1 / 59

Tato akce se koná v rámci projektu:

Pěstování rychle rostoucích dřevin na zemědělské půdě včetně podmínek ochrany přírody přednáška 2.4.2014. Tato akce se koná v rámci projektu: Inovace biologických a lesnických disciplín pro vyšší konkurenceschopnost (Registrační číslo CZ.1.07/2.2.00/28.0018)

pierce
Download Presentation

Tato akce se koná v rámci projektu:

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pěstování rychle rostoucích dřevin na zemědělské půdě včetně podmínek ochrany přírody přednáška 2.4.2014 Tato akce se koná v rámci projektu: Inovace biologických a lesnických disciplín pro vyšší konkurenceschopnost (Registrační číslo CZ.1.07/2.2.00/28.0018) za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky. Jan Weger a kol. odd. fytoenergetiky VÚKOZ, v.v.i. Průhonice

  2. Obsah Rychle rostoucí dřeviny (RRD) a lignocelulozní energetické plodiny Typy porostů a způsoby pěstování Sortiment a výběr vhodných pozemků Ekonomika výmladkových plantáží RRD Legislativa a omezení ochrany přírody

  3. Rychle Rostoucí Dřeviny (RRD) • Vysoká produkce dřeva v první dekádě růstu > 10 m3/ha/rok = 4,5 t(suš.)/ha/rok(lesnické kritérium) > 180 GJ/ha/rok = 10 t(suš.)/ha/rok (fytoenergetické) Další vlastnosti: • Rychlý výškový růst • Snadné a levné rozmnožování • Pařezová výmladnost Sortiment v podmínkách mírného pásma : • topoly, vrby (příp. olše, jasany, břízy nebo pavlovnie, akát) Smrk

  4. Produkt (pro energetiku příp. průmysl) • Kvalitní štěpka: bez znečištění, 55-30% vlhká, 7,5-12 GJ/t, popel max. 2%, 1000-1200 Kč/t • Palivové dřevo, krátké kusové dřevo • Dřevařský sortiment do průměru Legislativa na zemědělské půdě : • Ochrana přírody (zákon 114/1992 Sb) • Ochrana půdy (zákon 337/1992 Sb) • Nakládání se sadbou (zákon 219/2003 Sb)

  5. Dřevní štěpka jako palivo Dřevo je tradiční a ověřené palivo - využívá více než 10 000 let a dnes pokrývá 11% energetických potřeb lidstva (někde až 100 %, u nás 2%) Složení suché fytomasy: C – 46%; O2 – 44% a H – 6% + množství dalších prvků (Si, Cl, P, K), ale ne u dendromasy Výhřevnost suché fytomasy: 17,5 –19,5 MJ/kg, ale obsah vody ji výrazně snižuje např. při 50% = 7 MJ/kg Emise: minimální S a N, CO2 neutrální, POP?

  6. Historie pěstování RRD – od Napoleona k energetice a biorafinériím • 1790: veFranciivzniká spontánně vynikající kultivar ‘Serotina’ • Meziválečné období – křížení topolů pro papírenský průmysl (USA, Itálie CasaleMonferato) – vznik topolových lignikultur • Po 2. světové válce: šíření topolových lignikultur světa jako zdroj suroviny pro papírenský a dřevařský průmysl • Ropná krize (70.léta): dřevo (štěpka) jako alternativní pevné palivo, vznikají výmladkové plantáže vrb (20tis hektarů) • Skleníkový efekt (90.léta): dřevo jako CO2-neutrální palivo a surovina pro výrobu kapalných biopaliv v biorafinériích(Choren – 40tis hektarů výmladkových plantáží)

  7. RRD a politika v ČR zemědělská a energetická Cíle SEK 2030 návrh NAPB 2020 (2050) • OZE 275 PJ - • z toho biomasa 208 PJ - • z toho energ.plodiny 162 PJ cca 1 mil ha 689+820 tis ha (OR+TPP) (100% potrav.bezpečnost) • z toho RRD 11 PJ cca 60 tis ha80+30 tis ha (1,7 % ZPF) (2,3+0,9 % ZPF)

  8. Výmladkové plantáže RRD v ČR • celková rozloha je cca1500 ha výmladkových plantáží a 100 ha matečnic RRD • Více než 64 dodavatelů sadby a poskytovatelů služeb • Od 2011 vývoz služeb a sadby do zahraničí (DK, BY, UA, SK; cca +150ha/rok)

  9. Energetické plodiny a RRD • 1. generace • Podíl vložené a získané energie = 1 : 1,3 – 2,5 (8 – Brazilský ethanol) • Řepka, Pšenice (a kukuřice), Žitovec (obilnina) • 2. generace • Podíl vložené a získané energie = 1 : 2 – 15 (20) • Topoly, vrby, Energetický šťovík, lesknice rákosovitá, ozdobnice (>150 taxonů) • 3. generace • - Podíl vložené a získané energie = 1 : 36 (? řasy) • GMO řasy nebotopoly

  10. Ozdobnice (Miscanthus×giganteus) • Vytrvalá tráva – rostlina typu C4, dobře využívá sluneční energii, vodu, živiny, odolná proti chorobám a škůdcům • biomasa ze zimní sklizně je lepší pro přímé spalování

  11. Lesknice rákosovitá (Phalarisarundinacea)stav porostu koncem září a koncem února • domácí vytrvalá tráva – velmi nenáročná plodina • biomasa z letní sklizně využitelná pro výrobu bioplynu a • ze zimní sklizně vhodná pro přímé spalování

  12. Schavnat = Rumex OK-2 (energetický šťovík) • vytrvalá dvouděložná plodina, výhodou je brzké dozrávání (VII), • v současné době je využíváno cca 1 000 ha, • nevhodná pro pozemky s vyšší hladinu podzemní vody (× RRD) • pro bioplyn příp. spalování

  13. 2. Typy porostů a způsoby pěstování RRD

  14. Lignikultury (Popiocultura, Arboriculture) Celkem je pěstováno > 8,05 mil ha topolových a vrbových plantáží(ČLR, IT, FR, TUR, SRN, E) Sortiment: topoly (P. x euroamericana) Hustota: 320 ks / ha Obmýtí: 15-20 let Počet sklizní: 1 x Životnost: = obmýtí Produkt: vláknina, dýha

  15. Silvikultury v ČR (na lesní a rekultivované půdě) y (V ČR je dnes dle UHUL cca 1100 ha (v 50. letech vysazeno cca 10000 ha • : 1 x • Životnost: = obmýtí • Produkt: vláknina, dýha Sortiment: topoly (P. Obmýtí: 15-20 let Počet sklizní: 1 x Životnost: = obmýtí Produkt: vláknina, dýha Sortiment: topoly (x černé, balzámové, osiky) Hustota: 620 ks / ha Obmýtí: 15-20 let Počet sklizní: 1 x Životnost: = obmýtí Produkt: vláknina, sirky

  16. Agro-forestry, Silvo-pastorální porosty Sortiment: topoly i vrby Hustota: < 300 ks/ha Obmýtí: 15-20 let Počet sklizní: 1 x Životnost: = obmýtí Produkty: dřevo, potraviny (rostlinné, ovoce, živočišné)

  17. Výmladkové plantáže RRD– na štěpku Celkemsepěstuje v EU> 50tis. ha (sever – vrby, jih – topoly) V ČR bylo vysázeno přes 1500 ha (cca 75 ha matečnic) Sortiment: topoly, vrby Hustota: 6-15 tis. ks / ha Obmýtí: 2-6 (10) let Počet sklizní: 3-7x Životnost: 15-25 let Produkt: štěpka, palivo

  18. Výmladkové plantáže RRD– na „polénka“ Sortiment: topoly příp. vrby Hustota: 2000-5000 ks / ha Obmýtí: 5-8 let Počet sklizní: 2-4? x Životnost: 15-20let Produkt: palivové dříví , štěpka, třísky

  19. 2b. Zásady pěstování výmladkové plantážek energetickému využití

  20. Příprava pozemku (-1.rok) Odplevelení pozemku nebo odstranění travního porostu • na silně zaplevelených pozemcích 2x postřik / rok • Případně postřik před výsadbou (1-3% Roundup) Úprava fyzikálních vlastností půdy (orba) • Orba vždy • Na jílovitých, těžkých půdách hluboká (23 cm) • Na lehkých půdách střední orba Termíny- délka • Podle zaplevelení až celý 1 rok před výsadbou (2x odplevelení a 2x orba ) • Minimálně podzimní příprava půdy (1 x odplevelení a 1x orba ) • Jaro před výsadbou (diskování příp. srovnání pozemku)

  21. Výsadba Hustota výsadby • 6 – 12 tis./ha (vhodné pro štěpku) • 1,5–2,5 tis./ha (na palivové dřevo příp. štěpku) Typ a kvalita sadby • řízky (20-22 cm;ø 0,7-2,5 cm) • Pruty (prýty) • Řízkovance (jen pro prolignikultury a OP) • Žádné sazenice nebo kořenáče !!! (nejsou vhodné pro RRD) Schéma výsadby řízků • jednořádky (m) 0,50 – 0,30 x 1,5 – 3 (topoly) • dvojřádky (m) 0,75 x 0,75 x 1,5 (vrby) Termínvýsadby • Jarní III – VII • Podzimní X-XI Ruční nebo mechanizovaná • Vertikální – řízky nebo pruty • Horizontální – pruty

  22. Údržba po výsadbě (1.-2. rok) • Intenzivní odplevelování 3-4 měsíce – v řádku (ručně příp. chemicky – nic není povoleno) – v meziřádku (diskování, případně plečkování) • pokud je na podzim ujímavost nad 70% a výška stromů 1,5 metru není v příštích letech obvykle potřeba žádné pěstební opatření (kromě sklizně a následného omezení plevelů)

  23. Pěstování(může být) nízkonákladové a přírodě blízké Smíšená výmladková plantáž (topol a vrba) 1 rok po sklizni má charakter rozptýlené keřové vegetace se silným podrostem rostlin Vrbová výmladková plantáž 3 rok po sklizni se vznikajícím korunovým zápojem má charakter „světlého lesa“ Vrbová výmladková plantáž 3 rok po sklizni se vznikajícím korunovým zápojem má charakter „světlého lesa“

  24. …a je přínosné pro životní prostředí • Zvyšuje biodiverzitu zemědělské krajiny – vytváří tzv.přechodový ekosystém („nízký les“) atraktivní pro různé organismy a rostliny • RRD chladí při dostatku vody efektivně sebe a s postupným zapojováním porostu (2-4 rok) i své okolí (mikroklima) • Biologicky rekultivují půdu a lokalitu (zvyšují humus, dekontaminují)

  25. Protieroznía filtrační funkce plantáží RRD • Možno využít k ochraně půd v drahách soustředěného odtoku a kritických povodňových bodech (VÚV, v.v.i.) • Možno využít jako kořenový filtr k odnímání živin z podzemních vod (opatření v rámci GAEC )

  26. Sklizeň – jednofázová, kontinuální(již do 15 cm průměru kmene) • Rychlost sklizně: 0,1–0,8 ha/hod • Výkonnost: za zimu cca: 350–600 ha

  27. Sklizeň vrbových plantáží ve Švédsku Rychlost sklizně: 0,5 ha/hod Za zimu cca: 350–600 ha

  28. Sklizeň vícefázová (2 až 3-fáze) 3a 1a 3b 1b + 2

  29. Rušení výmladkové plantáže Metoda půdní frézou (velké, produkční pařezy) Délka operace: okamžitě Operace: 1x půd. frézování, 1x bránování Metoda orbou (malé, staré pařezy) Délka operace: 1 zimní období Operace: 2x orba, 1x bránování (odklizení zbytků)

  30. 3. Sortiment RRD a výběr pozemkůpro výmladkové plantáže

  31. Výběr druhu RRD aneb co je možné pěstovat? • Klony vrb a topolů z domácích sbírek např. J-105, S-195, S-218, Oxford). Jsou bez právní ochrany vybrané na základě testování VÚKOZ 1994-2008). • Zahraniční registrovanéodrůdy vrb: Tora, Inger, Tordis, Dobkowska, Drago a další • Zahraniční registrovanéodrůdy topolů: AF2, AF6, Monviso, Baldo, Vesten, Suwon a další • Sadbu musí dodat dodavatel s registrací ÚKZÚZ • Založení plantáže a její sortiment musí „odsouhlasit“ ochrana přírody

  32. „Japonský topol“ J-105, Max-4(P. nigra×P. maximowiczii)

  33. Růstové charakteristiky: vysoké keře s 3-5 silnými kmeny – spíše úzký habitus; výmladnost výborná, velmi dobré zakořeňování Stanovištní nároky: široká ekologická amplituda – od vlhkých až do mírně sušších stanovišť v teplých i chladnějších oblastech. Nesnáší trvale zamokřené lokalityOčekávaný polní výnos (na příznivých stanovištích): až 13 t (suš.)/ha/rok (v průměru za celou životnost plantáže na vhodných stanovištích)Specifikace využití: nejpoužívanější klony v ČR, okusem trpí máloRizika a negativa: nepůvodní druh – není možno pěstovat v ZCHÚ; při obmýtí na 2-3 roky nelze sklízet kukuřičnou řezačkou pro tloušťku kmenů

  34. Vrba košíkářská S-337, S-310 (SalixvimimalisL.)

  35. Klony: S-vimŽil-519, S-vimKos-337, S-vimPek-699, S-vimMoš-310 • Růstové charakteristiky: nižší keře s mnoha tenkými kmeny; válcovitý habitus; vynikající výmladnost, výborné zakořeňování, ale mělké kořenění • Stanovištní nároky: optimální stanoviště – nepřemokřené nivní louky v teplých i mírně chladnějších oblastech; ne do sušších oblastí • Očekávaný výnos: až 11 t(suš.)/ha/rok (v průměru za celou životnost plantáže na vhodných stanovištích) • Specifikace využití: výnosové klony vhodné ke sklizni kukuřičnou řezačkou (tenké pruty); • Rizika a negativa: okusem srnčí zvěří trpí středně, dobře regeneruje

  36. Kříženci vrby jívy a košíkářské S-218, S-383Salixcaprea×vimimalis (Salix×smithianaWilld )

  37. Klony: S-smithF-218, S-smithD-383, S-capwin-704 • Růstové charakteristiky: středně nízké keře s mnoha kmeny – až rozkladitý habitus; vynikající výmladnost, horší zakořeňování, • Stanovištní nároky: široká ekologická amplituda; optimální stanoviště – nivní louky v teplých i chladnějších oblastech. Vhodné KR: 5–7, 3a HPJ: 14, 29–30, 48–54, 58, 59, 62–76. • Očekávaný polní výnos (na příznivých stanovištích): až 15 t (suš.)/ha/rok (v průměru za celou životnost plantáže na vhodných stanovištích) • Specifikace využití: výnosové klony a vhodný pro příznivá i pro extrémní stanoviště. Vhodný pro včelí pastvu, • Rizika a negativa: trpí okusem zejména srnčí zvěří; rozkladitý habitus může být nevhodný mechanizovanou sklizeň.

  38. Topol černý(Populusnigra L. – odrůda ‘Průhonice’)

  39. Klony: PRŮHONICE, VUKOZ001, HERKULES, SMILKOV • Růstové charakteristiky: velmi dobré zakořeňování řízků, po seříznutí vytváří velké množství výhonů, odolné vůči rzi • Stanovištní nároky: optimální pěstební podmínky (světlo, vysoká hladina spodní vody) • Očekávaný polní výnos (v závislosti na stanovišti) až 13 t (suš.)/ha/rok • Specifikace využití: výnosové klony vhodné i pro marginální oblasti. Vhodné k výsadbě do břehových porostů, biokoridorů, alejí a ostatních výsadeb i ve ZCHO. • Rizika a negativa: trpí okusem zvěří

  40. VÝNOSOVÁ ZKOUŠKA 2 klony: VUKOZ001 (Δ, ▲) xNE-42 (■, □)2 lokality (a hustoty): bramborářská oblast (2222 ks/ha, BPEJ…..)plnáčáraΔ □ optim. podmínky (7407ks/ha, BPEJ…..)čárkovanáčára▲■ Délka obmýtí: 3 roky??

  41. Výběr vhodných pozemkůpro výmladkové plantáže RRD

  42. Kde je vhodné RRD pěstovat ?

  43. Výnosové mapy on-linehttp://geoportal.gov.cz/web/guest/map Postup vyhledání map : • – Mapy (na liště) • - Mapové kompozice (záložka vpravo dole) • – Inspire (vybrat vpravo nad adresáři) • – Energetické zdroje (adresář až dole) • – Výnosové a cenové mapy RRD na orné půdě nebo TTP • (vypnout lesy, ostatní plochy, zapnout automapu) • Zaplout legendu

  44. …nebo „Krajské výnosové (a cenové) mapy RRD“ v publikaci : • Havlíčková a kol. (2010): Analýza potenciálu biomasy v ČR, VÚKOZ

  45. 4. Ekonomika pěstování RRD

  46. Ekonomický model výmladkové plantáže RRD • Rozloha plantáže: 5 ha, 10 000 řízků/ha • Sklizeň: speciální mechanizace, (450-500 Kč/t (sur.) • Svozová vzdálenost 10 km • Doba životnosti plantáže: 21 let • Průměrná inflace: 2,5 % • Nominální diskont: 8,65 % • Zahrnut celý životní cyklus (všechny oprávněné náklady) • Vlhkost štěpky 53% a výhřevnost 7,5 - 8 GJ/t

  47. Pohled investora (minimální cena) a pohled zemědělce (zisk z hektaru)

  48. Struktura výdajů výmladkové plantáže

  49. Kumulativní průběh hotovostního toku RRD a příjem ze státního dluhopisu (3,5%) Minimální ceny: 107 Kč/GJ, 87 Kč/GJ, 77 Kč/GJ, 5 ha, Náklady na založení porostu 300 000 Kč Státní dluhopis - úroková míra 3,5% p.a. (extrapolace na 20 let, odečtení poplatků)

More Related