Использование измельченных порубочных остатков в лесном хозяйстве

Для проведения работ по искусственному лесовосстановлению в Карелии, ежегодно требуется около 30 млн. шт. сеянцев хвойных пород, выращиваемых в лесных питомниках. Из этого числа более 6 млн. сеянцев выращивается с закрытой корневой системой в тепличных комплексах. В четырех лесопитомнических комплексах Карелии в настоящее время применяется разработанная в Финляндии технология выращивания сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой. В состав субстрата, приготовленного по стандартной технологии, кроме торфа входит доломитовая мука и комплекс минеральных удобрений. Ежегодная потребность тепличных комплексов в субстрате торфа составляет около 200 тонн. В дальнейшем, с увеличением объемов выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой, потребности в субстрате будут увеличиваться [1-6].

Чтобы оценить целесообразность применения переработанных порубочных остатков в качестве компонента субстрата, необходимо произвести технико-экономическую оценку. Для примера расчета был выбран питомник «Вилга» ГУП «Леса Карелии». Общая площадь питомника 34,7 га, продуцируемая площадь 16,4 га. Питомник введен в эксплуатацию в 1973 году.

Более 150 м3 субстрата используется ежегодно для выращивания сеянцев в восьми теплицах питомника. Для приготовления субстрата требуется большое количество торфа, комплексных удобрений, известкующих материалов. В этой связи появляется ряд факторов, которые оказывает негативное воздействие на окружающую среду, поскольку:

• •    проведение торфоразработки приводит к нарушению земель, образованию карьеров, требующих в будущем работ по рекультивации;

• •    торф относят к невозобновимым ресурсам;

• •    широкое применение минеральных удобрений приводит к нежелательным последствиям с точки зрения влияния на окружающую среду. Неблагоприятное влияние минеральных удобрений на окружающую природную среду проявляется, прежде всего, в загрязнение почв, поверхностных и грунтовых вод.

Выпускаемая продукция питомника – посадочный материал основных лесообразующих пород древесных растений, используемых для лесовосстановительных работ в условиях Северо-запада Российской Федерации. Применительно к условиям Республики Карелия средний объем выращивания посадочного материала в лесопитомнике «Вилга» составляет примерно 3,4 млн. шт./год сеянцев. Основные потребители продукции – лесхозы Агентства лесного хозяйства по Республики Карелия, а также лесопользователи и арендаторы лесного фонда Карелии и соседних регионов (Ленинградская, Мурманская обл. и др.)

Сам по себе верховой сфагновый торф беден питательными веществами и имеет высокую кислотность, поэтому для полноценного его использования необходимо вносить удобрения [6]. В качестве минеральных удобрений для основной заправки используются азотные (50 кг/га), калийные (50 кг/га) и фосфорные (30 кг/га) удобрения. Для нейтрализации кислых почв используется известь (1000 кг/га).

Для определения затрат на производство субстрата необходимо вычислить количество и стоимость используемого торфа, минеральных удобрений основной заправки и извести. Для этого необходимо определить количество торфа удобрений основной заправки и извести для выращивания сеянцев в одной стандартной теплице 1.

Таблица 1. Объем и стоимость субстрата.

При применении подготовленных порубочных остатков в качестве компонента субстрата объемная доля порубочных остатков не должна превышать 1/3 всего объема субстрата. Следовательно, использование торфа сократится на одну треть и составит 12 133 л в одной теплице и 97 066 л в восьми теплицах.

Для использования порубочных остатков в качестве компонента субстрата для выращивания сеянцев с закрытой корневой системой необходимо их предварительно подготовить.

Рассмотрим определение затрат на обработку порубочных остатков.

При определении затрат на получение и обработку порубочных остатков необходимо учитывать:

• 1.    Постоянную их доступность.

• 2.    Возобновляемость ресурса.

• 3.    Порубочные остатки, рассматриваемые как отходы требуют утилизации (в выполненной работе данная проблема снимается).

Необходимо также учитывать, что часть работ и затрат являются необходимыми, так как независимо от путей дальнейшего использования порубочных остатков воздушные трассы линий электропередач и обочины дорог должны периодически расчищаться. И эти затраты должны быть заложены в стоимость эксплуатации воздушных трасс линий электропередач и дорог.

В целях расчета экономической эффективности при использовании специально подготовленных порубочных остатков для приготовления субстрата произведен сравнительный анализ затрат на выращивание одной тысячи сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой в теплице.

Расчеты показали, что при выращивании 1 млн. шт. сеянцев сосны на субстрате, приготовленном с использованием порубочных остатков ежегодно экономится 7,7 тонны фрезерного торфа и 70 кг импортных минеральных удобрений на общую сумму 32,22 тыс. руб.

Соответственно, при выращивании ежегодно требуемых для лесовосстановления в Республике Карелия шести миллионов сеянцев с закрытой корневой системой затраты составят: при выращивании с применением традиционного субстрата – 420 тыс. руб/год, при использовании предлагаемого субстрата – 257,6 тыс. руб/год. При этом экономия составит 162,2 тыс. руб/год.

Соответственно, при выращивании ежегодно требуемых для лесовосстановления в Республике Карелия шести миллионов сеянцев с закрытой корневой системой затраты составят: при выращивании с применением традиционного субстрата – 420 тыс. руб/год, при использовании предлагаемого субстрата – 257,6 тыс. руб/год. При этом экономия составит 162,2 тыс. руб/год.

Потребление и экономический эффект от применения предлагаемой технологии, очевидно, не ограничивается только Республикой Карелия, поскольку в современных условиях существуют отлаженные экономические связи между регионами Российской Федерации в интересах лесовосстановления после вырубок, лесных пожаров, при рекультивации земель, карьеров, полигонов складирования отходов и в других случаях с учётом требований ресурсосбережения и рационального природопользования.

Работа выполнена в рамках реализации комплекса научных мероприятий Программы стратегического развития ПетрГУ на 2012-2016 гг.