- DOI: doi.org/10.62466/2786-9350-2023-1-5
- Розділ: Секція І. Лісове та садово-паркове господарство, екологія.
- Випуск: Випуск 2, 2023
- Автор(и): Надія Лис, Ярослав Фучило, Надія Ткачук
- Ключові слова: біоенергетичні культури, Salix viminalis L., Populus×Max-4, живці, густота садіння, мінеральні добрива, середній діаметр, середня висота, урожайність біомаси, економічна і енергетична ефективність.
Продуктивність біомаси енергетичних плантацій тополі і верби залежно від агротехніки вирощування
Наведено результати досліджень росту розвитку і продуктивності біомаси енергетичних плантацій верби і тополі на середньо суглинкових дернових опідзолених ґрунтах Прикарпатського регіону. Встановлено, що після закінчення восьмого вегетаційного періоду найбільшу висоту рослини верби прутовидної (9,6 м) мають у варіанті з висаджуванням 15 тис. шт. живців на 1 га. Діаметр основного пагона при цьому становив у середньому 70 мм, а кількість пагонів на одну рослину – 3,6 шт., або 54,0 тис. шт./га.
У тополі найбільша висота восьмирічних рослин (15,1 м) виявилася за початкової густоти 5,6 тис. рослин./га. Діаметр їх основного стовбура становив 215 мм, а кількість стовбурів на 1 рослину – 2,5 шт., або 30,0 тис. шт. на 1 га. Внесення комплексу мінеральних добрив (N80P300K300.) забезпечило збільшення висоти рослин тополі на 0,5-1,0 м, а товщини їх пагонів – на 11-22 мм.
Найвища продуктивність сухої біомаси верби (74,2 т/га) виявилася за середньої густоти садіння (15 тис. живців на 1 га) і внесення у ґрунт мінеральних добрив. При цьому за восьмий рік вирощування річний приріст урожайності верби виявився найменшим за всі роки досліджень – від 2,8 т/га за висаджування 18,0 тис. живців/га без внесення добрив до 4,1 т/га – за густоти 15,0 тис. живців/га і внесення мінеральних добрив.
За восьмирічний період вирощування тополі найвищою врожайністю сухої біомаси (133,1 т/га) відзначався варіант із початковою густотою 6,7 тис. живців/га. Це на 15,0 т/га перевищує врожайність варіанту з густотою 8,3 тис. живців/га та на 4,3 т/га більше варіанту з висаджуванням 5,6 тис. живців на 1 га. Застосування добрив забезпечило підвищення урожайності сухої біомаси досліджуваних варіантів від 13,4 до 22,4 т/га.
За останній, восьмий рік річний приріст сухої біомаси тополі становив від 14,7 т/га за густоти садіння 8,3 тис. шт./га без використання добрив до 19,4 т/га у варіанті з густотою 5,6 тис./га і внесенням добрив.
Економічна оцінка ефективності вирощування вербової енергетичної біомаси показала, що найбільшим економічний ефект (від 49,8 до 52,9 тис. грн./га) виявився у варіантах з висаджуванням 12 та 15 тис. живців/га і застосуванням мінеральних добрив. З енергетичної
точки зору найбільш ефективним (коефіцієнт енергетичної ефективності – 8,2) виявився варіант із мінімальною густотою стояння рослин (12 тис. шт./га) і застосуванням добрив.
За вирощування енергетичної біомаси тополі найбільший прибуток (128,4-132,2 тис. грн./га) можна отримати за варіантів густоти 5,6 і 6,7 тис. шт./га і внесення мінеральних добрив. Найвищим показник коефіцієнта енергетичної ефективності при вирощуванні тополі (13,1) виявився за густоти 5,6 тис. шт./га без внесення добрив.
BIOMASS PRODUCTIVITY OF POPLAR AND WILLOW ENERGY PLANTATIONS DEPENDING ON AGRICULTURAL GROWING TECHNOLOGY
The results of studies of growth, development and productivity of biomass of energy plantations of willow and poplar on medium loamy sod podzolized soils of the Carpathian region are given. It was established that after the end of the eighth growing season, the highest height of the basket willow (9.6 m) is achieved in the version with planting of 15,000 cuttings per 1 ha. The diameter of the main shoot was 70 mm on average, and the number of shoots per plant was 3.6, or 54,000/ha.
In poplar, the greatest height of eight-year-old plants (15.1 m) was found at the initial density of 5.6 thousand plants/ha. The diameter of their main trunk was 215 mm, and the number of trunks per 1 plant was 2.5, or 30,000 per hectare. The introduction of a complex of mineral fertilizers (N80P300K300) ensured an increase in the height of poplar plants by 0.5-1.0 m, and the thickness of their shoots by 11-22 mm.
The highest productivity of dry willow biomass (74.2 t/ha) was found at an average planting density (15,000 cuttings per 1 ha) and application of mineral fertilizers to the soil. At the same time, in the eighth year of cultivation, the annual increase in willow productivity was the lowest for all years of research – from 2.8 t/ha for planting 18,000 cuttings/ha without fertilizing to 4.1 t/ha – for a density of 15.0 thousand cuttings/ha and application of mineral fertilizers.
Over the eight-year period of poplar growing, the variant with an initial density of 6.7 thousand cuttings/ha had the highest dry biomass yield (133.1 t/ha). This is 15.0 t/ha higher than the yield of the option with a density of 8.3 thousand cuttings/ha and 4.3 t/ha more than the option with planting 5.6 thousand cuttings per 1 ha. The use of fertilizers increased the yield of dry biomass of the tested variants from 13.4 to 22.4 t/ha.
In the last, eighth year, the annual increase in poplar dry biomass was from 14.7 t/ha at a planting density of 8.3 thousand units/ha without the use of fertilizers to 19.4 t/ha in the version with a density of 5.6 thousand. /ha and application of fertilizers.
The economic assessment of the efficiency of growing willow energy biomass showed that the greatest economic effect (from 49.8 to 52.9 thousand cuttings/ha) appeared in the options with planting 12 and 15 thousand cuttings/ha and the use of mineral fertilizers. From the energy point of view, the most effective (energy efficiency coefficient – 8.2) was the option with the minimum plant density (12,000 plants/ha) and the use of mineral fertilizers.
For the cultivation of poplar energy biomass, the highest profit (128.4-132.2 thousand cuttings/ha) can be obtained for the density options of 5.6 and 6.7 thousand cuttings/ha and fertilizer application. The highest indicator of the energy efficiency coefficient when growing poplar was 13.1 at a density of 5.6 thousand pcs./ha without fertilizer application.