Особливості формування продуктивності представників роду Salix L.

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.526.2:582.623:311.12

Особливості формування продуктивності представників роду Salix L.

В. В. Баликіна

Мета. Визначити продуктивність рослин роду Salix L. та дослідити взаємозв'язки між її структурними елементами. Методи. Польовий, лабораторний, аналітичний. Результати. Встановлено, що висота трирічних рослин серед видів коливалася в межах від 86,0 до 775,1 см, серед гібридних форм - від 197,0 до 488,0 см. Середній діаметр трирічних рослин змінювався в межах від 19,10 до 52,94 мм (види) і від 28,04 до 49,23 мм (гібридні форми). Найбільшу стабільність за комплексом морфологічних ознак виявлено у зразків верби гостролистої. Найпродуктивнішими за виходом сухої біомаси з 1 га серед видів є в. прутовидна (16,94 т/га) і в. біла (21,19 т/га), серед гібридних форм - в. пурпурова х в. прутовидна (23,36 т/га) і в. прутовидна х в. гостролиста (18,57 т/га). З'ясовано, що величина продуктивності рослин характеризувалася помірними, значними й тісними кореляційними зв'язками із середнім діаметром рослин, довжиною та кількістю пагонів 2-го порядку. Висновки. Проведено комплексну оцінку ознак продуктивності трирічних рослин колекції верби, визначено показник виходу сухої речовини з 1 га. Досліджено зв'язки між кількісними ознаками, які характеризують внесок деяких з них у показник продуктивності. Використовуючи метод кластерного аналізу, проведено групування зразків за подібністю комплексу господарсько-цінних ознак. Як вихідний матеріал для добору зразків з високими показниками продуктивності рекомендовано використовувати вербу прутовидну й білу, а також гібридні форми в. прутовидної х в. гостролистої та в. пурпурової х в. прутовидної.

Ключові слова: продуктивність, суха біомаса, висота, діаметр, кількість пагонів, кореляційний зв'язок, кластерний аналіз.

верба продуктивність господарський

Балыкина В. В. 0собенности формирования продуктивности представителей рода

Цель. 0пределить продуктивность растений рода Salix L. и исследовать взаимосвязи между ее структурными элементами. Методы. Полевой, лабораторный, аналитический. Результаты. Установлено, что высота трехлетних растений среди видов колебалась в пределах от 86,0 до 775,1 см, среди гибридных форм - от 197,0 до 488,0 см. Средний диаметр трехлетних растений изменялся в пределах от 19,10 до 52,94 мм (виды) и от 28,04 до 49,23 мм (гибридные формы). Наибольшую стабильность по комплексу морфологических признаков отмечено у образцов ивы остролистной. Наиболее продуктивными по выходу сухой биомассы с 1 га среди видов являются и. прутовидная (16,94 т/га) и и. белая (21,19 т/га), среди гибридных форм - и. пурпурная х и. прутовидная (23,36 т/га) и и. прутовидная х и. остролистая (18,57 т/га). Выявлено, что величина продуктивности растений характеризовалась умеренным, значительными и тесными корреляционными связями со средним диаметром растений, длиной и количеством побегов 2-го порядка. Выводы. Проведена комплексная оценка признаков продуктивности трехлетних растений коллекции ивы, определен показатель выхода сухой массы с 1 га. Исследованы связи между количественными признаками, которые характеризиру- ют вклад некоторых из них в показатель продуктивности. Используя метод кластерного анализа, проведено группирование образцов по сходству комплекса хозяйственно-ценных признаков. В качестве исходного материала для отбора образцов с высокими показателями продуктивности рекомендовано использовать иву прутовидную и белую, а также гибридные формы и. прутовидной х и. остролистной и и. пурпурной х и. прутовидной.

Ключевые слова: продуктивность, сухая биомасса, высота, диаметр, количество побегов, корреляционная связь, кластерный анализ.

Balykina, V. V.

To identify the productivity of the genus Salix L. plants and study the relationship between its structural elements. Methods. Field study, laboratory analysis, analytical approach. Results. It was found that the height of a three-year plants of species ranged from 86.0 to 775.1 cm, of hybrid forms - from 197.0 to 488.0 cm. Average diameter of three-year plants varied in the range of 19.10 to 52.94 mm (species) and from 28.04 to 49.23 mm (hybrid forms). The highest stability for complex of morphological characters was observed in bog willow samples. It was determined that among species basket willow (16.94 t/ha) and white willow (21.19 t/ha) were the most productive for dry biomass yield per 1 hectare, among hybrid forms - purple willow x basket willow (23.36 t/ha) and basket willow x bog willow (18.57 t/ha). It was established that the value of the plants productivity was characterized by moderate, significant and close correlations with the average diameter of plants, length and number of shoots of the second order. Conclusions. A comprehensive assessment of productivity traits of three-year plants from willow collection was conducted, index of dry matter yield per 1 hectare was defined. The links between quantitative traits that characterize the contribution of some of them in productivity index were investigated. Method of cluster analysis was used to group samples for the similarity of complex agronomic characters. Basket willow and white willow as well as such hybrid forms as basket willow x bog willow and purple willow x basket willow were recommended to use as a source material for selection of samples with high productivity.

Keywords: productivity, dry biomass, height, diameter, number of shoots, correlation relationship, cluster analysis.

Необхідність економії природних ресурсів в умовах глобальних змін клімату і загострення екологічних проблем стає чи не найважливішою умовою збалансованого (сталого) розвитку. В Україні частка використання в енергопостачанні нетрадиційних відновлюваних джерел енергії становить близько 0,5% [1]. Проте країна має унікальні природно-кліматичні умови, є досить сприятливим регіоном для отримання значних обсягів енергетичної біомаси, в тому числі за рахунок вирощування великої кількості швидкорослих рослин.

Для умов України перспективними є переважно листяні деревні види, зокрема швидкорослі представники роду Salix L., які характеризуються високою продуктивністю за умов вдалого добору їхніх видів і форм для ґрунтово-кліматичних умов місця вирощування [2].

Для створення рентабельних плантацій верби необхідно як посадковий матеріал використовувати генотипи рослин, що мають найвищу продуктивність.

Продуктивність плантації - це вихід вербового прута в об'ємних чи вагових показниках з 1 гектара. Це основний показник, що визначає економічну доцільність створення плантацій. Адже величина ймовірного врожаю в перші роки після створення плантації чи в будь-який рік її використання є важливим чинником визначення її доцільності взагалі [3]. Прогнозувати продуктивність дуже складно, адже вона залежить від генотипу виду (клону), умов місцезростання, віку плантації, агротехніки під час її створення та в період експлуатації, погод- них умов протягом вегетаційного періоду, а також дії інших чинників [4].

В Україні потенційну продуктивність верби за плантаційного вирощування вивчали Я. Д. Фучило, М. В. Сбитна [5], М. І. Ониськів [6], О. М. Щербина [7], О. І. Ткачов [8] та ін. Вдосконалено агротехніку та технологію створення плантацій (вирощування та використання різних видів садивного матеріалу, підготовка лісокультурної площі, основні агротехнічні операції), досліджено залежності між морфометричними показниками надземної й підземної частин живцевих саджанців.

Продуктивність рослин є комплексним господарсько-цінним показником, що складається з багатьох ознак, які мають кількісне вираження та складну генетичну природу. Висока продуктивність - результат най- оптимальнішого поєднання елементів її структури. Основні елементи продуктивності енергетичної верби - вкоріненість живців, середньодобовий та середній за вегетаційний період прирости рослин, середня кількість пагонів куща [3].

Мета досліджень - визначити продуктивність рослин роду Salix L. та дослідити взаємозв'язки між її структурними елементами.

Матеріали та методика досліджень

Аналіз здійснювали на основі результатів досліджень, проведених в Інституті біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН протягом 2011-2014 рр. згідно з ПНД 22 «Біоенергетичні ресурси» Підпрограма 5 «Тверді види палива».

Для дослідження використано трирічні рослини 14 видів і гібридних форм верби. Методика досліджень передбачала аналіз отриманих біометричних показників, формулювання величини потенційної продуктивності та виявлення її' основних елементів. Використано польові, лабораторні та аналітичні методи досліджень. Усі обліки й спостереження проводили згідно з Методичними вказівками до вивчення та дослідження лісових культур [9]. Висоту пагонів вимірювали мірною рейкою з точністю до 1 см, діаметр - штангенциркулем з точністю до 0,1 мм. Клас- терний аналіз проводили з використанням програмного пакету Statistica 6.0 [10].

Результати досліджень

У ході комплексного вивчення ознак продуктивності досліджено швидкорослі види, які можуть бути прототипами плантаційних насаджень для отримання значної кількості деревної маси як енергетичної сировини. Біометричні характеристики молодих рослин верби наведено в таблиці 1.

За комплексом показників (висота куща, кількість пагонів у кущі, діаметр стебла на висоті 5 см над поверхнею ґрунту) в 2013 р. серед видів виділено вербу білу (заввишки 474,54±76,31 см; 1,19±0,40 пагонів; діаметром 52,94±25,31 мм), серед гібридних форм - рослини в. прутовидної X в. Гостролистої (відповідно 411,26±50,74 cm; 2,11±0,66 пагонів; 45,70±11,43 mm). Найбільшу кількість пагонів 2-го порядку спостережено у в. білої місцевої форми - 20,30±11,59 шт.

Таблиця 1. Комплексна оцінка ознак продуктивності трирічних рослин колекції верби