Енергетичні деревні культури: верби і тополі

Федір ВЕРХОВЦЕВ, спеціально для "АС"

Верби і тополі цілком можуть стати символами української енергетичної незалежності, адже вони - енергетичні деревні культури, як їх називають на Заході, energy tree crops. Роботі заводів чи руху поїздів їх використання навряд чи допоможе, але в багатьох випадках ці культури можуть і повинні бути корисні.

Як це роблять у світі, або біоетанол нам допоможе?

Важлива ця тема тому, що в масовій свідомості аграрія культури, які вважаються енергетичними, це перш за все культури польові, переважно зернові або олійні. Та ви й самі знаєте: кукурудза, ріпак, зернові, цукрові буряки - все, що годиться для виробництва біоетанолу, а в інших місцях світу в хід йде, наприклад, цукровий очерет або популярний виходець із Карибського басейну - ятрофа. Різні види цієї рослини, що традиційно використовується для плетіння кошиків у деяких регіонах Мексики, зараз досить активно вирощують для виробництва біодизелю в Китаї, Індії та на південному сході США (а саме Jatropha curcas).

Це з останніх хітів, писків біоетанольної моди та пошуку. Думки змінюються, виявляються нові культури, все більш невибагливі до умов вирощування. Але дещо в енергокультур залишається сталим: це певний присмак «маркетинговості», який нічим не відіб'єш, тобто гра на популярності, на обіцянках великих і швидких прибутків від вирощування, на рекомендаціях державних і приватних агентств і комісій. Популярність ця не завжди підтверджується істинним мірилом - практикою і віддачею, про що в українській аграрній пресі матеріали рідко, та зустрічаються.

Тут навіть є щось від «теорії змови» в найпростішому її варіанті: пропагують, пропонують, створюють умови.

- Будемо сіяти! Є ціна! Але навіщо? А потім, що це комусь потрібно, хтось на цьому заробляє гроші в Європі, Америці, Азії, переважаючої за темпами зростання кількості мільярдерів. Добре, що фермерів поки не змусили вирощувати, скажімо, ріпак як чергову безкоштовну, за спасибі, допомогу країні. Хоча ця думка - зобов'язати кожне агропідприємство вирощувати на частині площ саме енергокультури - цілком може народитися в головах українських чиновників. І знаєте чому? Швидше за все, знаєте! Закон України «Про альтернативні види палива» передбачає, що з 1 січня 2014 року обов'язкове додавання 5 % біоетанолу в бензини, а з 2016-го - відсоток обов'язкової частини спирту в бензині має вирости до 7! Досить небагато погуглити тему, щоб побачити паніку з цього приводу. Слова «загроза національній безпеці» і «Україна до цього не готова» в результатах пошуку будуть не рідкісні.

Дивуватися не варто. По-перше, неголосно говорять про те, що у нас просто немає необхідних виробничих потужностей, а по-друге, тут багато говорити не треба, це мається на увазі, у нас може не вистачити сумлінних виробників, оптовиків, приймальників і заправників. Погода теж не на руку переможної ходи біоетанолу по країні. Якщо «бодяжний» бензин вже звичний і «просто» псує двигун, то замерзаюча на звичному вже лютневому морозі суміш бензину зі спиртом та водою добиває авто набагато швидше. Може, це програма підвищення продажів нових автомобілів? Звичайно, це сумний жарт, але в умовах сучасної України вона має право бути. Та й умільці, які будуть розбавляти біоетанол водою, обов'язково знайдуться.

Справжнє традиційне розуміння, теорія і практика

Енергетичні культури в ширшій історичній ретроспективі та реальної для України перспективі - це, звичайно, дерева. Нехай там із бензинами щось думають і вирішують. Зрештою, є у нас і своя нафта, і газ, а на рівні хати, що стоїть скраю, доречно згадати слова Симоненка «верби і тополі…» - найпопулярніший вибір. Головне, що об'єднує польові і деревні енергетичні рослини - вони створюють ефективне перетворення сонячної енергії у корисну промислову або побутову.

Правда, багато видів дерев ростуть від 20 до 70 років до того, як стають придатними в якості деревного палива, а це означає, що їх вирощування виявляється занадто довгостроковим проектом. Деревне паливо може бути побічним продуктом у довгостроковому комерційному лісівництві, в різні періоди росту дерев і залежно від виду. Але для вирішення поточних завдань, спрямованих на зміцнення енергетичної незалежності, вони не годяться.

На думку британських лісівників, будь-яке дерево з часом можна використовувати як деревне паливо. Прийнята ж англійською мовою термінологія активно використовується по всій Європі, так що в Інтернеті можна знайти датські, австрійські, німецькі сайти, що говорять по темі саме термінами, про які йтиметься далі.

Дерева, як вони є

Отже, першим терміном, який використовується в енергетичному лісівництві, виявляється Short Rotation Forestry (SRF), або лісівництво з коротким оборотом рубки. Воно має на увазі вирощування дерев інтенсивним чином з метою отримання максимальної віддачі та продуктивності в найкоротші терміни. У цьому випадку дуже важливі точна селекція і підбір видів дерев по місцевості, а також ретельно продуманий план насаджень, де поруч будуть поміщатися як молоді (від 4 до 9 м), так і дорослі дерева (від 9 до 25 м). У результаті може вийти ліс як такий, а це може перерости в традиційне виробництво деревини з потенціалом використання її як деревного паливо, але вже як побічного продукту.

На початку дерева висаджують на такій відстані один від одного, при якій вони не заважають зростанню і зручному збиранню. Рубку на подібних насадженнях починають при ширині стовбура близько 15 см на рівні грудної клітини, на що може знадобитися від 8 до 20 років зростання. Втім, це можна порівняти з віком 60 років для багатьох стандартних лісових культур. Після того, як дерева з короткого обороту рубки пішли під сокиру, на їх місце висаджують нові, але найчастіше дають відновитися з пеньків у молодий гай. Тріска з лісівництва з коротким оборотом рубки використовується в енергетиці, тому що не містить кори і, таким чином, деревина більш однорідна, ніж у трісці, одержуваній з Short Rotation Coppice (SRC), або підліска з коротким оборотом обрізки. Прибуток від такої сировини з вирахуванням транспортних витрат у Європі вважають від 15 до 30 Євро за тонну.

Ключовим же терміном у вирощуванні енергетичних культур є якраз Short Rotation Coppice (SRC) - підлісок із коротким оборотом обрізки. Це найінтенсивніший спосіб виробництва біомаси деревного палива.

Серед видів, які розглядаються як такі, що досить швидко вступають у фазу продуктивності та готовності до збору «врожаю», називають ясен, платан, вільху, березу, тополю і різновиди верби. Але саме різні види двох останніх найбільше використовуються на практиці в підлісках із коротким оборотом обрізки.

Деревне паливо популярне в Північній Європі: верби - більше в Скандинавії, тополі - у Німеччині. У деревних енергетичних культур там є традиції промислового вирощування. Лідерами ж у їх вирощуванні в Європі вважаються Великобританії та Швеції.

Трохи про користь і вирощування енергетичної верби

Це швидкоростуче дерево, деревні тріски (woodchips - ще один термін) якого використовуються для виробництва енергії. У Данії, яка за площею як кілька областей України, вербу вирощують на приблизно 1500 га із планами довести площу під енергетичною вербою до 100 тис. га (!) до 2020-го за рекомендаціями Міністерства продовольства Данії. А сайт посольства України у Великобританії та Північній Ірландії на початку травня 2013 року повідомив, що в Україні цією культурою збираються засадити 5000 га в Рівненській області. Там же дається супе-речлива інформація про те, що в Данії всього 500 га під енергетичною вербою. У сусідній Швеції - близько 20 тис. га. Збирають від 6 до 12 т біомаси верби на рік з 1 га.

Вербові тріски годяться і для виробництва біопалива. Збір з одного гектара умовно прирівнюють до 4700 л нафти. Один літр нафти дорівнює 2,5 кг по сухій масі деревини або 4,5 кг з вологістю 50 %.

Енергетична верба добре росте на неродючих або занедбаних землях, оскільки рослина не потребує великої кількості доброго грунту і посиленого живлення. При цьому в рік посадки вона вразлива до бур'янів, контролю за якими доведеться приділити увагу. На наступний рік бур'яни, як правило, вже не є небезпечними. По закінченню двох років дерева стають настільки високими, що тема бур'янів взагалі відпадає.

Збирають вербу, зрізаючи верхні частини кожні два або три роки за допомогою спеціальної техніки. У Європі радять робити це в зимовий час року, що для фермера, який взявся за таку цікаву справу, означає і оптимізацію роботи.

Вважається, що у віці п'яти років рослина дає найкращий «урожай», а по досягненню нею віку 20, але не старше 25 років, дерево має бути розкорчоване, звільнивши місце під нові насадження.

Трохи про користь і вирощування енергетичної тополі

У Данії, чий приклад показовий приголомшливими перспективними планами з приводу майбутніх гектарів під вербою, це дерево - найпопулярніша енергетична культура. А ось, наприклад, у Німеччині концентруються на енергетичній тополі.

Головні переваги тополі перед вербою: велика продуктивність, краща якість тріски, менші відходи на кору і менші ж потреби в добривах. Їх, втім, в перший рік взагалі вносити не радять, хоча в якості необов'язкового підживлення рекомендується вносити азоту до 100 кг/га, при цьому можлива незначна надбавка в зростанні, а з другого року краще вносити компост, гній або деревну золу.

З недоліків тополі виділяють високий вміст у ній вологи (ось вам і плакуча верба) та повільніше зростання у порівнянні з вербою у перші роки після посадки. Згодом тополя росте добре, а по закінченню 5 років тополі можуть досягати 7–8 м висоти і 10 м за десятиліття.

Тополя вища розкидистої рунистої верби, а її насадження більше схожі на ліс, чим вербові. Зате і збирають тополину енергетичну сировину не так часто, починають перші обрізки років через 5, а то і 10, коли молодий лісок застиг в очікуванні своєї подальшої долі. До речі, жарти жартами, але увійде це в тренд, піде щось на зразок згаданої зобов'язалівки чи державної підтримки, а потім, як у нас буває, влада змінилася і зашелестіли тополині ліси у полях України. Теж добре.

Оскільки тополі ростуть вище, стаючи з часом звичайним лісом, умови їх вирощування в цілому простіші, тому можна використовувати звичайну лісозаготівельну техніку. На площі менше п'яти гектарів краще вирощувати саме енергетичну тополю, а не вербу, тому що спеціальної техніки під неї не потрібно, а для такої малої території наймати або купувати її дуже дорого. Як завжди потрібно прикидати.

Та й вимоги до грунту у тополі дещо вищі. Вона полюбляє грунт, який годиться і для вирощування традиційних фермерських культур. Що стосується продуктивності, то за оптимальних умовах вона може досягати 20 т на суху масу.

Детальніше про вирощування енергетичної верби. Десять підказок для більшої ефективності

Для отримання максимальної віддачі в 12 т/га від верби на ділянці з коротким оборотом обрізки варто скористатися декількома корисними порадами.

1. Планувати заздалегідь. Про посадці потрібно починати за рік. Буде час підготувати ділянку, обробити від бур'янів - будь-то гербіцидами або методами органічного землеробства, наприклад, шляхом переорювання.

2. Знати свою землю. Як і будь-яка рослина, верба краще росте на придатному для неї грунті. Незважаючи на згадану вище невимогливість верби до якості грунту, кращі результати одержують з досить придатних для оранки земель із pH 5,5–8,0. Непогано верби ростуть на важких буроземах із високим вмістом глини, а ось мулисті і легкі піщані грунти для енергетичної верби не годяться. Необхідний рівень опадів варіюється від 100 до 600 мм на рік, тобто цілком підходить для вирощування на більшій частині України. І так, чим більше ваше поле-гай, тим вищого доходу можна очікувати від насаджень.

3. Перемогти бур'яни. У перший рік росту енергетичної верби потрібно приділити особливу увагу контролю за бур'янами. Скажімо, якщо ви збираєтеся висадити дерева на ділянці, де вирощувалися польові культури, то восени його можна обробити гліфосатом (або шукати альтернативні методи), а повторну обробку зробити безпосередньо перед висадкою дерев у березні, щоб добити найбільш стійкі бур'яни. Після посадки слід зробити негайну обробку баковою сумішшю контактних і системних гербіцидів, тобто зробити це до того, як верба почне інтенсивно рости. При успішній боротьбі з бур'янами втрат першого року зростання можна уникнути.

4. Використовувати поліпшені види. Верби, виведені в Великобританії та Швеції, мають вищу продуктивність, ніж різновиди цього дерева, не покращені шляхом селекції. Найкраще вирощувати кілька видів, які з одного боку мають вищу опірність хворобам, а з іншого - забезпечують високу продуктивність. Це особливо важливо і з тієї причини, що обприскувати вже усталені насадження загалом марно, а значить вибір різновидів буде суттєвою складовою успіху.

Можливо, профільні українські інститути вже мають що запропонувати для вирощування. У крайньому випадку, вербу (як і тополю) потрібно буде виписувати з-за кордону. А що? Роблять таке у тваринництві ентузіасти (див. матеріал про ферму «Золота коза» у № 21). Можливо, в перспективній темі енергетичних дерев потрібно щось подібне.

5. Підтримувати зв'язок із постачальником/підрядником робіт. Скажімо, ви хочете досягти стабільної кількості в 15 тис. дерев на 1 га. При висадці можна отримати рівень приживлюваності в 90 % - 15 тис. саджанців дадуть 13,5 тис. рослин. Ось тут-то і важливо підтримувати зв'язок із постачальником, якщо мета все-таки залишається. Підрядники можуть змінити налаштування посадкової техніки так, щоб зменшити довжину саджанця і відстань між рядками. Наприклад, зменшивши довжину саджанця з 20 до 18 см, а відстань між рядами з 59 до 53 см, можна отримати навіть більше очікуваного - 16,6 тис. саджанців/га.

І ось тоді, при рівні приживлюваності в 90 %, може вийти 15 тис. рослин на 1 га. Звичайно, це все поки більше теорія. Але хто знає, може дехто з читачів вже подумує про насадження енергетичних культур, окрім ріпаку й кукурудзи. Головне пам'ятати - якість посадки важливіше за низьку ціну робіт. Цікаво, як у нас з цим?

6. Звести захисні огородження. Вухатим гризунам дуже подобаються молоді насадження верби. Крім зайців, люблять ними поласувати й олені. Якщо не поставите захисні огородження, вважайте, що відкрили ресторан фаст-фуду для мешканців найближчого лісу. Це може здатися дорогим задоволенням, але витратитися на нього варто. Тим більше, якщо йтиметься про довгострокову перспективу та отримання прибутку. Перші місяці вирощування визначать, як піде справа на роки вперед.

7. Заповнити пропуски. Як би не старалися ви і ваш підрядник, пропуски в рядах насаджень все одно будуть. Чи то пропустили й самі не посадили, чи то саджанець не прижився. Краще напружитися і в цих місцях вставити метрові «прутики», таким чином, щоб 50 см залишалося на поверхні.

8. Угноювати органічними відходами. При належному підживленні верби ростуть дуже добре. Можна використовувати рідкий гній, зброджені осади стічних вод і подібні їм продукти анаеробного бродіння. А застосовувати добрива краще після збирання на вже сталі насадження. Це допоможе підвищити наступний збір до 35 %.

9. Досягти максимальних показників при збиранні. Коли ви готові приступити до збору енергетичного «урожаю», хочеться бути впевненим, що все, що виросло, вдасться і зібрати.

Опубліковано в журналі

Агробізнес сьогодні №1-2(272-273) січень 2014