ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2024.247.24-41isplta-267Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYОценка балансового выхода целлюлозы при ускоренном выращивании древесины сосны и ели в Ленинградской областиEstimation of pulpwood balance yield under accelerated growth of pine and spruce wood in the Leningrad RegionТюринД. С.TyurinD. S.

ТЮРИН Дмитрий Сергеевич – аспирант кафедры лесоводства

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург, Россия

TYURIN Dmitry S. – PhD student of the Department of Forestry

194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg. Russia

djdimaturn@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7504-5743ДаниловД. А.DanilovD. A.

ДАНИЛОВ Дмитрий Александрович – профессор кафедры лесоводства; главный научный сотрудник

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург, Россия 

188338, Институтская ул., д. 1, д. Белогорка, Гатчинский район, Ленинградская область, Россия

DANILOV Dmitry A. – DSc (Agriculture), Professor of Forestry Department; principal researcher of Department of Agrochemistry and Agrolandscapes

194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg. Russia

188338. Institutskaya str. 1. Belogorka. Leningrad Region. Russia

stown200@mail.ruКовалеваО. П.KovalyovaO. P.

КОВАЛЕВА Ольга Петровна – доцент кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов, кандидат технических наук

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург, Россия

KOVALYOVA Olga P. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Wood and Cellulose Composite Materials Technology

194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg. Russia

lta_cbp@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8704-6516ЗайцевД. А.ZaytsevD. A.

ЗАЙЦЕВ Дмитрий Андреевич – старший научный сотрудник отдела агрохимии и агроландшафтов, кандидат сельскохозяйственных наук

188338, Институтская ул., д. 1, д. Белогорка, Гатчинский район, Ленинградская область, Россия

 

ZAYTSEV Dmitriy A. – PhD (Agriculture), senior researcher of Department of Agrochemistry and Agrolandscapes

188338. Institutskaya str. 1. Belogorka. Leningrad Region. Russia

disoks@gmail.comСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова; Ленинградский НИИСХ «Белогорка» – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр картофеля им. А.Г. Лорха»РоссияSt.Petersburg State Forest Technical University; Leningrad Research Agriculture Institute Branch of Russian Potato Research CentreRussian FederationЛенинградский НИИСХ «Белогорка» – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр картофеля им. А.Г. Лорха»РоссияLeningrad Research Agriculture Institute Branch of Russian Potato Research CentreRussian Federation20241304202412472441Copyright © Тюрин Д.С., Данилов Д.А., Ковалева О.П., Зайцев Д.А., 20242024Тюрин Д.С., Данилов Д.А., Ковалева О.П., Зайцев Д.А.Tyurin D.S., Danilov D.A., Kovalyova O.P., Zaytsev D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/267

Проведено исследование качественных характеристик древесины сосны и ели, выращиваемой по интенсивной технологии в плантационных культурах в Ленинградской области. Количественные и качественные характеристики объемов древесины сосны и ели при короткоротационном интенсивном лесовыращивании позволяют получить сырье для целлюлозно-бумажного производства. Экспериментальные варки показали принципиальную возможность применения данной древесины для производства целлюлозы пригодной для изготовления картона и технических видов бумаги. На основании проведенного анализа расчетов балансовой продуктивности плантаций сосны и ели, выращиваемых по короткоротационной схеме, возможно определить оптимальный режим выращивания для данных насаждений с точки зрения получения максимального объема товарной небеленой целлюлозы. При выращивании на балансовую древесину для целлюлозно-бумажной промышленности сосновых насаждений оптимальным по густоте и запасу является вариант с густотой 1200 деревьев к возрасту рубки 40 лет. Для плантаций ели оптимальными по своим показателям выхода небеленой целлюлозы явились варианты насаждений с запасом и густотой в диапазоне 1100–1600 штук на га. При интенсивном лесовыращивании данные режимы регулирования густоты для плантаций сосны и ели являются оптимальными для получения максимального количества сырья для получения целлюлозы.

The study of qualitative characteristics of pine and spruce wood grown under intensive technology in plantation crops in the Leningrad region has been carried out. Quantitative and qualitative characteristics of pine and spruce wood volumes under short-rotation intensive forest growing allow obtaining raw materials for pulp and paper production. Experimental pulping has shown the principal possibility of using this wood for pulp production suitable for cardboard and technical paper production. On the basis of the analysis of calculations of the balance productivity of pine and spruce plantations grown under the short-rotation scheme, it is possible to determine the optimal growing regime for these plantations from the point of view of obtaining the maximum volume of marketable unbleached pulp. When growing pine plantations for balance wood for pulp and paper industry, the optimum density and stock is the variant with the density of 1200 trees by the cutting age of 40 years. For spruce plantations the optimums in terms of non-white pulp yield were plantations with stock and density in the range of 1100–1600 trees per hectare. At intensive forest growing these regimes of density control for pine and spruce plantations are optimal for obtaining the maximum amount of raw material for pulp production.

плантационные культуры сосны и елиплотность древесиныбалансовый метод оценкисульфатная варкавыход небеленой целлюлозыстоимостная оценка балансовой продуктивностиpine and spruce plantation standswood densitybalance estimation methodsulphate pulpingunbleached pulp yieldvalue estimation of balance productivityReferencesГелес И.С. Древесное сырье – стратегическая основа и резерв цивилизации. Петрозаводск; Карельский научный центр РАН, 2007. 499 с.Barua S.K., Lehtonen P., Pahkasalo T. Plantation vision: potentials, challenges and policy options for global industrial forest plantation development. The International Forestry Review, 2014, 16(2), pp. 117–127Данилов Д.А., Тюрин Д.С. Строение и плотность древесины ели в плантационных культурах // Вестник МГУЛ – Лесной вестник. 2017. № 4. C. 41–48.Bull G.Q., Bazett M., Schwab O., Nilsson S., White A., Maginnis S. Industrial forest plantation subsidies: impacts and implications. Forest Policy and Economics, 2006, 9, pp. 13–31.Денисов С.А., Глушкова Ю.П. Особенности роста плантационных культур ели при выращивании балансовой древесины в связи с лесоводственными уходами // Вестник МарГТУ. 2011. № 1. C. 31–38.Danilov D.A., Griazkin A.V., Sokolova V.A., Bacherikov I.V. The component composition of planted pine wood cultivated in the boreal zone. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 2020, vol. 35, no. 4, pp. 685–693. DOI; 10.1515/npprj-2020-0058.Евстигнеев Э.И., Павлова Е.А. и др. Химия древесины и синтетических полимеров: часть 1: учебно-метод. пособие. СПб.: СПб ГТУРП, 2010. 37 с. URL: www.nizrp.narod.ruDanilov D.A., Tyurin D.S. Structure and density of spruce wood in plantation cultures. MSUL Vestnik – Lesnoy vestnik, 2017, no. 4, pp. 41–48. (In Russ.)Маркова И.А., Шестакова Т.А., Большакова Н.В., Бутенко О.Ю. Обобщение 30-летнего опыта плантационного лесовыращивания в таежной зоне России // Труды СПбНИИЛХ. 2004. Вып. 2 (12). С. 58–76.Denisov S.A.; Glushkova Yu.P. Growth peculiarities of spruce plantation cultures in growing balance wood in connection with silvicultural care. Vestnik MarSTU, 2011, no. 1, pp. 31–38. (In Russ.)Маркова И.А., Шестакова Т.А., Бутенко О.Ю., Большакова Н.В., Степанова О.П. Лесосырьевые плантации сосны и ели. СПб.: ФГУ «СПбНИИЛХ», 2008. Вып. 1(17). 158 с.Evans J. Sustainability of forest plantations. Burley J., Evans J., Youngquist J. et al. Encyclopedia of Forest Science, 2004, vol. 2. Elsevier, Oxford, pp. 865–872.Мелехов В.И., Бабич Н.А., Корагов С.А., Щекалев Р.В. Комплексная оценка качества древесины сосны в лесных культурах разных условий местопроизрастания // Лесоведение. 2021. № 2. С. 208–216.Evstigneev E.I., Pavlova E.A. et al. Chemistry of wood and synthetic polymers part 1. SPb.: SPb GTURP, 2010. 37 p. URL: www.nizrp.narod.ru (In Russ.)Мелехов В.И., Корчагов С.А., Бабич Н.А. Комплексная оценка качества древесины хвойных пород в культурах : монография. Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, 2013. 130 с.Geles I.S. Wood raw materials – strategic basis and reserve of civilisation Petrozavodsk; Karelian Scientific Centre of RAS, 2007. 499 p. (In Russ.)Мошкалев А.Г., Давидов Г.М., Кушев В.Г. Сортиментные и товарные таблицы для лесов Северо-Запада европейской части СССР. М., 1987. 47 с.Korchagov S.A. Improving the quality productivity of plantations on a silvicultural basis : speciality 06.03.01 «Forest crops, selection, seed production", 06.03.02 "Forestry, forestry, forest management and forest taxation» : thesis for the degree of Doctor of Agricultural Sciences. Arkhangelsk, 2010. 339 p. (In Russ.)Корчагов С.А., Андронова М.М., Грибов С.Е., Яковлева О.Ю. Обоснование выбора древесных пород при целевом выращивании сырья для целлюлозно-бумажной промышленности // Экология промышленного производства. 2009. № 4. С. 48–51.Korchagov S.A., Andronova M.M., Gribov S.E., Yakovleva O.Y. Justification of the choice of tree species in the target cultivation of raw materials for pulp and paper industry. Ecology of industrial production, 2009, no. 4, pp. 48–51. (In Russ.)Корчагов С.А., Стребков Н.Н. Экономико-квалиметрическая оценка культур сосны и ели в Вологодской области // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2012. № 3(21). С. 167–171.Korchagov S.A., Strebkov N.N. Economic and qualimetric assessment of pine and spruce crops in the Vologda Oblast. Economic and social changes: facts, trends, forecast, 2012, no. 3(21), pp. 167–171. (In Russ.)Корчагов С.А. Повышение качественной продуктивности насаждений на лесоводственной основе : специальность 06.03.01 «Лесные культуры, селекция, семеноводство», 06.03.02 «Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация» : дисс. … д-ра с.-х. наук. Архангельск, 2010. 339 с.Markova I.A., Shestakova T.A., Bolshakova N.V.. Butenko O.Y. Generalisation of 30 years of experience of plantation forest growing in the taiga zone of Russia. Proceedings of SPbNIILKh, 2004, 2 (12), pp. 58–76. (In Russ.)Никитин В.М., Оболенская А.В., Щеголев В.П. Химия древесины и целлюлозы: учеб. пособие для вузов. М.: Лесная пром-ть. 1978.368 с.Markova I.A., Shestakova T.A., Butenko O.Yu., Bolshakova N.V., Stepanova O.P. Forestry plantations of pine and spruce. SPb.: FGU «SPbNIILKh», 2008, vol. 1(17). 158 p. (In Russ.)Носкова О.А., Синяев К.А.. Химия древесины и целлюлозы: учеб.-метод. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. 45 с.Melekhov V.I., Babich N.A., Koragov S.A., Shchekalev R.V. Integrated assessment of pine wood quality in forest cultures of different site conditions. Lesovedenie, 2021, no. 2, pp. 208–216. (In Russ.)Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: учеб. пособие для вузов. М.: Экология, 1991. 320 с.Melekhov V.I., Korchagov S.A., Babich N.A. Integrated assessment of coniferous wood quality in crops : a monograph. Arkhangelsk: Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov. M.V. Lomonosov, 2013. 130 р. (In Russ.)Паничев Г.П. Плантационное выращивание лесных ресурсов // Вестник МГУЛ – Лесной вестник. 2014. № 3 (103). С. 67–71.Moshkalev A.G., Davidov G.M., Kushev V.G. Sorting and commodity tables for forests of the North-West of the European part of the USSR. M., 1987. 47 р. (In Russ.)Пеккоев А.Н. Качество древесины культур ели при ускоренном лесовыращивании // ИВУЗ. Лесной журнал. 2016. № 1. С. 89–99.Nikitin V.M., Obolenskaya A.V., Shchegolev V.P. Chemistry of wood and cellulose: Textbook for universities. M.: Lesnaya prom-st', 1978. 368 p. (In Russ.)Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 160 с.Noskova O.A., Sinyayev K.A. Chemistry of wood and cellulose. Perm: Izd-vo Perm National Research Polytechnic University, 2016. 45 p. (In Russ.)Полубояринов О.И., Федоров Р.Б. Качество древесины культур сосны плантационного типа на Северо-Западе Европейской части СССР // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1991. С. 89–95.Obolenskaya A.V., Elnitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratory works on the chemistry of wood and cellulose: Textbook for universities. Moscow: Ecology, 1991. 320 p. (In Russ.)Соколов А.И., Пеккоев А.Н., Харитонов В.А., Кривенко Т.И. Ускоренное выращивание культур ели в среднетаежной подзоне Карелии // Лесной журнал. 2013. № 5. С. 96–105.Panichev G.P. Plantation cultivation of forest resources. MSUL Vestnik – Lesnoy Vestnik, 2014, no. 3 (103), pp. 67–71. (In Russ.)Степаненко С.М., Данилов Д.А. Строение и плотность древесины ели и сосны в плантационных культурах Ленинградской области // Известия СанктПетербургской лесотехнической академии. 2013. Вып. 204. С. 35–46.Pekkoev A.N. Wood quality of spruce cultures at accelerated forest growing. IVUZ. Forest Journal, 2016, no. 1, pp. 89–99. (In Russ.)Торжков И.О. Предпосылки развития лесного предпринимательства на базе промышленных лесосырьевых плантаций // Социально-экономические явления и процессы. 2015. № 10.Poluboyarinov O. I. Wood density. M.: Lesn. prom-st, 1976. 160 p. (In Russ.)Тюрин Д.С., Данилов Д.А., Данилов Ю.И. Фитомасса и плотность древесины ели в 40-летних плантационных культурах // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2016. Вып. 214. С. 120–130.Poluboyarinov O.I., Fedorov R.B. Wood quality of plantation-type pine cultures in the North-West of the European part of the USSR. Forestry, forest crops and soil science: interuniversity collection of scientific works. L.: LTA, 1991, pp. 89–95. (In Russ.)Шутов И.В., Маркова И.А., Омельяненко А.Я. и др. Плантационное лесоводство. СПб.: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2007. 366 с.Pykalainen J., Kurttila M. Development of forest planning in Finland: Methods and experience, 2009.Шутов И.В., Жигунов А.В. О производстве древесины на лесосырьевых плантациях // Лесное хозяйство. 2008. № 4. С. 31–33.Routa J., Kilpeläinen A., Ikonen V.-P. et al. Effects of intensified silviculture on timber production and its economic profitability in boreal Norway spruce and Scots pine stands under changing climatic conditions. Int. J. For Res., 2019. DOI: 10.1093/forestry/cpz043Штукин С.С., Пауль Э.Э., Волович П.И. Изменение качества древесины на лесных плантациях сосны и ели // Труды БГТУ. 2013. № 1. С. 129–131.Savill P.S., Evans J., Auclair D., Falck J. Plantation Silviculture in Europe. Oxford: Oxford University Press, 1997. 312 р.Царев А.П. Мировой опыт плантационного лесовыращивания / Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2010. № 6(111). С. 42–48Shtukin S.S., Paul E.E., Volovich P.I. Change of wood quality on forest plantations of pine and spruce. Proceedings of BSTU, 2013, no. 1, pp. 129–131. (In Russ.)Barua S.K., Lehtonen P., Pahkasalo T. Plantation vision: potentials, challenges and policy options for global industrial forest plantation development // The International Forestry Review. 2014. 16 (2). Р. 117–127Shutov I.V., Markova I.A., Omelyanenko A.Ya. et al. Plantation forestry. St. Petersburg: St. Petersburg State Polytechnic University, 2007. 366 p. (In Russ.)Bull G.Q., Bazett M., Schwab O., Nilsson S., White A. And Maginnis S. Industrial forest plantation subsidies: impacts and implications // Forest Policy and Economics. 2006. 9. Р. 13–31.Shutov I.V., Zhigunov A.V. On timber production on forest plantations. Forestry, 2008, no. 4, pp. 31–33. (In Russ.)Danilov D.A., Griazkin A.V., Sokolova V.A., Bacherikov I.V. The component composition of planted pine wood cultivated in the boreal zone // Nordic Pulp and Paper Research Journal. 2020. Vol. 35, no. 4. P. 685–693. DOI: 10.1515/npprj-2020-0058.Sokolov A.I., Pekkoev A.N., Kharitonov V.A., Krivenko T.I. Accelerated cultivation of spruce in the middle taiga subzone of Karelia. Lesnoj zhurnal, 2013, no. 5, pp. 96–105. (In Russ.)Evans J. Sustainability of forest plantations // Burley J., Evans J., Youngquist J. et al. Encyclopedia of Forest Science. 2004. Vol. 2. Elsevier, Oxford. P. 865–872.Stepanenko S.M., Danilov D.A. Structure and density of spruce and pine wood in plantation cultures of the Leningrad region. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2013, no. 204, pp. 35–46. (In Russ.)Pykalainen J., Kurttila M. Development of forest planning in Finland: Methods and experience. 2009.Torzhkov I.O. Prerequisites for the development of forest entrepreneurship on the basis of industrial timber plantations. Socio-economic phenomena and processes, 2015, no. 10. (In Russ.)Routa J., Kilpeläinen A., Ikonen V-P. et al. Effects of intensified silviculture on timber production and its economic profitability in boreal Norway spruce and Scots pine stands under changing climatic conditions // Int J. For Res. 2019. DOI: 10.1093/forestry/cpz043 116.Tsarev A.P. World experience of plantation forest growing. Scientific notes of Petrozavodsk State University, 2010, no. 6(111), pp. 42–48. (In Russ.)Savill P.S., Evans J., Auclair D., Falck J. Plantation Silviculture in Europe. Oxford: Oxford University Press, 1997. 312 р.Tyurin D.S., Danilov D.A., Danilov Yu.I. Phytomass and wood density of spruce in 40-year plantation cultures. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2016, iss. 214, pp. 120–130. (In Russ.)URL: https://tk-solutions.ru/russia-rynok-cellyulozy-i-drevesnoj-massyURL: https://tk-solutions.ru/russia-rynok-cellyulozy-i-drevesnoj-massyURL: https://www.lesprom.com/ru/news/URL: https://www.lesprom.com/ru/news/URL: http://www.regtorg.ru/goods/celljuloza.htmlURL: http://www.regtorg.ru/goods/celljuloza.htmlURL: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/osn-04-2023.pdfURL: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/osn-04-2023.pdfURL: https://exportv.ru/zavod/cellyuloza-ot-proizvoditelya.htmlURL: https://exportv.ru/zavod/cellyuloza-ot-proizvoditelya.html

The authors declare that there are no conflicts of interest present.