Bērzi


Papildināts bērza fienierkluču palntāciju apsaimniekošanas modelis!

 

K.Liepiņš par bērzu:

Ziņojums:

Workshop on Silvicultural technology:

Recent progress in Silvicultural technology - a workshop on new techniques/technologies and simulation and system analyses for target-oriented silviculture 

August 26-27, 2014

Finnish Forest Research Institute,
Suonenjoki Research Unit (Juntintie 154)

Bērza plantācijas enerģētiskās koksnes ieguvei


LVMI „Silava” vadošais pētnieks, Dr. silv. Kaspars Liepiņš


Bērzs – viena no ātraudzīgākajām pašmāju koku sugām
Bērzs ir viena no tā saucamajām pioniersugām - koku sugām, kuras pirmās dabiski atjaunojas neapstrādātās lauksaimniecības zemēs, karjeros un citās nemeža zemēs. Šai sugai piemīt ekoloģiskais plastiskums - spēja augt dažādās, arī citām koku sugām nepiemērotās augtenēs. Bagātīgās un regulārās sēklu ražas, sēklu izplatība ar vēja palīdzību un straujā sējeņu augšana pēc sadīgšanas ļauj bērzam ieviesties gan izcirtumos, gan mežam pieguļošās laucēs, pļavās un neapstrādātos tīrumos [1-4]. 


1. att. Bērza finierkluču plantācija apmežotā lauksaimniecības zemē. (Foto: K.Liepiņš)
Bērza ātraudzība stādījumos lauksaimniecības augsnēs ir apstiprināta vairākos Latvijā veiktos pētījumos [5-7] (1. att.). Zviedrijā veiktos eksperimentos apstiprināts, ka laboratorijas apstākļos, kur kokiem tiek nodrošināts optimāls barošanās režīms un nepieciešamais apgaismojums un mitrums, bērzs aug izcili ātri. Tomēr vēlāk, kad vainaga lapas sāk noēnot cita citu, straujā bērza augšana samazinās [8]. Tas apliecina faktu, ka bērzs ir gaismas prasīga suga un, augsta augšanas tempa uzturēšanai tam nepieciešams pilnvērtīgs apgaismojums.

Bērza īscirtmeta enerģētiskās koksnes plantācijās
Plantāciju ierīkošanas un apsaimniekošanas mērķis nosaka plantācijas ierīkošanas biezumu – koku skaitu uz platības vienības. Viens no koksnes plantāciju pamatprincipiem – ilgākā apritē audzējamu augstvērtīgu apaļkoksnes sortimentu (zāģbaļķi, finierkluči) plantāciju stādījums jāierīko mazākā biezumā, bet īscirtmeta enerģētiskās koksnes plantācijas stādāmas lielā biezumā. Tas norāda, ka augstražīgu īscirtmeta plantāciju ierīkošanai jāizvēlas sugas, kuras var būt produktīvas, kokus audzējot ciešā slēgumā. Kā gaismas prasīgai koku sugai, bērzam nepieciešama plaša augšanas telpa un ciešā slēgumā tas strauji zaudē zaļo vainagu, atmirstot zariem vainaga apakšējā daļā. Ja pašatzarošanās rezultātā koka zaļais vainags sarūk mazāk par pusi no stumbra kopējā garuma, bērzu vitalitāte un produktivitāte ievērojami samazinās [9]. Šis ir iemesls kādēļ bērza produktivitāte īscirtmeta plantācijās ir zemāk nekā papelēm un kārkliem, kas apstiprināts pētījumos Beļģija un Zviedrijā [10,11] (2. att.).

2. att. Dažādu koku sugu īscirtmeta enerģētiskās koksnes plantāciju ražība (gaissausa koksne no hektāra gadā) [10].
Somijā veiktā pētījumā norādīts, ka ekonomiski nav pamatota bērza audzēšana enerģētiskās koksnes plantācijas ar rotāciju īsāku par 10 gadiem [12]. Bērza (purva bērza – Betula pubescens) audzēšana enerģētiskās koksnes ieguvei tiek uzskatīta par ekonomiski lietderīgu alternatīvu izstrādātos kūdras karjeros. Pētījumi par purva bērza enerģētisko plantāciju ieaudzēšanu un apsaimniekošanu izstrādātos kūdras karjeros tiek veikti Somijā un Īrijā [13-20]. Arī Latvijā ir veikti veiksmīgi izmēģinājumi par bērza ieaudzēšanu izstrādātās kūdras atradnēs [21,22].

Bērza koksne kā kurināmais
Bērza malka tradicionāli bijusi viena no izplatītākajiem kurināmā veidiem, tā deg ar vienmērīgu liesmu un nedzirksteļo. Latvijā izplatītāko koku sugu koksnes siltumspēja attēlota 1. tabulā. Ļoti augsta siltumspēja ir bērza mizai (tāsij), tomēr tai ir arī augsts darvas saturs, kas var izraisīt nosēdumus krāsnī un dūmvados, tā radot ugunsgrēka izcelšanās bīstamību.
Bērza koksnes blīvums ir lielāks nekā skuju kokiem un mīkstajiem lapu kokiem – alksnim un apsei. Lielāks koksnes blīvums liecina par lielāku energoietilpību, tomēr blīvākas (cietākas) koksnes drupināšana, piem. granulu ražošanai, ir apgrūtināta. Šī iemesla dēļ daļa granulu ražotāju nelabprāt pārstrādā bērza koksni.
1. tabula
Latvijā izplatītāko koku sugu koksnes siltumspēja (MJ/kg)[23]

Suga
Stumbrs bez mizas
Miza
Stumbrs
Vainags
Veseli koki
Priede (Pinus sylvestris)
19.31
19.53
19.33
20.23
19.52
Egle (Picea abies)
19.05
18.8
19.02
19.77
19.29
Bērzs (Betula pendula)
18.61
22.52
19.15
19.53
19.29
Baltalksnis (Alnus incana)
18.67
21.57
19.0
20.03
19.18
Melnalksnis (Alnus glutinosa)
18.89
21.48
19.31
19.37
19.31
Apse (Populus tremula)
18.67
18.57
18.65
18.61
18.65


Secinājumi
  1. Bērzs ir ļoti ātraudzīga koku suga, tomēr enerģētiskās koksnes plantāciju ierīkošanai tā nav piemērots, jo nespēj būt produktīvs, audzējot ciešā slēgumā. Pētījumos apstiprinājies, ka enerģētiskās koksnes plantācijās papeles un kārkli ir ievērojami produktīvāki par bērzu.
  2. Purva bērzs (Betula pubescens) ir piemērota suga īscirtmeta enerģētiskās koksnes un papīrmalkas plantāciju ierīkošanai izstrādātos kūdras karjeros, kur citu koku sugu un enerģētisko kultūru audzēšana ir iespējama tikai, ja veikti augšanas apstākļu uzlabošanas pasākumi – mēslošana, augsnes pH līmeņa normalizēšana un mitruma režīma noregulēšana.




Literatūra

1. Suchockas, V., Seed dispersal and distribution of silver birch (Betula pendula) naturally regenerating seedlings on abandoned agricultural land at forest edges Baltic For. 2002, 8, 71-76.
2. Karlsson, M. Natural regeneration of broadleaved tree species in Southern Sweden. Doctoral thesis. Swedish University of Agricultural Sciences Alnarp, 2001.
3. Karlsson, A.; Albrektson, A.; Forsgren, A.; Svensson, L., An analysis of successful natural regeneration of downy and silver birch on abandoned farmland in Sweden Silva Fenn. 1998, 32, 229-240.
4. Karlsson, A., Initial seedling emergence of hairy birch and silver birch on abandoned fields following different site preparation regimes New Forests 1996, 11, 93-123.
5. Daugaviete, M.; Liepiņš, K.; Liepiņš, J., Kārpainā bērza (Betula pendula Roth.) dažādas biezības plantāciju augšanas gaita Mežzinātne 2011, 24, 3–16.
6. Daugaviete, M.; Krūmiņa, M., Bērza (Betula pendula) ieaugšanās un augšana pētījumu stādījumos dažādās lauksaimniecības zemju augsnēs (The performance of birch (Betula pendula) on the different soil types on the agricultural land). Mežzinātne 2001, 11, 13-51. (in Latvian with English abstract).
7. Liepiņš, K., Kārpainā bērza (Betula pendula Roth.) jaunaudžu augšanas gaita stādījumos lauksaimniecības augsnēs Latvijā (Growth of silver birch (Betula pendula Roth.) in plantations on farmlands in Latvia). Mežzinātne 2011, 23, 3-14. (In Latvian with English summary).
8. Ingestad, T., A definition of optimum nutrient requirements in birch seedlings. II Physiologia Plantarum 1971, 24, 118-125.
9. Niemistö, P., Yield and quality of planted silver birch (Betula pendula) in Finland - Preliminary review. Norw. J. Agr. Sci. 1996, 24, 55-64.
10. Vande Walle, I.; Van Camp, N.; Van de Casteele, L.; Verheyen, K.; Lemeur, R., Short-rotation forestry of birch, maple, poplar and willow in Flanders (Belgium) I - Biomass production after 4 years of tree growth Biomass and Bioenergy 2007, 31, 267-275.
11. Telenius, B.F., Stand growth of deciduous pioneer tree species on fertile agricultural land in southern Sweden Biomass and Bioenergy 1999, 16, 13-23.
12. Ferm, A., Birch production and utilization for energy Biomass and Bioenergy 1993, 4, 391-404.
13. Hytönen, J., Effect of cutting season, stump height and harvest damage on coppicing and biomass production of willow and birch Biomass and Bioenergy 1994, 6, 349-357.
14. Hytönen, J.; Aro, L., Biomass and nutrition of naturally regenerated and coppiced birch on cutaway peatland during 37 years Silva Fenn. 2012, 46, 377-394.
15. Hytönen, J.; Issakainen, J., Effect of repeated harvesting on biomass production and sprouting of Betula pubescens Biomass and Bioenergy 2001, 20, 237-245.
16. Hytönen, J.; Kaunisto, S., Effect of fertilization on the biomass production of coppiced mixed birch and willow stands on a cut-away peatland Biomass and Bioenergy 1999, 17, 455-469.
17. Hytönen, J.; Saarsalmi, A., Long-term biomass production and nutrient uptake of birch, alder and willow plantations on cut-away peatland Biomass and Bioenergy 2009, 33, 1197-1211.
18. Renou, F.; Scallan, Ú.; Keane, M.; Farrell, E., Early performance of native birch (Betula spp.) planted on cutaway peatlands: influence of species, stock types and seedlings size European Journal of Forest Research 2007, 126, 545-554.
19. Renou-Wilson, F.; Pöllänen, M.; Byrne, K.; Wilson, D.; Farrell, E.P., The potential of birch afforestation as an after-use option for industrial cutaway peatlands Suo 2010, 3-4, 59-76.
20. Huotari, N.; Tillman-Sutela, E.; Pasanen, J.; Kubin, E., Ash-fertilization improves germination and early establishment of birch (Betula pubescens Ehrh.) seedlings on a cut-away peatland For. Ecol. Manag. 2008, 255, 2870-2875.
21. Lazdina, D., First rotation season in birches’, black alders’, pines’, spruces’ and willows’ plantations fertilized with wastewater sewage sludge in mineral and peat soils. In Latvia Annals of Warsaw Agricultural University - SGGW Forestry and Wood Technology No 59 2006, 34-38.
22. Lazdiņa, D.; Lazdiņš, A.; Kariņš, Z.; Kāposts, V., Notekūdeņu dūņu mēslojuma efektivitāte un augsnes ķīmiskā sastāva izmaiņas enerģētiskās koksnes plantācijās. Mežzinātne 2006, 49, 30-58.
23. Būmanis, K., Enerģētiskās koksnes plūsmas teorētiskā un eksperimentālā modeļa izstrāde un produktu kvalitātes prasību izvērtējums Meža un koksnes produktu pētniecības un attīstības institūts: Jelgava, 2008; p. 53

Nav komentāru:

Ierakstīt komentāru