniche sono stati anche utilizzati per aumentare la saccaridi disponibili per la produzione di idrogeno. Inoltre, alcuni microrganismi producono idrogeno sono stati indicati per convertire sia pentosi ed esoso saccaridi, che consente la conversione di emicellulosa a idrogeno.

Alcuni prodotti possono essere disponibili per estrazione prima di fermentazione, oppure possono essere generate dalla bagassa. La bagassa stessa, anche se non un emendamento di buon terreno allo stato grezzo, può essere convertito in utile compost. Il midollo da bagassa sorgo è stato convertito in carbone attivo per la fabbricazione di elettrodi in supercondensatori. Bagassa sorgo può essere utilizzato anche per produrre syngas e bio-olio, tramite pirolisi.

Solventi estratti di sorgo hanno dimostrato di inibire l'attività di α-glucosidasi e umano α-amilasi salivari, e così ci possono essere composti di sorgo d'uso nel trattamento del diabete.

Infine, è stata osservata la natura allelopatiche della pianta sorgo e recentemente, soppressione di crescita erbaccia Cicero viola è stata dimostrata utilizzando solventi estratti di sorgo. Alcuni studi hanno identificato il potenziale composti allelopatiche, come ad esempio l'essudato radice sorgoleone e la difesa indotta composto dhurrin (p-idrossi-(S)-mandelonitrile-β-D-glucoside). Sorgoleone livelli variano ampiamente tra varietà, ma è idrofobo, selettiva in azione, efficace a concentrazioni molto basse e quindi potrebbe avere applicazioni commerciali.

Nella tabella seguente, vari prodotti e microrganismi utilizzati, durante la fermentazione di sorgo dolce, sono presentati.

Riferimenti

• ONOREFICENZA. Whitfield et al. / Colture industriali e prodotti 37 (2012) 362- 375 Doi:10.1016/j.indcrop.2011.12.011

Sta progettando il sorgo Checkoff sua primo vertice di energie rinnovabili di sorgo to si terrà nel mese di aprile 19-20 presso l'Holiday Inn a Denver, Colorado. Chiamando un adattabile sorgo, efficiente e sostenibile delle colture, i rialzi di sorgo sperano di portare l'attenzione al suo potenziale.

Gli argomenti e relatori coprono una varietà di argomenti sull'utilizzo di sorgo per le energie rinnovabili.  Ed Wolfrum, National Renewable Energy Laboratory, parlerà sull'analisi della composizione e Randy Powell, BioDimensions Delta BioRenewables LLC, sull'elaborazione di prima generazione.

Agronomia e sviluppo saranno coperti con Jeff Dahlberg, Università di California Kearney agricoltura centro parlando di agronomia e Bill Rooney, Texas A&M, indirizzamento allevamento di sorgo per le energie rinnovabili. La logistica di raccolta, recupero e consegna saranno coperti daTexas Aant, Mexas A&M. Lo stato della tecnologia di sorgo sarà coperti da Larry Richardson, Richardson Seeds Ltd.

fonte: http://www.ethanolproducer.com/articles/8691/