Урожайність та якість деревини павловнії в умовах Правобережного Лісостепу України

Abstract

Мета. Визначити вплив удобрення, застосування кріопротектора та позакореневого підживлення на формування врожайності та якості павловнії. Методи. Дослідження проводили впродовж 2021–2023 рр. на дослідній ділянці НВЦ Білоцерківського національного аграрного університету, що розташована в лісовому масиві Правобережного Лісостепу України (Київська обл.). Схема досліду: фактор А – удобрення: 1) без добрив, 2) органічне добриво Вермикомпост (400 кг/га) до закладання плантації; фактор Б – обробка рослин кріопротектором: 1) без кріопротектора, 2) кріопротектор Марс-ЕL (0,5 л/га) на початку відростання листків; фактор В – позакореневе підживлення: 1) без обробки, 2) Квантум-АміНоФрост (1,5 л/га), 3) SmartGrow Відновлення (2,0 л/га). Результати. Наприкінці першого, другого й третього року вегетації рослин павловнії середній діаметр стовбура становив 8,8; 12,2 та 17,3 см відповідно. Застосування органічного добрива сприяло зростанню цього показника в середньому на 3,0; 1,5 та 1,7 см, а кріопротектора – на 0,3; 0,3 та 0,4 см за роками відповідно. Загалом же найбільші значення діаметра стовбура в досліді одержано у варіантах поєднання добрива Вермикомпост, кріопротектора Марс-ЕL та позакореневого підживлення Квантум-АміНоФрост чи SmartGrow Відновлення: перший рік – 10,5–10,6 см, другий – 13,1–13,2 см, третій рік – 18,4 см. Упродовж першого, другого та третього року вегетації павловнії в середньому по досліду на одну рослину формувалось відповідно 3,0; 12,9 та 26,7 кг сухої речовини. При цьому застосування добрива забезпечувало приріст показника на рівні 0,7; 1,7 та 3,8 кг/рослину, а кріопротектора – 0,3; 0,6 та 1,2 кг/рослину за роками відповідно. Аналогічно до діаметра стовбура, маса сухої речовини, накопичена однією рослиною, найбільшою була у варіантах комбінованої дії всіх факторів досліду: перший рік – 3,58–3,60 кг, другий – 14,1–14,2 кг, третій – 29,4 кг. Висновки. Урожайність сухої маси павловнії у перший рік вегетації становила в середньому по досліду 1,88 т/га, при цьому удобрення забезпечувало приріст показника на рівні 0,45 т/га, а кріопротектор – 0,19 т/га; на другий рік – 8,04 т/га із приростами за факторами 0,45 та 0,19 т/га, а на третій рік – 16,68 т/га із приростами за факторами 2,40 та 0,73 т/га відповідно. В усі роки досліджень найвищі показники врожайності сухої маси відзначено у варіантах поєднання органічного добрива, кріопротектора та позакореневих підживлень: перший рік – 2,24–2,25 т/га, другий – 8,80–8,90 т/га, третій рік – 18,40 т/га. Уміст целюлози в рослинах павловнії в середньому за роки досліджень становив 43,8 %, лігніну – 20,3 %. Застосування органічного добрива забезпечувало приріст цих показників відповідно на 1,05 і 0,29 %, а кріопротектора – на 0,41 і 0,24 %. Найвищі ж значення як щодо вмісту целюлози (44,5 %), так і лігніну (20,7 %) відзначено у варіантах комбінованого застосування всіх трьох факторів досліду. За вмістом золи середній по досліду показник був 1,1 %, а відхилення ознаки не залежали від впливу факторів досліду (різниця була в межах похибки досліду). Purpose. To determine the effect of application of fertilizer, cryoprotectant and foliar feeding on the formation of yield and quality of paulownia. Methods. The research was conducted in 2021–2023 at the experimental plot of the Bila Tserkva National Agrarian University located in the forest plantations in the Right Bank Forest Steppe of Ukraine (Kyiv region). Design of the experiment: factor A – fertilization: 1) without fertilizers, 2) application of organic fertilizer Vermykompost before planting (400 kg/ha); factor B – application of cryoprotectant: 1) without cryoprotectant, 2) cryoprotectant Mars-EL (0.5 l/ha) applied at the beginning of leaf growth; factor B – foliar application of fertilizers: 1) no treatment, 2) Quantum-AmiNoFrost (1.5 l/ha), 3) SmartGrow Recovery (2.0 l/ha). Results. At the end of the first, second and third years of paulownia cultivation, the average diameter of the trunk was 8.8; 12.2 and 17.3 cm, respectively. The application of organic fertilizer contributed to the average annual increase in this indicator by 3.0, 1.5, and 1.7 cm, and application of cryoprotector – by 0.3, 0.3, and 0.4 cm per year, respectively. The highest values of the trunk diameter in the experiment were obtained under combined application of Vermykompost, cryoprotectant and foliar fertilizer Quantum-AmiNoFrost or SmartGrow Recovery: in the first year – 10.5–10.6 cm, in the second – 13.1–13.2 cm, and in the third year – 18.4 cm. During the first, second and third years of vegetation, dry matter content of paulownia biomass per plant averaged to 3.0, 12.9, and 26.7 kg, respectively. At the same time, the application of fertilizer provided an increase in the dry matter content of 0.7, 1.7, and 3.8 kg per plant, while application of cryoprotectant provided 0.3, 0.6 and 1.2 kg per plant, respectively. Similarly to the diameter of the trunk, dry matter accumulation per plant was the highest under combined action of all factors of the experiment: in the first year – 3.58– 3.60 kg, in the second – 14.1–14.2 kg, and in the third – 29.4 kg. Conclusions. The yield of dry matter of paulownia in the first year of cultivation averaged 1.88 t/ha. Application of fertilizer provided dry matter increase of 0.45 t/ha, and cryoprotectant – 0.19 t/ha in the first year; 8.04 t/ha in the second year, with increases by factors of 0.45 and 0.19 t/ha, respectively, and in the third year – 16.68 t/ha, with increases by factors of 2.40 and 0.73 t/ha, respectively. In all years of the experiment, the highest dry matter yield was recorded in the combined treatment with the use of organic fertilizer, cryoprotectant and foliar fertilization: in the first year, dry matter yield was 2.24–2.25 t/ha, in the second 8.80–8.90 t/ha, and in the third year 18.40 t/ha. The average content of cellulose in paulownia biomass over the years of research was 43.8% and lignin – 20.3%. The use of organic fertilizer provided an increase in these indicators by 1.05 and 0.29%, respectively, and cryoprotectant – by 0.41 and 0.24%. The highest content of cellulose (44.5%) and lignin (20.7%) were noted for the combined action of all three factors of the experiment. As to the ash content, the average indicator for the experiment was 1.1%, and the deviations of his parameter did not depend on the influence of the experimental factors (the difference was within the experimental error).