1.
A fejezet Lukács G. S. (2011) Gazdaságos Zöldenergia című kiadvány felhasználásával készült el.
Az energiaerdő és a zöldenergiafa-ültetvény olyan speciális faültetvény, amelyben rövid idő alatt, gazdaságosan, nagy mennyiségű és jó égési tulajdonságokkal rendel¬kező zöldenergia-hordozó fa előállítható elő.
Az energiaerdő erdőgazdálkodási művelési ágba tartozó, de speciális céllal létesített és üzemeltetett erdő.
Hagyományos erdők átminősítésével, illetve energiafa-termesztés céljára történő telepítéssel jön létre. Az energiaerdőre érvényesek az Erdőtörvény előírásai, de az üzemtervezéskor a lehető legnagyobb tömeghozamok elérése céljából a gyorsan növő, sarjaztatható fafajokat kell előnyben részesíteni, és az optimális mértékűre kell csökkenteni a vágásérettségi kort. Az erdőművelés és a fakitermelés a hagyományos erdészeti technológiákkal és technikákkal folyik. Az energiaerdőben csak energiafa (tűzifa, faapríték) termelésével foglalkoznak.
Az energiaerdők olyan - mezőgazdaságilag nem hasznosított, vagy termelésből kivont területekre telepíthető - speciális faültetvények, amelyekből a legrövidebb idő alatt, a legkisebb költséggel nagy mennyiségű és jól éghető tüzelőanyag nyerhető. Az energiaerdő vágásfordulójának időtartama lehet mini (1 - 4 év), midi (5 - 10 év), rövid (10 - 15 év), közepes (15 - 20 év) és hosszú (20 - 25 év). E telepítési típusra olyan fafajok alkalmasak, amelyeknek a fiatalkori növekedésük intenzív, könnyen hajtanak és nagy tömegű faanyagot produkálnak, könnyen kitermelhetőek és jól égnek. Magyarországon e célra használható fafajok a gyertyán, juhar, hárs, fűz, éger, nyír, nyár és akác.
Az energetikai faültetvény a mezőgazdasági ültetvénygazdálkodási művelési ágba sorolandó, energiafa termesztésére létesített faültetvény. Az energetikai faültetvényre nem érvényes az erdőtörvény. Sík- vagy dombvidéken, jó termőhelyeken, nagyüzemi körülmények között a gépi betakarításra alkalmas terepviszonyok mellett létesítik. Az üzemmódot illetően két változatát különböztetjük meg: újratelepítéses üzemmód esetében az ültetvényt talaj-előkészítést követően az adott termőhelyi viszonyok között legnagyobb tömeget (t/ha) adó fafajjal (monokultúrában), a hagyományosnál nagyobb tőszámmal (5 - 8 ezer tő/ha) telepítik, az ültetvényt 8 - 15 éves korban tarvágással kitermelik és egységes választékká (tűzifa vagy energetikai aprítékká) készítik el. A sarjaztatásos üzemmód esetében az ültetvényt nagy tőszámmal (13.000 - 15.000 tő/ha) telepítik, jól sarjadó fafajokkal. A nagy tőszám miatt 3-5 éves korban tarra vágják. A levágott ültetvény külön beavatkozás nélkül tőről sarjad, és 3-5 éves korban ismét vágható. A kitermelést 5-7 alkalommal lehet megismételni, azaz egy telepítésre 5-7 levágás tervezhető.
Az energiaerdő és az energiafa-ültetvény fafajai és fajtái tulajdonságaival szembeni követelmények:
• fiatalkorban intenzíven növekszik,
5. Energia erdő és energia faültetvények I.
• a meglévő, e célra alkalmas fafajú és fatermőképességű erdők átalakításával,
• a termőhelynek megfelelő célállomány létesítésével.
Hazánkban az energiaerdők telepítése szempontjából a nyár, fűz, és akác jöhet szóba, melyek közül az akácot tekintik a legalkalmasabbnak, hiszen fiatal korában gyorsan nő, jól sarjadzik, kicsi a nedvességtartalma és nedvesen is jól tüzelhető.
2. 5.1 Az akác
2.1. 5.1.1 Az akác jellemzői
A nemzetség 20 faja Észak-Amerikában és Mexikóban honos, meleg, idősza¬kosan száraz termőhelyek növényei. Egy faj köztük Európában is elterjedt, és részben meghonosodott.
A fehér akác (Robinia pseudo-acacia) Magyarországra 1710-1720 között került, de erdőtelepítésre csak 1750 körül alkalmazták. Fontos szerepet kapott az Alföld befásításában és a futóhomok megkötésében. Az alföldi, nógrádi és somogyi tájnak ma is meghatá¬rozó fája az akác.
Az akác a Robinia nemzetségbe, a pillangósokhoz tartozik. Jellemzője a páro¬san megjelenő tövis, amely a melléklevelekből képződik. A levél szárnyalt, 7-23 elliptikus, ép szélű levélből áll. A kéreg: barnásszürke, vastag, durva, barázdált. Az akác virágzása május-június hónapban történik, és szeptember-októberben rend¬szeresen és bőségesen hoz hüvelytermést, azonban ebből kevés magonc kel ki, aminek azaz oka, hogy
Termesztésére általában a szőlőnek megfelelő klimatikus tényezők a kedvező¬ek. Gondot jelent, hogy a késői és korai fagyokra igen érzékeny.
Az akác a melegebb, a nemes nyárnál valamivel szárazabb termőhelyet igény¬li. A legjobb akácosaink a gyertyános-tölgyes és a cseres-kocsánytalan tölgyes klí¬mában találhatók. Az akác termőhely-igénye abban tér el a zöldenergiafa-ültetvény, illetve az energiaerdő létesítésére számításba vehető egyéb fafajoktól, elsősorban a ne¬mes nyártól, hogy az állandó vízhatású termőhelyeket nem kedveli. Ilyenek azok, ahol a talajvíz tavasszal a felszínhez viszonylag közel, 80-150 cm között találha¬tó. Ezeken az akác nemcsak gyenge növekedésű, hanem gyakran ki is pusztul.
Az akác a laza, levegős, homok- és vályogtalajokat kedveli. A gyertyános-töl¬gyes klímát tekintve az időszakos vízhatású, középmély termőrétegű és a vízhatástól független, mély, esetleg az igen mély termőrétegű, homok és vályog fizikai talaj¬féleségű genetikai talajtípusokon jó növekedésűek az akácosok. A kocsánytalan-tölgyes, illetve a cseres klímában, valamint az erdőssztyepp klímában, a vízhatástól független és az időszakos vízhatású mély termőrétegű, homok- és vályogtalajokon találhatók még a középmély termőrétegű rozsdabarna, a kovárványos barna és a karbonátmaradványos barna erdőtalajok, ahol az akácosok jó-közepes fatermő képességűek. A cseres és az erdőssztyepp klímákban a vízhatástól független és az időszakos vízhatású, középmély termőrétegű termőhelyeken általában közepes növekedésű az akác. Az akácnak legkedvezőbb a rozsdabarna homoktalaj; a nem karbonátos, sava¬nyú, humuszos homok. A 150 cm mélységben levő talajvízállás a legjobb a szá¬mára.
Az akác fája középnehéz, nagyon kemény, színe világossárga, különösen tartós fa, szívós, rugalmas. Az akác különleges illóolaj-tartalmának köszönhetően nedvesen is kiválóan ég. Fűtőértéke 14,7 MJ/kg (bükk 14,9 MJ/kg , tölgy 14,5MJ/kg).
A megfelelően létesített és kezelt akác ültetvényeket kb. 5-6 betakarításra tervezhetjük, cél, hogy a hektáronkénti hozam betakarításonként a minimum 25-50 tonna nedves állapotú (35% nedvesség körüli) aprítékot érje el. Ez évi 12-25 t/ha fa megtermelését jelenti. Az első betakarítás fogja adni a legkisebb eredményt, ezt követően fog az ültetvény termelékenysége beállni a magasabb szintre. Az ültetvényt a tervezett fennmaradása után (5-8 vágási ciklus) fel kell számol¬ni, mert később a tuskók és gyökerek olyan erősek lesznek, aminek kezelése jelentősen korlátozott.
5. Energia erdő és energia faültetvények I.
2.2. 5.1.2 Az akác energiafa előnyei, hátrányai
Előnyei:
• igen energikus fiatalkori növekedés, magonca az első évben elérheti az 1 m-t;
• kedvező vízellátás esetén a növekedése egész nyáron folyamatos;
• tuskóról és gyökérről egyaránt jól sarjadzik;
• nagyon szívós faj, nagy sebekkel megcsonkított koronával is sokáig elél;
• talaj-, és termőhely-toleranciája széles;
• transzspirációs intenzitása igen jó, a talaj felvehető vízkészletét igen jól tudja hasznosítani;
• a talaj mésztartalma iránt közömbös, tápanyagigénye alacsony;
• könnyen telepíthető, könnyen nevelhető;
• fagyérzékeny, Európában részben a kései, részben a korai fagyok szabnak ha¬tárt az elterjedésének;
• növekedését és fatömeg hozamát elsősorban a talaj vízellátottsága határozza meg;
• a talaj szellőzöttségével szemben igényes, az agyagos, kötött és magas talaj¬vízszint miatti levegőtlen talajok az akác számára nem felelnek meg;
• a lombtömege kicsi, kevés tápanyagot juttat vissza a talajba;
• a legtöbb termőhelyen az ismételt termesztése esetén jelentős növekedés visszaesés következik be (kérdéses, hogy ezt az akác talajzsaroló jellege, vagy a mikrobiológiai folyamatok okozzák-e) ezért tápanyag utánpótlás szükséges;
• az akácpajzstetű jelentős károkat okozhat benne, különösen gyengébb termő¬helyeken;
• ökológiailag még nem tudott beilleszkedni a hazai ökorendszerekbe, biológi¬ai struktúrája szegényes.
2.3. 5.1.3 Akác telepítésére alkalmas termőhelyek
Az akác gyökérzete rendkívül levegőigényes. Ennek megfelelően a túl magasra emelkedő talajvíz lehetetlenné teszi a termesztését. Az optimális talajvízszint 100-150 cm körüli. A nedves talaj vagy a folyók árterei nem felelnek meg az akác termesztésének. Azok a termőhelyek sem felelnek meg az akácnak, amelyek hosszabb ideig vannak kitéve a talajvíznek. Akác telepítésére legalkalmasabbak a homoki termőhelyek, de csernozjom és réti talajokon is termeszthető, ha azok többletvíz hatásoktól mentesek. Hegyvidé¬ken javasolható az erdőtalajokon is a sekélyebb termőrétegű és szárazabb oldala¬kon. De a legmegfelelőbbek az akác telepítésére a meleg, könnyű, laza talajok, s azt csakis a meleg termőhelyek biztosíthatják számára. Ilyen tekintetben a szél¬sőségek sincsenek az akác kárára. Az egészen kötetlen, vagyis a futóhomok alkot¬ta buckákon is megtalálhatja az életfeltételeit, és jó növekedést mutat. Természe¬tesen a tápanyagokban gazdag, televényes vagy laza, agyagos talaj adja a mennyi¬ség és minőség szerint legkiválóbb akácosokat.
3. 5.2 A fűz
5. Energia erdő és energia faültetvények I.
3.1. 5.2.1 A fűz jellemzői
A fűzek lombhullató fák, cserjék vagy törpecserjék rendszertani kategóriába sorolható. Vesszőszerű, vegetatív hajtásaik a vege¬tációs időszak alatt folytonosan növekednek; ősszel a növekedésük leáll, a hajtások el nem fásodott csúcsi része elhal, így valódi csúcsrügye nem alakulhat ki. Szimpodiális felépítésű hajtásrendszerük van. A lomb- és virágrügyek alakban, nagyságban eltérőek. Leveleik szórt állásúak, de előfordul a kereszt¬ben átellenes levélállás is. A levelek különböző alakúak, épek, többnyire hosszúká¬sak és különbözőképpen fűrészesek, ritkán ép szélűek, a fogak mirigyes csúcsúak, a levélnyél rövid. Virágaik kétlakiak, leveles vagy levéltelen generatív törpehajtásokon, az előző évi vesszők középső rügyeiből fakadnak, tömött, feláll vagy laza, bókoló füzérekben nyílnak. A tömött füzérnek lombfakadás előtt, a laza füzérek lombfakadás után nyílnak.
Alnemzetség: Salix - fatermetű füzek: fák vagy nagytermetű cserjék. Leveik lándzsásak, fűrészes szélűek. A lombosodással egy időben vagy lombosodás után virágzanak.
Alnemzetség: Caprisalis – bokorfüzek: Cserjék, ritkán kisebb fák. Virágzataik korán, a lombfakadás előtt jelennek meg, füzéreik ülők, az előző évi hajtások középső rügyeiből fakadnak.
Hűvösebb, nedvesebb klímával rendelkező országokban, ahol a külön¬böző jól sarjadzó, gyorsan növő fafajok, mint a nemes nyárak, akác stb. eredmé¬nyesen nem termeszthetők, igen rövid vágásfordulójú zöldenergiafa-ültetvényben szélesebb körben kezdik alkalmazni.
A bokorfüzek fiatalon, az első 2-3 évben igen gyors növekedésűek. Ez azonban a 3-4 évben visszaesik, ezért igen alkalmasak 2-3 éves kiter¬melési idejű zöldenergiafa-ültetvények létesítésére. A fűz fűtőértéke: 19,491 MJ/kg. (Marosvölgyi B. 1996)
3.2. 5.2.2 A fűz energiafa előnyei és hátrányai
Előnyök:
• vegetatív hajtásaik a vegetációs időszak alatt folyamatosan növekednek;
• az energetikai fűz-klónok a leggyorsabban növő fafajták mind hosszra - na¬ponta 3-5 cm-t képesek a hajtásaik növekedni – mind tömegre, mivel már a termesztés első évében is vágható;
• különösen jól tűrik a szélsőséges és ingadozó hőmérsékleti viszonyokat;
• talajtípus szempontjából igénytelen; jól díszlik külszíni bányák meddőhányó¬in is rekultivációs növényként;
• a talaj szerkezetét javítja, szerves anyagokban gazdagítja, jó hatással van a ta¬lajéletre;
• könnyen dugványozható;
• mészkedvelő faj;
• jó mézelő;
• a növény magas szalicilalkohol-tartalma miatt igen magas fűtőértékkel ren¬delkezik.
Hátrányok:
• a vadak szeretik, állománycsökkenést okoznak;
• oxigénigényes – pangó vizes, lápos területeken nem marad meg;
• a kéregtetű károsítására érzékeny, növedékkiesést okozhat.
3.3. 5.2.3 A fűz termőhely igénye
Termőhelyi igényei: a fűz kimondottan vízigényes fafaj. Ezért az állandó víz¬hatású, a felszínig nedves és a vízzel borított hidrológiai adottságú termőhelyekre szabad ültetni. Az igen sekély és sekély termőréteg-vastagságú nyers öntés, humu¬szos öntés, a lejtőhordalék, a réti, síklap és réti erdőtalajokon lehet jó vagy
5. Energia erdő és energia faültetvények I.
köze¬pes növekedésű. A változó vízellátású termőhelyeken a többletvíz elmaradása ese¬tén a fűz növekedése visszaesik, a tartós vízhiány miatt a telepítés ki is pusztulhat.
Termesztésére az időszakosan vízzel borított, tápanyagokban gazdag hordaléktalaj a legalkalmasabb.
Mészkedvelő faj. Oxigénigényes, ezért a pangó vizes területeken, lápokban nem marad meg. Gyors növésű, sarjadzóképessége igen jó. Nagy tömegű vesszőt ad, különösen a sárgavesszejű változatát kedvelik. Hosszú és aránylag vastag vesszeit durvább fonott áru készítésére használják Könnyen dugványozható. Nagy levelű, hosszú hajtású egyedeit parkokban is kedvelik.