Почвено плодородие: Предложената регулация на ЕС8 относно стратегиите за опазване и устойчиво използване на почвите цели предпазване на почвите от бъдеща деградация, запазване на нейните функции и възстановяване на замърсените почви. В Регулацията се казва ясно, че „страните, членки трябва да гарантират фирмите, които обработват земята и посредством техните дейности могат да причинят нарушение на нейните функции и замърсяване да вземат необходимите мерки за намаляване на този ефект.” (Чл. 4 COM[2006]231).
От една страна използването на утайките и отпадните води може да бъде въведено като практика за подобряване на икономическите резултати при кратко срочната ротация на храстовидни видове, но от друга тя може да доведе до потенциален риск за околната среда. Ето защо изборът на място трябва да е съобразено с редица фактори, най – важните от които са природните и климатични особености.
Климатични условия, снеговалеж и измръзвания: ПРието е, че върбите от вида Salix са най – подходящи за краткострочна ротация в Ценрална и Северна Европа, тъй като са силно толерантни към климатичните и почвени фактори. Някои от сортовете Salix са разпространени близо до Арктика и се считата за най – толерантния храстовидев вид в Европа. Климатичните ограничения в този случай са незначителни.
Тополите имат различни климатични и водни нужди и се развиват по – добре в условията на горещ климат при ниски изисквания по отношение на водата. Тополите в много по – голяма степен от върбите са податливи на измръзване, което значително намалява климатичните пояси на разпросдтранение. Есенните и пролетни застудявания могат да предизвикат загуби. Дори тополите с произход Северна Америка не могат да виреят добре при условията на Централна и Северна Европа, тъй като те започват растеж в ранна пролет и са податливи на пролетните застудявания. Климатичните условия очевидно определят в по – голяма степен избора на място за засаждане в сравнение с почвените.
Съществуват данни от Швеция, където мокрият и тежък сняг натиска клоните на върбите, което понякога води до пречупване на растенията. Младите растения са податливи на измръзване през зимата вследствие на заледяване при по – специфични климатични условия (които обаче са рядкост), и в резултата също се наблюдава пречупване на растенията. Този риск трябва да бъзе взет под внимание при избор на място за КРХ в зони с обилен снеговалеж.
Наличие на вода: Трябва да се подчертае, че производството на биомаса е ограничено от наличието на води дори в хладните и влажни условия на северните части на Европа. Върбите изглежда са по – устойчиви на недостига на вода. Известно е , че видът Salix се характеризира с висока степен на изпарение и с устойчивостта си на сезонните дъждове. От друга страна корените на Salix не са устойчиви на анаеробни условия и районите, задържащи вода не са подходящи за производство на биомаса от върби. Върбите дават добри добиви при годишно ниво на валежите не по – високо от 575 – 600 мм. В случаите когато иизползването на отпадните води е възможно трябва да бъдат избирани по – сухи места, тъй като слабото ниво на валежите ще бъде компенсирано при условие на добро последващо подхранване.
Подпочвени води: Оптималното ниво на подпочвени води гарантиращо получаване на високи добиви биомаса е не по – ниско от 120 – 150 см. Следователно слабите песъчливи почви трябва да бъдат изключени като евентуално място за производство на биомаса. В някаква степен напояването с отпадни води улеснява използването на места с по – дълбоки подпочвени води. Нещо повече, краткосрочната ротация на храстовидните видове при дълбоки подпочвени води намалява рисковете от замърсяване с хранителни вещества от утайките. В много случай методът на управление на производдтвото на биомаса ще определи мястото за засаждане.
Изключване на торфени почви: Торфените или органични почви също трябва да се избягват при избора на място за засаждане на върби и тополи. Независимо от факта, че някои сортове върби виреят добре на торфени почви, модерните бъзро растящи видове не са в състояние да развият силна коренова система на тези почви и в резултата на това растенията са със слаба структура. Торфените почви трябва да бъдат изключени при КРХ тъй като тежките машни не могат да работят при такива условия. Естественитепроцеси, които се развиват в тези почви често имат анаеробен характер, който е вреден за развитието на кореновата система и активния растеж на растенията.
-
Аспекти на управлението
Топографски и географски аспекти: В много страни законодателството забранява използването на отпадни води и утайки близо до резервоари и природни . Следователно преди да бъде взето окончателното решение за изграждане на градина за КРХ и еветуалното използване на отпадни води и утайки трябва добре да се проучи законодателството на отделната страна.
Имайки предвид горепосочените ограничения идеалното място за изграждане на градина предствляват равни места с богати на минерални и органични вещества, почви.
Най –подходящи са песъкливите и глинесто песъкливи почви с добра аерация и задържане на влагата. Поради факта, че тези почви са най –подходящите и за производство на зърнени култури е необходимо да бъденаправен компромис.
От гледна точка на опазването на околната среда ползите от КРХ са значителни поради бързия растеж на храстовидните и възможностите да участва в ротацията на културите, като по този начин те отнемат излишните количества азот и фосфор, натрупани в резултата на друга селскостопанска дейност. Някои от тези хранителни вещества се излизат от системата още при прибирането на реколтата, а бързият растеж на храстовидните изисква постоянно високо ниво на хранителни вещества, което може да бъде доставено с прилагането на утайки и отпадни води.
Диви животни: През пролетния сезон има опасност дивите животни да опасват младите листа на храстите. Загубите могат да бъдат значителни особено през първата година на изграждане на градината. Когато дивите животни преминават през нея може да се достигне и до нейното пълно унищожаване. Ако е решено градината да бъде разположена близо до гроски масиви е необходимо да бъдат направени необходимите консултации със съответните власти, отговарящи за горите.
Инфраструктура и достъп на траспортни средства. Съществуващата инфраструктура е друг фактор, който трябва да се има предвид избора на място за КРХ, тъй като в много страни този процес изисква достъп на гежки машини до градината. Това включва пътна мрежа, позволяваща осигуряването на подходяща логистика през целия перио да използване на градината – подготовка преди засаждане, подготовка на терена, доставка на посадъчен материал, инфраструктура за доставка на утайките, инфраструктура за транспортиране на отпадните води, необходими за напояване на градината, и накрая необходимата инфраструктура за прибиране и транспорт на биомасата. Вследствие на това изборът на място за установяване на градината може да окаже влияние на икономическите резултати на цялата система.
Важно е при избора на градина да бъдат избягвани места със стълбове за високо напрежение тъй като след третата, четвъртата година тополите и върбите могат да достигнат височина до 8 метра.
Разстояние до крайния потребител: Съществуват препоръки за максималното разстояние между градината за КРХ и крайният потребител на биомаса. Това зависи от редица фактори между, които капацитета на трансортните единици и съществуващата пътна система, както и цените на горивата, коти се оказват решаващи. Максимално разстояние от 40 – 80 км между градината и крайния потребител на биомаса може да се счита за оптимално. Близостта до предприятие за производство на топлинна енергия или ток определено представлява предимство при избора на място за градина. Там, където се прилагат утайки и отпадни води за повишаване на добивите, изборът на място за изграждане на градината трябва да е съобразено с намаляване до минимум на разходите за транспорт както на утайките и отпадните води, така и на готовата продукция.
Размер на градината: Проблемът с минималния размер на градината се поставя доста често от фермерите и потенциалните производители на биомаса. Отговорът на този въпрос лесно може да бъде намерен тъй като той зависи главно от наличността на земя и съществуващият пазар за биомаса, но в случай, че съществува субсидиране площ от 1 ха може да бъде считана като минимална.
-
Екологични и социални аспекти
Пейзаж и биологично разнообразие: Мултифункционалният характер на КРХ се изразява в осигуряването на богата среда за разнообразни организми. Съществуват доказателства за богата фауна на инсекти (преброени са повече то 450 вида), която вирее в градините с върбови насаждения. Голям брой безгръбначни се хранят от върбовите насаждения като те самите са добра хранителна среда за останалите организми. Върбовите градини съ добра среда и за редица животни.
Фиг. 6 Плантация с върби . [Снимка N.-E. Nordh, SLU]
Предоставяйки подходяща среда за развитие на редица птичи популации КРХ е предложена като алтернатива на интензивните ферми в областта на спиране намаление на биологичното разнообразие в Европа, тъй като при тази система е намалена интензивността на обработката и използването на пестициди. При използването на земеделските земи съществува необходимост от повишаване на биологичното разнообразие и този фактор също трябва да се има предвид при избора на място за градина.
Важно е а се отчете и факта, че дарвесните и храстовидните видове допринасят за подобряване на пейзажа в сравнение със зърнените култури. Мгогогодишншти култури за проиводство на биомаса ще повлияят екологичния статус на площите, разположени в близост до пътни артерии. Това влияние зависи от размера на площта, засадена с нова култура. В ход са редица проучвания , а други са планирани, чиято основна цел е оценка на това влияние и увеличаването на биологичното разнообразие при КРХ. Влиянията ще бъдат сравнявани между отделните видове и сортове с есетествения ареал на разпространение на върбите и отворените земеделски земи с оглед предоставяне на начална информация за приноса на върбите за биоразнообразието и екологията.
С цел поддържане на високо ниво на биологично разнообразие е необходимо при избора на градина размерът и формата й също да бъдат взети под внимание. Резултатите от различни проучвания сочат, че районите с най – голямо биоразнообразие са граничните райони между градините с КРХ и полските култури. Следователно за повишаване на биологичното разнообразие при земеделските земи е необходимо вместо една голяма градина за КРХ да бъдат създадени няколко малки. От тази гледна точка 10 полета от по 5 ха ще създадат по – голямо биоразнообразие от площ от 50 ха. При това разположение на градината трябва обаче да се направи компромис със съществуващата пътна мрежа и необходимостта от лесно и ефективно използване на тежките машини за засаждане и прибиране на реколтата.
Ерозия на почвата: Върбите и тополите имат дифузна и екстензивна многогодишна коренова система, която спомага за предотвратяване ерозията на почвата. Въпреки това се изразяват някои опасения за ерозия, особено при почви, податливи на ерозия каквито се песъчливите почви. През периода на съществуване и използване на градината допълнителен фактор, предотвратяващ ерозията на почвата е и зимното прибиране на реколтата, когато земята е замръзнала. Нещо повече, прибирането на реколтата се извършва един път на всеки три или четири сезона на растеж, което води до по – слабото й утъпкване и намаляване на риска от ерозия в сравнение с полските култури.
Въпреки това трябва да е известно, че през първия сезон тополите и върбите нямат възможност да опазят почвата от ерозия, което в съвместно с тежките машини, използвани при производството означава, че наклонът на почвата не трябва да бъде по – голям от 7% като никога не трябва да превишава 15%. Правилата за използване на тежки машини определят максималният наклон на местата, където ще се изграждат градините.
Трябва да се има предвид, че през първата година на изграждане, градината с КРХ прилича повече на поле, засадено със зеле отколкото на гориста местност. Това е залегнало в проучванията за алтернативни методи за подготовка на мястото. Резултатите показват, че полски култури като пшеница и ръж и промени на времето за оранта могат успешно да бъдат включени при изграждане на градината и в някои случай водят до повишаване продуктивността. Подходът заизползване на полски култури в процеса на изграждане на градината за краткосрочнар отация на върби изисква балансиране на три основни фактора: производство на биомаса, контрол срещу плевели и прибирането на сламата.
Социални аспекти: В допълнение към природните и технологични аспекти, които влияят върху избора на място за градина, социалният фактор също играе важна роля. Производството на биомаса в селските райони благоприятства повишаването на заетостта. Според данните от Полша, площ от 10 000 ха с КРХ има потенциал за създаване на 3 000 нови работни места. Независимо от факта, че тази калкулация е валидна преди всичко за страни с относително ниска стойността на работната ръка, тази информация може да бъде считана като част от процеса за избор на КРХ с оглед преодоляване бариерата от недостатъчната работна ръка на местно ниво. Общо прието е, че прилагането на КРХ има положителен ефект върху развитието на селските райони. Проучвания в Швеция показват, че желанието за прилагане на КРХ е по-високо сред по – образованите фермери и с по – голям среден размер на фермите.
Изборът за преминаване към КРХ и размерите на градината е процес, който може да бъде подпомогнат от повишеното познание относно социалната и икономическа структура на дадената ферма.
-
Общ вид на градината и засаждане
Тази глава разглежда въпросите, свързани предварителната фаза както и със самото изграждане на градината. Тази информация е важна с оглед постигане на печеливша система, която да задоволява нуждите от биомаса за енергийни цели и използването на отпадните води и утайките за целия период на използване на градината, който е 20 – 25 години. Следователно всички въпроси, които са предмет на настоящата глава трябва да бъдт адаптирани към местните условия.
При разглеждане на различните възможности за общ вид и форма на градината е необходимо да бъдт съобразени следните критерии:
-
Потенциалният добив на ибраното място,
-
Необходимите инвестиции за изграждане на градината за КРХ,
-
Схеми за подпомагане от локалните власти и ограничения за различните култури,
Тези критерии се различават в отделните страни, което налага консултации с професионалните организации на земеделските производители или съответните компании, които могат да участват в процеса на изграждане на градината за КРХ. Нещо повече, наличието на свободна земя и необходимите финансови ресурси силно зависи от индивидуалния фермер, което налага и индивидуален анализ.
-
Избор на посадъчен материал
От икономическа гледна точка най – важният фактор при избора на посадъчен материал е потенциалният добив. Независимо от това обаче преди да бъде избран подходящият посадъчен материал е необходимо да бъде оценен и микроклимата на предложеното масто за изграждане на градина (съдържание на влага в почвата, вероятност за късни пролетни измръзвания и др.) (Табл. 3).
При избора на посадъчен материал трябва да се предпочитат продуктите на лицензираните производителии тъй като те са получени в резултата на много научни изследвания и са с добри характеристики и гарантират високи добиви. Тополите са по – високо устойви на засушаване от върбите, но са по – податливи на измръзване. Също така различните сортове върби и тополи могат да се характеризират с различна степен на устойчивост на измръзване, на засушаване и болести, което също трябва да се има предвид при избора на посадъчен материал. Инвестициите при засаждане са значителни и ето защо е необходимо да се гарантира ниска степе на отпадане на растенията не само през първата година и да се получат високи добиви. В някои страни границите на печалбата от биомаса могат да бъдат увеличени благодарение на субсидиите за енергийни култури. Ето защо е необходимо фермерите да бъдта запознати не само с наличните програми, но и сусловията за получаване на такива субсидии преди изграждането на градината. От друга страна политиката на субсидиране може да се промени и не бива да бъде основната причина за започване производство на биомаса.
Една възможност за намаляве на риска от високасмъртност през целия период на съществуване на плантацията е използването на подходящ посадъчен материал. Развъдните програми при върбите и тополите непрекъснато предоставят нови сортове , характеризиращи се с високи добиви и повишена устойчивост към различвните рискови фактори. Резултатите от проведен сравнителен анализ са предоставени по – надоли в текста (Табл. 3 и табл. 2.). Освен продуктивността, и устойчивостта на болести и и измръзвания критериите при избора на посадъчен материал включват и възможността за разклоняване и типичната форма на короната. Дървесно оформената корона е гаранция за по – добро съотношение кора/дървесна маса и по – висока енергийна стойност. От друга страна по- големият диаметър на ствола може да предизика проблеми при прибирането на реколтата при използване на някои специфични машини.
Критерии за избор на посадъчен материал:
-
Видове и сортове ( или комбинация от различни видове и сортове ) подходящи за местните условия
-
Продуктивност и разклоняване
-
Устойчивост на болести и на измръзване Disease resistance and frost tolerance
-
Типична форма на короната
-
Материал от лицензирани стопанства, производители на посадъчен материал
Често фермерите са съветвани да засаждат 4 – 8 сорта в отделни редове/блокове с оглед намаляване риска от болести. Съществува информация, че при смесените насажденията с върби устойчивостта им към най – често срещаното заболяване – листната ръжда е значително по – висока в сравнение с монокултурите. Нещо повече, в смесените насаждения с по – голяма гъстота растенията често се развиват твърде бързо и заемат мястото на тези, които са по – податливи на болести. Това води до увеличаване на получените добиви. От друга страна растенията от различните сортове имат различен диаметър, което може да предизвика проблеми при прибирането на реколтата. Ето защо се препоръчва засаждане в отделни редове или блокове. Фермерите трябва да оценят евентуалните рискове преди засаждане.
Табл. 2 Примери за сортове тополи с различна степен на устойчивост на различни болести и инсекти. [Източник: Lantmännen Agroenergi].
Видове
|
Сортове
|
Поизводител
|
Устойчивост към
|
Средна
|
Висока
|
Много висока
|
Populus x Canadensis Mönch
|
83.148.041
|
CRA-ISP
|
Discosporium populeum,
Cytospora spp.,
Phomopsis spp.,
Dothichiza populea,
|
|
Venturia spp.,
Melampsora spp.,
Marssonina spp., PMV,
Phloeomyzus passerinii (Sign.)
|
Populus x Canadensis Mönch
|
AF2
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
Discosporium populeum,
Cytospora spp.,
Phomopsis spp.,
Dothichiza populea
|
Wind
|
Venturia spp.,
Melampsora spp.,
Marssonina spp., PMV,
Phloeomyzus passerinii (Sign.)
|
Populus alba L.
|
Marte
|
DISAFRUS UNITUS
Viterbo
|
|
Wind
|
Venturia spp.,
Melampsora spp.,
Marssonina spp., PMV,
Phloeomyzus passerinii (Sign.),
Dothichiza populea,
Cytospora spp.,
Phomopsis spp.
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
Populus L. spp.
|
Monviso
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
Wind
|
PMV, Phloeomyzus passerinii (Sign.)
|
Venturia spp.,
Melampsora spp.,
Marssonina spp., Discosporium populeum,
Cytospora spp.,
Phomopsis spp.
|
Populus L. spp.
|
Pegaso
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
PMV,
Phloeomyzus passerinii
(Sign.)
|
Melampsora spp., wind
|
Venturia spp.,
Marssonina spp.,
Dothichiza populea, Discosporium populeum,
Cytospora spp., Phomopsis spp.
|
Populus alba L.
|
Saturno
|
DISAFRUS UNITUS
Viterbo
|
|
Wind
|
Venturia spp.,
Melampsora spp.,
Marssonina spp., Dothichiza populea,
Discosporium populeum, Cytospora spp.,
Phomopsis spp., PMV,
Phloeomyzus passerinii
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
P.deltoides Bartr. X Populus x Canadensis Mönch
|
Sirio
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
Phloeomyzus passerinii
(Sign.), wind
|
Dothichiza populea,
Discosporium populeum,
Cytospora spp.,
Phomopsis spp.
|
Venturia spp.,
Melampsora spp.,
Marssonina spp., PMV
|
Populus x generosa X Populus nigra
|
AF6
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
Melampsora spp.
|
Marssonina spp., Dothichiza populea,
Discosporium populeum,
Cytospora spp.,
Phomopsis spp., wind
Phloeomyzus passerinii
|
Venturia spp., PMV
|
Populus
x generosa
|
AF8
|
Franco Alasia, Cavallermaggiore (CN)
|
|
Melampsora spp., Marssonina spp.,
Dothichiza populea,
Discosporium populeum,
Cytospora spp., Phomopsis spp.,
Phloeomyzus passerinii
|
Venturia spp., PMV, wind
|
Достарыңызбен бөлісу: |