Научная статья на тему 'Обґрунтування доцільності вирощування енергетичних плантацій верби Матсуда (Salix matsudana Koidz. ) на сільськогосподарських землях'

Обґрунтування доцільності вирощування енергетичних плантацій верби Матсуда (Salix matsudana Koidz. ) на сільськогосподарських землях Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
153
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
енергетичні плантації / верба Матсуда (Salix matsudana Koidz.) / сільськогосподарські землі / енергозбереження / економічна ефективність / біоенергетичні культури / біоенергетичний потенціал / energy plantations of Matsud willow (Salix matsudana) / agricultural land / energy conservation / economic efficiency / bioenergy crops / bio-energy potential

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А Г. Булат, Я В. Таран

З'ясовано, як Харківщина може долучитися до реального вирішення проблеми енергозбереження та розвитку біоенергетики у рамках створення плантацій енергетичної верби Матсуда. У процесі дослідження показано економічну ефективність використання енергетичної верби Матсуда для енергозабезпечення Харківщини, доведено перспективу вирощування, перероблення та використання біоенергетичних культур у Харківській обл. Для реалізації мети дослідження виконано такі завдання: проаналізовано наукові підходи при вивченні проблем енергозбереження та біоенергетики; розглянуто особливості природно-ресурсного потенціалу Харківщини; проведено можливі спостереження за розвитком і ростом верби Матсуда; досліджено реальні потреби і можливості вирощування у Харківській обл. енергетичної верби як біоенергетичної культури; запропоновано можливості використання біоенергетичного потенціалу нашого краю для енергозбереження як на Харківщині, так і в Україні; досліджено проблеми та перспективи розвитку біоенергетики на Харківщині.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Justification of the Expediency for the Cultivation of Energy Plantations of Matsud Willows (Salix matsudana Koidz.) on Agricultural Land

Some opportunities for Kharkiv to join the real solution of the problem of energy conservation and the development of bioenergy in the framework of the Matsud willow energy plantations are figured out. During the studies, we have shown the economic efficiency of the use of energy Matsud willow for providing power to Kharkiv. Some prospects for its cultivation, processing and use of bioenergy crops in Kharkiv region are proved. To achieve the goal of our research we have carried out the following tasks: to analyze scientific approaches in the study of the problems of energy saving and bio-energy; considered particularly natural-resource potential of the Kharkiv region; to hold the ability to monitor the development and growth of willow Matsudany; to investigate the real needs and the possibility of growing in Kharkiv region energy willows as bioenergy crops; to offere the possibility of using energy potential of our region as an energy-saving in Kharkiv region, and in Ukraine; to examine problems and prospects of bioenergy development in Kharkiv region.

Текст научной работы на тему «Обґрунтування доцільності вирощування енергетичних плантацій верби Матсуда (Salix matsudana Koidz. ) на сільськогосподарських землях»

5. Семчишин Г.М. Вплив pi3Hnx ршшв кисню на picT E. coli / Г.М. Семчишин // Вюник Прикарпатського ушверситету : зб. наук. праць. - Сер.: Бiологiя. - 2001. - Вип. 1. - С. 112-117.

6. Харченко Н.С. Лкарсью рослини та ix застосування / Н.С. Харченко. - К. : Вид-во "Здо-ров'я", 1981. - С. 65-67, 144-146.

7. Шашро А.В. Визначення чутливостi мжрооргашзмш до антибiотикiв методами сершних розведень та е-тесту / А.В. Шашро // Клиническая антибиотикотерапия : сб. науч. тр. - 2001. - № 3(11). - С. 11-15.

Ивасивка А.С., Гойванович Н.К. Анализ антимикробных свойств некоторых лекарственных растений Предкарпатья

Проанализировано антимикробное действие настоев и экстрактов Tanacetum vulgare L. и Achillea millefolium на штаммах St. aureus, St. epidermidis, E. coli. Среди исследуемых экстрактов наиболее ярко выраженная антибактериальная активность наблюдалась у экстрактов Tanacetum vulgare L., что подавляли рост Echerihia coli на 95 %, Staphylococcus epidermidis на 41,2 %, Staphylococcus aureus чувствительный на 25,7 %. Самое сильное антибактериальное действие выявил настой Tanacetum vulgare L. относительно E. coli (85 %), St. epidermidis (31,2 %), St. aureus (35,7 %). Экстракты и настои, которые были изготовлены из Achillea millefolium, показали менее значимый результат.

Ключевые слова: лекарственные растения, антимикробные свойства, пижма обычная, тысячелистник.

Ivasivka A.S., Goyvanovych N.K. The Analysis of Antimicrobial Properties of Some Medical Plants of Precarpathian Region

Antimicrobial action of infusions and extracts of Tanacetum vulgare L. and Achillea millefolium on the stamms of St. aureus, St. epidermidis, E. coli is analysed. Among the investigated extracts the most brightly expressed antibacterial activity was observed at the extracts of Tanacetum vulgare L., that was repressed height of Echerihia coli on 95 %, Staphylococcus epidermidis on 41,2 %, Staphylococcus aureus wich is sensible on 25,7 %. The strongest antibacterial effect was educed by infusion of Tanacetum vulgare L. relatively E. coli (85 %), St. epidermidis (31,2 %), St. aureus (35,7 %). The extracts and infusions that were made from Achillea millefolium showed the less result.

Keywords: medical plants, antimicrobial properties, Tanacetum vulgare L., Achillea millefolium.

УДК 630 *17:582.681.81 Доц. А.Г. Булат, канд. с.-г. наук;

магктрантЯ.В. Таран -Харшвсьшй НАУiM. В.В. Докучаева

обгрунтування доц1льност1 вирощування енергетичних плантац1й верби матсуда (SALIXMATSUDANA koidz.) на сгльськогосподарських землях

З'ясовано, як Харювщина може долучитися до реального виршення проблеми енергозбереження та розвитку бюенергетики у рамках створення плаитацш енергетич-но! верби Матсуда. У процес дослщження показано економiчну ефектившсть викорис-тання енергетично! верби Матсуда для енергозабезпечення Харювщини, доведено перспективу вирощування, перероблення та використання бюенергетичних культур у Хар-ювськш обл.

Для реалiзацil мети дослщження виконано таю завдання: проаналiзовано науковi шдходи при вивченш проблем енергозбереження та бюенергетики; розглянуто особли-вост природно-ресурсного потенщалу Харювщини; проведено можлиш спостереження за розвитком i ростом верби Матсуда; дослщжено реальш потреби i можливост вирощування у Харювськш обл. енергетично! верби як бюенергетично! культури; запропо-новано можливостi використання бiоенергетичного потенцiалу нашого краю для енергозбереження як на Харювщиш, так i в Укра'лш; дослiджено проблеми та перспективи розвитку бiоенергетики на Харкiвщинi.

Ключовг слова: енергетичш плантацп, верба Матсуда (Salix matsudana Koidz.), сiльськогосподарськi землi, енергозбереження, екож^чна ефективнiсть, бюенергетич-Hi культури, бiоенергетичний потенцiал.

Актуальним завданням для лкового сектору Украши е розроблення та реалiзацiя iнновацiйних проекпв для виршення проблеми зменшення енерге-тично1 залежностi держави шляхом використання бюенергетичного потенцiалу лiсовоí галузi.

Варто зазначити, що особливiстю лiсового господарства Украши е пере-важно екологiчне значения лiсiв та висока ix частка (до 50 %) з режимом обме-женого лiсокористувания, а також значна частка заповвдних лiсiв (15,8 %), який мае стшку тенденцда до зростання. Отже, важливого значення набувае вирь шення проблеми нормалiзаиil балансу мiж споживанням деревних ресурав i вiдновлениям лiсiв, одним зi шляxiв подолання яко! е створення плантацiй зi швидкорослих деревних видш, що допоможе значно збшьшити обсяги вироб-ництва дабнотоварно1 продукцп [2]. Потреба здшснення радикальних шнова-цшних перетворень в енергетищ УкраМ зумовлюе актуальнiсть створення бiоенергетичниx плантаиiй, яю вирощують з метою отримання сировини для вироблення енергй' або палива. Такi плантацп в майбутньому створять конку-рениiю на ринку енергетичних ресурсiв [2].

Бiоенергетичнi плантацл мають низку переваг для !х створення, а саме: залучення деградованих земель, непридатних для сiльськогосподарського вжит-ку; додаткове отримання бюмаси; ефективне використання земельних ресурсiв (виробництво великих обсяпв деревини на порiвияно малих площах за короткий перюд); зниження навантаження на природнi лки (можливiсть ведення бiльш iнтенсивного лкового господарства за невиснажливого лкокористуван-ня); забезпечення попиту на ринку паливно! деревини; регулювання рiвия грун-тових вод на пiдтоплениx землях; декарбошзащя енергетичного сектору (зни-ження його залежносп вiд викопних джерел енергй', використання яких призво-дить до збшьшення емки в атмосферу парникових газiв); розвиток малого бiз-несу; створення робочих мiсиь [3].

На жаль, кнують i проблеми шд час створення бiоенергетичниx планта-цш: формування нормативно-правово! бази в галузi вiдновлювальниx джерел енергй' (пiльги, дотацп, ^естицп, переорiентувания споживчого ринку); низь-кий ршень забезпечення сучасним високопродуктивним та економiчно ефектив-ним обладнанням для створення плантаиiй та перероблення сировини; недос-татня кiлькiсть високояккного та сортового садивного матерiалу [3].

В УкраМ для створення лкових бiоенергетичниx плантаиiй рекомендуемо використовувати вербу Матсуда (Salix matsudana), перевагою яко! е влас-тивiсть продукувати значну кiлькiсть бiомаси за короткий перюд часу, невисок вимоги до грунту, легке отримання садивного матерiалу (шляхом подалу обрiза-них плок), висока стiйкiсть до хвороб i шкiдникiв та невибагливiсть до клша-тичних умов, низький рiвень затрат кошпв на вирощування (мала кшьккть добрив i пестииидiв), можливкть удобрення стiчними осадами, високий гетерозис-ний ефект гiбридниx рослин, спроможнкть до вегетативного розмноження. Теплота згоряння сухо деревно1 маси дорiвнюе теплой згоряння хвойних порiд

2. Екологя та довкiлля

175

дерев 18,5 МДж/кг, а продукти згорання не впливають на нагромадження СО2 у пов^1 1 га плантацiй енергетично1 верби поглинае з повiтря понад 200 т СО2 за 3 роки, та "повертае" в грунт 6 т листя, позитивно впливаючи на збага-чення грунту вуглекислим газом, поживними речовинами та бактерiями, якi пiдвищують родючiсть (можливiсть рекультивацп плантацiй пiсля використан-ня, зважаючи на неглибоку кореневу систему 80 % коренево!' системи знахо-диться в 40 см шарО. Верба Матсуда вдеально пiдходить для рекультивацп заб-руднених та малопродуктивних земель, мае властивкть виводити iз землi важкi метали, i може використовуватись як аерацшш поля для очищения та утилiзацií стiчних вод. Вона ефективно застосовуеться у протиерозiйних заходах для ук-рiплення грунтiв та може приростати у висоту понад 2 м за рж. Урожайнкть цiеí верби може сягати 40-60 т/га бюмаси природно!' вологостi за Зычного циклу збирання врожаю, що за теплотворнiстю еквгвалентно 10-15 тис. м3 газу.

За оцшками Бiоенергетичноí асоцiацií Украши, близько 3 млн га земель Украши е непридатними для сiльськогосподарського вжитку, з них потенцшно можна задгяти 0,7 млн га для вирощування верби Матсуда [3].

Мета дослщження полягае у вивченш можливостi використання верби Матсуда для створення енергетичних плантацш в умовах Харкiвськоí обл. Для реалiзацií мети дослiдження в навчальному розсаднику Харкгвського нащональ-ного аграрного ушверситету iм. В.В. Докучаева (ХНАУ) у 2013 р. було закладе-но плантацiю енергетично1 верби Матсуда.

Саджанщ довжиною приблизно 22 см висаджували тд кутом 45 ° на шд-готовленi площi плантацп. Глибина посадки 20 см - так, щоб вони виступали над поверхнею грунту на 2-3 см. Вщстань мiж саджанцями - 0,45-0,48 м, вщ-стань мiж рядами - 0,75 м [5]. Висаджування виконувалося вручну. На 1 га плантацп висаджують понад 30 тис. живщв. Перед садiнням живцi замочували у водi протягом 24-48 год.

Досввд 3-рiчного вирощування плантацiй свдаить, що механiзований догляд за рослинами полегшують технологiчнi колií на плантацп. Щд час вико-нання цих робiт варто пам'ятати, що посаджена верба Матсуда мае добре вкоре-нитися. Характерною рисою цього перюду е швидкий i динамiчний ркт бур'янiв i повiльний рiст верби. Експант швидкорослих бур'янiв призводить до сповшьнення розвитку енергетично1 верби ^ як наслiдок, до набагато ниж-чих врожаíв бiомаси. Тому необхщно зупинити рiст бур'янiв на плантацп за до-помогою механiчних засобiв працi або хiмiчних препаратiв [4].

У разi догляду за рослинами другого та третього ротв вирощування бур'янiв уже не так багато. У цей час бшьшу увагу доцшьно звертати на удоб-рення насаджень. Бiомасу верби Матсуда збирають пiсля закiнчення перiоду ве-гетацií, що в умовах Харювщини настае пiсля 15 листопада.

Перший збiр бiомаси роблять у перший рш вiд й' закладання. У цей час отримують найкращий садовий матерiал. Процедура зрiзання в першому роцi е дуже важливою, оскiльки вона сприяе кращому кущенню та розростанню вербового куща, збшьшенню кiлькостi пагонiв. Протягом термшу дослiдження (2013-2015 рр.) оцiнено бюметричш показники стовбурцiв та вiдiбрано зрiзи па-гонiв. Результати статистичного аналiзу отриманих параметрiв кущiв наведено

у табл. За результатами дослщження виявлено, що з кожним роком показники росту верби Матсуда ктотно змiнювалися. Показники висоти за рш дослiджень змшились на 325 %.

Табл. Показники росту куш^в верби Матсуда (Дендрологiчний парк Хартвського национального аграрного утверситету)

Показник 2013 р. 2014 р. 2015 р.

Висота, см & т 8 § 1 и Й Висота, см & т 8 § § и Й й , Н д 53 й ^ и '-> к, о> К о к & о С & Пк Вага усох-лих паго-тв, г Висота, см & т 8 § § и Й й , тв ■ й "ЕЙ ■ 53 й ^ ■Я2 и '-> к, о> К О к & о с & Пк

М 44,1 0,54 105,6 2,44 2,526 121,95 3,4 143,4 1,93 10,9 139,8

±т 1,82 0,05 4,05 0,09 0,193 7,623 1,45 11,35 0,210 1,32 7,72

5 7,93 0,22 17,64 0,40 0,84 33,23 6,31 49,45 0,92 5,75 33,63

V 62,93 0,05 311,26 0,16 0,71 104,16 39,86 245,51 0,84 33,09 131,14

1стотно змшилися показники дослвджених дерев за дааметром. За два роки середнш дааметр пагонiв вирк на 360 %. Результати показують, що середнiй прирiст деревно!' маси становить 33 т на 1 га, це е досить високим показником. Саме завдяки високому приросту деревно!' маси i високiй теплотворнш здатнос-тi енергетична верба спроможна конкурувати з iншими видами палива. Так, 1 т сухо!' верби зам^е 1,12 т соломи; 0,43 т ршаково!' олп; 0,46 т викопного вупл-ля; 0,8 т бурого вуплля; 0,37 т мазуту; 0,73 тис. м3 бiогазу та 0,51 тис. м3 природного газу [4].

Отже, встановлено, що завдяки високому приросту бюмаси на землях, що були у сшьськогосподарському використанш, така деревна порода як верба Матсуда може слугувати не тшьки як альтернативне джерело бюпалив, а i як основна для залкнення земель, на яких не ведуть господарювання.

Результати проведених дослщжень свiдчать, що ефективне використан-ня ресурсного потенцiалу Харкiвськоí обл. повною мiрою дасть змогу отриму-вати еколопчно чисту енергiю у виглядi бiомаси. Розвиток новiтнiх технологiй перероблення бiомаси та застосування й в енергетичнш галузi Украши, ввдкри-вае можливкть створення енергетично незалежно!' кра'ни. Вiдповiдно, розроб-лення проектiв вирощування енергетичних культур у Харкiвськiй обл. дасть змогу покращити економiчне та еколопчне становище, пiдвищити працевлаш-тування i добробут населения.

Лiтература

1. Все про бюмасу. - Р1вне : Вид-во ГО "РЦМД". - 2011. - 236 с.

2. Дювинью П. Биосфера и место в ней человека / П. Дювинью, М. Танг. - М. : Изд-во "Прогресс", 1968. - 340 с.

3. Гелетуха Г.Г. Перспективы выращивания и использования энергетических культур в Украине / Г.Г. Гелетуха, Т.А. Железная, А.В. Трибой // Аналитическая записка БАУ. - 2008. - № 10. - С. 123-129.

4. Основш принципи оргашзаци та ведення господарства з плантацшного люо вирощування (тимчасовi методичш вказ1вки). - Харюв : Вид-во УкрНД1ЛГА, 2012. - 28 с.

5. Старова Н.В. Селекция и вових / Н.В. Старова. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1980. -

208 с.

2. Екологя та довкшля

177

6. r^ieHKo М.1. Чагарниковi верби ршнинно! частини Украши / М.1. Гордiшко, Я.Д. Фучило, А.Ф. Гойчук. - К. : Вид-во 1АЕ УААН, 2002. - 174 с.

7. Фучило Я. Д. Бiологiчнi та технолопчш основи плантацшного лiсо вирощування / Я. Д. Фучило, М.1. Онисьюй, М.В. Сбитна. - К. : ННЦ "1н. аграр. екон.", 2006. - 394 с.

Булат А.Г., Таран Я.В. Обоснование целесообразности выращивания энергетических плантаций ивы Матсуда (Salix matsudana Koidz.) на сельскохозяйственных землях

Уяснено, как Харьковщина может присоединиться к реальному решению проблемы энергосбережения и развития биоэнергетики в рамках создания плантаций энергетической ивы Матсуда. В ходе исследования показана экономическая эффективность использования энергетической ивы Матсуда для энергообеспечения Харьковщины, доказана перспектива выращивания, переработки и использования биоэнергетических культур в Харьковской обл.

Для реализации цели исследования выполнены следующие задачи: проанализированы научные подходы при изучении проблем энергосбережения и биоэнергетики; рассмотрены особенности природно-ресурсного потенциала Харьковщины; проведены возможные наблюдения за развитием и ростом ивы Матсуда; исследованы реальные потребности и возможности выращивания в Харьковской обл. энергетической ивы как биоэнергетической культуры; предложены возможности использования биоэнергетического потенциала нашего края для энергосбережения как на Харьковщине, так и в Украине; исследованы проблемы и перспективы развития биоэнергетики в Харьковской обл.

Ключевые слова: энергетические плантации, ива Матсуда (Salix matsudana), сельскохозяйственные земли, энергосбережения, экономическая эффективность, биоэнергетические культуры, биоэнергетический потенциал.

BulatA.G., Taran Ya.V. Justification of the Expediency for the Cultivation of Energy Plantations of Matsud Willows (Salix matsudana Koidz.) on Agricultural Land

Some opportunities for Kharkiv to join the real solution of the problem of energy conservation and the development of bioenergy in the framework of the Matsud willow energy plantations are figured out. During the studies, we have shown the economic efficiency of the use of energy Matsud willow for providing power to Kharkiv. Some prospects for its cultivation, processing and use of bioenergy crops in Kharkiv region are proved. To achieve the goal of our research we have carried out the following tasks: to analyze scientific approaches in the study of the problems of energy saving and bio-energy; considered particularly natural-resource potential of the Kharkiv region; to hold the ability to monitor the development and growth of willow Matsudany; to investigate the real needs and the possibility of growing in Kharkiv region energy willows as bioenergy crops; to offere the possibility of using energy potential of our region as an energy-saving in Kharkiv region, and in Ukraine; to examine problems and prospects of bioenergy development in Kharkiv region.

Keywords: energy plantations of Matsud willow (Salix matsudana), agricultural land, energy conservation, economic efficiency, bioenergy crops, bio-energy potential.

УДК504.05:628.58 Доц. Н.М. Гринчишин, канд. с.-г. наук -

Львiвський ДУ БЖД

причини та насл1дки виток1в нафти i нафтопродукт1в на трубопров1дному транспорт у льв1вськ1й област1

Дослщжено еколопчну проблему витоюв нафти i нафтопродукпв на трубопроводному транспорт^ Представлено характеристику надзвичайних ситуаций, пов'язаних з витоками нафти i нафтопродуктш шд час транспортування 1х трубопровщним транспортом на територп Львiвськоl обл. за останш десять роюв. Розглянуто причини вито-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.