DOI: https://doi.org/10.47414/na.7.2019.204825

Ріст і продуктивність енергетичних плантацій тополі в умовах Прикарпаття

Ya. D. Fuchylo, N. M. Lys, N. L. Tkachuk, V. I. Solovka

Анотація


Мета. Встановити оптимальні показники густоти та ефективність внесення мінеральних добрив для забезпечення високої продуктивності енергетичних плантацій тополі 'Мах-4' на дернових опідзолених ґрунтах Прикарпаття.

Методи. Польовий, лабораторний, статистичний.

Результати. Після четвертого року вегетації найбільшу висоту дерев у плантаціях тополі зафіксовано у варіанті з найменшою густотою садіння (5,6 тис. шт./га) – 8,9 та 9,3 м. Середній діаметр центрального пагона при цьому становив 109 мм на контролі та 112 мм – за внесення добрив з розрахунку N40P300K300 + N40. Встановлено, що приріст тополі четвертого року вегетації за висотою був дещо вищим за показники третього вегетаційного періоду, а за діаметром – нижчим. Особливо зменшили приріст за діаметром варіанти з найбільшою густотою (8,3 тис. шт./га) – до 9 і 12 мм у рік. Середній приріст цих насаджень за висотою за останні 2 роки був на рівні 2,1 м, а у рідкіших варіантах – суттєво зріс з 1,7–1,9 м до 2,2–2,5 м. Найвищу урожайність 4-річної біомаси отримано за густоти 6,7 тис. шт./га – 69,5 т/га сухої маси, що на 5,6 т/га більше ніж за густоти 8,3 тис. шт./га та на 2,9 т/га – порівняно з густотою 5,6 тис. шт./га. Внесення мінеральних добрив забезпечило збільшення урожаю на 12,9–16,2 т/га сухої маси. У середньому за 4 роки річний приріст сухої біомаси за варіантами досліду становив від 12,8 до 17,7 т/га, у той час, як за четвертий рік – від 11,2 до 15,6 т/га. Це вказує на доцільність проведення першої заготівлі енергетичної біомаси тополі після чотирьох років вирощування. За зрізання біомаси тополі після третього року вегетації уже за перший рік можна отримати значну кількість сухої біомаси (від 9,0 до 12,4 т/га). Внесення мінеральних добрив забезпечило збільшення виходу енергії за всіма досліджуваними варіантами густоти у межах від 227,0 до 285,1 ГДж/га.

Висновки. На дернових опідзолених середньосуглинкових ґрунтах Прикарпаття найбільші показники висоти чотирирічних дерев енергетичних плантацій тополі, їх діаметра та продуктивності біомаси виявилися за середньої густоти садіння (6,7 тис. шт./га) і внесення мінеральних добрив. Урожайність біомаси становила 69,5 т/га сухої маси, що на 8,8 % більше порівняно з густотою садіння 8,3 тис. шт./га та на 4,4 % більше порівняно з густотою 5,6 тис. шт./га. Оптимальний вік проведення першої заготівлі біомаси в досліджуваному діапазоні густоти – 4 роки, а наступних – через кожні 3 роки.


Ключові слова


тополя 'Мах-4'; агротехніка; біометричні показники; урожайність біомаси; вихід енергії з 1 га

Повний текст:

PDF

Посилання


Mann, J. (2012). Comparison of Yield, Calorific Value and Ash Content in Woody and Herbaceous Biomass used for Bioenergy Production in Southern Ontario, Canada : A Thesis Presented to The University of Guelph. Guelph, Ontario, Canada. Retrieved from https://atrium2.lib.uoguelph.ca/xmlui/bitstream/handle/10214/3959/Mann%20Thesis%20Defense%20Revised%202.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Dieter, M. (2016). Poplars and Other Fast-Growing Trees – Renewable Resources for Future Green Economies. In 25th Session of the International Poplar Commission : Working Paper IPC/15, Sept. 1316, 2016, Berlin. Berlin : FAO. Retrieved from http://ipc25berlin2016.com/fileadmin/allgemein/pdf/veranstaltungen/IPC25_2016/Plenary_1/Dieter_Poplars_green_future_Dieter_FNR.pdf

El Bassam, N. (2010). Handbook of Bioenergy Crops. A Complete Reference to Species, Development and Applications. London; Washington, DC: Earthscan.

Aylott, M. J., Casella, E., Tubby, I., Street, N. R., Smith, P., & Taylor, G. (2008). Yield and spatial supply of bioenergy poplar and willow short-cutting cycle coppice in the UK. New Phytol., 178(2), 358–370. doi: 10.1111/j.1469-8137.2008.02396.x

Stoffel, R. (n.d.). Short rotation woody crops – Hybrid poplar. Retrieved from https://www.forestry.umn.edu/sites/forestry.umn.edu/files/cfans_asset_356341.pdf

Broeckx, L. S., Verlinden, M. S., & Ceulemans, R. (2012). Establishment and two-year growth of a bio-energy plantation with fast-growing Populus trees in Flanders (Belgium): effects of genotype and former land use. Biomass Bioenerg., 42, 151–163. doi: 10.1016/j.biombioe.2012.03.005

Fuchylo, Ya. D., Litvin, V. M., & Sbytna, M. V. (2012). Plantatciine vyroshchuvannia topoli v umovakh Kyivskoho Polissia [Plantation poplar cultivation in the Kyiv Polissia conditions]. Kyiv: Logos. [in Ukrainian]

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]

Fuchylo, Ya. D., Sinchenko, V. M., Hanzenko, O. M., Humentyk, M. Ya., Pyrkin, V. I., Prysyazhnyuk, O. I., & Tkachenko, A. M. (2018). Metodolohia doslidzhennya enerhetychnykh plantatsiy verb i topol [Methodology for studying of energy plantations of willow and poplar]. Kyiv: Komprynt. [in Ukrainian]


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Mann J. Comparison of Yield, Calorific Value and Ash Content in Woody and Herbaceous Biomass used for Bioenergy Production in Southern Ontario, Canada : A Thesis Presented to The University of Guelph. Guelph, Ontario, Canada, 2012. 106 p. URL: https://atrium2.lib.uoguelph.ca/xmlui/bitstream/handle/10214/3959/Mann%20Thesis%20Defense%20Revised%202.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Dieter M. Poplars and Other Fast-Growing Trees – Renewable Resources for Future Green Economies. 25th Session of the International Poplar Commission : Working Paper IPC/15 (Berlin, 13–16 Sept. 2016). Rome : FAO, 2016. 19 р. URL: http://ipc25berlin2016.com/fileadmin/allgemein/pdf/veranstaltungen/IPC25_2016/Plenary_1/Dieter_Poplars_green_future_Dieter_FNR.pdf

El Bassam N. Handbook of Bioenergy Crops. A Complete Reference to Species, Development and Applications. London ; Washington, DC : Earthscan, 2010. 544 p.

Aylott M. J., Casella E, Tubby I. et al. Yield and spatial supply of bioenergy poplar and willow short-cutting cycle coppice in the UK. New Phytol. 2008. Vol. 178, Iss. 2. P. 358–370. doi: 10.1111/j.1469-8137.2008.02396.x

Stoffel R. Short rotation woody crops – Hybrid poplar. URL: https://www.forestry.umn.edu/sites/forestry.umn.edu/files/cfans_asset_356341.pdf

Broeckx L. S., Verlinden M. S., Ceulemans R. Establishment and two-year growth of a bio-energy plantation with fast-growing Populus trees in Flanders (Belgium): effects of genotype and former land use. Biomass Bioenerg. 2012. Vol. 42. P. 151–163. doi: 10.1016/j.biombioe.2012.03.005

Фучило Я. Д., Літвін В. М., Сбитна М. В. Біологічні, екологічні та технологічні аспекти плантаційного вирощування тополі в умовах Київського Полісся. Київ : Логос, 2012. 214 с.

Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. Москва : Агропромиздат, 1985. 351 с.

Фучило Я. Д., Сінченко В. М., Ганженко О. М. та ін. Методологія дослідження енергетичних плантацій верб і тополь. Київ : Компринт, 2018. 137 с.





ISSN 2410-1303 (online)