Fásszárú növények energetikai hasznosítása

1. Fásszárú növények energetikai hasznosítása

2. Erdészeti alapanyagok, hulladékok felhasználása • 9 millió m3 kitermelhető évente • 7 millió m3 kitermelt famennyiség • 5,6 millió m3választékolt famennyiség, 1,4 millió m3 vágástéri apadék • 3,6 millió m3 ipari célra felhasznált • 2 millió m3 használható energetikai célra Ez a mennyiség jelenleg is felhasználásra kerül. Bővítés lehetősége: • erdősítési programból származó többlet • vágástéri apadék és egyéb hulladék fokozottabb felhasználása • energia ültetvények telepítése

3. Energiaerdő • Erdőgazdálkodási művelési ágba tartozó, de speciális céllal létesített és üzemeltetett erdő • Hagyományos erdők átminősítésével, illetve energiafa-termesztés céljára történő telepítéssel jön létre • Az energiaerdőre érvényesek az erdőtörvény előírásai, de az üzemtervezéskor a lehető legnagyobb tömeghozamok elérése céljából a gyorsan növő, sarjaztatható fafajokat kell előnyben részesíteni, és az optimális mértékűre kell csökkenteni a vágásérettségi kort • Az erdőművelés és a fakitermelés a hagyományos erdészeti technológiákkal és technikákkal folyik. Az energiaerdőben csak energiafa (tűzifa, faapríték) termelése folyik

4. Energiaerdőtelepítés dugvánnyalnagy tőszámgyérítés 4-5 éves korbanvégvágás 8-10 éves korbantalajelőkészítés és új telepítés70 000 ha-on8-10 PJ/év

5. Energetikai faültetvény • A mezőgazdasági ültetvénygazdálkodási művelési ágba sorolandó, energiafa termesztésére létesített faültetvény • Az energetikai faültetvényre nem érvényes az erdőtörvény • Sík- vagy dombvidéken, jó termőhelyeken, nagyüzemi körülmények között a gépi betaka-rításra alkalmas terepviszonyok mellett létesítik

6. Energetikai faültetvény-telepítés nagy tőszámmal-vágás 2-4 éves korban-betakarításjárvaaprítóval-felújítás sarjaztatással-vágás 5x – 6x150 000 ha-on28-32 PJ/év

7. A fűz rendszertani besorolása • Alnemzetség: Salix - fatermetű füzek: Fák vagy nagytermetű cserjék. Leveik lándzsásak, fűrészes szélűek. A lombosodással egy időben vagy lombosodás után virágzanak.

8. A fűz rendszertani besorolása • Alnemzetség: Caprisalis – bokorfüzek: Cserjék, ritkán kisebb fák. Virágzataik korán, a lombfakadás előtt jelennek meg, füzéreik ülők, az előző évi hajtások középső rügyeiből fakadnak.

9. A fa alakú füzek előbb karógyökeret növesztenek, majd az ebből dúsan elágazó oldalgyökerek rendszerét. A cserje alakú füzek gyökérzete kezdettől nagyon szerteágazó. A gyökérzet jellegét mindig erősen befolyásolják a talaj tulajdonságai. A fajok gyakran hibridizálnak, ezért elkülönítésük sokszor nehéz. Több változatot mesterségesen, keresztezéssel hoztak létre. A fűz jellemzői

10. A fűz jellemzői • A bokorfüzek fiatalon, az első 2-3 évben igen gyors növekedésűek alkalmasak 2-3 éves kitermelési idejű zöldenergiafa-ültetvények létesítésére.

11. A fűz termőhely igénye • A fűz kimondottan vízigényes fafaj. • Állandó víz­hatású, a felszínig nedves és a vízzel borított hidrológiai adottságú termőhelyekre szabad ültetni. • Az igen sekély és sekély termőréteg-vastagságú nyers öntés, humuszos öntés, a lejtőhordalék, a réti, síklap és réti erdőtalajokon lehet jó vagy közepes növekedésű. • A változó vízellátású termőhelyeken a többletvíz elmaradása esetén a fűz növekedése visszaesik, a tartós vízhiány miatt a telepítés ki is pusztulhat.

12. A fűz termőhely igénye • Termesztésére az időszakosan vízzel borított, tápanyagokban gazdag hordalék­talaj a legalkalmasabb. • Mészkedvelő faj. • Oxigénigényes, ezért a pangó-vizes területeken, lápokban nem marad meg. • Gyors növésű, sarjadzó-képessége igen jó. • Nagy tömegű vesszőt ad. Különösen a sárgavesszejű változatát kedvelik. Hosszú és aránylag vastag vesszeit durvább fonott áru készítésére használják • Könnyen dugványozható.

13. A fűz telepítése • A energiafűz ültetvény eredményes létesítésének egyik alapfeltétele az, hogy a telepítendő terület talaja jó kultúrállapotbanlegyen • A fűz szaporítása gyökértelen simadugványokkal történik • A telepítés optimális ideje a március 10-től április 20-ig tartó időszakban van. • Az energiafűz telepítése 17-18 cm-es hormonkezelt, csávázott simadugványokkal történik. 1,5 m + 0,75 m x 0,65 m ikersorokba történik. A tőtávolság 0,6-0,65 m lehet. Ez a telepítési hálózat 14500-14800 db dugványt jelent hektáronként.

14. Ültetésre kész simadugványok

15. A fűz betakarítása • Az energiafüzek betakarítása 2-3 évente történik meg. • A betakarítást speciális, megerősített vágóasztallal és aprító szerkezettel ellátott járvaszecskázó gépekvégzik. A betakarítás kisebb, egy-két soros, megerősített kukorica silózó adapterekkel is megoldható. • A vágást teljes nyugalmi állapotban, november közepétől, március elejéig lehet végezni. Ekkor a legalacsonyabb a víztartalom • Az ültetvényeket addig érdemes művelésben tartani, amíg a hozamok számottevően nem csökkennek.

16. A fűz energiafa előnyei • vegetatív hajtásaik a vegetációs időszak alatt folyamatosan növekednek; • az energetikaifűz-klónok a leggyorsabban növő fafajták mind hosszra - naponta 3-5 cm-t képesek a hajtásaik növekedni mind tömegre, mivel már a termesztés első évében is vágható; • különösen jól tűrik a szélsőséges és ingadozó hőmérsékleti viszonyokat; • talajtípus szempontjából igénytelen; jól díszlik külszíni bányák meddőhányó­in is rekultivációs növényként;

17. A fűz energiafa előnyei • a talaj szerkezetét javítja, szerves anyagokban gazdagítja, jó hatással van a talajéletre; • könnyen dugványozható; • mészkedvelő faj; • jó mézelő; • a növény magas szalicilalkohol-tartalma miatt igen magas fűtőértékkel rendelkezik.

18. Fűz energiafa hátrányai • a vadon élő állatok szeretik, • oxigénigényes; pangó-vizes, lápos területeken nem marad meg; • a kéregtetű károsítására érzékeny, növedékkiesést okozhat.

19. A nyár rendszertani besorolása • A Salicaceae fűzfafélék családjába tartozó, Populus nyárfa nemzetségbe tartoznak a lombhullató nyárfa fajok.

20. A nyár • Mintegy 35 faja az északi, mérsékelt égöv lombhullató vegetációjának tagja. • A kis fajszám ellenére morfológiailag és ökológiailag is erősen differenciálódott nemzetség • Az egymáshoz közel álló fajok könnyen kereszteződnek, így számos természetes és mesterségesen létrehozott hibrid ismert, ami az azonosítást sok esetben megnehezíti.

21. A termesztésben lévő nemes nyár fajok (Populus ssp.) csoportosítása • P. deltoides klónok; • P. deltoides fajon belüli hibridek; • P. deltoides x P. nigra hibridek; • P deltoides x P. trichocarpa (balsamifera) hibridek.

22. A nemes nyár termőhely igénye • A nyár fafajok fény-, meleg-, talajlevegő- és vízigényesek. • A hőmérsékleti és fényigények Magyarországon elegendőek a megfelelő hozamok eléréséhez. • Fontos a minimum 80 cm-es termőréteg-vastagság . • Az időszakos vízhatású területek a legjobbak. • A pangó vizet a nyárfajták sem kedvelik

23. Technológia tervezése • A megfelelően létesített és kezelt nyár ültetvényeket kb. 5-6 betakarításra tervezhetjük. • Alapvető cél, hogy a hektáronkénti hozam betakarításonként minimum 40-60 tonna nedves állapotú (50% nedvesség körüli) aprítékot érje el. Ez évi 10-20 tonna fa megtermelését jelenti hektáronként, aminek a jelentősebb része a ciklus második-harmadik évében keletkezik. • Az első betakarítás fogja adni a legkisebb eredményt (az első vegetációs év fele a gyökeresedésre fordítódik), • Ezt követően fog az ültetvény termelékenysége beállni a legmagasabb szintre.

24. Telepítés • A nemesnyárenergiaültevények telepítési hálózata a gyakorlatban használt fajták és technológia esetében: 3,0 m x 0,5 m • A javasolt telepítési hálózat alapján kb. 6600 db dugvány szükséges 1 ha ültetvény telepítéséhez. A dugványok tipikus átmérője 1 és 2 cm közötti, hosszuk egységesen 21 cm. Szárazabb termőhelyre érdemes megfontolni a vastagabb, 2-3 cm átmérőjű dugványok vásárlását. • A telepítés kézi vagy gépi dugványozással történik

25. Félautomata dugványozó gép

26. Ápolási munkák a telepítés évében • A telepítés után a gyorsan emelkedő hőmérséklet és csapadék a nyárfák mellett a gyomok szinte robbanásszerű csírázását és fejlődését is magával hozza • A nyárfák kezdeti (júliusig tartó kevésbé intenzív növekedési szakaszában (ekkor még nincs jól fejlett gyökérzet) a nagyszámú és erős gyomnövény a fák növekedését veszélyezteti • A telepítés évében a sorközök gépi ápolását 3-5 alkalommal célszerű elvégezni

27. 1. éves nyár állomány mechanikai gyomirtása

28. Károsítók elleni védekezés • Alapvetően az aprítéktermelő nyár energiaültetvényben átlagos esetben nincs szükség a károsítók és kórokozók elleni beavatkozásokra • Néhány károsító, mely ellen szükség lehet a védekezésre: - Nyárlevelészek - Gyapjaslepke hernyója A gombabetegségekre az eddigi tapasztalataink alapján a nemesnyár fajták különösebben nem érzékenyek

29. A második év teendői • Az első évben megfelelően megeredt, megápolt és jó növekedésű ültetvények ápolása a második évtől már egyszerű, és alacsony költségű • A sorközök ápolását a vegetációs időben még 1-2 alkalommal végezzük el: így a talajnedvességet is megtartjuk, levegőztetünk és a gyomokat is a káros szint alá szorítjuk vissza • A dugványok pótlására általában a második évben már nincs lehetőség, a megmaradt növények között az újabb dugványok meggyökeresedése talán megtörténik, de a növekedés szinte biztosan elmarad

30. Betakarítás • Az általánosan ajánlott technológia 2 éves betakarítási ciklusú. Rossz termőhelyi adottságok és/vagy körülmények (talaj, időjárás, ápolások sikeressége) viszont indokolttá tehetik, hogy az ültetvényünk első levágásának idejét egy évvel kitoljuk • A betakarítást mindig a lomblevelek lehullásától kezdődően a rügyfakadásig kell elvégezni. Ez nagyjából november közepétől április elejéig tartó időszakot jelent

31. Betakarítás járvaszecskázóval

32. A betakarításokat követő ciklusok teendői • A betakarítást követően az ültetvény április elején-közepén kezd újrahajtani • Az első vágást követő években az ápolási munkánk csak a sorok közötti területek gépi ápolására korlátozódik.

33. 3. éves újrahajtó nyár állomány betakarítást követően

34. Nemes nyár energiafa előnyei • élénk, gyors fiatalkori növekedési ritmus; • hajtásképzése az egész vegetációs időszakon keresztül igen erőteljes; • magassági és átmérő-növekedési maximuma4-6 éves korra esik; • évi magassági növekedése jó termőhelyen elérheti a 2 m-t;

35. Nemes nyár energiafa előnyei • kéregfekéllyel és levélbetegségekkel szemben ellenálló; • rovar- és gombakártevőkre nem érzékeny; • erőteljes hajtásnövekedésével az esetleges biotikus és abiotikus károkat hamar kiheveri • Fűtőértéke: 18,9-19,1 MJ/kg.

36. Nemes nyár energiafa hátrányai • fatérfogat-tömege alacsony (0,35 g/m3), nagy szállítókapacitást igényel; • napfénytartalommal és a nyári átlaghőmérséklettel szemben igényes; • erősen nedves termőhelyeken legalább a nyár közepén 30-40 cm vastag levegős termőréteget igényel;

37. Nemes nyár energiafa hátrányai • igen érzékeny a talaj magas mész-, szóda- és összes sótartalmára; • 5% feletti CaC03-tartalom már kedvezőtlenül befolyásolja a növekedését; • A nagyvad (szarvas, őz) igen szereti a fiatal fák húsos leveleit lerágni

38. Energetikai nemesnyár és fűz gyökérrendszerének összehasonlítása Nemesnyár Fűz

39. Az akác rendszertani besorolása Rend:Hüvelyesek (Fabales) Család:Pillangósvirágúak (Fabaceae) Nemzetség:Akác (Robinia) Faj:Fehér akác (Robiniapseudoacacia) Előfordulása mérsékelt éghajlatú területeken jellemző. Őshazája Észak-Amerika. Az 1600-as években Jean Robin francia botanikus hozta be európába az elsőt.

40. Fehér akác virágzata

41. Akác talajigénye • Az akác gyökérzete rendkívül levegőigényes. Ennek megfelelően a túl magasra emelkedő talajvíz lehetetlenné teszi a termesztését. Az optimális talajvíz szint 100-150 cm körüli. • Akác telepítésére legalkalmasabbak a homoki termőhelyek, de csernozjom és réti talajokon is termeszthető, ha azok többletvíz-hatásoktól mentesek.

42. Akác telepítése • Az akác rendkívül fényigényes fafaj, ezért 2,8-3,0 m sor,- és 0,4 m tőtávolságú ültetési • hálózatba telepíthető • A hektáronkénti tőszám 8-9000 db egyéves magágyi csemete (esetleg ugyanennyi vegetatív gyökérdarab a nemesített fajtákból). • Az ültetvény telepíthető ősszel vagy tavasszal. • Figyelembe kell venni a fafaj fagyérzékenységét is

43. Akác talajművelése • Az akác telepítése egy éves magágyi csemetével történik. A telepítést megelőző év őszén 30-35 cm-es szántást célszerű végezni. A mélyebb szántás többletköltségeit az energetikai célú ültetvények nem mindig hálálja meg. A szántás egy 35-45 cm-es lazítással és annak elmunkálásával kiváltható. • Az akác tápanyagban szegényebb talajokon is megterem, sőt erdészeti célra kifejezetten ezek a talajok a legalkalmasabbak az akác termesztérére. • Energetikai célú ültevény esetén azonban, a tápanyagban szegény termőhelyeken célszerű 15-15-15 NPK hatóanyagú vegyes műtrágyából 100-150 kg/ha adagot kijuttatni a szántás előtt.

44. A telepítés előkészítése Mélyszántás (40-80 cm) Mélylazítás Magágykészítés

45. Akác betakarítása • Az energia célból termesztett akácot két-három évente lehet levágni • A betakarítást kis területen kézi megoldásokkal is el lehet végezni, de nagyobb területen a nemesnyár ültetvényekhez hasonlóan speciális betakarító kombájn használata a célszerű. • Ennek teljesítménye 40 t/óra. (1-2 ha/óra)

46. Betakarítás után

47. Az akác betakarítását követő ápolás • Az ültetvényekben a gyökérsarjakat vissza kell szorítani, mert kezelhetetlen lesz a terület. • A vágás és a faanyag területről való lehozása után a területet elő kell készíteni az új ciklusra. • A gyommentesítést és a tápanyag talajba való bejuttatását azonnal el kell végezni egy menetben a lehullott lombozat betárcsázásával. • Tavasszal a sorok és sorközök vegyszeres gyomirtását végre kell hajtani, a sorközökben a gyökérsarjakat vissza kell szorítani.

48. Akác ültetvény felszámolása • Az ültetvényt a tervezett 15 éves fennmaradása után (4-5 vágási ciklus) fel kell számolni, mert • később a tuskók és gyökerek olyan erősek lesznek, amivel már nem lehet technológiailag bírni. • A talajból kikerülő tuskók és gyökér darabok szintén hasznosíthatók az elégetésük során. • Az akác ültetvények felszámolása vegyszeresen a glifozát tartalmú gyomirtókkal, vagy • mechanikusan tuskó kiszedő késekkel történhet. • Az akác pillangós növény

49. Kumulált Cash-flow (2006-2028)

50. Pusztaszil rendszertani besorolása • Ulmaceae szilfafélék családjába tartozik, • Ulmus nemzetség tagja • Pumila var. arborea