Zpravodaj Hnědé uhlí 2023, 63(3):3-16

Hodnocení produkce biomasy topolů a vrb na Lochočické výsypce po 27 letech sledování porostu

Ing. Jan Weger, Ph.D., Bc. Jaroslav Bubeník, Ing. Bc. Kamila Vávrová, Ph.D.

Pokusný porost byl založen za účelem výběru vhodných klonů topolů a vrb pro produkci biomasy nebo biologickou rekultivaci na východním svahu Lochočické výsypky připravené pro lesnickou rekultivaci. Od roku 1995, na konci vegetačních období, probíhala měření růstových parametrů. Sklizně ve tříletém obmýtí proběhly v letech 1998, 2001, 2004, 2007 a v roce 2010 také v další části porostu po 12letém obmýtí. Průměrný roční výnos šesti nejlépe hodnocených topolových klonů v 3letém obmýtí za 4 sklizně 2001-2010 byl 5,5 t (suš.)/ha/rok u 12letého obmýtí 3,6 t (suš.)/ha/rok. Po 27 letech výmladkového pěstování (5 sklizní) si v podmínkách výsypky zachovala z testovaného sortimentu dobrou vitalitu jen registrovaná odrůda křížence P. nigra × P. simonii 'Kaktu', kterou je možno doporučit pro produkci biomasy i rekultivaci výsypek v podkrušnohorské oblasti.

Keywords: topol, biomasa, výnos, výmladková plantáž, výsypka

Evaluation of biomass production of poplars and willows on Lochocice spoiler heap-mine after 27 years of growth observation

The experimental plantation was established of fast-growing trees on an eastern slope of recultivated spoiler heap-mine Lochočice. Quantitative parameters have been measured since the end of first growing season in 1995. The plantation was harvested in 3year and 12year rotations in 1998, 2001, 2004, 2007 and 2010. The average annual yield was 5.5 and 3.6 t(dry)/ha/yr of six best evaluated poplar clones in 3year rotation after four harvests (2001-2010) and in 12year rotation respectively. Only registered variety of P. nigra × P. simonii 'Kaktu' maintained good vitality after 27 years of coppicing with 5 harvests in 3year rotation in condition of spoiler heap-mine. This variety can be recommended for biomass production and recultivation of spoiler heap-mines in the Lower-Ore Mountains region.

Keywords: poplar, biomass, yield, short rotation coppice, spoiler heap-mine

Published: September 1, 2023  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Weger, J., Bubeník, J., & Vávrová, K. (2023). Evaluation of biomass production of poplars and willows on Lochocice spoiler heap-mine after 27 years of growth observation. Zpravodaj Hnědé uhlí, 63(3), 3-16
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. ADEGBIDI, H.,G., VOLK, T.,A., WHITE, E.,H., ABRAHAMSON, L.,P., BRIGGS, R.,D., BICKELHAUPT, D.,H.: Biomass and nutrient removal by willow clones in experimental bioenergy plantations in New York State. Biomass and Bioenergy, vol. 20, p. 399-411, 2011. Go to original source...
    2. BUBENÍK, J., FIALA, P., REININGER, D., WEGER, J., SAMEK, T.: Výsledky výnosového testu domácích vrb po první sklizni na stanovštně odlišných zemědělských lokalitách. Vrba-dřevina roku 2018, Kunovice, s. 38-42, 2018.
    3. BUNGART, R., BENS, O., HUTTL, R.,F.: Production of bioenergy in post-mining landscapes in Lusatia Perspectives and challenges for alternative landuse systems. Ecological Engineering, no. 16, p. 5-16, 2000. Go to original source...
    4. CUMPLIDO-MARIN, L., GRAVES, A.,R., BURGESS, P.,J., WILLIAMS, A.: On-farm greenhouse gas emissions associated with the cultivation of two new bioenergy crops in the UK. Energy Nexus, vol. 8, p. 1-19, 2022. Go to original source...
    5. ČÍŽEK, V., GALUSZKA, E., NEMETH, R., SAMKOVÁ, M., ŠILHART, M., ŠIŘINA, P.: Návrh systému zeleně pro imisní, těžební a prů­ myslové oblasti. ZZ 291, VÚOZ, Průhonice, 1991.
    6. DICKMANN, D.,I., KUZOVKINA, J.: Poplars and willows in the world. International poplar commission thematic papers. FAO, Working paper IPC/9-2, Rome, Italy, p. 12-21, 2008.
    7. DIMITRIOU, I. et al.: Quantifying environmental effects of Short Rotation Coppice (SRC) on biodiversity, soil and water; IEA BIOENERGY: Task 43: 2011:01 https://www.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/2018/01/IEA_Bioenergy_Task43_TR2011-01.pdf
    8. DIMITROVSKÝ, K., ELIÁŠOVÁ, B., PROKOPOVÁ, D.: Kritické poznámky k problematice spontánních sukcesí. Zpravodaj Hně­ dé Uhlí, č. 4, s. 23-29, 2011, ISSN 1213-1660.
    9. DIMITROVSKÝ, K., KUNT, M.: Taxonomické zhodnocení les­ nických rekultivací jako podklad pro rekultivační typologii lesa. Zpravodaj Hnědé Uhlí, č. 4, s. 20-36, 2014, ISSN 1213-1660.
    10. FISCHEROVÁ, Z., TLUSTOŠ, P., SZÁKOVÁ, J., ŠICHOROVÁ, K.: A comparison of phytoremediation capability of selected plant species for given trace elements. Environmental Pollution, vol. 144, p. 93-100, 2006. Go to original source...
    11. HASSELGREN, K.: Use of municipal wastewater in short rota­ tion energy forestry - full scale application. Proceedings of the International Conference Biomass for Energy and Industry, 8-11 June 1998, Wurburg, C.A.R.M.E.N., Rimpar, p.835-838,1998.
    12. HAVLÍČKOVÁ, K., KAŠPAROVÁ, L.: Hodnocení biodiverzity v porostech RRD. Acta Pruhoniciana, vol. 92, p. 51-54, 20 09.
    13. HAVLÍČKOVÁ, K., KAŠPAROVÁ, L., RUDIŠOVÁ, I.: Vliv opláš­ tění na biodiverzitu ve výmladkové plantáži rychle rostoucích dřevin. Acta Pruhoniciana, vol. 92, p. 55-60, 2009.
    14. HAVLÍČKOVÁ, K., KNÁPEK, J., VAŠÍČEK, J., WEGER, J.: Biomasa jako obnovitelný zdroj energie, ekonomické a energetické aspekty. Acta Pruhoniciana, č. 79, s. 66, 2005.
    15. HAVLÍČKOVÁ, K.,SUCHÝ, J.,WEGER, J.,ŠEDIVÁ, J.,TÁBOROVÁ, M., BUREŠ, M., HÁNA, J., NIKL, M., JIRÁSKOVÁ, J., PETRUCHOVÁ, J., KNÁPEK, J., VAŠÍČEK, J., GALLO, P., STRAŠIL Z.: Analýza poten­ ciálu biomasy v České republice. VÚKOZ, s. 498, 2010.
    16. HAVLÍČKOVÁ, K., WEGER, J.: Metodika analýzy potenciálu biomasy jako obnovitelného zdroje energie. Acta Pruhoniciana, č. 83, s. 48, 2006.
    17. HONG QIAN, KLINKA, K.: Plants of British Columbia: scientific and common names of vascular plants, bryophytes, and lichens. UBC Press, Canada, p. 139,1998.
    18. JACKO, K., ZÁRUBOVÁ, R.: Potenciál využití složišť VEP pro pěstování energetických plodin. Zpravodaj Hnědé uhlí, č. 3, s. 20-24, 2021, ISSN 1213-1660.
    19. JOHANSSON, T., KARAČIC, A.: Increment and biomass in hybrid poplar and some practical implications. Biomass and Bioenergy, no. 35, p. 1925-1934, 2011. Go to original source...
    20. KLEMENT, V., SUŠIL, A.: Výsledky agrochemického zkoušení zemědělských půd za období 2004-2009. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Odbor bezpečnosti krmiv a půdy, Brno, 2010.
    21. Komárek, M., Tlustoš, P., Száková, J., Chrastný, V. (2008): The use of poplar during a two-year induced phytoextraction of metals from contaminated agricultural soils. Environmental pol­ lution, vol. 151, p. 27-38. Go to original source...
    22. KRÁLÍK, T., KNÁPEK, J., VÁVROVÁ, K., OUTRATA, D., ROMPORTL, D., HORÁK, M., JANDERA, J.: Ecosystem services and economic competitiveness of perennial energy crops in the modelling of biomass potential - A case study of the Czech Republic. Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 173, p. 1-14, 2023. Go to original source...
    23. KUBÁTOVÁ, P., ŽILINČÍKOVÁ, N., SZÁKOVÁ, J., ZEMANOVÁ, V., TLUSTOŠ, P.: Is the harvest of Salix and Populus clones in the growing season truly advantageous for the phytoextraction of metals from a long-term perspective?. Science of the Total Environment, vol. 838, p. 1-9, 2022. Go to original source...
    24. LINDEGAARD, K., N., CARTER, M., M., MCCRACKEN, A., SHIELD, I., F., MACALPINE, W., HILTON JONES, M., VALENTINE, S., LARSSON, S.: Comparative trials of elite Swedish and UK biomass willow varieties 2011-2010. Aspects of Applied Biology, vol. 112, p. 57-66, 2011.
    25. LOJKA, B., MARTINÍK, A., WEGER, J., HOUŠKA, J., DOLE­ ŽALOVÁ, H., KALA, L., SZABÓ, P., KOTRBA, R., KRČMÁŘOVÁ, J., CHLÁDOVÁ, A., VÁVROVÁ, K., JOBBIKOVÁ, J., EHRENBERGEROVÁ, L., SNÁŠELOVÁ, M., KRÁLÍK, T.: Zavádění agrolesnických systémů na zemědělské půdě. Certifikovaná metodika, MZe 2/2020-18133, TAČR, ČZU v Praze, Mendelova Uunverzita v Brně, VÚKOZ Průhonice, Etnologický Ústav AV ČR, ČSAL, Botanický Ústav AV ČR, ASZ ČR, Praha, s. 70, 2020.
    26. LUKÁŠOVÁ, M., WEGER, J.: Možnosti genetické identifi­ kace klonů a kříženců topolu simonova, černého, bavlníkového, maximovičova (Populus simonii, P. nigra, P. deltoides, P. maximowiczii) metodou simple sequence repeat. Acta Pruhoniciana, č. 92, s. 19-25, 2009. [27] MACUROVÁ, H.: Hodnocení výsledků půdních rozborů. Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, Oddělení centrální laboratoře, 2011.
    27. MARTINÍK, A., LOJKA, B., EHRENBERGEROVÁ, L., WEGER, J., DOLEŽALOVÁ, H., KALA, L., JOBBIKOVÁ, J., HOUŠKA, J., KOTR­ BA, R., BLAŽEJOVÁ, A., CHLÁDOVÁ, A.: Když se řekne agrolesnictví, Didaktická pomůcka - stručně a přehledně o agrolesnictví. TAČR, Menelova Univerzita v Brně, ČZU v Praze, VÚKOZ Průhonice, ASZ ČR, ČSAL, Brno, s. 66, 2020.
    28. MOTTL, J.: Topoly a jejich uplatnění v zeleni. SEMPRA Výzkumný a šlechtitelský ústav okrasného zahradnictví v Prů­ honicích, ČS. redakce VN MON, Průhonice, 1989.
    29. MOTTL, J.: Využití topolů při rekonstrukci krajiny Severočeské hnědouhelné pánve narušené těžbou uhlí a průmyslovými emi­ semi. ZZ607, VÚOZ, Průhonice, s. 22,1991.
    30. MOTTL, J., ÚRADNÍČEK, L.: Poplars and their leaves (xray patterns of poplar leaves). Acta Pruhoniciana, č. 74, s. 31-128, 2003.
    31. PACALDO, R., S., VOLK, T., A., BRIGGS, R., D.: Carbon balance in short rotation willow (Salix dasyclados) biomass crop across a 20-year chronosequence as affected by continuous production and tear-out treatments. Aspects of applied biology, vol. 112, p. 131-138, 2011.
    32. PAUL, C., BARTKOWSKI, B., DONMEZ, C., DON, A., MAYER, S., STEFFENS, M., WEIGL, S., WIESMEIER, M., WOLF, A., HELMING, K.: Carbon farming: Are soil carbon certificates a suitable tool for climate change mitigation?. Journal of Environmental Mana­ gement, vol. 330, p. 1-11, 2023. Go to original source...
    33. PAUL, K.,I., ENGLAND, J.,R., ROXBURGH, S.,H.: Carbon dynamics in tree plantings: How changes in woody biomass impact litter and soil carbon. Forest Ecology and Management, vol. 521, p. 1-17, 2022. Go to original source...
    34. PERTTU, K.,L.: Environmental justification for short-rotation forestry in Sweden. Biomass and bioenergy, vol. 15, p. 1-6,1998. Go to original source...
    35. PERTTU, K.,L.: Environmental and hygienic aspects of willow coppice in Sweden. Biomass and bioenergy, vol. 16, p. 291-297, 1999. Go to original source...
    36. RYTTER, R.-M.: Biomass production and allocation, including fine-root turnover, and annual N uptake in lysimeter-grown basket willows. Forest Ecology and Management, vol. 140, p. 177-192, 2001. Go to original source...
    37. QUITT, E.: Klimatické oblasti Československa. Academia, Studia Geographica 16, GÚ ČSAV v Brně, s. 73,1971.
    38. ŠÍR, M., WEGER, J., VONDRKA, A.: Klimatická účinnost porostů rychle rostoucích dřevin v krajině. Acta Pruhoniciana, vol. 92, p. 45-50, 20 09.
    39. Štýs, S., Bízková, R., Ritschelová, I. (2014): Proměny severozá­ padu. Český statistický úřad, Praha, s. 186.
    40. TLUSTOŠ, P., SZÁKOVÁ, J., VYSLOUŽILOVÁ, M., PAVLÍKOVÁ, D., WEGER, J., JAVORSKÁ H.: Clonal and seasonal variation of As, Cd, Pb, and Zn uptake by willows (Salix spp.) grown in contaminated soils-Centr. Europ. Journal of Biology, vol. 2, p. 254-276, 2007. Go to original source...
    41. WEGER, J., BUBENÍK, J.: První výsledky hodnocení smíšené výmladkové plantáže topolů a vrb. Acta Pruhoniciana, vol. 96, p. 27-36, 2010.
    42. WEGER, J., BUBENÍK, J.: Produkce biomasy nových klonů vrb a topolů po šesti letech pěstování na zemědělské půdě v tří­ letém obmýtí. Acta Pruhoniciana, vol. 100, p. 51-62, 2012.
    43. WEGER, J., BUBENÍK, J.: Analýza vlivu pěstování rychle ros­ toucích dřevin (RRD) na zemědělské půdy, zejména v I. a II. tří­ dě ochrany ZPF. Zpráva funkčního úkolu: 667-2017-17253, Průhonice, s. 45, 2017.
    44. WEGER, J., BUBENÍK, J.: Hodnocení výnosu a růstu domácích vrb po 14 letech výmladkového pěstování. Acta Pruhoniciana, č. 97, s. 39-46, 2011.
    45. WEGER, J., HAVLÍČKOVÁ, K., a kol.: Rámcová typologie zemědělských půd pro pěstování vybraných klonů topolů a vrb k energetickému využití v České republice. Lesnická práce, č. 04/07, Praha, s. 32-33, 2007.
    46. WEGER, J., LOJKA, B., DUMBROVSKÝ, M., KNÁPEK, J., VÁ­ VROVÁ, K., KOTRBA, R., SOBOTKOVÁ, V., HOUŠKA, J., PREININGER, D., BUBENÍK, J., STEHNO, J., VYMAZALOVÁ, M., ŠINKO, J., HUMEŠOVÁ, T., ÚRADNÍČEK, L.: Doporučené postupy a kom­ ponenty agrolesnických systémů pro obnovu a posílení mimoprodukčních fukcí krajiny. Certifikovaná metodika, Průhonice, TA ČR Program EPSILON TH04030409, p. 130, 2022.
    47. WEGER, J., POSPÍŠKOVÁ, M.: DNA identification of poplar clones grown for production of energy biomass on an example of hybrid poplar Populus nigra L. x Populus maximowiczii Leb. Proceedings of the scientific conference the Tree and Flower Part of Life, VUKOZ v.v.i., Průhonice, ISBN 978-80-85116-52-6, p. 155-158, 2007.
    48. WEGER, J., STRAŠIL, Z., HONZÍK, R., BUBENÍK, J.: Možnosti pěstování biomasy jako energetického zdroje v Ústeckém kraji. Průhonice, OBV s. r. o. a VÚKOZ, v.v. i., p. 78, 2012.
    49. WEGER, J., VÁVROVÁ, K., KAŠPAROVÁ, L., BUBENÍK, J., KOMÁREK, A.: The influence of rotation length on the biomass production and diversity of ground beetles (Carabidae) in poplar short rotation coppice. Biomass and Bioenergy, vol. 54, p. 1-9, 2013. Go to original source...
    50. WEGER, J., VÁVROVÁ, K., KNÁPEK, J.: Studie využitelnosti energetikých plodin (EP) - dřevin a bylin - v zajišťování následků po hornické činnosti bývalých hnědouhelných povrchových dolů - s výhledem řešení k horizontu 2030-2050. Prezentace pre­ zentována na: PKÚ s.p.; 201916. a 30. července; Chlumec.
    51. WEGER J., VLASÁK P., ZÁNOVÁ I., HAVLÍČKOVÁ K.: Vý­ mladkové plantáže rychle rostoucích dřevin pro produkci biomasy. Životné prostredie, Bratislava 2006/3: 137-142, 2006.
    52. WEGER, J.: Výnosy vybraných klonů vrb a topolů po 9 letech výmladkového pěstování. Acta Pruhoniciana, č. 89, s. 5-10, 2008.
    53. WEGER, J., JECH, D.,HAVLÍČKOVÁ, K., ŠÍR, M.: Výzkum kra­ jinných funkcí cílené pro-dukce biomasy (rychle rostoucími dřevinami) - zejména jejich přínosy pro diverzitu krajiny a hydro­ logický režim. - 34 p., ms. [Závěrečná zpr. projektu VaV320/3/99; de-pon. in: Knih. VÚKOZ, Průhonice], 2002.
    54. WENDEL, G.,W.: Results of a 20-Year Test of Hybrid Poplars in West Virginia. U.S.D.A. Forest Service Research Paper NE-237, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, Northeastern Forest Experiment Station, Upper Darby, PA, p. 5,1972.

    Return to the content