Особливості накопичення енергетичної біомаси верби на заплавних ґрунтах Полісся України
DOI:
https://doi.org/10.47414/np.28.2020.211057Ключові слова:
Salix viminalis L., Salix triandra L., енергетичні плантації, сорти ‘Збруч’ і ‘Тернопільська’, густота садіння живців, продуктивність біомаси, площа листкової поверхні, фотосинтетичний потенціал, чиста продуктивність фотосинтезуАнотація
Мета. Визначити параметри основних чинників, що впливають на продуктивність енергетичних плантацій верби на заплавних ґрунтах Полісся України.
Методи. Дослідні енергетичні плантації верби створені однорічними живцями сортів ‘Збруч’, ‘Тернопільська’ та клону верби тритичинкової, висадженими спареними рядами з відстанню між ними 0,75 м і з міжряддями 1,5 м. Густота садіння живців: 10, 15 і 20 тис. шт./га.
Результати. У сорту ′Тернопільська′ після першого вегетаційного періоду приживлюваність живців на торфово-болотному ґрунті становила від 48,6 до 54,8 %, у сорту ′Збруч′ – від 72,8 до 86,6 %, а у верби тритичинкової – від 71,0 до 82,3 %. Протягом другого вегетаційного періоду відбувся суттєвий відпад рослин, особливо – у більш густих варіантах. На супіщаному ґрунті після другого року вегетації збереглося від 74,1 до 87,5 % рослин. Урожайність біомаси за перші 3 роки на торфово-болотному ґрунті становила у сорту ‘Тернопільська’ 0,58–1,10 т/га/рік, в сорту ′Збруч′ – від 0,80 до 3,28 т/га/рік, а у тритичинкової – від 0,62 до 0,96 т/га/рік. При цьому на продуктивність сухої маси рослин істотно впливали густота насадження та едафічні умови. Зокрема, на супіщаному ґрунті сорт ‘Тернопільська’ за перші 2 роки мав продуктивність від 0,77 до 3,21 т/га/рік, що значно більше, ніж на багатих на органіку перезволожених торфово-болотних ґрунтах. Найбільшу площу листкової поверхні мав сорт ‘Тернопільська’ на супіщаному ґрунті – від 22,0 до 31,3 тис. м2/га, а на торфово-болотному – сорт ‘Збруч’ (від 17,2 до 27,5 тис. м2/га). Середній фотосинтетичний потенціал за варіантами досліду становив від 1,67 до 5,06 млн м2×діб/га, зростаючи за збільшення густоти садіння рослин і площі листкового апарату. Найбільші показники ЧПФ спостерігаються у насадженні сорту ‘Тернопільська’ на супіщаному ґрунті – від 0,98 до 1,62 г/м2 за добу та у сорту ‘Збруч’ (0,70–1,16 г/м2 за добу). При цьому максимальними ці показники були за густоти 15 тис. шт./га.
Висновки. В заплавах річок Полісся України для вирощування енергетичної біомаси верби більш придатні супіщані ґрунти, порівняно з торфово-болотними. На них енергетичні плантації верби мають більшу площу листкової поверхні, вищі показники фотосинтетичного потенціалу та чистої продуктивності фотосинтезу, що забезпечує відносно високі показники продуктивності. На торфово-болотних ґрунтах із досліджуваних сортів для створення енергетичних плантацій верби доцільно використовувати сорт ′Збруч′, який відзначається найвищими показниками продуктивності біомаси (3,28 т/га/рік).
Посилання
Dobrowolski, J. W., Bedla, D., & Czech, T. (2017). Integrated Innovative Biotechnology for Optimization of Environmental Bioprocesses and a Green Economy. In H. Purohit, V. Kalia, A. Vaidya, & A. Khardenavis (Eds.), Optimization and Applicability of Bioprocesses. Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-10-6863-8_3
Keoleian, G. A., & Volk, T. A. (2005). Renewable Energy from Willow Biomass Crops: Life Cycle Energy, Environmental and Economic Performance. Crit. Rev. Plant Sci., 24(5–6), 385–406. doi: 10.1080/07352680500316334
Aronsson, P., Weih, M., & Åhman, I. (2008). Salix cultivation yields added value – in addition to energy. Bioenergy – for what and how much. Stockholm: Swedish Research Council Formas.
El Bassam, N. (2010). Handbook of Bioenergy Crops. A Complete Reference to Species, Development and Applications. London ; Washington, DC: Earthscan, 2010. 544 p.
Report from the commission to the council and the European parliament on the application of Regulation (EEC) No 2080/92 instituting a Community aid scheme for forestry measures in agriculture. Brussels, 28.11.1997 COM(97) 630 final. Retrieved from http://aei.pitt.edu/47273/1/COM_(97)_630_final.pdf
Amichev, B. Y., Hangs, R. D., & Bélanger, N. (2015). First-Rotation Yields of 30 Short-Rotation Willow Cultivars in Central Saskatchewan, Canada. BioEnerg. Res., 8(1), 292–306. doi: 10.1007/s12155-014-9519-4
Kopp, R. F., Smart, L. B., & Maynard, C. A. (2001). The development of improved willow clones for eastern North America. Forest. Chron., 77( 2), 287–292. doi: 10.5558/TFC77287-2
Fuchylo, Ya. D. (2011). Plantatsiine lisovyroshchuvannia: teoriia, praktyka, perspektyvy [Forest plantations: theory, practice, perspectives]. Kyiv: Lohos. [in Ukrainian]
Sinchenko, V. M. (Ed.). (2015). Enerhetychna verba: tekhnolohiia vyroshchuvannia ta vykorystannia [Energy willow: technology of cultivation and use]. Vinnytsia: Nilan-LTD. [in Ukrainian]
Fuchylo, Ya. D., Hnap, I. V., & Hanzhenko, O. M. (2018). Growth and productivity of some foreign cultivars of energy willow in Volyn Opillia. Plant Var. Stud. Prot., 14(2), 230–239. doi: 10.21498/2518-1017.14.2.2018.134775 [in Ukrainian]
Christersson, L. (1986). High technology biomass production by Salix clones on a sandy soil in southern Sweden. Tree Physiol., 2(1–3), 261–272. doi: 10.1093/treephys/2.1-2-3.261
Lindroth, A., & Båth, A. (1999). Assessment of regional willow coppice yield in Sweden on basis of water availability. Forest Ecol. Manag., 121(1–2), 57–65. doi: 10.1016/s0378-1127(98)00556-8
Dospekhov, B. A. (1985). Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy) [Methods of field experiment (with the basics of statistical processing of research results)]. (5nd ed., rev.). Moscow: Agropromizdat. [in Russian]
Voitsekhivska, O. V., Kapustian, A. V., Kosyk, O. I., Musiienko, M. M., Olkhovych, O. P., Paniuta, O. O., Parshykova, T. V., & Slavnyi, P. S. (2010). Fiziolohiia roslyn [Plant Physiology]. Lutsk: Теrеn. [in Ukrainian]
