Основные технико-экономические показатели проекта сквозной технологии плантационного лесовыращивания. Все затраты на создание энергетической лесной плантации (24 га), включая: обработку почвы, закупку посадочного материала, проведение уходов за посадками, сбор готовой продукции и производство щепы (рис.1) определены в размере 647503,2 рубля.
В табл. 3 приведена характеристика показателей роста энергетической лесной плантации тополя бальзамического
сквозной энергетический лесная плантация
Таблица 3 Характеристика показателей роста плантации тополя бальзамического [38]
Table 3 Characterization of balsamic poplar plantation growth Indicators
|
Годы |
Прирост по высоте, м |
Общий запас древесины, м3 |
Объем произведенной щепы, м3/ га |
Общий объем произведенной щепы, м3 |
|
|
5 |
1,5-2 |
1924,8 |
26,7 |
640,8 |
|
|
10 |
0,8-1 |
19692,4 |
273,5 |
6564 |
|
|
15 |
0,7-1 |
45578,4 |
633,1 |
15192,8 |
Источник: открытые данные Интернета
Source: OpenInternetdata
Анализ таблицы 3 показал, что производительность энергетической лесной плантации тополя бальзамического при оптимальном режиме выращивания по годам произрастания возрастает с 80,2 м3/га (5 лет) до 1899,1 м3/га (15 лет), т.е. увеличение объема древесного сырья составляет в 23 раза.
При этом следует отметить, что объем произрастания после 10 лет выращивания энергетической лесной плантации является значительным 820,5 м3/га. Результаты исследований показали, что приоритетным, с экономической точки зрения, является срезание древесины тополя бальзамического, выращиваемого на энергетической лесной плантации в первые 5 лет после высадки культур. Об этом свидетельствует индекс доходности, представляющий собой показатель, который отображает соотношение между затратами и выгодой при реализации проекта энергетической лесной плантации. Его значение у плантаций возрастом 5 лет (4,79) выше индекса доходности плантации возрастом 10 и 15 лет соответственно (4,61) [39, 40, 41,42].
Анализ основных технико-экономические положений проекта сквозной технологии плантационного лесовыращивания показали, что использование в плантациях тополя бальзамического при оптимальном режиме выращивания по годам произрастания возрастает с 80,2 м3/га (5 лет) до 1899,1 м3/га (15 лет), т.е. увеличение объема древесного сырья составляет в 23 раза.
Обсуждение
Проведенный в рамках данной работы анализ положений сквозной технологии на основе энергетических лесных плантаций свидетельствует о практической значимости проведенных исследований. Изучение работ таких авторов, как О. Хеллман,M. Borzecka-Walker, M. NordborgE., Rozenka, H. Krasuska, N. Krasuska, N. Rosenqvist, K. HavlickovaЯ.А. Мазура, А.С. Некрасова,М.А. Великанова,, Л.С. Хрилева, В.И. Зоркальцева,В.Андреа, Ф.Шандор, Х. Бела, К.Саболч, К. Габор, С. Ласло, Ц.Имре,Григорьев И, Григорьева О.,Данилов Д., Куницкая О., Криваш Е. показал, что идея плантационного лесоразведения рассматривалась и апробировалась раннее, но в последнее время в РФ она не применяется.
В рамках реализации сквозной технологии выращивания энергетических плантаций установлено что, для выращивания благоприятно применение быстрорастущих пород ивы и тополя, имеющих приблизительно одинаковые значения плотности и теплоты сгорания древесной биомассы. Саженцы данных пород в первые годы жизни имеют высокие показатели роста и накопления биомассы.
Проведенный кластерный анализ определил сходство по режимам работы и параметрам произведенной щепы рубильных машин дискового типа. Данная группа рубильного оборудования обладает наивысшими показателями в выборке максимального диаметра измельчаемого древесного сырья, производительности и установленной мощности. В связи с тем, что переработка древесного сырья, полученного с энергетических плантаций тополя бальзамического предусматривает применение машин, обладающих большим диапазоном размеров измельчаемого сырья. Поэтому дисковые рубильные машины могут быть рекомендован к применению для переработки продукции энергетических плантаций.
Проведенные исследования свидетельствуют об эффективности проведенных проектных мероприятий плантационного лесовыращивания в условиях в условиях степной и лесостепной климатических зон Поволжья
Заключение
Лесной кодекс Российской Федерации, вступивший в силу в 2006 году, предусматривает создание и использование лесных насаждений в составе плантаций. В соответствии с положениями кодекса лесные участки предоставляются в аренду гражданам и юридическим лицам для посадки энергетического леса, предназначенного для производства топливной щепы из выращенной древесины.
Важно отметить, что в начальной стадии формирования энергетических лесных плантаций потребуются существенные финансовые вложения, которые окупятся только через продолжительное время. К затратам можно отнести необходимость приобретния посадочного материала в качестве которого можно использовать саженцы-барбателлы тополя бальзамического с нормой высадки 2200 шт/ га, а так же размер суммарных издержек на создание плантации (24 га), которые определены в размере 647503,2 рубля, при урожайности энергетических лесных плантаций тополя бальзамического при наилучшем варианте выращивания после нескольких лет возрастает с 80,2 м3/га (5 лет) до 1899,1 м3/га (15 лет), т.е. увеличение объема древесного сырья составляет в 23 раза.
Переработку продукции энергетических плантационных лесов целесообразно производить прицепными дисковыми рубильными машины, так как они имеют относительно других типов рубильного оборудования наиболее высокие значениями производительности, установленной мощности и параметров вырабатываемой щепы.
Так же исследованиями установлено, что срезание древесины тополя бальзамического, выращиваемого на энергетических есных плантациях целесообразно в первые 5 лет после высадки культур. Об этом свидетельствует индекс доходности, который у плантаций возрастом 5 лет (4,79) выше индекса доходности плантации возрастом 10 и 15 лет соответственно (4,61).
Список литературы
1.Драпалюк М.В.Ресурсосберегающие технологии и техника при плантационном лесовыращивании и заготовке древесного сырья /М.В.Драпалюк, П.И.Попиков//В сборнике: Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе. Материалы международной научно-практической конференции. 2021. Р. 350-357.-EDNOIGFWG-URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47155573
2.Englund X., DimitriouO., RosenqvistI., Landscape Metrics and Land-Use Patterns of Energy Crops in the Agricultural Landscape. Biomass and Bioenergy.2023. 1-14. DOI: 10.1007/s12155-023-10584-9.
3. Давтян А. Б. Оценка эффективности создания и эксплуатации энергетических лесных плантаций / А. Б. Давтян, О. А. Куницкая, М. Ф. Григорьев, Д. И. Степанова // Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе: материалы международной научно-практической конференции, Воронеж, 06-07 июня 2019 года. Том Часть II. - Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2019. - С. 61-65. - EDN IEJXJA.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42323337.
4. Губий Е. В. Методы анализа эффективности и надежности использования энергетических плантаций для топливоснабжения отдаленных населенных пунктов: специальность 05.13.18 "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Губий Елена Валерьевна, 2020. - 148 с. - EDN YUJWDP.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54466853.
5.Popp J, Kovбcs S, Olбh J, Divйki Z, Balбzs E (2021) Bioeconomy: biomass and biomass-based energy supply and demand. New Biotechnol 60:76-84. -URL:https://doi.org/10.1016/j.nbt.2020.10.004
6.Shortall OK, Anker HT, Sandшe P, Gamborg C (2019) Room at the margins for energy-crops? A qualitative analysis of stakeholder views on the use of marginal land for biomass production in Denmark. Biomass Bioenerg 123:51-58.-URL: https://doi.org/10. 1016/j.biombioe.2019.01.042
7.Mola-Yudego B, Xu X, Englund O, Dimitriou I (2021) Reed canary grass for energy in Sweden: yields, land-use patterns, and climatic profle. Forests 12(7):897. -URL: https://doi.org/10.3390/f12070897
8.Spinelli R, Miheliи M, Kovби B, Heger P, Magagnotti N (2023). Logging residue chipping options for short rotation poplar plantations.i Forest 16: 23-29. - doi: 10.3832/ifor4130-015 [online 2023-01-15]
9 Шишикин А.С.Плантационное лесовыращивание на отвалах /А.С. Шишикин, Р.Т. Мурзакматов // В сборнике: Охрана, инновационное восстановление и устойчивое управление лесами. Forestry- 2023.Материалы Международного лесного форума. Воронеж, 2023. С. 236-242.- EDNYKMQDC-DOI: 10.58168/Forestry2023_236-242-URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54975797
10. Коновалов В.Ф. Селекционно-генетические аспекы плантационного лесовыращивания Pinus Sylvestrisв республике Башкортостан /В.Ф.Коновалов, Р.Р. Байтурина, Д.А. Рафикова// Российский электронный научный журнал. 2023. № 1 (47). С. 60-72.-EDN: ZBBIOC- URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50383467. DOI:10.31563/2308-9644-2023-47-1-60-72.
11. Бойцов А.К.Оценка перспективности использования клонов гибридных топой и осины для плантационного лесовыращивания в условиях Северо-Запада России / А.К Бойцов, А.В.Жигунов, А.А.Григорьев, А.С.Бондаренко // В сборнике: Леса России: политика, промышленность, наука, образование. Материалы третьей международной научно-технической конференции:Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова. 2018. С. 40-43.-EDN: XRQBLF-URL:https://elibrary.ru/xrqblf
12. Вагвелди А. Выращивание и эксплуатация лесных плантаций: монография / А.Вагвелди, Ш.Фехер, Б.Хорват и др. // Ужгород, 2016.132 с.- EDN: THVMMX-URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32760360.
13. Сигарева К. Б. Анализ поиска в поисковых системах электронных библиотечных систем / К. Б. Сигарева // Культурные тренды современной России: от национальных истоков к культурным инновациям: Сборник докладов X Всероссийской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных. В 6-ти томах, Белгород, 28 апреля 2022 года / Отв. редакторы Н. В. Посохова [и др.]. Том 2. - Белгород: Белгородский государственный институт искусств и культуры, 2022. - С. 123-127. - EDN IKGLED.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49363298.
14.Тихонова Е. В. Обзор предметного поля как метод синтеза научных данных / Е. В. Тихонова, Н. М. Шленская // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2021. - № 3. - С. 11-25. - DOI 10.36107/spfp.2021.257. - EDN UUDXHJ. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48003100
15. Королев О. Л. Поисковые системы. Поисковая система Яндекс / О. Л. Королев, А. А. Антропова // Актуальные проблемы и перспективы развития экономики, Симферополь-Гурзуф, 12-14 ноября 2015 года. - Симферополь-Гурзуф: ИП Бровко А.А., 2015. - С. 251-252. - EDN WJRHLN.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26580688.
16. Гаспарян Г. Д. Численное исследование показателей заготовки древесины на лесных плантациях / Г. Д. Гаспарян, А. Б. Давтян, И. В. Григорьев [и др.] // Resources and Technology. - 2021. - Т. 18, № 4. - С. 17-45. - DOI 10.15393/j2.art.2021.5923. - EDN DYOIHY.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47433017.
17. Фокин С.В. Современное состояние лесного и лесоперерабатывающего комплекса Западной Сибири / С.В.Фокин, О.А. Фомина // Материалы II всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Современные научно-практические решения в АПК». Государственный аграрный университет Северного Зауралья. 2018. С. 149-152.-EDN: VPOOIN-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36659898
18. Тесленко А. В. Влияние влаги на физико-механические свойства древесины / А. В. Тесленко // Образование и наука в России и за рубежом. - 2020. - № 4(68). - С. 205-208. - EDN NWDQDR.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42764472.
19.Фокин С.В.Об основных видах энергетической древесины /С.В.Фокин, О.А.Фомина// В сборнике: Forest Engineering. материалы научно-практической конференции с международным участием. 2018. С. 273-276.-EDN: SMBQRR-https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35278500.
20. Fokin, S., Eskov, D., Medvedeva, P.. (2022). On clearing agricultural land from undesirable vegetation as a way to improve soil fertility. BIO Web of Conferences. 43. 02029. 10.1051/bioconf/20224302029.-EDN: ZIPPLT-DOI: 10.1051/bioconf/20224302029- URL:https://elibrary.ru/item.asp?id=50001765.
21.Фокин С.В.О перспективных конструкциях рубительных машин /С.В.Фокин, Э.А Ахметов.// Аграрный научный журнал. 2020. № 7. С. 85-88.-EDN: MVPDBZ-DOI: 10.28983/asj.y2020i7pp85-88- URL:https://elibrary.ru/item.asp?id=43561102.
22.Фокин С.В. Способы транспортирования щепы из рубительных машин /С.В.Фокин, О.А.Фомина// Научная жизнь. 2018. № 2. С. 10-15.-EDN: YVTTJL-https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32788506.
23. Fokin S, Eskov D, Medvedeva P, Shportko O and Fomina O. (2021). On technical means of obtaining wood chips, as a way to increase soil fertility.IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 723. 042025. 10.1088/1755-1315/723/4/042025.-EDN: BWAKIW - DOI: 10.1088/1755-1315 / 723 / 4 / 04 2025 - URL: https:// elibrary.ru/item.asp ?id=46022403.
24. Загидуллина Л.И.Лесные плантации. Основы создания, выращивания и использования: учебное пособие/ Л.И. Загидуллина - Ульяновск: УлГУ, 2018. - 185 с.- URL:https://www.ulsu.ru/media/documents.pdf.
25. Будникова, И. К. Кластерный анализ как функция интеллектуального анализа данных / И. К. Будникова, Е. В. Плетенева // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. - 2022. - № 1(27). - С. 25-28. - EDN DRUUBH.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48468597.
26. Цветкова, Н. В. Особенности роста тополя бальзамического Populus balsamifera L. в условиях городской среды / Н. В. Цветкова // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2023. - № 246. - С. 141-151. - DOI 10.21266/2079-4304.2023.246.141-151. - EDN BDQKAZ.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=59462699.
27. Гаспарян Г. Д. Транспортно-технологические машины для разработки энергетических лесных плантаций / Г. Д. Гаспарян, А. Б. Давтян // Транспортные и транспортно-технологические системы: Материалы Международной научно-технической конференции, Тюмень, 18 апреля 2019 года / Отв. ред. Н.С. Захаров. - Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2019. - С. 56-60. - EDN DOOQRB.- URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=39324009
28. Мохирев А.П. Технологический алгоритм производства продукции из порубочных остатков / А.П. Мохирев, К.П. Рукомойников, М.М.Герасимова, С.О.Медведев, М.А. Зырянов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 153?171.-EDN: RMNTFL- DOI:https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-153-171-URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=rmntfl.
29. Паршина Е.И. Плантационное выращивание Pinussibirica Du Tour в средне таежной зоне Республики Коми / Е.И.Паршина, О.В.Дымова, Е.В. Титов// Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 3. С. 195-204.EDN: NTEOKN-DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-195-204-URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=53987640.