CC BY
14
Gibczynska M., Hury G., Romanowski M., Jurgiel-Malecka G., Paprotna J., Bashutska U. Content of macrocomponents in grass Festulolium Braunii (braun's festulolium) var. felopa growing on substrata: black coal fluidal ash, sludge, straw and preparation EM-1
The aim of carried out studies was assessment of reclamation of black coal fluidal ash by combining it with digested sludge, straw and Effective Microorganisms preparation (EM-1). Based on results of 2-years-long experiment with Festulolium braunii var. Felopa, the yield and content of following macrocomponents: potassium, calcium, magnesium and sodium in grass have been analysed. Application of activating substances, i.e. Effective Microorganisms preparation (EM-1) and Ceramic Powder (EM-X) did not have significant effect on the volume of grass yield in the first year of the experiment and decreased slightly the yield of grass dry mass in the second year. During the whole vegetation season in first and second year Festulolium braunii var. Felopa was able to grow on ash alone. Combination of fluidal ash with sludge and straw increased the amount of potassium in Festulolium braunii var. Felopa. Magnesium content of Festulolium braunii var. Felopa growing on substrata consisting of ash and organic matter as well as preparation EM-1 was ca 4 g Mg/kg of dry mass.
Keywords: Festulolium Braunii var. Felopa, yield, macroelements
УДК 630*53:582.632.1 Магктр В.1. Блищик; проф. П.1. Лакида, д-р с.-г. наук -
НУ бюресурав i природокористування Украти, м. Кшв; доц. 1.В. Блищик, канд. с.-г. наук - Березшвський лковий коледж, м. Березне
ОЦ1НЮВАННЯ Б1ОТИЧНО1 ПРОДУКЦП СТОВБУР1В ДЕРЕВ В1ЛЬХИ КЛЕЙКО1 У ЗАХ1ДНОМУ ПОЛ1СС1
Здшснено оцшювання продукцп стовбурiв дерев вшьхи клейко! в дослщжува-ному регюш. Наведено шформативш показники, яю характеризують якюну структуру деревини та кори стовбурiв дерев вшьхи клейко!. Оцшено потенцшш мождивосп ще! деревно! породи у процес стоку вуглецю з атмосфери. Встановлено, що оцшювання бютично! продукцп дерев мае багато спшьного з давно опрацьованим у люв-ницта та люовш таксацп вченням про поточний об'емний прирют стовбурiв дерев, який визначаеться в одиницях об'ему. Поточний об'емний прирют стовбурiв дерев вшьхи клейко! у вагових одиницях i е !х рiчною продукщею.
Ключов1 слова: бютична продуктившсть, продукщя, ф^омаса, поточний при-рют, щшьшсть, модельне дерево, тимчасова пробна площа, регресiйнi рiвняння, ко-ефщент детермшацп.
В умовах розвитку науково-техшчного прогресу та штенсивного росту населения свггу л1сов1 масиви i окрем1 л1сов1 екосистеми набувають зна-чення одного з иайголовиiших компоненпв бюсфери, як ютотно впливають на глобальш екологiчнi процеси. Лiс як тип рослинност вiдiграе провiдну роль в акумулюванш сонячно! енергi! в бютичному енергетичному потоцi бь осфери, у продукуванш кисню та у фжсуванш вуглекислого газу (СО2), який видшяють рiзнi джерела.
У сучасних умовах, коли на перший план висуваеться оцшювання фу-нкцш люу як елемента бiосфери та найдiевiшого стабiлiзатора навколишньо-го середовища, треба очжувати ще бiльшого змикання завдань люово! науки, загальних екологiчних i соцiальних проблем. Тому головнi роздши досль джень екосистем - бютична продуктившсть лiсiв i циркуляцiя бiогеохiмiчних процесiв у бiосферi - ^м свого пiзнавального i загальнотеоретичного зна-
чення, дедалi бiльше i ширше використовуються шд час наукового обгрунту-вання господарських заходiв як у лiсiвництвi, так i в шших галузях господар-ства. Своею чергою, це значно стимулюе подальший розвиток бюгеоценоло-пчних дослiджень [1].
Актуальною проблемою сьогодення е ощнка стоку вуглецю в процес фотосинтезу головними лiсотвiрними деревними породами Укра!ни. Пер-спективними у цьому сенс породами е м'як листянi деревнi породи, еколо-пчний i енергетичний потенцiал яких дослщжено недостатньо.
Матерiали та методика дослвджень. Об'ектом дослiджень е продук-щя дерев у насадженнях вiльхи клейко! в одному з державних люових шд-приемств (ДП "Березшвське люове господарство") Захiдного Полiсся. Вiльха клейка (Alnus glutinosa (L.) Gaerth) е лiсотвiрною деревною породою в сирих i мокрих сугрудках та грудах, яка займае 11 % вкритих люовою рослиншстю люових дiлянок шдприемства [2]. Клiматичнi, грунтовi та пдролопчш умови пiдприемства позитивно впливають на рют, розвиток i бiотичну продуктив-нiсть вiльхи клейко! та загалом сприятливi для вирощування високопродук-тивних вшьхових деревостанiв, де вона належить до найпоширенiших м'яких листяних деревних порщ.
Вивчення бiотично! продуктивностi за компонентами надземно! фгго-маси дерев i насаджень здшснювали шляхом поеднання емшричних та теоре-тичних методiв. Експериментальнi дослiдження грунтувалися на лшвничо-таксацiйних розробленнях з широким застосуванням спещальних бюметрич-них прийомiв. Шд час польового збору та лабораторно-камерального опра-цювання дослiдних даних за основу було використано методику проф. П.1. Лакиди [3].
Повну таксацшну характеристику дослщжуваних дерев i насаджень отримали за результатами перелiково! таксаци та обмiру модельних дерев на тимчасових пробних площах (ТПП) з опрацюванням цих даних за спещаль-ною таксацiйною програмою PERTA, яку розробили на кафедрi лiсово! таксаци та люовпорядкування НУБiП Укра!ни А.З. Швиденко та Я.А. Юдицький. Результати польових та лабораторних дослщжень було опрацьовано на ПК з використанням пакета Excel, спещально! статистично! програми STATISTI-CA. За !хньою допомогою виконано статистичне оброблення дослщних даних та проведено пошук багатомiрних регресiйних моделей. Спецiальне 6í-ометричне оброблення дослiдних даних здшснювали за прикладними програ-мами, як пов'язанi з кiлькiсною та яюсною оцiнкою параметрiв фiтомаси дерев (ZRIZ, ZRIZ-K, PLOT тощо) [3].
Результати дослвдження. З метою ощнювання продукци стовбурiв дерев вiльхи клейко! було закладено 10 тимчасових пробних площ з рубан-ням, обмiром та пофракцшним оцiнюванням компонентiв надземно! фггома-си 45 модельних дерев (МД), в тому чи^ було вщбрано дослiднi зрiзи з 12 МД для ощнки показникiв щшьносл компонентiв фiтомаси стовбурiв дерев вшьхи клейко!.
Крiм того, було закладено одну ТПП площею 0,10 га у вщ 62 роюв з визначенням координат розмщення уЫх дерев на нiй та картуванням проек-
цш !хшх крон, суцiльним рубанням МД i пофракцiйним оцiнюванням компо-нентiв фггомаси стовбура i крони. На нш всього було оцiнено 57 МД з дь аметром на висот грудей вiд 20-44 см та висотою 23-28 м. Коротку такса-цiйну характеристику дослiджуваних насаджень наведено у табл. 1.
Табл. 1. Таксацшна характеристика тимчасових пробних площ у насадженнях
втьхи клейкоИ
№ з.п. Склад Середт В - о.Э - ^ М та С Л (ч О И Повнота Запас, 3 -1 м та Боттет ТЛУ
„ и .Й 'Й и о р висота, м ,тр § § а • ^ д
1 10 Влч 23 10,0 9,9 15,5 0,59 92 III С4
2 10 Влч+Бп 25 20,1 15,8 25,7 0,91 254 1с С4
3 10 Влч+Бп 28 17,0 13,5 24,9 0.92 228 I С4
4 10 Влч 34 15,7 12,3 25,3 0,82 242 II С4
5 9 Влч 1Бп 36 19,1 19,0 43,0 1,30 438 I С4
6 10 Влч 40 18,6 16,6 36,8 1,19 330 I С4
7 10 Влч 58 21,0 19,1 24,5 0,61 271 II С4
8 10 Влч 62 22,1 25,6 34,7 1,10 385 II С4
9 10 Влч 62 26,4 29,7 38,7 1,06 427 I С4
10 10 Влч 63 20,4 25,2 33,6 1,14 342 II С4
11 10 Влч+Бп 65 22,7 25,5 24,7 0,81 303 II С4
Дослщжуваш деревостани вшьхи клейко! природного вегетативного походження, як утворилися внаслщок штенсивних суцшьних рубань у шсля-военш роки у ХХ ст. Як видно iз табл. 1, пробш площi були закладенi у май-же чистих за складом i простих за формою насадженнях вшьхи клейко!. Дос-лiднi данi представлен середньовiковими, пристиглими та стиглими деревос-танами у дiапазонi вiку вщ 23 до 65 рокiв. Ус пробнi площi були закладенi у найпоширешшому типi лiсорослинних умов для вшьхи клейко!, у цьому гос-подарствi - сирi сугрудки (С4).
У процесi дослiдження складникiв бютично! продуктивностi вшьхо-вих деревостанiв (продукци зокрема) одним з важливих показниюв е щшь-нiсть. При цьому була обчислена природна та базисна щшьност компонент фiтомаси стовбурiв дерев вшьхи клейко! за вщомими формулами [3]. Природна щшьшсть вщображае сумарну масу абсолютно сухо! речовини та воло-ги, нагромаджено! в компонент фiтомаси. Базисна щiльнiсть вщображае вмiст абсолютно сухо! речовини в компонентах ф^омаси.
Середнi показники щшьносл деревини, кори та деревини у корi стов-бурiв дерев вшьхи клейко! дослщжуваного об'екта наведено у табл. 2.
Табл. 2. Середня природна та базисна щтьтсть стовбурiв дерев _втьхи клейко'1, кг-(м3)'1_
Компонент фггомаси стовбура Середня щшьтсть, кг-(м3)-1
природна базисна
Деревина 860 446
Кора 743 409
Деревина + кора 841 439
1нформативними показниками, як детально характеризують якiсну структуру деревини та кори вздовж стовбурiв дерев вшьхи, е локальна щшь-нiсть. Вона демонструе особливостi формування деревини або кори в тш чи шшш частинi стовбура (окоренкова, середина, верхiвка). На рис. 1 та 2 показано змшу локально! природно! та базисно! щшьност деревини, кори та деревини у корi дерев вiльхи клейко! з вщносною висотою.
_ 1000
900
о 800
с
700
600
500
♦—'' "___А - - "
- ♦- ■ Деревина - - Деревина у кор! —« — Кора
О 0,10Ь 0,25Ь 0,50И
Вщносна висота стовбура
0,75Ь
Рис. 1. Змта локально!природно'1 щiльностi деревини, кори та деревини у корi стовбурiв дерев втьхи клейко!з вiдносною висотою
500
. 450
400
« 350
300
--- --------- ----ЙГ ~
X
1 --♦--Деревина —-а-—Деревина у кор! —•—Кора 1 --1-1-1-1-
0,1011
0.2511
0,5Е№
0.75И
Вщкосна висота Стовбура
Рис. 2. Змта локально! базисное щiльностi деревини, кори та деревини у корi стовбурiв дерев втьхи клейко!з вiдносною висотою
Аналiз локальних показниюв щшьност деревини та кори вздовж де-ревного стовбура для вiльхи клейко! мае певш закономiрностi. Природна щшьшсть деревини та деревини у корi вiльхи клейко! на вiдносних висотах збшьшуеться вiд окоренка до верхiвки i найбiльшого значення набувае на ви-сотi 0,75 И. Природна щшьшсть кори зрiзiв стовбура вшьхи клейко! наймен-ша на вщноснш висотi 0,10 И, потiм зростае до верхiвки, що вiдповiдае у-по-дiбному типу змiни. Базисна щшьшсть деревини та деревини у корi поступо-во зменшуеться вiд окоренка до вщносно! висоти 0,10 И та поступово зростае вздовж стовбура до верхiвки модельних дерев. Аналопчний тип змiни з бiльш вираженим коливанням демонструе базисна щшьшсть кори.
Як уже зазначалось рашше, дослщження продукцi!' стовбурiв дерев вь льхи клейко! передбачае ощнку !х поточного об'емного приросту з врахуван-ням показниюв базисно! щiльностi деревини. Встановлюючи залежностi поточного приросту вщ таксацiйних показникiв, використовують рiвняння мно-жинно! статистично! алометрi!:
^ ха2 .
у*ап ^П
у = а0. ■ XI1 ■ х2-
де: ао, а!, ап - коефщенти; X1, Х2, Хп - морфометричш показники дерева.
Багатоварiантний пошук регресiйних залежностей показав, що най-прийнятнiшими можна вважати моделi поточного приросту i вiдсотка поточного приросту за об'емом стовбурiв дерев вшьхи клейко!, до складу яких вхо-дять дiаметр на висот 1,3 м (ё) та поточний прирют за радiусом на висот 1,3 м ^г1,3). Виходячи зi значень множинного коефщента детермiнацi! ^2) та аналiзу розподiлу залишкiв рiвнянь, кращими моделями, якi адекватно опису-ють залежну змiнну, визнано таю:
0,179-10-3-а1'288-1ги0'652, (1)
/т ,Л1 1-1,021 0,640 /-,4
р= 6,797-10-а ^гц . (2)
Коефщенти детермiнацi! цих рiвнянь становлять, вщповщно, 0,93 та 0,91. Саме для залежност (1) з врахуванням середньо! базисно! щiльностi де-ревини побудовано таблицю оцiнювання продукцi! стовбурiв дерев вiльхи клейко!, якi зростають у типових лiсорослинних умовах насаджень Захщного Полiсся. Отриману внаслiдок розрахунюв продукцi! стовбурiв дерев вiльхи клейко! шформацш наведено в табл. 3.
Табл. 3. Продукщя cmoe6ypie дерев втьхи клейког, кг/piK
Дiаметp дерева у коpi, см Поточний приршт за pадiyсом на висот 1,3 м, мм
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4
4 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
6 0,4 0,7 0,9 1,1 1,3 1,4 1,6
8 0,6 1,0 1,3 1,6 1,8 2,1 2,3 2,5
10 0,9 1,3 1,7 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3
12 1,1 1,7 2,2 2,7 3,1 3,5 3,8 4,2
14 1,3 2,1 2,7 3,2 3,8 4,2 4,7 5,1
16 1,6 2,5 3,2 3,9 4,5 5,0 5,6 6,1
18 1,8 2,9 3,7 4,5 5,2 5,8 6,5 7,1 7,6
20 2,1 3,3 4,3 5,1 5,9 6,7 7,4 8,1 8,7
24 2,6 4,1 5,4 6,5 7,5 8,5 9,4 10,2 11,0 11,8
28 3,2 5,0 6,6 7,9 9,2 10,3 11,4 12,5 13,5 14,4
32 6,0 7,8 9,4 10,9 12,3 13,6 14,8 16,0 17,1 18,2
36 9,1 11,0 12,7 14,3 15,8 17,2 18,6 19,9 21,2
40 12,6 14,5 16,4 18,1 19,7 21,3 22,8 24,3
Аналiз даних табл. 3 свщчить, що продукщя CTOB6ypiB дерев вiльхи клейко! зростае у двох напрямках - 3i збiльшенням дiаметpа дерева та його поточного приросту за pадiyсом на висот 1,3 м. Встановлено, що щоpiчна пpодyкцiя деревини стовбypiв дерев вшьхи клейко! змшюеться в межах вщ 0,3 до 24,3 кг/рж.
Використовуючи данi табл. 3 можна наближено ощнити сеpеднiй pi4-ний стж (депонування) вуглецю, який здшснюеться в пpоцесi фотосинтезу i нагромаджуеться у деpевинi стовбура дерев вшьхи в дослщжуваному pегiонi. Розрахунок вуглецю у ф^омас здiйснюеться через перевщш коефiцiенти, якi запропонував Г. Матзевс (G. Matthews [4]). Для фгтомаси деревини стовбypiв дерев вiльхи клейко! вш становить 0,50. Отже, у насадженнях ДП "Берез-нiвське люове господарство" лише стовбурною деревиною вшьхи клейко! щоpiчно депонуеться вiд 0,2 до 12,2 кг/рш вуглецю.
Висновки.
1. Ощнювання 6ютично' продукцii дерев мае багато спшьного з давно оп-рацьованим у лiсiвництвi та люовш таксацii вченням про поточний об'-емний прирiст стовбурiв дерев, який визначаеться в одиницях об'ему. Поточний об'емний прирют стовбурiв дерев вшьхи клейкоi у вагових одиницях i е ix рiчною продукцiею.
2. Продукщя стовбурiв дерев вiльxи клейкоi зростае 3i збiльшенням дiамет-ра дерева та його поточного приросту за радiусом на висот 1,3 м i для дослiджуваного об'екта змiнюеться вiд 0,3 до 24,3 кг/рш.
3. Дослiдження продукцii стовбурiв дерев вiльxи клейко!' дають змогу ощ-нити потенцiйнi можливостi niei деревноi породи у процесi стоку вугле-цю з атмосфери.
Лггература
1. Цурик G.I. Таксащя динамши деревосташв : навч. поабн. - Льв1в : НЛТУ Украши, 2008. - 346 с.
2. Давидов М.В. Ольха. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1979. - 78 с.
3. Лакида П.1. Ф1томаса лю1в Украши : монограф1я. - Тернопшь : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.
4. Matthews G. The Carbon Contens of Trees / Forestry Commission. Tech. Paper 4. - Edinburgh, 1993. - 21 p.
Блищик В.И., Лакида П.И., Блищик И.В. Оценивание биотической продукции стволов деревьев ольхи клейкой в Западном Полесье
Осуществлено оценивание продукции стволов деревьев ольхи клейкой в исследуемом регионе. Показаны информативные показатели, которые характеризуют качественную структуру древесины и коры стволов деревьев ольхи клейкой. Оценены потенциальные возможности этой древесной породы в процессе стока углерода из атмосферы. Установлено, что оценивания биотичной продукции деревьев имеет много общего с давно проработанным в лесоводстве и лесной таксации учением о текущем объемном приросте стволов деревьев, который определяется в единицах объема. Текущий объемный прирост стволов деревьев ольхи клейкой в весовых единицах и есть их годовой продукцией.
Ключевые слова: биотическая производительность, продукция, фитомасса, текущий прирост, плотность, модельное дерево, временная пробная площадь, регрессионные уравнения, коэффициент детерминации.
Blyshchyk V.I., Lakyda P.I., Blyshchyk I.V. The estimation of biotic production of stems an black alder trees in Western Polissya
The estimation of biotic production of stems an black alder trees in investigated region is carried out. Informative indices which characterised qualitative structure of wood and bark of trunks an black alder trees are resulted. Potential possibilities of this tree species in the process flow of carbon from the atmosphere are estimated. It is set that a lot of evaluation of biotichnoy products of trees has general with a long ago worked out in forestry and forest fixing the price studies about the current by volume increase of barrels of trees, which is determined in units of volume. Current by volume increase of barrels of trees of alder sticky in gravimetric units and is them by annual products.
Keywords: biotic productivity, production, phytomass, current increment, density, model tree, temporal sample plot, regressive equation, coefficient of determination.
