CC BY
31УДК 630:662.631 https://doi.Org/10.21498/2518-1017.14.2.2018.134775
Pîct 1 продуктивность деяких сортов енергетично'о верби о'ноземно'о селекцо'о в умовах Волинського 0по'лля
Я. Д. Фучило*, I. В. Гнап*, 0. М. Ганженко*
1нститут б^оенергетичних культур i цукрових буряктв НААНУкраТни, вул. Клттчна, 25, м. Kuïe, 03110, УкраТна, *e-mail: [email protected]
Мета. Встановити дофльт'сть використання деяких сорлв верби 1ноземно'1 селекцй для створення енергетичних плантац'й в умовах Волинського От'лля. Методи. Об'ектом досл1'дження були енергетичт плантацл чотирьох сорлв верби шведсько'' селекцл ('Tora', 'Tordis', 'Inger', 'WiLheLm'), трьох сорлв з Польщ1' ('1047', '82', '1057') та одного угорсь-кого - 'Express'. Насадження досл1'джуваних сорлв верби створювали впродовж 2012-2013 рр. на староорних землях в умовах Волинського От'лля. Результати. Встановлено, що бюлопчт особливосл досл1'джуваних сорлв i густота сад1'ння 1'х живц'в суттево впливають на приживлюват'сть живц'в, кущисл'сть, юльюсть пагот'в на 1 га, висоту рослин та продуктивт'сть енергетично'1 б1омаси. П'сля першого року вирощування максимальн показники врожайносл сухо'1 маси спостер1'гались у вар1антах з найб1льшою густотою сад1ння (22,5 тис. шт./га). Протягом другого вегетац1'йного пер1'оду в ус'х вар1'антах достду в1дбувся значний приркт б1омаси. Особливо 1'нтенсивним в1н був за середньо'1 густо-ти сад1'ння (16,4 тис. шт./га). П1сля третього року вегетацл максимальних показник'в продуктивносл досягли сорти 'Tora', 'Inger' i 'Tordis' за густоти сад1ння 16,4 тис. шт./га. Висновки. В умовах Волинського Отлля найвищими показ-никами продуктивносл сухо'1 б1'омаси за трир1'чного циклу збирання врожаю в1'дзначаються клони шедсько'1 селекцй: 'Tora' - в1'д 25,72 до 28,12 т/га, 'Inger' - в1'д 26,71 до 30,27 i 'Tordis' - в1'д 21,58 до 27,56 т/га. Проведений 1'ерарх1'чний кластерний анал1'з достджуваних культивар1'в за приживлюван1'стю живц1'в, комплексом б1ометричних показник1'в та продуктивн1'стю св1'дчить, що вони об'еднуються у два кластери. До першого кластеру належать сорти шведськоУ селекцл 'Tora' та 'Inger7, як1' за вс1'ма характеристиками росту й продуктивносл мали найвищ1' показники. До другого вв1'йшла реш-та сорт1'в, як1' р1'зною м1'рою е перспективними для вирощування у Волинському Оп1'лл1'. Особливо це стосуеться сорт1'в 'Tordis', 'WiLheLm' та 'Express', що розташоват в прав1'й частит другого кластеру i характеризуються високими показни-ками продуктивносл. Енергетичт плантацл верби в умовах Волинського Отлля доц'льно створювати з початковою густотою 12-15 тис. рослин на 1 га.
Ключов! слова: енергетuчнi плантацп; Salix L.; сорти; бiометрuчнi показники рослин;урожайт'сть сухоТ6ioMacu.
Вступ
Нестаб1льшсть забезпечення економши Укра'ни викопними енергонос1ями спонукае до актив1заци пошуку нетрадицшних в1д-новлюваних вид1в енергй. За останш роки в цьому напрям! ввдбулися суттев1 зрушення. Якщо в 1998 р. використання нетрадицш-них ввдновлюваних вид1в енергй становило всього 0,5% ввд обсягав споживаних паливно-енергетичних ресурс1в [1], то сьогодш, за да-ними Держенергоефективносп Укра'ни, частка ввдновлюваних джерел енергй' зросла до 5,8% [2]. Це досить значш показники, але вони недостатш для повного розв'язання проблеми енергозабезпечення.
Вагомим резервом отримання значних об-сяив легковвдновлювано' енергетично'1 сиро-вини, зважаючи на сприятлив! кл1матичш та Грунтов! умови Укра'ни, е ïï вирощування
Yaroslav Fuchylo
http://orcid.org/0000-0002-2669-5176 Iryna Gnap
https://orcid.org/0000-0002-2363-3279 Olexandr Hanzhenko
https://orcid.org/0000-0002-8118-1645
на спещальних енергетичних плантащях де-ревних рослин, здеб1льшого верби [3, 4].
Такий напрям господарювання е досить поширеним у багатьох крашах [5-8]. Розви-ваеться вш i в Укра!'ш: нараз1 вже створено приблизно 5 тис. га таких насаджень [3]. Для шдвищення ефективносп плантацшно-го вирощування енергетично'1 бiомаси верби важливе значення мае добiр певних форм, що характеризуються високою продуктив-нiстю та стшмстю до дй' несприятливих чинникiв у рiзних tрунтово-клiматичних умовах i на рiзних категорiях земель.
Мета дослгджень - встановити дощль-нiсть використання деяких сорив верби шо-земно'1 селекцй для створення енергетичних плантацш в умовах Волинського Oпiлля.
Материали та методика досл1*джень
Об'ектом дослвдження були насадження чотирьох сортiв верби шведсько! селекцй' ('Tora', 'Tordis', 'Inger', 'Wilhelm'), трьох сорив з Польщу ('1047', '82', '1057') та одного угорського - 'Express'.
Сорт 'Tora' - ибрид верби Шверша (Salix Schwerinii E. Wolf, жшочий клон 'L79069') iз вербою прутовидною (Salix viminalis L., чо-
лов1чий клон 'Orm'), виведений y Швецй' i нараз1 e еталоном для nopiBHAHHA з ним по-казнишв росту й продуктивное^ iншиx кло-нiв. Забезпечуе високий урожай на свiжиx i вологих Грунтах на пiвнoчi середныл бвро-пи. Майже не уражуеться ipжею листя та шкiдникaми [8].
Сорт 'Tordis' - гбрид сорту 'Тога' iç сортом верби прутовидно'1 'Ulv'. Один iç найпро-дуктившших сopтiв. Добре росте на вох Грунтах, особливо на сухих. Дуже високовро-жайний у Швшчно-Центральнш бврош. Не уражуеться ipжею листя [8].
Сорт 'Inger' - ибрид верби тритичинково'1 (S. triandra L., жiнoчий клон SW911066) iç клоном верби прутовидно'1 'Jorr'. Як i 'Tordis', е одним iç найпродуктившших сopтiв. Добре росте на всх Грунтах, особливо на сухих. Найвиш^ врожа'1 бioмaси формуе в умовах м'якого теплого клiмaтy з нормальним забез-печенням вологою [8].
Сорт 'Wilhelm' - ибрид сopтiв 'Sherwood' i 'Bjorn', створених на oснoвi верби прутовид-но' [8].
Пoльськi сорти '1047' ('Gigantea'), '1057' ('Marzencinski') i '082' ('Warm-maz') також ствopенi на oснoвi верби прутовидноь
Сорт 'Express' створений угорськими селекционерами на oснoвi верби б^о! (Salix alba L. 'Corvinus') [9].
Eнеpгетичнi плантаци вишрзгаданих сор-тiв верби були створен впродовж 20122013 pp. на виснажених, малопридатних для вирошування сшьськогосподарсько'' продук-ци землях швденно-захвдно]! частини Волин-сько'1 oблaстi (Луцький, Лока^вський, 1ва-ничiвський та Гopoxiвський адмшютративш райони) та шв^чно-зах^цно]! частини Львiв-сько'1 oблaстi (Сокальський р-н). Цей регюн за aгpoклiмaтичним районуванням нале-жить до зони Зaxiднoгo Полкся, а за фiзикo-геoгpaфiчним - до обласп Волинське Опiлля.
Насадження створювали висаджуванням oднopiчниx здеpев'янiлиx живщв двома способами: вручну i мехашзовано спареними рядами (дворядними смугами) за схемою 1,5x0,75 м з трьома вapiaнтaми густоти: 12,9; 16,5 i 22,5 тис. шт./га.
Мехашзоване саджання виконували чоти-рирядною садильною машиною «Energy Planter» дансько' компани «Egedal», яка poçpiçae прут на живщ завдовжки 18 см без-посередньо пiд час сaдiння. Вручну виса-джували живцi довжиною 22-25 см.
Рослини енергетично' верби штродукова-них сopтiв oцiнювaли впродовж трьох рок1в вегетаци (2012-2014 pp.) за такими показни-ками: пpиживлювaнiсть живщв, середня ви-
сота кyшiв, кушистють, кiлькiсть пaгoнiв на 1 га, середнш дiaметp пaгoнiв та врожай-нiсть сухо'1 бioмaси. Дoслiджyвaнi характеристики встановлювали вiдпoвiднo до за-гальноприйнятих у poслинництвi методик. На завершальному етaпi використовували також мaтеpiaли Методологи дoслiдження енергетичних плaнтaцiй верб i тополь [10].
Для класифшаци клошв верби за комплексом бюметричних пoкaзникiв i збереже-носп була застосована iepapxiчнa агломера-тивна процедура кластерного aнaлiзy на oснoвi евклидово!' вiдстaнi мiж об'ектами. Кластерний aнaлiз провели з допомогою ввд-пoвiднoгo модуля пакету прикладних про-грам STATISTICA.
Результати досл1'джень
Проведений aнaлiз пpиживлювaнoстi жив-цiв дослвджуваних сopтiв верби свiдчить, шо сopтoвi oсoбливoстi та, пеpедyсiм, спoсiб садшня суттево впливають на цей показник (рис. 1).
Як випливае з наведених даних, прижив-лювaнiсть живцiв yсix дослвджуваних куль-тивapiв була досить високою i змiнювaлaся вiд 82,1 до 95,1%. Найвишими показниками пpиживлювaнoстi живщв ввдзначався сорт 'Tora' за ïx висаджування вручну (95,1%). За мехашзованого сaдiння пpиживлювaнiсть живцiв знизилася до 89,4%. У сорту 'Tordis' щ показники становили 93,2 i 88,3% ввдпо-ввдно, у сорту 'Inger' - 91,9 i 86,7%. Най-меншою пpиживлювaнiсть живцiв була в сорту '1057' - 84,5 та 82,1%.
Суттева piзниця мiж показниками при-живлювaнoстi живцiв за ручного i мехашзованого садшня пояснюеться тим, шо вико-ристана садильна машина rnpiçae живцi завдовжки лише 18 см i вони часто висаджу-ються пiд певним кутом до вертикали За ручного садшня використовуються живцi завдовжки 22-25 см i висаджуються вони вертикально. Таким чином, за мехашзованого садшня живщ мають меншi poзмipи i висаджуються на меншу глибину в сухший ^рунт, шо негативно позначаеться на ïx уко-piненнi.
На вaжливiсть впливу вологосп Грунту на пpиживлювaнiсть живцiв сввдчать дaнi, пpедстaвленi на рисунку 2.
Як випливае з наведених даних, кpiм сор-тових особливостей, частка впливу яких на приживлювашсть живщв становить 41,5%, та способу садшня (26,7%), значний вплив на процес укоршення садивного мaтеpiaлy мають погодш умови (опади й температура) - 20,9%, як безпосередньо визначають воло-
100
□ Садо'ння машинне ■ Садо'ння ручне
HIP0,05 = 2,4%
Tora Tordis Inger WiLheLm Express 1047
Сорти верби
82
1057
Рис. 1. Вплив сортових особливостей та способу сад!*ння на приживлюван!*сть живц'в верби
1нш1 фактори 11%
Погодт умови 21%
Cnoci6 сад1'ння 27%
Сортов1 особливосл 41%
Рис. 2. Частка впливу фактор1*в на приживлюванкть живц1*в верби
ricTb Грунту i актившсть проходження рос-тових процеив.
Одним i3 основних показнимв за яким можна опосередковано ощнювати продук-тивнicть енергетичних плaнтaцiй верб е ¿хня висота. Результати дослвджень cвiдчaть, що, як i в paзi з пpиживлювaнicтю живцiв, най-6iëbmi показники висоти рослин виявилися в клошв шведсько'1 селекцй 'Tora', 'Tordis' та 'Inger' (рис. 3).
Зокрема, у рослин сорив 'Tora' та 'Inger' вони становили 1,85 i 1,82 м. Кущщ сорту 'Tordis' на цей час мали середню висоту 1,59 м. Наприкшщ другого вегетацшного перюду се-редш показники висоти рсолин цих сорив практично зpiвнялиcя i становили у 'Tora' 2,47 м, у 'Tordis' - 2,44 i в 'Inger' - 2,49 м.
За третш piK кущ1 сорту 'Tordis' приросли у висоту в середньому на 0,52 м i виявилися найвищими серед дослiджуваниx культива-piв. Середня висота тpиpiчниx рослин клошв 'Tordis', 'Tora' та 'Inger' становила 2,97; 2,79, i 2,76 м ввдповвдно. Дещо меншими по-казниками середньо! висоти кущiв ввдзна-чалися культивари '82' (2,71 м), 'Express' (2,68 м) та 'Wilhelm' (2,65 м). Hайменшi се-редш висоти, як на третш, так i в попередш роки, виявилися в сорив польсько! селекцй '1047' i '1057'.
Важливою характеристикою рослин верби в енергетичних плантащях е кущисисть -кiлькiсть пагонiв, що припадае на один кущ. Цей показник мае вплив на продуктившсть бюмаси, затiнення повеpxнi Грунту, вибip за-собiв збору врожаю бiомаси тощо.
Дослвдження, пpоведенi в 1-2-piчниx енергетичних плантащях верб piзно'i густоти са-дiння, свiдчать, що на кльксть пагонiв на один кущ помггно впливають густота садш-ня i соpтовi особливостi. На плантащях пер-шого року вирощування для вих дослвджу-ваних соpтiв спостершаеться звоpотнiй зв'язок мiж густотою садшня i середньою кiлькiстю пагонiв на один кущ. Водночас, вш чико простежуеться для всix дослвджу-ваних сорив. Очевидно, це спричинено мен-шою освiтленiстю бруньок висаджених рослин у ваpiантаx з б^ьшою густотою садiння живцiв, унаслiдок чого менше бруньок про-ростають i з них, вiдповiдно, формуеться менше пагошв. Найвищою кущистiстю ввд-значалися рослини клону 'Inger' - вщ 2,30 до 3,09 пагона на один кущ залежно ввд густоти ix стояння. Найменш кущистими за
Tora Tordis Inger WiLheLm Express 1047 82 1057
Сорти верби
Рис. 3. Вплив сортових особливостей на середню висоту кущ1'в 1-3-р1'чних плантац'й верби
rycTOTH 12,9 thc. mT./ra BHaBHJiHca 'Tordis' (2,36 mT.), 'Wilhelm' (2,60 mT.) Ta 'Express' (2,70 mT.). 3a rycTOTH 16,4 thc. mT./ra Haä-MeHmy Ky^HcTicTt MaaH KaoH '1057' (2,14 mT.) i 'Tordis' (1,86 mT./Kym;), a Hafißiatme naro-HiB npH ötOMy ßyao b pocaHH KaoHy '1047' -2,71 raT./Ky^. 3a MaKcHMaatHoi' rycTOTH (22,5 thc. mT./ra) Hafißiatmy KiatKicTt naro-HiB c^opMyBaaH k^ohh '1047' - 2,33 mT./Kym; Ta 'Inger' - 2,30 mT./Kym, HaHMeHmy -'Express' Ta 'Wilhelm' - 1,40 i 1,30 mT./Kym
BiänOBiäHO.
y äBopi^HOMy Biöi KiatKicTt naroHiB Ha oäHH Kym b ycix BapiaHTax äocaiäy flemp 36iatmHaaca 3a paxyHOK noaBH neBHoi Kiat-KocTi hobhx naroHiB (pHc. 4).
3a HaHMeHmoi no^aTKOBoi rycTOTH Hafißiat-me naroHiB BHpocao Ha Kymax BepßH KaoHiB:
'Inger' - 3,48 шт./кущ, '1057' - 3,29 i '1047' - 3,19 шт./кущ.
За густоти садшня 16,4 тис. шт./га найбшьш кущистими були: 'Inger' - 2,87 шт./кущ, '1047' - 2,83 i 'Tora' - 2,50 шт./кущ.
У варiантах з максимальною густотою садшня найб^ьше пагошв теж сформували рослини сорив 'Inger' та '1047' - 2,38 i 2,37 шт./кущ, найменше - 'Express' та 'Wilhelm' - 1,46 i 1,56 шт./кущ ввдповвдно.
Установлено, що найб^ьший вплив на шльшсть пагошв у куш^ (62,2%) мае густота садшня, дещо менший - сорт верби (22,7%). Вплив решти факторiв виявився незначним.
На основi даних щодо середньо! кiлькостi пагон:1в у кущ1 та густоти сад1ння (кiлькостi кущДв на 1 га) було вирахувано важливу характеристику, необх1дну для визначення вро-
4 3,5
э 3
3,05
Густота 12,9 тис. шт./га ■ Густота 16А тис. шт./га □ Густота 22,5 тис. шт./га ЗА8
3,19
HIP0,05 = 0,18 ШТ.
2,5
5 1,5 S
1 0,5 О
1,91
Tora Tordis Inger WiLheLm Express 1047
Сорти верби
82
1057
Рис. 4. KiëbKicTb naroHiB y кущ! теля другого року вегетацн верби
жайносп енергетичних плантацш - КльКсть пагон1в на 1 га. Шсля першого вегетацшного перюду найб1льшу к1льш.сть пагошв на 1 га в б1льшосп сорив спостережено у вар1антах з максимальною густотою садшня. Водночас, найб1льшу к1льш.сть пагошв на 1 га зафшсо-вано в клошв '1047' та 'Inger' - 52,4 i 51,8 тис. шт./га, найменшу в 'Express' та 'Wilhelm' -31,5 i 33,8 тис. шт./га в1дпов1дно.
За середньо! густоти садшня живцiв най-бiльша кiлькiсть пагошв на 1 га теж вияви-лась у сортiв '1047' та 'Inger' - 44,3 i 43,4 тис. шт./га, найменша - у 'Tordis' та '1057' - 30,5 i 35,0 тис. шт./га ввдповвдно.
За мiнiмальноi густоти садiння, як i за iнших варiантiв густоти, найб^ьша ыль-
60 -I 50
У 40
m
о 30
го
Ь 20
0
Шсля другого вегетацшного перюду, як i в перший piê, у б1льшост1 сорив верби спостер1гаеться пряма залежшсть Miœ шлькютю пагонiв на 1 га i густотою садшня живщв.
Розрахунки частки впливу основних фак-тоpiв, вiд яких залежить формування густоти пагонiв на 1 га (рис. 6), сввдчать, що най-бiльше цей показник визначаеться сортови-ми особливостями верби (49,2%), густотою садшня живщв (16,0%) та сшльною дieю цих фактоpiв (19,5%).
Позитивний вплив мае також вiк енерге-тично'1 плантацй' (4,5%), оскльки з його збiльшенням у рослин ввдростае певна кль-ксть нових пагонiв.
Таким чином, результати проведених дос-лiджень указують на те, що для формування певно'1 густоти стояння пагошв на плантацй слвд враховувати cоpтовi оcобливоcтi верби i густоту садшня живщв.
KicTt naroHiB Ha 1 ra BHaBHaaca b KaoHy 'Inger' - 39,7 thc. mT./ra. He3Ha^HO nocTyna-roTtca HOMy KyatTHBapH 'Tora' Ta '1047' - 36,5 i 36,0 thc. mT./ra, a HaHHZK^ZM n;efi noKa3-hhk 6yB y copTy 'Tordis' - 30,0 thc. mT./ra.
3a äpyrHH BereTan;iHHHH nepioä KiatKicTt naroHiB Ha 1 ra flemp 3ßiatmHaaca (pHc. 5). Hafißiatmoro BoHa 3a^HmH^aca Ha naaHTaöi-ax copTy 'Inger' - 54, 47 i 45 thc. mT./ra 3a MaKcHMaatHoi', cepe^Htoi Ta MiiiMaatHoi ryc-toth caäiHHa Bi^noBi^Ho. Mafirne TaKi ^ no-Ka3HHKH BHaBHaHca b KaoHy '1047' - 53, 46 i 41 thc. mT./ra Bi^noBi^Ho. HafiMeHmoro rycTo-Ta cToaHHa naroHiB ßyjia b copTiB 'Tordis', 'Express' Ta 'Wilhelm'. Öefi noKa3HHK y hhx He nepeBHmyBaB 40 thc. mT./ra.
Б - PiK 4,5%
Рис. 6. Частка впливу фактор1*в на к1*льк1*сть паготв на 1 га
■ Густота 12,9 тис. шт./га ■ Густота 16А тис. шт./га □ Густота 22,5 тис. шт./га
HIP
47,7
40,9
39,2_J 39.6
32,9
0,05 3,1 ТИС. ШТ./Га
42,98
Tora Tordis Inger WiLheLm Express 1047
Сорти верби
82
1057
Рис. 5. К1*льк1*сть паготв на 1 га за другий рж вегетацп верби
npoBe^eHi âocëiâœeHHa TaKoœ 3acBiâ^HëH, mp copTOBi ocoôëHBocTi BepÖH Ta rycTOTa ca-äiHHa œHBôiB MaroTt BH3Ha^aëtHHH BnëHB i Ha cepe^Hié äiaMeTp naroHiB nepmoro nopaä-Ky (pnc. 7).
3oKpeMa, b ycix âocëiflœyBaHHX KyëtTHBa-piB ôiëtmi noêaçHHKH äiaMeTpa BiänoBiäaroTt BapiaHTaM 3 MeHmoro rycToToro. MaKOHMaët-hhh cepe^Hié äiaMeTp Tpnpi^HHX naroHiB (30,9 mm) BHaBHBca b copTy 'Tordis'. TaKoœ bhcokhmh noKaçHHKaMH Bifl3Ha^aëHct k^ohm 'Tora' (30,1 mm), 'Inger' (28,1 mm) i 'Wilhelm' (27,8 mm).
y BapiaHTi 3 Haéôiëtmoro rycToToro ca^iHHa MaKcHMaëtHi noêa3HHKH äiaMeTpa BHaBëeHo b copTiâ 'Tordis' (23,5 mm), 'Express' (22,9 mm) i 'Wilhelm' (22,7 mm). 3a cepe^Htoï rycTora (16,4 thc. 0T/ra) Haéôiëtmi cepe^Hi äiaMeTpn MaëH naroHH copTiâ 'Tordis' (29,4 mm), 'Tora' (28,1 mm) Ta 'Inger' (27,4 mm).
Ùo cTocyeTtca ^hhhhkïb, aêi BnëHBaroTt Ha noKa3HHKH äiaMeTpa naroHiB, to BapTo 3a-3Ha^HTH, ùo 3a TpeTié piê BereTan;ïï Haéôiët-fflHé BnëHB Maëa rycToTa Haca^œeHt - 55,6%, 3Ha^Ho BnëHBaëH Ha n;eé noêa3HHK copToâi ocoôëHBocTi (39,4%) Ta cniëtHa äia öhx îhh-hhkïb (3,9%). HacTKa mmnx ôaKTopiâ cTaHo-BHTt ëime 1,1% (pnc. 8).
ÎTœe, cepe^Hié äiaMeTp naroHiB Maéœe no-BHicTro BH3Ha^aeTtca äiero ôaKTopiâ rycToTH Ta coptobhx ocoôëHBocTeé. HaéBHùi éoro no-K&3HHKM BHaBëeHo y TOTHptox copTiâ mâefl-ctKoï ceëeKôiï Ta copTy 'Express'.
iHTerpoBaHHM noêa3HHKoM npH^aTHocTi copTiâ BepÖH äo BHpoùyBaHHa Ha eHepreraii-hhx nëaHTaôiax y ToMy ^h iHmoMy perioHi e ïxHa npoäyKTHBHicTt. Hk cBiä^aTt pe3yëtTa-
АБ
1нш1
3,9°/o фактори 1,1%
Б - Густота 55,6%
A - Сорт 39,2%
Рис. 8. Частка впливу досл1'джуваних фактор1'в на д1*аметр пагона третього року вегетацй'
ти проведених дослвджень, на врожайшсть, як i на rnmi характеристики енергетичних плантацш, найб^ьше впливають сортовi особливостi й густота насаджень.
Особливо чiтко вплив цих факторiв проя-вився пiсля першого року вирощування: у бiльшостi дослвджуваних сортiв максималь-нi показники врожайносп сухо'1 маси при-падають на варiанти з найбiльшою густотою садшня. При цьому, найбiльшою продуктивною вiдзначалися сорти шведсько'1 селекци 'Inger' (2,44 т/га) i 'Tora' (2,10 т/га), а також '1047' - 2,27 т/га. За середньо'1 густоти садшня показники врожайносп виявилися дещо меншими, але найб^ьшими серед дослвджу-
35
30
^25
X
о 2 20
£ та
10 5 О
30,1
Густота 12,9 тис. шт./га ■ Густота 16,4 тис. шт./га □ Густота 22,5 тис. шт./га 30,9
'29А 28^27А 27,8 27,1 ?fi,
I ЭК К 9К К .
HIP„„ = 0,58 мм
0,05
20,0
Tora Tordis Inger Wilhelm Express
Сорти верби
1047
82
1057
Рис. 7. Залежшсть д1*аметра пагона третього року вегетац11 в1'д сортових особливостей
та густоти насаджень верби
ваних торив вони знов-таки залишилися в 'Inger' - 2,12 т/га, 'Tora' - 1,89 i '1047' -1,95 т/га.
Протягом другого вегетацшного перюду в ycix дослвдних насадженнях вiдбyвcя знач-ний приргст бioмаcи. Особливо iнтeнcивним вiн був у ваpiантаx з cepeдньoю густотою cа-дiння, якi в ycix дocлiджyваниx copтiв пере-вищували врожайнють гycтiшиx i бiльш piдкиx наcаджeнь. За такиx умов, найбiльшi показники вpoжайнocтi мали copти 'Tora' (18,06 т/га), 'Inger' (16,64 т/га) i 'Tordis' (14,22 т/га).
35
го
> 30
s и
1 25 ю
!о 20
X >>
и
i 15
и
1 ю
S о
5
о
Отже, незважаючи на те, що фактор Tyc-тоти мае дуже великий вплив на продуктив-нicть eнepгeтичниx плантацш верби, залеж-нicть мiж густотою i вpoжайнicтю бioмаcи е прямою лише в перший рш вирощування, а вже на другий рш перевага за продуктивню-тю nepexoдить до nлантацiй cepeдньoï густо-ти. На третш piк значно зростае npиpicт на-cаджeнь з найменшою гycтoтoю. Наявна тeндeнцiя дае змогу зробити вистовок, що в 4-5^чному вiцi наcаджeння бiльшocтi до^ лiджyваниx copтiв матимуть макcимальнi показники npoдyктивнocтi за найменшо'1 гycтoти cадiння.
Poзpаxyнoк чаcтки впливу дocлiджyваниx фактopiв на врожайшоть cyxoï бioмаcи верби першого року вегетаци (pиc. 10) cвiдчить, що найбiльший вплив у цей чаc стричиня-ють copтoвi ocoбливocтi верб - 61,1%. Сутте-во на продуктивность бioмаcи вплинула та-кож гycтoта наcаджeнь (11,0%) i ст^ьна дiя циx фактopiв (16,7%). Домть значним був вплив й iншиx фактopiв - 11,2%.
ypoœaHHicTt cyxoï ôioMacH BepÔH nicëa 3a-BepmeHHa TpeTtoro poêy BereTa^ï MaKca-MaëBHHx noKaçHHKiâ TaKoœ flocarëa B copTiB 'Tora', 'Inger' i 'Tordis' (âi^noBi^Ho 28,12; 30,27 i 24,76 T/ra). Bo^Ho^ac, y copTy 'iHrep' Hanôiëtmoro npoflyKTHBHicTt 6yëa ça rycTora ca^iHHa 16,4 thc. raT./ra, a B copTiB 'Tora' i 'Tordis' - ça rycTora 12,9 thc. mT./ra (pèc. 9).
HaËMeHmoœ npo^yKTHBHicTro xapaKTepnçy-Baënca HacaflœeHHa 3 Hanôiëtmoro rycToToro ca^iHHa. ÏÏ noKaçHHKH B HaHnpoflyKTHBHimnx
KëoHiB 'Tora', 'Inger' i 'Tordis' cTaHoBHëH 25,72; 26,71 Ta 21,58 T/ra BiflnoBiflHo.
Пicля другого вегетацшного перюду вплив фактора торту на вpoжайнicть бioмаcи зpic до 75,5%, тoдi як чаcтка впливу густоти на-cаджeнь зpocла незначною мipoю (до 12,2%), cyмicна ïx дiя змeншилаcь до 5,8%, а вплив iншиx фактopiв - до 6,7%.
Що cтocyeтьcя чаcтки впливу дocлiджyва-ниx фактopiв на продуктивность тpиpiчниx eнepгeтичниx nлантацiй, то вплив copтoвиx ocoбливocтeй зpic до 82,4%, густоти - змен-шивcя до 10,3%. Частка iншиx фактopiв, не noв'язаниx iз гycтoтoю i тортовими отобли-вocтями, cтанoвить ycьoгo 3,2%, тож ïxнiй вплив на продуктивность е мiнiмальним.
Дендрограму iepаpxiчнoгo кластерного аналiзy дocлiджyваниx copтiв верби за комплектом бioмeтpичниx noказникiв представлено на ржунку 11. Як випливае з ïï даниx, дocлiджyванi культивари oб'eднyютьcя у два кластери. До першого з ниx належать торти швед^ко'!' ceлeкцiï 'Tora' та 'Inger', як за вciма xаpактepиcтиками pocтy й продуктив-нocтi мали найвиш^ показники.
■ Густота 12,9 тис. шт./га ■ Густота 16А тис. шт./га □ Густота 22,5 тис. шт./га
Tora Tordis Inger Wilhelm Express 1047 82 1057
Сорти верби
Рис. 9. Залежнкть урожайносл cyxoï бюмаси верби третього року вегетаци В1'д сортових особливостей та густоти насаджень
iHiiji фактор и 11,2%
Б - Густота 11,0%
А - Сорт 61,1%
Перший pÎK вегетацИ
го 5
<SI
S
<и 4
ет
го
.¡=3-
1057
82
„_ Express,,,.,, | Tordis Tora
1047 K Wilhelm Inger
Рис. 11. Дендрограма iepapxÏHHoro кластерного анал1*зу copTie верби за комплексом бюметричних показник'в
Б - Густота 12,2%
АБ
5,6% ¡НШ1- факт0рИ 6,7%
Другий pi к вегетацп
Б - Густота АБ
10,3% 4,1%
А - Сорт 75,5%
Ihuiï фактори
т
Трелй piK вегетацИ
Рис. 10. Частка впливу фактор1'в на врожайн1*сть cyxoï 61'омаси верби на 1 га
До другого ввшшли решта сорив, як pi3-ною Mipoio е перспективними для вирощу-вання у Волинському Ошлль Насамперед це стосуеться сopтiв 'Tordis', 'Wilhelm' та 'Express', що розташоваш в правш частинi другого кластеру i характеризуются висо-кими показниками пpoдуктивнoстi.
Висновки
В умовах Волинського Oпiлля найвищими показниками пpoдуктивнoстi сухо'1 бioмаси за тpиpiчнoгo циклу збирання врожаю в1дзна-чаються клони шедсько'1 селекцй: 'Tora' -ввд 25,72 до 28,12 т/га, 'Inger' - вiд 26,71 до 30,27 i 'Tordis' - ввд 21,58 до 27,56 т/га.
Проведений iepаpхiчний кластерний ана-лiз дoслiджуваних культиваpiв за прижив-лювашстю живцiв, комплексом бюметрич-них показнимв та пpoдуктивнiстю свiдчить, що вони об'еднуються у два кластери. До першого належать сорти шведсько'1 селекцй 'Tora' та 'Inger', якi за вима характеристиками росту й продуктивноси мали найвищi показники. До другого ввшшли решта сорив, як1 piзнoю мipoю е перспективними для вирощування у Волинському Ошлль Насамперед це стосуеться сорив 'Tordis', 'Wilhelm' та 'Express', що розташоваш в правш частиш другого кластеру i характе-ризуються високими показниками продук-тивносп.
Енергетичш плантаци верби в умовах Волинського Ошлля дощльно створювати з по-чатковою густотою 12-15 тис. рослин на 1 га.
Використана лиература
1. Гелетуха Г. Г., Марценюк 3. А. Энергетический потенциал
биомассы в Украине. Промышленная теплотехника. 1998.
Т. 20, № 4. С. 52-55.
2. Чмерук Т. Тренди альтернативно! енергетики Украши: втд за-
непаду до прогресу. Дзеркало Тижня. Украша. 2018. 5 лютого.
7
6
2
1
URL: https://dt.ua/energy_market/trendi-alternativnoyi-energetiki-ukrayini-vid-zanepadu-do-progresu-268117_.html
3. EHepreTMHHa Bep6a: TeXHo.orifl BMpo^yBaHHA Ta BMKopwcTaH-ha / 3a pefl. B. M. CiHHeHKa. Bi'hhi^a : HiflaH-lTfl, 2015. 340 c.
4. fl. fl., C6wTHa M. B. Bep6w YKpa'iHM: 6io.norifl, eKo^orifl, BMKopMCTaHHfl. Kmib : /loroc, 2017. 200 c.
5. l|apeB A. n., norw6a C. n., TpeHMH B. B. Ce.e^Mfl m penpoflyK-цмfl .ecHwx flpeBecHwx nopofl. MocKBa : /loroc, 2003. 503 c.
6. El Bassam N. Handbook of Bioenergy Crops. A Complete Reference to Species, Development and Applications. London ; Washington, DC : Earthscan, 2010. 544 p.
7. McCracken A. R., Dawson W. M. Interaction of willow (Salix) clones growing in mixtures. TestsAgrochem. Cult. 1998. No. 14. P. 54-55.
8. Willow Varietal Identification Guide / B. Caslin, J. Finnan, A. McCracken (eds). Carlow, Ireland : Teagasc & AFBI, 2012. 64 p.
9. The 'Express®' willow variety features. URL: http://www. silvanusforestry.com/expressfuz-en.html
10. MeToflo.orifl floc.iflmeHHfl eHepreTMHHMX n.aHTa^'w Bep6 i Tono.b / 3a pefl. B. M. CiHHeHKa. Km'ib : KoMnpwHT, 2018. 137 c.
References
1. Heletukha, H. H., & Martsenyuk, Z. A. (1998). Energy potential of biomass in Ukraine. Promyshlennayateplotekhnika [Industrial Heat Engineering], 20(4), 52-55. [in Russian]
2. Chmeruk, T. (2018). Trends in alternative energy of Ukraine: from decay to progress. Dzerkalo Tyzhnia. Ukraina [Mirror Weekly.
Ukraine]. Retrieved from https://dt.ua/energy_market/trendi-alternativnoyi-energetiki-ukrayini-vid-zanepadu-do-progresu-268117_.html
3. Sinchenko, V. M. (Ed.). (2015). Enerhetychna verba: tekhnolohiia vyroshchuvannia ta vykorystannia [Energy willow: technology of cultivation and use]. Vinnytsia: Nilan-LTD. [in Ukrainian]
4. Fuchylo, Ya. D., & Sbytna, M. V. (2009). Verby Ukrainy (biolohiia, ekolohiia, vykorystannia) [Willows of Ukraine: biology, ecology, use]. Kyiv: Logos. [in Ukrainian]
5. Tsarev, A. P., Pogiba, S. P., & Trenin, V. V. (2003). Selektsiya i reproduktsiya lesnykh drevestnykh porod [Breeding and reproduction of forest timber species]. Moscow: Logos. [in Russian]
6. El Bassam, N. (2010). Handbook of Bioenergy Crops. A Complete Reference to Species, Development and Applications. London; Washington, DC: Earthscan.
7. McCracken, A. R., & Dawson, W. M. (1998). Interaction of willow (Salix) clones growing in mixtures. Tests Agrochem. Cult., 19, 54-55.
8. Caslin, B., Finnan, J., & McCracken, A. (Eds.). (2012). Willow Varietal Identification Guide. Carlow, Ireland: Teagasc & AFBI.
9. The 'Express®' willow variety features. Retrieved from http:// www.silvanusforestry.com/expressfuz-en.html
10. Sinchenko, V. M. (Ed.). (2018). Metodolohiia doslidzhennia enerhetychnykh plantatsii verb i topol [Methodology for studying of energy plantations of willow and poplar]. Kyiv: Komprynt. [in Ukrainian]
УДК 630:662.631
Фучило Я. Д.*, Гнап И. В., Ганженко А. Н. Рост и продуктивность некоторых сортов энергетической ивы иностранной селекции в условиях Волынского Ополья // Plant Varieties Studying and Protection. 2018. Т. 14, № 2. С. 230-239. https://doi.Org/10.21498/2518-1017.14.2.2018.134775
Институт биоэнергетических культур исахарной свеклы НААНУкраины, ул. Клиническая, 25, г. Киев, 03110, Украина, *e-mail: [email protected]
Цель. Установить целесообразность использования некоторых сортов ивы иностранной селекции для создания энергетических плантаций в условиях Волынского Ополья. Методы. Объектом исследования были энергетические плантации четырех сортов ивы шведской селекции ('Tora', 'Tordis', 'Inger', 'Wilhelm'), трех сортов из Польши ('1047', '82', '1057') и один венгерский - 'Express'. Насаждения исследуемых сортов ивы создавали в течение 20122013 гг. на старопахотных землях в условиях Волынского Ополья. Результаты. Установлено, что биологические особенности исследуемых сортов и плотность посадки их черенков существенно влияют на приживаемость черенков, кустистость, количество побегов на 1 га, высоту растений, диаметр побегов и урожайность энергетической биомассы. После первого года выращивания максимальные показатели урожайности сухой массы наблюдались в вариантах с наибольшей плотностью посадки (22,5 тыс. шт./га). В течение второго вегетационного периода во всех вариантах опыта произошел значительный прирост биомассы. Особенно интенсивным он был при средней густоте посадки (16,4 тыс. шт./га). После третьего года вегетации максимальных показателей продуктивности достигли сорта 'Tora', 'Inger' и 'Tordis' при густоте посадки
16,4 тыс. шт./га. Выводы. В условиях Волынского Ополья наиболее высокими показателями продуктивности сухой биомассы при трехлетнем цикле сбора урожая отмечаются клоны шведской селекции: 'Tora' - от 25,72 до 28,12 т/га, 'Inger' - от 26,71 до 30,27 i 'Tordis' - от 21,58 до 27,56 т/га. Проведенный иерархический кластерный анализ исследуемых культиваров по приживаемости черенков, комплексу биометрических показателей и продуктивности показал, что они объединяются в два кластера. К первому относятся сорта шведской селекции 'Tora' и 'Inger', которые по всем параметрам роста и продуктивности имели самые высокие показатели. Во второй вошли остальные сорта, которые в разной степени являются перспективными для выращивания в Волынском Ополье. Прежде всего это касается сортов 'Tordis', 'Wilhelm' и 'Express', расположенных в правой части второго кластера и характе-ризирующихся высокими показателями продуктивности. Энергетические плантации ивы в условиях Волынского Ополья целесообразно создавать с начальной плотностью 12-15 тыс. растений на 1 га.
Ключевые слова: энергетические плантации; Salix L.; сорта; биометрические показатели; урожайность сухой биомассы.
UDC 630:662.631
Fuchylo, Ya. D.*, Hnap, I. V., & Hanzenko, O. M. (2018). Growth and productivity of some foreign cultivars of energy willow in Volyn Opillia. Plant Varieties Studying and Protection, 14(2), 230-239. https://doi. org/10.21498/2518-1017.14.2.2018.134775
Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet, NAAS of Ukraine, 25 Klinichna St., Kyiv, 03110, Ukraine, *e-mail: [email protected]
Purpose. To examine the feasibility of using certain foreign cultivars of willow for energy plantations under the conditions of the Volyn Opillia. Methods. Field, laboratory, analytical, and statistical. The objects of research was energy plantations of four Swedish willow cultivars ('Tora', 'Tordis', 'Inger', and 'Wilhelm'), three Polish varieties ('1047', '82', and '1057') and one Hungarian variety ('Express'). The plantations were established in 2012/13 yrs on the old-arable lands in Volyn Opillya. Results. Biological characteristics of the cultivars under study and planting density significantly affect the survivability of cuttings, their bushiness, a number of sprouts per hectare, plant height, the average diameter of sprouts and energy biomass productivity. After the first year of cultivation, the highest yield of dry mass was obtained in variants with the highest planting density (22500 plants/ha). During the second growing season, a significant increase in biomass yield was observed in all variants. It was especially intensive at a planting density of 16400 plants/ha. After the third year of vegetation, the highest yield of 'Tora', 'Inger' and 'Tordis' cultivars was reached at the density of 16400 cuttings per
hectare. Conclusions. Under the conditions of Volyn Opillya, the highest dry biomass productivity over the three-year harvest cycle of growing Swedish cultivars was as following: 'Tora' 25.72-28.12 t/ha, 'Inger' 26.71-30.27 t/ha, and 'Tordis' 21.58 to 27.56 t/ha. The conducted hierarchical cluster analysis of the studied cultivars for the survivability of cuttings, a set of biometric indicators and productivity showed that they are combined into 2 clusters. The first cluster includes cultivars of Swedish selection -'Tora' and 'Inger', which have the highest rates for all the characteristics of growth and productivity. The second variety includes the remaining varieties, which are, to varying degrees, promising for cultivation in Volyn Opillia. This is especially true for the 'Tordis', 'Wilhelm' and 'Express' varieties located on the right side of the second cluster and are characterized by high performance. Energy plantations of willow should be established with an initial density of 12000-15000 plants per 1 hectare under the conditions of the Volyn Opillia.
Keywords: energy plantations; Salix L.; varieties; biometric indexes; dry biomassyiels.
Hadiuwna / Received 11.05.2018 nozodxeHQ do dpyny/ Accepted 19.06.2018
