A fásszárú energiaültetvények létesítésének termőhelyi és technológiai kérdései

claas_jaguarAz ültetvények létesítésének termőhelyi és technológiai kérdései kapcsán Schmidt Péter tartott előadást a 2013-as innoLignum Sopron erdészeti és faipari kiállítás és vásár “Faenergetika napjainkban” című konferenciáján. A tanulmány összefoglalója most az Erdő-Mező Online portálon is olvasható!

Az ültetvények létesítésének termőhelyi és technológiai kérdései

Kovács Gábor, Schmidt Péter, Heil Bálint
NymE EMK, Termőhelyismerettani Intézeti Tanszék

Kulcsszavak: fásszárú energiaültetvények, biomassza, hozam, termőhely, talaj, víz-, és tápanyagellátottság, apríték, hengeresfa

Bevezetés

A fás szárú energia ültetvényekben alkalmazható fafajok és fajták széles ökológiai spektrumot ölelnek föl, fontos, hogy a hozamok alakulása szempontjából meghatározó klimatikus, hidrológiai, valamint talajadottságokat ismerjük. A fás szárú energia ültetvények gyakran sekély gyökérzetűek, így növekedésükben és fejlődésükben meghatározó a feltalajok víz- és tápanyag-szolgáltató képessége. Ahhoz, hogy gazdasági szempontból az agroerdőgazdálkodás ezen ágazata versenyképes legyen a mezőgazdasági kultúrákkal szemben, 8–10 atrotonna/év/ha hozam mellett reális cél. Ennek elérése csak kedvező termőhelyi feltételek mellett valósulhat meg (Murach et al. 2009).

eloadas7

A jelenlegi jogszabályok alapján telepíthető három fafaj a fűz, a nyár ill. az akác a termőhelyekkel szemben támasztott eltérő ökológiai igényük alapján elkülönül egymástól. A három fafaj közül a fűz a legvízigényesebb, majd ezt követik a nyárak és végül a szárazabb, többletvízzel nem érintett területeken az akác.

Fás szárú energia ültetvények és a termőhelyi viszonyok kapcsolata

A fás szárú energia ültetvényekben alkalmazott fafajok gyorsan növőek, fényigényesek. A makroklíma által meghatározott globálsugárzás mértékét befolyásolja a domborzat, pl. a kitettség, az esetleges szomszédos erdőállományok beárnyékolása, az ültetési irány stb. A levelek fejlődésére, levélfelületi index alakulására vagy a lombhullás kezdetére is hatást gyakorol a sugárzás intenzitása és napi időtartama (Schildbach et al. 2009), így makro- és mezoklimatikus hatások alapvetően meghatározzák az ültetvények fejlődését.

Az ültetvények kezdeti fejlődése szempontjából az alábbi tényezők fontosak:
• megfelelő levegőellátottság, amit a megfelelő pórusrendszer biztosít,
• megfelelő felvehető víz jelenléte a talajban, ami ugyancsak a talajok szerkezetével és pórusrendszerével van összefüggésben,
• megfelelő tápanyag ellátottság.

A fás szárú energia ültetvényekben a nagy mennyiségű biomassza előállítása csak jó vízellátottságú talajokon képzelhető el. Általában a fűz-, és nyár ültetvények a mezőgazdasági kultúrákkal több vizet párologtatnak. Ezért tekinthetők a vízellátottság alapján optimálisnak az időszakos, állandó vagy felszínig nedves termőhelyek klimatikus adottságoktól függetlenül. Azonban a telepítésre kerülő szántók legtöbb esetben többletvízhatástól független termőhelyeknek tekinthetők, így a talajvíz közelsége vagy mélysége nem játszik szerepet az ültetvények vízellátottsága szempontjából. Ezeken a termőhelyeken a talajban tárolt diszponibilis víznek van kiemelkedő jelentősége.

eloadas6

Amennyiben a gyökerekkel átszőtt termőrétegben a víztartalom a szabadföldi vízkapacitás 40%-a alá esik, jelentősen csökken az ültetvények hozama (Garnier et al. 2000, Petzold et al. 2009). A nyárak biomassza produkciója számára optimális termőhelyen meghaladja a 20 atrotonna/ha/év hozamot, míg az akác és fűz ennél kevesebbet ér el.

Rédei és mtsai (2011) alapján a hazai 6.667 db/ha tőszámmal ültetett akác ültetvények 3–7 éves kor között 2,9–9,7 atrotonna/ha/év hozamot érnek el a termőhelytől, telepítési hálózattól és a vágásforduló időtartalmától függően. Károlyi (2008) 2 éves korú akác ültetvény föld feletti dendromasszáját 2,0-4,9 atrotonna/ha/év mérte jó fatermőképességű öntés csernozjom talajon. A füzekre vonatkozó hazai kutatási eredmények szerények, azonban nemzetközi vonatkozásban számos adatot találni a különböző termőhelyekre telepített füzesek hozamára. 0,7–7,9 atrotonna/ha/év közötti értékeket közölt brandenburgi termőhelyekről Landgraf és mtsai (2007) és Grünewald és mtsai (2007). Azonos termőhelyi viszonyok mellett, többletvízhatástól független, homoki termőhelyeken a különböző nyár klónok hozama 2,5–9,8 atrotonna/ha/év-nek, az akác esetében 2,6–7,6 atrotonna/ha/év-nek és a különféle fűzklónok esetén 0,7–2,0 atrotonna/ha/év-nek adódott a hozam (Grünewald és Schneider 2009). Hazai Zöldláng Projekt keretében a hajdúbagosi kísérleti területen, azonos termőhelyi feltételek mellett szereplő fűz-, nyár- és akác alfajok ill. fajták 2 éves magassági növekedését mutatja az 1. ábra. Mivel a magassági növekedés jó korrelációt mutat a föld feletti biomassza ill. dendromassza mennyiségével, ezért a legnagyobb magasságú állományok adják a legtöbb biomasszát is.

Nagy általánosságban, hazai termőhelyeink nagy részére ez a hozamalakulás jellemző, miszerint a legnagyobb biomasszával a nyárak esetén számolhatunk, az akác és a fűzfajták ettől kisebb eredményt érnek el.

1.ábra Hajdúbagos 0150/29-30 hrsz. területen 2 éves átlagos magassági növekedése 2010-ben cm-ben kifejezveMegjegyzés: (F1-F5 és JF, DF – fűzfajták, A1-A2-akác származások, I214, KLNY, ERTI01-02, AF2, MON – nemesnyár fajták)

1.ábra Hajdúbagos 0150/29-30 hrsz. területen 2 éves átlagos magassági növekedése 2010-ben cm-ben kifejezve
Megjegyzés: (F1-F5 és JF, DF – fűzfajták, A1-A2-akác származások, I214, KLNY, ERTI01-02, AF2, MON – nemesnyár fajták)

Ültetvények termesztéstechnológiája
(apríték és hengeres fa rendszerű ültetvények)

Az ültetvények termesztéstechnológiája alapvetően attól függ, hogy milyen formájú végterméket szeretnénk felhasználni vagy értékesíteni. Az aprítékalapú termesztéstechnológia a minél rövidebb termesztési ciklusban való gazdálkodást jelenti. Ebben a formában a vágásciklus 2–3 év, a termék apríték, amihez igazítani kell a letermelési technológiát is. Ez lehet önjáró, egy menetben betakarító aprítógép (ld. Class Jaguar) vagy szálfában tőtől elválasztó gépek. Az első esetben az apríték kerülhet közvetlen felhasználásra, azonban a hátránya, hogy nedvességtartalma körülbelül 50 %, így a fa fűtőértékének kevesebb, mint 50%-a hasznosul, azonban nincsenek járulékos költségek a többlet anyagmozgatás miatt. A második esetben megtörténik a tőtől való elválasztás a helyszínen, majd a táblákon vagy egy gyűjtőhelyen történik a faanyag szálfában történő készletezése, szárítása, majd mobil aprítókkal történő aprítása. Előnye, hogy jóval kedvezőbb, alacsonyabb nedvességtartalmú lesz az apríték, hátránya a kétszeri megfogásból származó többletkiadás.

A hengeres fa céljából létrehozott fás szárú energia ültetvények lehetnek rövid vágásciklusú, vékony hengeres fát létrehozó (5–7 éves) és közepes időtartamú, 7–12 éves vágásciklusú, vastag hengeres fát adó ültetvények. Az első esetben a telepítési hálózat 3×2 m ill. 3×3 m-es. A megtermelt faanyag letermelése a helyszínen hosszúfában történik, és lehet apríték ill. vékony hengeres fa a célválaszték. Mindkét esetben alkalmazható a motorfűrészes elválasztás és forwarderes közelítés vagy harvester alkalmazása.

A vastag hengeres fa 7–12 év alatt ipari méretű választékot ad. Ennek megfelelően kell az évek alatt az állományok kezelését is elvégezni. Telepítési hálózata véghasználati, 6×6 m ill. 8×8 m-es hálózatú.

Irodalom
Garnier, A. – Loustau, D. – Bredá, N. (2000) A genericmodel of forestcanopyconductanced ependentonclimate, soilwateravailability and leafarea index. Ann. For. Sci. 57, 955-765.
Grünewald, H. – Schneider, B.U. (2009) Landschaftliche Dendromasse: In: Reeg, T. –
Bemmann, A. – Konold, W. – Murach, D. – Spiecker, H. (Hrsg.) Anbau und Nutzung von
Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH. Weinheim, 245-253.
Grünewald, H. – Scholz, V. – Schneider, B.U. –Hüttl, R.F. (2007) Baumartenwahl und
Erntetechnik als Schlüsselfaktoren beim Anbau von schnellwachsenden Baumarten auf landwirtschaftlichen Flächen. Forst und Holz 62 (11), 22-27.
Károlyi A. (2008) Energiaültetvényeken alkalmazható növényfajták elemmérlegének vizsgálata összehasonlító kísérletben, Diplomamunka, Sopron.
Landgraf, D. – Böcker, L. –Oldenburg, C. (2007) Praxisrelevante Ernteeiner Kurzumtriebsplantage. AFZ – Der Wald 14. 751-753.
Murach, D. – Harmann, H. – Murn, Y. –Schulze, M. – Ali, W. – Röhle, H. (2009) Standortbasierte Leistungsschätzungin Agrarholzbesänden In Brandenburg und Sachsen. In: Reeg, T., Bemmann, A., Konold, W., Murach, D., Spiecker, H. (Hrsg.) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH. Weinheim, 181-191.
Petzold, P. – Feger, K.-H. –Schwärzel, K. (2009) Wasserhaushalt von Kurzumtriebsplantagen. In: Reeg, T., Bemmann, A., Konold, W., Murach, D., Spiecker, H. (Hrsg.) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH. Weinheim, 181-191.
Rédei K. – Csiha I. – Keserű Zs. (2011) Black locust (Robinia pseudoacacia L.) Short- Rotation Cropsunder Marginal Site Conditions. ActaSilv. Lign. Hung. Vol. 7. 125-132.
Schildbach, M. – Gründewald, H. – Wolf, H. – Schneider, B. u. (2009) Begründung von Kurzumtriebsplantage: Baumartenwahl und Anlageverfahren. In: Reeg, T., Bemmann, A., Konold, W., Murach, D., Spiecker, H. (Hrsg.) Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Wiley-VCH. Weinheim, 57-71.

„Ez a tanulmány a Környezettudatos energia hatékony épület című TÁMOP 4.2.2.A 11/1/KONV-2012-0068 számú projekt keretében, az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.”

Forrás: Dendromassza alapú energiaforrások című kiadvány (2013)

Az alábbi kapcsolódó előadás-anyagokat is olvashatja portálunkon a “Faenergetika napjainkban” konferenciáról:
Dendromassza hosszútávú biztosítása gyorsan növő fafajokkal – ELOLVASOM >>>
A hazai faenergetikai potenciál elemzése – ELOLVASOM >>>
Az energetikai ültetvények fajtaválasztéka – ELOLVASOM >>>
A fatüzelés energetikai és környezetvédelmi összefüggései – ELOLVASOM >>>
– A dendromassza alapú pelletálás energiaszükségletének csökkentésére irányuló kutatások – ELOLVASOM >>>

(Erdő-Mező Online – www.erdo-mezo.hu)

erdomezolike

Hozzászólások

hozzászólás

Vélemény, hozzászólás?