Особливості росту, розвитку та формування хімічного складу біомаси видів павловнії
DOI:
https://doi.org/10.47414/na.11.3.2023.288672Ключові слова:
діаметр стовбура, площа листка, біомаса, уміст макроелементів, зола, уміст сухої речовини, об’єм ділової деревиниАнотація
Мета. Установити особливості росту, розвитку рослин та формування хімічного складу біомаси видів павловнії у зоні Правобережного Лісостепу України.
Методи. Польовий, лабораторний, вимірювально-ваговий, математично-статистичний.
Результати. Установлено біологічні властивості двох видів павловнії Clone in vitro-112 та повстистої. Максимальна кількість листків на одній рослині павловнії Clone in vitro-112 у кінці вегетації становила 24–26 шт., а в павловнії повстистої – 22–24 шт. Загальна площа листків однієї рослини становила 5,0–5,5 та 4,0–4,5 м2 за видами відповідно. Основний період накопичення деревини відбувається в перші три роки вегетації і має один з найвищих показників продуктивності біомаси. За п’ять років вегетації з одного дерева можна отримати приріст деревини павловнії Clone in vitro-112 приблизно 0,35 м3 та 0,24 м3 з павловнії повстистої. У дослідженнях визначали вміст елементів живлення, недостача або надлишок яких особливо негативно впливає на якість біомаси. Основна кількість азоту у досліджуваних видів павловнії концентрується в листках (2,3–2,6 %) та черешках (0,67–1,1 %). Уміст фосфору в листковій масі є досить низьким: у листкових пластинках – 0,33–0,36 %, у черешках – 0,22–0,23 %. Рослини виносять з листками значну кількість калію: Clone in vitro-112 – 1,25 %, павловнія повстиста – 0,75 %.
Висновки. Для вирощування в зоні Правобережного Лісостепу України можна рекомендувати павловнію Clone in vitro-112, яка за 5–6 років вегетації з 1 га може сформувати 200–250 м3 ділової деревини і таку ж кількість біомаси гілок. Сировина павловнії у вигляді гілок може бути використана для виробництва паливних гранул та тріски, що характеризуються низькою зольністю (0,8–1,5 %). Водночас листки та черешки павловнії мають підвищену зольність (3,9–7,1 %) унаслідок високого вмісту в них елементів живлення, зокрема азоту, тому використовувати їх як сировину для виробництва твердих видів біопалива не доцільно, проте вони придатні як сировина для виробництва біогазу.
Посилання
Sinchenko, V. M., Bondar, V. S., Gumentyk, M. Ya., & Pastukh, Yu. A. (2020). Ecological Bio Energy Materials in Ukraine Current State and Prospects of Production Development. Ukrainian Journal of Ecology, 10(1), 85–89. doi: 10.15421/2020_13
Roik, M. V., Sinchenko, V. M., Bondar, V. S., Fursa, A. V., & Humentyk, M. Ya. (2019). Concept for development of Ukraine’s bioenergy until 2035. Bioenergy, 2, 4–9. [In Ukrainian]
Paulownia species Clone in Vitro 112. URL: http://pavlownia112.com
Shpychak, O. M., Bodnar, O. V., & Pashko, S. O. (2019). Biofuel production in Ukraine in the context of the optimal solution to the energy problem. Economy of Agro-Industrial Complex, 3, 13–15. doi: 10.32317/2221-1055.201903013 [In Ukrainian]
Linnik, A. (2020). Paulownia as power culture. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural Sciences, 22, 19–22. doi: 10.32718/nvlvet-a9204 [In Ukrainian]
Ivaniuk, A. P., Zayachuk, V. Y., Kharachko, T. I., Kolodii, T. V., & Myakush, B. M. (2021). Some physical properties of Paulownia tomentosa wood (Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud.). Scientific Bulletin of UNFU, 31(4), 71–75. doi: 10.36930/40310411 [In Ukrainian]
Humentyk, M., & Yaholnyk, O. (2020). Pavlovnia – highly productive culture for the production of biofuels and wood. Bioenergy, 2, 6–8. doi: 10.47414/be.2.2020.224982 [In Ukrainian]
Matskevych, O. V., Filipova, L. M., Matskevych, V. V., & Andriievskyi, V. V. (2019). Paulownia: Scientific and Practical Guide. Bila Tserkva: BNAU. [In Ukrainian]
Roik, M. V., Shafarenko, Yu. A., Sinchenko, V. M., Humentyk, M. Ya., Hanzhenko, O. M., Fuchylo, Ya. D., … Kukosh, O. Yu. (2020). Recommendations on the technology of cultivation and use of paulownia in the conditions of the Forest-Steppe of Ukraine. Kyiv: Comprint. [In Ukrainian]
Koman, S., Feher, S., & Vityi, A. (2017). Physical and mechanical properties of Paulownia tomentosa Steud. wood planted in Hungaria. Wood Research, 62(2), 335–340.
Katerynchuk, I. (2019). Paulownia – a green perspective of bioenergy. Offer, 10, 34–39. [In Ukrainian]
Koleva, А., Dobreva, K., & Stoyanova, M. (2011). Paulownia – a source of biologically active substances. Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, 14(5), 1061–1068.
Rakhmetova, S. O., Levchuk, L. V., Vergun, O. M., Blium, Ya. B., & Rakhmetov, D. B (2021). Paulownia felt (Paulownia tomentosa (Thumb.) Steud.) is a new fast-growing energy plant. In Global consequences of the introduction of plants in the conditions of climate change: materials of the International Scientific Conference (pp. 98–101). Kyiv: N.p. [In Ukrainian]
Ermantraut, E. R., Prysiazhniuk, O. I., & Shevchenko, I. L. (2007). Statistical analysis of agronomic study data in the Statistica 6.0 software suite. Kyiv: PolihrafKonsaltynh. [in Ukrainian]
Prysiazhniuk, O. I., Klymovych, N. M., Polunina, O. V., Yevchuk, Ya. V., Tretiakova, S. O., Kononenko, L. M., Voitovska, V. I., & Mykhailovyn, Yu. M. (2021). Methodology and organization of scientific research in agriculture and food technologies. Kyiv: Nilan-LTD. [In Ukrainian]
Fuchylo, Ya. D., Sinchenko, V. M., Hanzhenko, O. M., Humentyk, M. Ya., Pyrkin, V. I., Prysiazhniuk, O. I., … Zelinskyi, B. V. (2018). Research methodology of willow and poplar energy plantations. Kyiv: Lohos. [In Ukrainian]
Fuchylo, Ya. D., Sbytna, M. V., Fuchylo, O. Ya., & Litvin, V. M. (2009). Creation and cultivation of energy willow and poplar plantations. Kyiv: Lohos. [In Ukrainian]
