Bilogical recultivation of post-mining peatlands on the base of energy crops cultivation

  • Aleh I. Rodzkin Belarusian National Technical University
  • Evgenija V. Charnenok Belarusian National Technical University
  • Victor I. Glukhovskij Belarusian National Technical University
  • Viacheslav A. Rakovich Institute of Nature Мanagemen of the National Academy of Sciences of Belarus

Abstract

Thea area of post-mining peatlands in Belarus is 209,5 thousands hectares. These areas belong to degraded lands, and its reclamation is complicated task because of poor fertility and high variability. The goal of our experiments was
assessment of effectivity of biological reclamation of post-mining peatlands on the base of biomass of energy crops obtaining and composite briquette production with adding of peat. Fast growing willow trees were chosen for biological
reclamation, because they may fustily accumulate biomass (7–10 dry ton per year) on peaty lands with high level of peat decomposition. These rates of biomass accumulation of willow on peaty lands were comparable to willow biomass on
mineral soils. The additional source of biomass in the regions which are close to post-mining peatlands is crops residues (straw). The comprehensive assessment of technological characteristics of experimental briquette with different rates of
biomass (sawdust and straw) and peat have been done. The optimal characteristics have fuel which was produced from sawdust and peat.

Author Biographies

Aleh I. Rodzkin, Belarusian National Technical University

PhD (biology), docent; head of the department engineering of ecology

Evgenija V. Charnenok, Belarusian National Technical University

postgraduate, researcher of the research laboratory «Ecoprom»

Victor I. Glukhovskij, Belarusian National Technical University

PhD (engineering); head of the research laboratory «Ecoprom»

Viacheslav A. Rakovich, Institute of Nature Мanagemen of the National Academy of Sciences of Belarus

PhD (engineering); head of the research laboratory of biogeochemistry and agroecology

References

  1. Бамбалов НН, Смирнова ВВ, Тановицкий ИГ, Беленький СГ, Ракович ВА. Современное состояние и перспективы использования торфяного фонда Беларуси. Природные ресурсы. 2000;3;5–15.
  2. Сукачев ВН. Избранные труды. В трех томах. Том 2. Проблемы болотоведения, палеоботаники и палеогеографии. Ленинград: Наука; 1973. 352 с.
  3. Костенко НЯ. К вопросу сельскохозяйственного использования выработанных торфяников низинного типа. В: Мелиорация и водное хозяйство. Республиканский межведомственный тематический научно-технический сборник. Киев: УкрНИИГиМ; 1971. Выпуск 16. с. 47–50.
  4. Дмитриева ОМ. Освоение под сельскохозяйственные культуры остаточного слоя торфа низинных болот северо-западной зоны при их комплексном использовании: [диссертация]. Ленинград:[б. н.];1971. 172 c.
  5. Трутнев АГ. Возделывание сельскохозяйственных растений на выработанных торфяниках. Москва; Ленинград: Сельхозиздат; 1963. 200 с.
  6. Галкина АА. Выработанные торфяники западных районов УССР, их свойства, окультуривание и повышение эффективного плодородия: [автореферат диссертации]. Ровно:[б. н.] 1974. 29 с.
  7. Лихацевич АП, Мееровский АС, Белковский ВН. Проблемы болотоведения, палеоботаники и палеогеографии Состояние и перспективы сельскохозяйственного использования торфяных почв. Природные ресурсы. 1997;2:31–40.
  8. Усенко ЛФ. Исследование оптимальных условий водно-воздушного режима мелкозалежных торфяных почв для многолетних трав: [автореферат диссертации]. Минск:[б. н.]; 1970. 25 с.
  9. Легенченко БИ, Романовский ЧА. Микроклимат и урожай. Минск: Наука и техника;1986. 71 с.
  10. Ниценко АА. Растительность выработанных торфяников как индикатор их сельскохозяйственной ценности. В: Симаков ВН, редактор. Агропочвенные и геоботанические исследования Северо-Запада СССР. Ленинград: ЛГУ; 1965. с. 18–33.
  11. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации: ГОСТ 17.5.1.02-85. Взамен ГОСТ 17.5.1.02-78. Введен 01.01.86. Москва: Издательство стандартов; 1985. 16 с.
  12. Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения: ГОСТ 17.5.1.01-83. Взамен ГОСТ 17.5.1.01-78. Введен 01.07.84. Москва: Издательство стандартов; 1984. 15 с.
  13. ЭкоНиП 17.01.06-001-2017 Охрана окружающей среды и природопользование. Требования экологической безопасности. [Интернет]. [Процитировано 20 июля 2020]. Доступно по: https://enp.by/ehkonip-17-01-06-001-2017.
  14. Wichtmann W, Sivagrakau A, Haberl A, Tanovitskaya N, Rakovich V, Rodzkin A. Using biomass as substitute for peat. Example for wet peatland management (Paludiculture) in . In: Peatlands in balance. The 14th International peat congress Peatlands in balance, Stockholm, Sweden, 2012 June 3–8. Stockholm:[publisher unknown]; 2012. Abstract 284.
  15. Стрелков ВГ. К вопросу создания культурных сенокосов на выработанных торфяниках. В: Почва, удобрение и урожай. Сборник научных трудов. Минск: БСХА; 1966. Том 41. с. 137–144.
  16. Поджаров ВК. Лесохозяйственное освоение торфяных выработок. Минск: Ураджай; 1974. 200 с.
  17. Caslin B, Finnan J, McCracken A, editors. Willow varietal identification guide. Oak Park: Teagasc; 2012. 64 p.
  18. Mola-Yudego B. Regional potential yields of short rotation willow plantations on agricultural land in Northern Europe. Silva Fennica. 2010;44(1):63–76.
  19. Mola-Yudego B, et al. Reviewing wood biomass potentials for energy in Europe: the role of forests and fast growing plantations. Biofuels. 2017;8(4):401–410.
  20. Schweier J, Becker G. Harvesting of short rotation coppice – harvesting trials with a cut and storage system in Germany. Silva Fennica. 2012;46(2):287–299.
  21. Mosie J, Karczmarczyk A, Wyporska K, Rodzkin A. Biomass production in energy forests – short rotation plantations. In: Karlsson I, Rydén L, editors. Rural development and land us. Uppsala: [publisher unknown]; 2012. p. 196–202. (Ecosystem Health and Sustainable Agriculture; 3).
  22. Родькин ОИ, Волк Т. Биоэнергетические плантации ивы: опыт США для Беларуси. Наука и инновации. 2017;11(177):64–68.
  23. Ольха черная. [Интернет]. [Процитировано 20 июля 2020]. Доступно по: http://russianpermaculture.ru/rastenia/olha-chernaya-alnus-glutinosa/.
  24. Парфенов ВИ, Мазан ИФ. Ивы (Salix L.) Белоруссии: таксономия, фитоценология, ресурсы Минск: Наука и техника; 1986. 167 с.
  25. Родькин ОИ. Опыт создания искусственных короткоцикловых плантаций ивы на выработанных торфяниках. Сибирский лесной журнал. 2018;3:83–92.
  26. Афонин АА. Ивы Брянского лесного массива: проблема повышения продуктивности и устойчивости насаждений и пути ее решения. Депонент в ВИНИТИ 15.09.2005, № 1227-В2005. Брянск: Брянcкий государственный университет имени академика И. Г. Петровского. 2005. 172 с.
Published
2020-12-28
Keywords: biological reclamation, biomass, energy crops, composite fuel, briquette
How to Cite
Rodzkin, A. I., Charnenok, E. V., Glukhovskij, V. I., & Rakovich, V. A. (2020). Bilogical recultivation of post-mining peatlands on the base of energy crops cultivation. Journal of the Belarusian State University. Ecology, 3, 90-99. Retrieved from https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/3618
Issue
No 3 (2020): Journal of the Belarusian State University. Ecology
Section
Industrial and Agricultural Ecology