CC BY
4
производственных предприятий: современные условия и существующие подходы // Вестник экономической интеграции. 2009. Т. 1. С. 155-159;
3. Шматко А.Д. Основные вопросы организации финансирования инновационной деятельности организаций // Вестник экономической интеграции. 2010. Т. 1. № 11. С. 80-83;
4. Шматко А.Д. Развитие инфраструктурного обеспечения малого предпринимательства высшей школы в условиях инновационной экономики. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук / Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов. Санкт-Петербург, 2012;
5. Шматко А.Д. Моделирование инновационной деятельности предприятий на основе методологии систем менеджмента качества // Вестник экономической интеграции. 2009. Т. 1. С. 78-81.
УДК 662.6
Килюшев А.Ю. аспирант
Феклистов П.А., доктор с.-х.наук
профессор Евдокимов В.Н., к. б.н.
доцент
ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова» Россия, г. Архангельск ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ИВОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ В
СЕВЕРНОЙ ПОДЗОНЕ ТАЙГИ
Аннотация. Минерально-сырьевая база нашей страны не позволяет в полной мере удовлетворить текущие и перспективные потребности народного хозяйства в топливно-энергетических ресурсах. Недостаточно эффективно осваиваются виды возобновляемых источников энергии. Из древесины быстрорастущих видов деревьев можно получать как твердое, так газообразное и жидкое биотопливо. В связи с этим основной целью работы являлось определение энергетического потенциала ивы, произрастающей в естественных условиях в северной подзоне тайги.
Ключевые слова: ивовые насаждения, калориметрия, биомасса, энергетический потенциал, биотопливо.
Kilyushev A. Yu. Ph.D- student
"North (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov"
Russia, Arkhangelsk Feklistov P.A. doctor of agricultural sciences, professor "North (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov"
Russia, Arkhangelsk Evdokimov V.N.
Ph.D., Associate Professor "North (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov"
Russia, Arkhangelsk THERMAL CAPACITY OF WILLOW PLANTS IN THE NORTH
TAIGA SUBZONE
Abstract. The mineral and raw materials base of our country does not allow to fully meet the current and long-term needs of the national economy in fuel and energy resources. Types of renewable energy sources are not being efficiently developed. From wood of fast-growing tree species, it is possible to produce both solid, gaseous and liquid biofuels. In this regard, the main purpose of the work was to determine the energy potential of a willow growing under natural conditions in the northern taiga subzone.
Key words: willow plantations, calorimetry, biomass, energy potential, biofuel.
В следствие снижения запаса ископаемых видов топлива в мире ведется поиск возможных альтернативных источников энергии. Таковыми источниками может быть фитомасса быстрорастущих пород (ивы). Представители рода Salix L. могут давать большую продуктивность. Насаждения ивы занимают специфические места обитания: гидроморфные понижения и поймы рек. Род ивовых имеет значительное видовое разнообразие и многогранное применение ее биомассы [1]. Все компоненты фитомассы имеют большую хозяйственную ценность, что позволяет использовать ее искусственные и естественные насаждения комплексно [2]. Древесина - наиболее используемый вид биомассы для переработки в электрическую и тепловую энергию. Исследования потенциала быстрорастущих видов ивы и ее гибридов в настоящее время очень актуально в зарубежных странах (Канада, Польша, Швеция, США и др.). В связи с этим особый интерес представляет ива как растение, которое способно произрастать в условиях повышенной увлажненности и на типах почв, характеризующихся различным уровнем плодородия. Возделывание быстрорастущих древесных насаждений позволяет получать древесину, которая может быть использована как источник энергии на 4-й год после посадки плантации. Среднегодовой урожай при 4-летней ротации ивы в соответствии с результатами, достигнутыми в ряде зарубежных стран, может достигать до 10-15 т древесины влажностью 10 % с гектара (Швеция, США, Канада). [3]
При анализе энергетического потенциала к биомассе относят все формы материалов растительного происхождения, которые могут быть использованы для получения энергии. Биомассу можно сравнивать с углем. Однако зольность названных источников значительно ниже, чем угля. Обычно биомассу ошибочно причисляют к низкосортным видам топлива,
однако она обеспечивает большую гибкость снабжения энергоносителями [4, 5].
Цель работы заключается в изучении теплотворной способности ивовых ценозов. Нами были заложены пробные площади на заброшенных площадях, вышедших из-под сельскохозяйственного пользования, в северной подзоне тайги ( г.Архангельск): в пойме реки Юрас (ПП1) и в осушительном канале (ПП2). В качестве объектов исследования использовались: ива прутовидная viminalis L), ива трехтычинковая ^^га L.), ива остролистная асийАэНа L.), которые произрастали на пробных площадях. На пробных площадях выполнена таксация общепринятыми методами, а так же определена фитомасса и взяты образцы древесины для определения заключенной в них энергии. Высушенную до абсолютно сухого состояния кору и заболонную часть древесины модельных деревьев каждого вида ивы сжигали для определения удельной теплоты сгорания на калориметре сгорания бомбовом АБК-1В.
На пробных площадях присутствует значительное количество усохших деревьев. На ПП2 отмечено их преобладающее количество - 52% (рисунок 1).
100% 80% 60% 40% 20% 0%
Рисунок 1 Распределение жизнеспособных и сухих деревьев на пробных площадях, % Исследуемые ивовые ценозы - порослевого происхождения. Возраст насаждений 4-5 лет. Суммарная фитомасса на ПП1 18,4 т/га, на ПП2 - 2,8 т/га. Следовательно, более высокой энергией роста обладают насаждения в пойме реки на окультуренных почвах.
Рассматривая энергоемкость различных видов ивы, произрастающих в естественных условиях важно отметить, что она напрямую зависит от значения фитомассы в абсолютно сухом состоянии. Большим энергетическим потенциалом в естественных ценозах обладает S. асийАэНа L., далее следует S. МаМга L. Самый маленький, по сравнению с выше
1 2 Пробные площади
■ Жизнеспособные ■ Сухие
перечисленными, показатель энергоемкости имеет S. viminalis L. (рисунок 2). У особей S. viminalis L. показатели ниже на 33%.
20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
S. viminalis L S. triandra L. S. acutifolia L.
Рисунок 2 Средняя энергоемкость биомассы ив по видам, Дж/г
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Наибольшей энергией роста отличаются ивы, произрастающие на осушенной площади. Низкий уровень фитомассы на площади в осушительном канале, вероятно, связан с низкой дыхательной активностью корней ввиду их подтопления.
2. В ивовых насаждениях присутствует значительное количество сухостоя.
3. Наибольшим энергетическим потенциалом обладает ива остролистная. Однако наибольший вклад в фитомассу вносят ивы прутовидная и трехтычинковая.
Использованные источники:
1. Логинова Л.А. Продуктивность и энергетический потенциал ивовых ценозов на примере Воронежской области. Текст. : автореф. дис. . канд. биол. наук / Л. А. Логинова. — Воронеж, 2010. 148 с.
2. Анциферов, Г.И. Ива [Текст] / Г.И. Анциферов. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 101 с.
3. Кундас С.П. и др. Использование древесной биомассы в энергетических целях: научный обзор - Минск : МГЭУ им А. Д. Сахарова, 2008. - 85 с
4. Панцхава Е.С., Беренгартен М.Г., Ванштейн С.И., Биогазовые технологии. Проблемы экологии, энергетики, сельскохозяйственного производства, Москва, 2008, МГУИЭ, ЗАО Центр «ЭКОРОС», 217 стр.
5. Панцхава Е.С., Березин И.В., Техническая биоэнергетика, Биотехнология, № 2 (8), 1986, стр. 1 - 12.
