С.В. Фокин, П.Ю. Медведева, В.П. Попиков
Скачать
№ 2 (54)
Технологии. Машины и оборудование
Фокин Сергей Владимирович – д-р тех. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова», пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3., г. Саратов, 410012, Российская Федерация, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9575-7764, e-mail: feht@mail.ru.
Медведева Полина Юрьевна – аспирант, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова», пр-кт им. Петра Столыпина зд. 4, стр. 3., г. Саратов, 410012, Российская Федерация, ORCID: https://orcid.org/0009-0003-9708-4182, e-mail:pelageam@mail.ru.
Попиков Виктор Петрович – канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, 8, г. Воронеж, 394087, Российская Федерация, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2499-2772, e-mail: kafedra.laip@inbox.ru.
Источники биомассы, используемой для производства топлива, включают в себя разнообразные ресурсы, такие как остатки лесного и сельскохозяйственного производства, естественную растительность и специально выращиваемые энергетические культуры. Исходя из экологической перспективы, остатки и отходы лесного и сельскохозяйственного производства являются идеальным сырьем для производства биотоплива. Для повышения эффективности лесопромышленного комплекса, российские ученые предлагают использовать сквозные технологические процессы, которые объединяют различные этапы заготовки, транспортировки и переработки биомассы дерева. Конкретный выбор технологий и методов плантационного выращивания лесов играет важную роль в повышении эффективности деятельности лесопромышленных предприятий. Однако анализ зарубежных научных исследований в области энергетического лесного хозяйства показывает недостаток внимания, уделенного изучению технологических процессов получения конечного продукта плантационного лесовыращивания– щепы. Поэтому необходимо провести технико-экономический анализ подобных технологий для того, чтобы полностью раскрыть потенциал данного направления. Включение новых образцов рубильного оборудования, соответствующего современным техническим требованиям, в сквозной технологический процесс плантационного лесовыращивания может обеспечить более надежную энергетическую безопасность, как предприятий лесного комплекса, так и потребителей, у которых отсутствует возможность централизованного обеспечения тепловой энергией.
сквозные технологии лесовыращивания, лесные плантации, рубильное оборудование, щепа
Фокин, С. В. Технико-экономический анализ положений сквозной технологии плантационного лесовыращивания / С. В. Фокин, П. Ю. Медведева, В. П. Попиков // Лесотехнический журнал. – 2024. – Т. 14. – № 2 (54). – С. 295–313. – Библиогр.: с. 306–312 (42 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2024.2/17.
1. Драпалюк М. В. Ресурсосберегающие технологии и техника при плантационном лесовыращивании и заготовке древесного сырья / М. В. Драпалюк, П. И. Попиков // Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе : Материалы международной научно-практической конференции. 2021. Р. 350-357. EDNOIGFWG. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47155573.
2. Englund X., Dimitriou O., Rosenqvist I. Landscape Metrics and Land-Use Patterns of Energy Crops in the Agricultural Landscape. Biomass and Bioenergy. 2023. 1-14. DOI: 10.1007/s12155-023-10584-9.
3. Popp J., Kovács S., Oláh J., Divéki Z., Balázs E. (2021) Bioeconomy: biomass and biomass-based energy supply and demand. New Biotechnol 60:76–84. –URL:https://doi.org/10.1016/j.nbt.2020.10.004.
4. Shortall O. K., Anker H. T., Sandøe P., Gamborg C. (2019) Room at the margins for energy-crops? A qualitative analysis of stakeholder views on the use of marginal land for biomass production in Denmark. Biomass Bioenerg 123:51–58. – URL: https://doi.org/10. 1016/j.biombioe.2019.01.042.
5. Mola-Yudego B., Xu X., Englund O., Dimitriou I. (2021) Reed canary grass for energy in Sweden: yields, land-use patterns, and climatic profle. Forests 12(7): 897. – URL: https://doi.org/10.3390/f12070897.
6. Spinelli R., Mihelič M., Kováč B., Heger P., Magagnotti N. (2023). Logging residue chipping options for short rotation poplar plantations. iForest 16: 23-29. – DOI: 10.3832/ifor4130-015 [online 2023-01-15].
7. Шишикин А. С. Плантационное лесовыращивание на отвалах / А. С. Шишикин, Р. Т. Мурзакматов // Охрана, инновационное восстановление и устойчивое управление лесами. Forestry–2023. Материалы Международного лесного форума. Воронеж, 2023. С. 236-242. – EDNYKMQDC. – DOI: 10.58168/Forestry2023_236-242. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54975797.
8. Загидуллина Л. И. Лесные плантации. Основы создания, выращивания и использования: учебное пособие / Л. И. Загидуллина. – Ульяновск : УлГУ, 2018. – 185 с. – URL:https://www.ulsu.ru/media/documents.pdf.
9. Коновалов В. Ф. Селекционно-генетически еаспекы плантационного лесовыращиванияPinusSylvestrisв республике Башкортостан / В. Ф. Коновалов, Р. Р. Байтурина, Д. А. Рафикова // Российский электронный научный журнал. 2023. № 1 (47). С. 60-72. - EDN: ZBBIOC. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50383467. DOI: 10.31563/2308-9644-2023-47-1-60-72.
10. Оценка перспективности использования клонов гибридных топой и осины для плантационного лесовыращивания в условиях Северо-Запада России / А. К. Бойцов, А. В. Жигунов, А. А .Григорьев, А. С. Бондаренко // Леса России: политика, промышленность, наука, образование. Материалы третьей международной научно-технической конференции. Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова. 2018. С. 40-43. - EDN: XRQBLF. URL: https://elibrary.ru/xrqblf.
11. Любов В. К. Повышение эффективности энергетического использования биотоплива / В. К. Любов, И. И. Цыпнятов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 172–185. - EDN: JSRLLO. DOI:https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-172-185. URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50260969.
12. Шегельман И. Р. Типизация лесных территорий по природно-производственным условиям на основе кластерного анализа / И. Р. Шегельман, П. В. Будник // Изв. ВУЗов. Лесной журнал, 2021. № 1. С. 120–137. - EDN: XORRKH. - DOI: 10.17238/issn0536-1036. URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44729465.
13. Фокин С. В. Современное состояние лесного и лесоперерабатывающего комплекса Западной Сибири / С.В.Фокин, О.А. Фомина // Материалы II всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Современные научно-практические решения в АПК». Государственный аграрный университет Северного Зауралья. 2018. С. 149-152.-EDN: VPOOIN-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36659898.
14. Шамсутдинова А. И. Внедрение инноваций в лесное хозяйство РФ и перспективы их развития / А. И. Шамсутдинова, Г. Ф. Илалова, А. Р. Мухтарова // Наука молодых – будущее России : Сборник научных статей 2-й Международной научной конференции перспективных разработок молодых ученых. В 5 т. Курск, 13–14 декабря 2017 года / отв. ред. А.А. Горохов. Т. 5. – Курск : ЗАО «Университетская книга», 2018. – С. 211-213. – EDN YBBGRQ. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=31736899.
15. Третьякова И. Н. Плантационное лесовыращивание лиственницы сибирской через технологию соматического эмбриогенеза в культуре in-vitro / И. Н. Третьякова, М. Э. Пак // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. 2021. Т. 24. С. 151-153. EDN: PDIOIU. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47954039.
16. Фокин С. В. Экологосберегающие технологии при ведении современных агролесомелиоративных мероприятий / С. В. Фокин, О. Н. Шпортько, А. С. Бурлаков // Научная жизнь. 2017. № 7. С. 78-91. EDN: ZHTTGX. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30058020.
17. Фокин С. В. Об использовании древесных отходов при восстановлении защитных лесных полос / С. В. Фокин, О. Н. Шпортько, В. В. Цыплаков // Научная жизнь. 2015. № 6. С. 134-142. EDN: VJOZRD. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25388509.
18. Каракчиева И. В. Система оценки экономической доходности древесных ресурсов леса и экономической доступности лесных участков / И. В. Каракчиева, С. И. Чумаченко // Фундаментальные исследования. 2016. № 7-2. С. 372–377. EDN: WGCGIZ. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26417157.
19. Фокин С. В. Об основных видах энергетической древесины / С. В. Фокин, О. А. Фомина // Forest Engineering : материалы научно-практической конференции с международным участием. 2018. С. 273-276. EDN: SMBQRR. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35278500.
20. Fokin S., Eskov D., Medvedeva P. (2022). On clearing agricultural land from undesirable vegetation as a way to improve soil fertility. BIO Web of Conferences. 43. 02029. 10.1051/bioconf/20224302029.-EDN: ZIPPLT-DOI: 10.1051/bioconf/20224302029- URL:https://elibrary.ru/item.asp?id=50001765.
21. Фокин С. В. О перспективных конструкциях рубительных машин / С. В. Фокин, Э. А. Ахметов // Аграрный научный журнал. 2020. № 7. С. 85-88. – EDN: MVPDBZ. – DOI: 10.28983/asj.y2020i7pp85-88. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43561102.
22. Фокин С. В. Способы транспортирования щепы из рубительных машин / С. В. Фокин, О. А. Фомина // Научная жизнь. 2018. № 2. С. 10-15. - EDN: YVTTJL. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32788506.
23. Fokin S., Eskov D., Medvedeva P., Shportko O., Fomina O. (2021). On technical means of obtaining wood chips, as a way to increase soil fertility. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 723. 042025. 10.1088/1755-1315/723/4/042025. - EDN: BWAKIW. – DOI: 10.1088/1755-1315/723/4/042025. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46022403.
24. Тихонова Е. В. Обзор предметного поля как метод синтеза научных данных / Е. В. Тихонова, Н. М. Шленская // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2021. – № 3. – С. 11-25. – DOI 10.36107/spfp.2021.257. – EDN UUDXHJ. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48003100.
25. Фомина О. А. К обоснованию конструктивных параметров щепопроводарубительной машины для измельчения отходов лесозаготовок / О. А. Фомина, С. В. Фокин, А. В. Касторнова // Аграрный научный журнал. 2023. № 3. С. 154-159. - EDN: YEZGLS. – DOI: 10.28983/asj.y2023i3pp154-159. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=50403292.
26. Фокин С. В. К обоснованию конструктивно-технологических параметров механизма выброса щепы из дисковой рубительной машины / С. В. Фокин, О. А. Фомина // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2021. Т. 25. № 2. С. 99-107. - EDN: AQHUAB. - DOI: 10.18698/2542-1468-2021-2-99-107. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45662503.
27. Rowe R., Keith A., Elias D., Mcnamara N. (2020). Soil carbon stock impacts following reversion of Miscanthus × giganteus and short rotation coppice willow commercial plantations into arable cropping. GCB Bioenergy. 12. 10.1111/gcbb.12718.-DOI:10.1111/gcbb.12718. - URL :https://www.researchgate.net/publication/
342018705_Soil_carbon_stock_impacts_following_reversion_of_Miscanthus_giganteus_and_short_rotation_coppice_willow_commercial_plantations_into_arable_cropping.
28. Технологический алгоритм производства продукции из порубочных остатков / А. П. Мохирев, К. П. Рукомойников, М. М. Герасимова, С. О. Медведев, М. А. Зырянов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 153−171. – EDN: RMNTFL. – DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-153-171. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=rmntfl.
29. Паршина Е. И. Плантационное выращивание Pinus sibirica Du Tour в среднетаежной зоне Республики Коми / Е. И. Паршина, О. В. Дымова, Е. В. Титов// Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 3. С. 195–204. EDN: NTEOKN. DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-195-204. URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=53987640.
30. Платонов А. А. Комплексное управление лесной растительностью: этапы и перспективы развития / А. А. Платонов // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 2 (50). – С. 142–157. – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.2/8. - URL: http://lestehjournal.ru/journal/2023/no-2-50/kompleksnoe-upravlenie-lesn....
31. Xu X., Mola-Yudego Blas. (2021) Where and when are plantations established? Land-use replacement patterns of fast-growing plantations on agricultural land. Biomass and Bioenergy. 144. 105921. 10.1016/j.biombioe.2020.105921. DOI:10.1016/j.biombioe.2020.105921. URL:https://www.researchgate.net/publication/347890804_Where_and_when_are_pl....
32. Морозов, А. Е. Формирование естественных и искусственных молодняков на сплошных вырубках / А. Е. Морозов, В. Н. Южаков // Молодой ученый. Международный научный журнал. Экология. – 2022. – № 5 (400). – С. 296–298. – EDN: DNRPEO-URL: https://elibrary.ru/dnrpeo.
33. Hale D., Morzillo A. Landscape characteristics and social factors influencing attitudes toward roadside vegetation management. Landscape Ecology. 2020;35(9): 2029. DOI: https://doi.org/10.1007/s10980-020-01078-6- URL:https://www.researchgate.net/publication/343413576_Landscape_characteristics_and_social_factors_influencing_attitudes_toward_roadside_vegetation_management.
34. Bollenbacher B. L.; Graham R. T.; Reynolds K. M. Regional forest landscape restoration priorities: Integrating historical conditions and an uncertain future in the Northern Rocky Mountains. J. For. 2014, 112, 474–483, DOI:10.5849/jof.13-086. URL: https://www.researchgate.net/publication/265390429_Regional_Forest_Lands....
35. Manner J., Ersson B. T. Mechanized tree planting in Nordic forestry: Simulating a machine concept for continuously advancing site preparation and planting. J. For. Sci. 2021, 67, 242–246, -DOI:10.17221/203/2020-JFS.-URL:https://www.researchgate.net/publication/351545154_Mechanized_tree_planting_in_Nordic_forestry_simulating_a_machine_concept_for_continuously_advancing_site_preparation_and_planting.
36. Ramantswana M., Guerra, S., Ersson B. T. (2020). Advances in the Mechanization of Regenerating Plantation Forests: a Review. Current Forestry Reports. 6. 10.1007/s40725-020-00114-7. -DOI: 10.1007/s40725-020-00114-7 -URL: https://www.Researchgate.net/publication/341108827_Advances_in_the_Mecha....
37. Arenas J., Escudero A., Mola I., Casado M. Roadsides: An opportunity for biodiversity conservation. Applied Vegetation Science. 2017; 20(4): 527. DOI: https://doi.org/10.1111/avsc.12328. URL: https://www.researchgate.net/publication/318330588_Roadsides_An_opportunity_for_biodiversity_conservation.
38. Korshun, V. Energy efficiency in forestry machinery / V. Korshun, I. Kuchar, A. Kamaukhov // 2019 International Science and Technology Conference "EastConf", EastConf 2019, Vladivostok, March 01–02 2019. – Vladivostok, 2019. – P. 8725311. – EDN: JZPYIO-DOI 10.1109/Eastonf.2019.8725311. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41697018.
39. Любов В. К. Повышение эффективности энергетического использования биотоплива / В. К. Любов, И. И. Цыпнятов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 172–185. EDN: JSRLLO. DOI:https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-172-185. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50260969.
40. Gonsamo A., D'odorico P., Pellikka P. Measuring fractional forest canopy element cover and openness – definitions and methodologies revisited. Oikos. 2013; 122(9): 1283. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600- 0706.2013.00369.x. URL: https://www.researchgate.net/publication/236158594_Measuring_fractional_....
41. Патент на полезную модель № 221 248 U1 , МПК B27L 11/00 (2006.01),A01G 23/00 (2006.01), СПКB27L 11/00 (2023.08), A01G 23/00 (2023.08)Устройство для измельчения порубочных остатков / Фокин С. В, Медведева П. Ю.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Вавиловский университет. – № 2023123326; заявл. 08.09.2023; опубл. 26.10.2023 Бюл. № 30.
42. Оценка целесообразности применения мотоблоков и мини-тракторов для механизации работ в лесных питомниках / М. А. Никулин, В. А. Иванников, С. С. Самойленков, М. К. Асмоловский // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 3 (51). – С. 143–163. – Библиогр.: с. 157–163 (40 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.3/11.