PRODUKCYJNOŚĆ WIERZBY UPRAWIANEJ SYSTEMEM EKO-SALIX NA GLEBIE ORGANICZNEJ*
Stefan Szczukowski, Mariusz J. Stolarski, Józef Tworkowski, Michał Krzyżaniak
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Streszczenie. W pracy określono plon biomasy oraz cechy morfologiczne wierzby upra- wianej systemem Eko-Salix w uprawach jednorodnej i mieszanej. System polegał na wysa- dzeniu żywokołów wierzby do gleby bez uprzedniej uprawy z ograniczonym nawożeniem i pielęgnacją. W doświadczeniu prowadzonym na glebie torfowo-murszowej [Ł-MtII cb]
rośliny wierzby wyrosłe z sadzonek długich (żywokołów) po pięciu okresach wegetacji wydały średnio 86,4 t·ha–1 świeżej biomasy. Klon wierzby Salix viminalis UWM 043 wydał plon biomasy średnio o 36% wyższy niż mieszanka klonów. Wysokość roślin 5-letnich wyniosła średnio 8,5 m. Rośliny klonu UWM 043 w uprawie jednorodnej miały średnio 9,7 m, wierzba uprawiana w mieszaninie klonów była natomiast istotnie niższa (średnio 7,2 m). Wilgotność biomasy oznaczona przy zbiorze 5-letnich roślin wierzby wyniosła średnio 48,4%.
Słowa kluczowe: wierzba, system Eko-Salix, biomasa, plon
WSTĘP
W ostatnim czasie jako jedną z alternatyw produkcji biomasy stałej proponuje się uprawę wierzby w systemie Eko-Salix na gruntach nieprzydatnych pod kultury konsump- cyjne [Tworkowski i in. 2010, Stolarski i in. 2011a, Szczukowski i in. 2011b]. Zakłada się uprawę ekstensywną wierzby bez orki z ograniczonym nawożeniem i pielęgnacją przy użyciu sadzonek długich (żywokołów). Z badań [Stolarski i in. 2010a, Stolarski i in.
2011b] wynika, że koszty związane z produkcją biomasy wierzby w systemie Eko-Salix nr 581, 2015, 93–101
Adres do korespondencji – Corresponding author: Stefan Szczukowski, Uniwersytet Warmińsko- -Mazurski w Olsztynie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa, ul. Plac Łódzki 3, 10-724 Olsztyn, e-mail: stefan.szczukowski@uwm.edu.pl
*Praca wykonana w ramach projektu badawczego własnego fi nansowanego przez NCN Nr N N310 778840.
są wysokie. Związane są one przede wszystkim z energochłonnym, uciążliwym ręcznym zbiorem i rozdrabnianiem roślin wierzby w okresie zimowym. W związku z tym auto- rzy poszukiwali możliwości obniżenia tych kosztów między innymi przez wprowadze- nie bardziej wydajnych klonów wierzby do tego systemu uprawy oraz zmechanizowanie sposobu ich zbioru. W pracy postawiono hipotezę, że istnieje możliwość technologicz- nego usprawnienia procesu pozyskiwania biomasy wierzby w 5-letniej rotacji jej zbioru.
Do maszynowego zbioru roślin wierzby zastosowano ciągnik specjalistyczny (fowarder) wyposażony w głowicę ścinkową Mecanil EG250A oraz zamontowany na nim rębak no- żowy. Forwarder po wjeździe na agroplantację wierzby ścina stojące drzewa i dokonuje ich rozdrabniania. Kwestia pozyskiwania dendromasy z różnych wiekowo drzew wierzby i topoli jest szczególnie istotna w odniesieniu do agroplantacji, gdyż brak było dotych- czas dobrych rozwiązań technologii zbioru w trudnych warunkach atmosferycznych w okresie zimowym. Zakłada się, że zaproponowany sposób uprawy i zbioru wierzby w systemie Eko-Salix może w przyszłości przynieść istotny wkład w pokrycie zapo- trzebowania na biomasę, zmniejszając udział klasycznych jej źródeł, takich jak lasy i tradycyjna produkcja rolnicza, pozostając jednocześnie w równowadze z kwestiami ekologicznymi i ekonomicznymi.
Istotą przeprowadzonych badań było wykazanie, że istnieje możliwość zakładania dużych przemysłowych upraw wierzby (agroplantacji) przy użyciu trzyletnich żywoko- łów rosnących w zagęszczeniu 4,5 tys. szt.·ha–1 na ekstensywnym użytku zielonym na glebie organicznej okresowo nadmiernie wilgotnej nieprzydatnej pod uprawy konsump- cyjne. Ponadto wskazanie sposobu uprawy, który umożliwiałby pozyskiwanie mecha- niczne wierzby w rotacji 5-letniej.
Celem pracy była ocena plonu biomasy roślin wyrosłych z wysadzonych żywoko- łów w uprawie jednorodnej i mieszanej klonów wierzby uprawianej systemem Eko-Salix w 5-letniej rotacji.
MATERIAŁ I METODY
Doświadczenie polowe, łanowe dwuczynnikowe zlokalizowano w północno-wschod- niej Polsce w miejscowości Kocibórz (54°00’ N, 21°10’ E) w Stacji Badawczo-Dydak- tycznej Łężany należącej do Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Rocz- ne opady atmosferyczne wynoszą tu 650–800 mm, okres wegetacyjny od 200 do 210 dni, a średnia roczna temperatura powietrza około 8°C. Suma opadów w okresie wegetacji (IV–X) w czasie prowadzenia eksperymentu wahała się od 457 do 614 mm, a średnia temperatura powietrza w analogicznym okresie od 13,6 do 14,4°C (rys. 1, 2).
Eksperyment obejmował lata 2009–2013. Doświadczenie założono w układzie split- -block w czterech powtórzeniach. Wielkość poletka wynosiła 3520 m2.
Czynnik doświadczenia stanowiła uprawa jednorodna: klon UWM 043 (Salix vimi- nalis) i mieszanka klonów (Salix viminalis) – UWM: 043, 067, 046 – 33% ich udział w mieszance.
Doświadczenie prowadzono na glebie torfowo-murszowej wytworzonej z torfów [Ł-MtII cb], okresowo nadmiernie wilgotnej. Warstwa powierzchniowa 0–23 cm [Mt1]
to mursz torfowy właściwy o popielności 54% i odczynie obojętnym (pHKCL 6,8).
0 5 10 15 20 25
IV V VI VII VIII IX X
Miesiąc – Month
2009 2010 2011 2012 2013 1998–2007
°C
Rys. 1. Średnie miesięczne temperatury powietrza w czasie prowadzenia eksperymentu Fig. 1. Average monthly air temperature during the experiment
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0 400,0 450,0 500,0 550,0 600,0 650,0
IV V VI VII VIII IX X Suma – Sum
Miesiąc – Month mm
2009 2010 2011 2012 2013 1998–2007
Rys. 2. Miesięczne sumy opadów w czasie prowadzenia eksperymentu Fig. 2. Monthly total precipitation during the experiment
Poziom wody gruntowej w okresach wegetacji znajdował się na głębokości 0,1–
–0,4 m. Przedplonem dla roślin wierzby krzewiastej był użytek zielony ekstensywnie użyt- kowany. Późną jesienią w roku poprzedzającym nasadzenia wierzby skoszono rośliny na użytku zielonym i pozostawiono je na polu. Gęstość sadzenia żywokołów w doświad- czeniu wynosiła 4545 szt.·ha–1 (rozstawa rzędów 2,2 m, w rzędzie sadzono żywokoły co 1,0 m). Żywokoły, sadzonki o długości 2,4 m, pozyskano z trzyletnich pędów wierzb krze- wiastych – nie były one ukorzenione. Wysadzano je w II dekadzie kwietnia 2009 roku na głębokość 0,4 m, używając świdra wodnego. Po włożeniu żywokołu do otworu, dokład-
nie dociśnięto glebę do jego powierzchni. Po sadzeniu żywokoły wystawały 2,0 m nad powierzchnię gleby. Nawożenia mineralnego w pierwszym roku 2009 nie stosowano, a w drugim roku wegetacji – wiosną wysiewano ręcznie: N 0 kg·ha–1, P2O5 30 kg·ha–1 w formie superfosfatu potrójnego; K2O 60 kg·ha–1 w formie soli potasowej. W pierwszym i drugim okresie wegetacji roślin wierzby prowadzono 1-krotne koszenie chwastów tylko w międzyrzędziach, aby nie dopuścić do ich nadmiernego rozwoju i owocowania, dopóki rozrastające się korony nie ocienią gleby. Już w trzecim okresie wegetacji uprawę wierzby pozostawiono bez dalszej pielęgnacji, ponieważ bujnie wytworzone korony ograniczały dostęp światła i rozwój chwastów. Opadające liście tworzyły również warstwę izolacyjną dla kiełkujących nasion, po czym rozkładały się i powstawała próchnica. Po zakończeniu wegetacji przez wierzbę w piątym roku wegetacji, określono obsadę roślin na poletkach oraz przeliczono ją na powierzchnię 1 ha. Wykonywano pomiary biometryczne na 30 roślinach z każdego poletka, uwzględniając: wysokość roślin i średnicę pędu (mierzoną na wysokości pierśnicy – 1,30 m).
Plon biomasy po pięciu latach wegetacji określono na podstawie świeżej masy roślin wierzby zebranych zimą po zamarznięciu gleby (III dekada stycznia 2014 r.) z jednego poletka z każdego obiektu doświadczenia sposobem ręcznym i maszynowym, przeliczono go na powierzchnię 1 ha. Zbiór ręczny roślin wierzby przeprowadzono przy użyciu piły spalinowej Husqvarna 354. Pędy po ich wycięciu rozdrabniano rębakiem Junkkarii HJ 106 napędzanym wałkiem odbioru mocy ciągnika New Holland TM 130 KM. Rozdrob- nioną biomasę z każdego poletka w postaci zrębków odbierano na przyczepę ciągnikową i ważono. Do maszynowego zbioru roślin wierzby zastosowano ciągnik specjalistycz- ny (forwarder) wyposażony w głowicę ścinkową Mecanil EG250A oraz zamontowany na nim rębak nożowy. Forwarder po wjeździe na agroplantację wierzby ścinał stojące drzewa i dokonywał ich rozdrabniania. Biomasa w postaci zrębków transportowana była przez wyrzutnik turbinowy do zasobnika o pojemności 21 m3. Po napełnieniu wytworzo- ną biomasą zasobnik wraz z forwarderem ważono. Następnie operator za pomocą układu hydraulicznego dokonywał przesypania zrębków na pryzmę. W publikacji (tab. 3) poda- no wartości średnie plonu biomasy dla obu sposobów zbioru.
Pobrano reprezentatywne próby zrębków wierzby w celu wykonania analiz labora- toryjnych. Wilgotność biomasy oznaczono metodą suszarkowo-wagową w temperatu- rze 105°C. Rozdrobnione drewno suszono do uzyskania stałej masy. Plon suchej masy w t·ha–1 obliczono na podstawie oznaczonej wilgotności i plonu świeżej biomasy.
Dla badanych cech obliczono średnie arytmetyczne. W przypadku udowodnienia istot- ności wpływu czynnika na badane cechy wykorzystano test wielokrotny SNK (Studenta Newmana-Keulsa), za pomocą którego wyznaczono NIR przy poziomie istotności α = 0,05.
Wszystkie wyniki badań opracowano statystycznie w programie STATISTICA 9,0 PL.
WYNIKI I DYSKUSJA
Liczba roślin po zakończeniu piątego okresu wegetacji w 2013 roku wynosiła średnio 3826 szt.·ha–1 (tab. 1). Klon UWM 043 zachował istotnie wyższą obsadę roślin niż mie- szanka klonów UWM: 043, 067, 046. Ubytki roślin wierzby po pięciu okresach wegetacji wyniosły średnio 15,9%. W uprawie jednorodnej i mieszanej wyniosły one odpowiednio (średnio) 9,0 i 22,7% (tab. 1).
Tabela 1. Obsada roślin na powierzchni 1 ha oraz ubytki roślin po zakończeniu piątego okresu wegetacji
Table 1. Plant number per ha and plant loss after the end of the fi fth vegetation period
Rodzaj nasadzeń Type of planting
Liczba roślin [szt.·ha–1] Plant number
[plants·ha–1]
Ubytki Loss [%]
Uprawa jednorodna
Homogeneous crop Salix viminalis UWM 043
4136 9,0
Mieszanka klonów
Mixture of clones Salix viminallis 3516 22,7
Średnio
Average 3826 15,9
NIR 0,05
LSD 0.05 93,8 –
Wysokość 5-letnich roślin wierzby wyrosłych z 3-letnich żywokołów w doświadczeniu wyniosła średnio 8,5 m (tab. 2). Rośliny 5-letnie klonu UWM 043 miały średnio 9,7 m, natomiast klony uprawiane w mieszance wydały niższe rośliny (średnio 7,2 m). Rocz- ny przyrost wysokości 5-letnich roślin wierzby w doświadczeniu wyniósł 1,3 m. Klon UWM 043 uprawiany w monokulturze wydał ponad 1,5 m przyrostu rocznie.
Średnica 5-letniego pędu głównego wierzby uzyskana z 3-letnich żywokołów, mie- rzona w pierśnicy (1,3 m) po zakończeniu okresu wegetacji w 2013 roku w doświad- czeniu wynosiła średnio 69,3 mm (tab. 2). Rośliny klonu UWM 043 osiągnęły średnicę pędu głównego istotnie wyższą niż mieszanka klonów. Roczny przyrost średnicy pędu głównego w doświadczeniu wyniósł średnio 13,4 mm.
Tabela 2. Wysokość rośliny i średnica pędu wierzby Table 2. Plant height and shoot diameter of willow shot
Rodzaj nasadzeń Type of planting
Wysokość rośliny Plant height
[m]
Przyrost wysokości po 5 latach Height increase
after 5 years [cm]
Średnica pędu Shoot diameter
[mm]
Przyrost średnicy po 5 latach Diameter increase
after 5 years [cm]
Uprawa jednorodna Homogeneous crop Salix viminalis
UWM 043
9,7 7,7 72,9 70,7
Mieszanka klonów Mixture of clones Salix viminallis
7,2 5,2 65,6 63,5
Średnio
Average 8,5 6,5 69,3 67,1
NIR 0,05
LSD 0.05 0,2 0,2 3,3 3,3
Świeża masa jednej rośliny wierzby po zakończeniu piątego okresu wegetacji w do- świadczeniu wyniosła średnio 22,3 kg (tab. 3). Wartość tej cechy była istotnie wyższa w uprawie jednorodnej klonu UWM 043 niż w mieszance klonów. Wprowadzony do badań nowy klon UWM 043 tworzy wysokie drzewo o dużej średnicy pnia, różni się morfologicz- nie od dotychczas uprawianych klonów (UWM 067 i UWM 046), których pędy główne były niższe i cieńsze z licznymi rozgałęzieniami bocznymi [Szczukowski i in. 2011b].
Tabela 3. Plon świeżej i suchej biomasy wierzby oraz jej wilgotność w czasie zbioru Table 3. Yield of fresh and dry willow biomass and its moisture content on harvest
Rodzaj nasadzeń Type of planting
Masa świeżej rośliny [kg·szt.–1] Mass of fresh
plant [kg·plant–1]
Plon świeżej masy Yield of fresh
biomass [t·ha–1]
Wilgotność Moisture
[%]
Plon suchej masy [t·ha–1·rok–1] Yield of dry biomass [t·ha–1·year–1] Uprawa jednorodna
Homogeneous crop Salix viminalis UWM 043
25,4 105,2 46,99 11,2
Mieszanka klonów
Mixture of clones Salix viminallis 19,2 67,5 49,75 6,8
Średnio
Average 22,3 86,4 48,4 9,0
NIR 0,05
LSD 0.05 2,4 8,90 0,28 0,93
Plon świeżej biomasy wierzby zebrany z gleby torfowo-murszowej w systemie Eko- -Salix w rotacji 5-letniej wyniósł średnio 86,4 t·ha–1 (tab. 3). Klon wierzby Salix viminalis UWM 043 wydał plon biomasy wyższy średnio o około 40 t·ha–1 (36%) niż mieszanka klonów Salix viminalis – UWM: 043, 067, 046. Badania wykazały, że możliwy i uzasad- niony jest maszynowy zbiór wierzby uprawianej systemem Eko-Salix w 5-letniej rotacji przy użyciu forwardera.
Plon suchej masy wierzby pozyskany z 5-letnich pędów i przeliczony na rok jej użyt- kowania w doświadczeniu łanowym wyniósł średnio 9,0 t·ha–1·rok–1 (tab. 3). Plon ten był średnio istotnie wyższy (11,2 t·ha–1·rok–1) wówczas, gdy wierzbę pozyskiwano z uprawy jednorodnej, a nie z mieszanki klonów (6,8 t·ha–1·rok–1). Zastosowanie uprawy miesza- nej, której celem jest zabezpieczenie stabilności plonu, okazało się niekorzystne głównie za sprawą dużych ubytków roślin klonów UWM 046 i 067 oraz ich niższego wzrostu.
W innych doświadczeniach prowadzonych przez autorów [Tworkowski i in. 2010, Sto- larski i in. 2010b] w systemie Eko-Salix w pradolinie rzeki Wisły na madzie ciężkiej, próchnicznej, okresowo nadmiernie wilgotnej uzyskano w rotacji 3-letniej średnio 21,7 t·ha–1·rok–1 świeżej masy drewna, a klon UWM 043 dał plon najwyższy (28,1 t·ha–1·rok–1 świeżej masy). Plon z zagęszczenia 7,4 tys. żywokołów·ha–1 był o 26% wyższy niż z za- gęszczenia 5,2 tys. żywokołów·ha–1.
W Polsce roczne przyrosty drewna [PGL – LP 2007, GUS 2009] w lesie naturalnym wynoszą około 7 m3·ha–1·rok–1 (4,9 t·ha–1·rok–1świeżej masy; 1 m3 = 0,7 t), a drzewa leśne najwcześniej wchodzą w okres rębności po 40 latach. Wynika z tego, że wierzba w syste- mie uprawy Eko-Salix daje średnio ponad 3 razy więcej świeżej masy drzewnej, a przy tym nawet 8-krotnie szybciej niż w lesie. Ponadto zakłada się, że po każdej z czterech
5-letnich rotacji pędy wierzby będą odrastać z karp. Jednakże wymaga to potwierdzenia w kolejnych rotacjach zbioru.
Rosnące zapotrzebowanie na drewno mało wymiarowe w Polsce może być częściowo uzupełnione alternatywną uprawą szybko rosnących wierzb w systemie Eko-Salix, które mogą ograniczyć (zbilansować) jego deficyt na rynku. Drewno to można pozyskiwać poza lasem na terenach niewykorzystywanych w produkcji rolnej – na glebach marginal- nych. Dotyczy to głównie nadrzecznych gleb aluwialnych, gleb organicznych, terenów podlegających erozji i gleb trudnych w uprawie, które w Polsce stanowią duży areał. Za- gospodarowanie części tych terenów szybko rosnącymi wierzbami w systemie Eko-Salix miałoby duże znaczenie gospodarcze i ekonomiczne [Stolarski in. 2010a, 2011a].
Aktualnie na gruntach rolniczych jest rozpowszechniony system uprawy wierzby (SRWC) w krótkiej 3-letniej rotacji zbioru [Mitchell 1995, Kopp i in. 1997, Labrecque i in. 1997, Bullard i in. 2002, Labrecque i Teodorescu 2003, Szczukowski i in. 2010, 2011a]. Przygotowanie gleby pod sadzenie zrzezów wierzby obejmuje typowe zabiegi agrotechniczne. Zrzezy (długości 0,20–0,25 m) sadzi się w konfiguracji dwurzędowej.
Odległość między rzędami wynosi 0,75 m, a między pasami 1,5 m. W rzędach sadzi się je najczęściej co 0,5 m, daje to obsadę 18 000 zrzezów·ha–1. Plony wierzby w uprawie krót- ko rotacyjnej (SRWC) w doświadczeniach polowych ścisłych prowadzone w optymal- nych warunkach osiągnęły wielkość około 60 t·ha–1·rok–1 świeżej biomasy (30 t·ha–1·rok–1 suchej masy) [Szczukowski in. 2005, Stolarski i in. 2008, Stolarski 2009]. Przeciętne plo- ny w doświadczeniach w kraju mieściły się zwykle w przedziale od 20 do 24 t·ha–1·rok–1 świeżej masy [Szczukowski in. 2002, Tworkowski in. 2006, Kuś i in. 2008, Jeżowski i in. 2011]. Plony na plantacjach produkcyjnych wierzby były generalnie znacznie niższe i wynosiły średnio od 8 do 20 t·ha–1·rok–1 świeżej biomasy. Zbliżone plony wierzby krze- wiastej na plantacjach produkcyjnych osiąga się w Szwecji i Wielkiej Brytanii [Bullard i in. 2002, Melin i Larsson 2005].
Wilgotność biomasy oznaczona przy zbiorze 5-letnich roślin wierzby w doświadcze- niu wyniosła średnio 48,4% (tab. 3). Wartość tej cechy oznaczona w biomasie pozyskanej z uprawy jednorodnej była istotnie niższa niż w biomasie mieszanki klonów. W innych ba- daniach [Stolarski i in. 2010b] stwierdzono, że wilgotność wierzby pozyskanej w 3-letniej rotacji z systemu Eko-Salix z gleby aluwialnej była nieznacznie wyższa i wynosiła średnio 49,3%. Przy pozyskiwaniu wierzby z technologii tradycyjnej w rotacjach jedno rocznej i 3-letniej wilgotność biomasy wierzby S. viminalis natomiast kształtowała się odpowied- nio: 52 i 48% [Stolarski 2010c, Szczukowski in. 2010].
WNIOSKI
1. Do upraw produkcyjnych wierzby sposobem Eko-Salix na glebie torfowo-murszo- wej można zalecić klon UWM 043 (Salix viminalis) w uprawie jednorodnej, który dobrze się przyjmuje, a po 5 latach daje rośliny o wysokości ponad 9 m i średnicy ponad 70 mm, z którego pozyskuje się około 21 t·ha–1·rok–1 świeżej masy drewna (11,0 t·ha–1·rok–1 suchej masy).
2. Klon Salix viminalis – UWM 043 wydał plon świeżej biomasy średnio o 36% wyż- szy niż mieszanka klonów Salix viminalis – UWM: 043, 067, 046.
LITERATURA
Bullard M.J., Mustill S.J., McMillan S.D., Nixon P.M.I., Carver P., Britt C.P., 2002. Yield improve- ments through modification of planting density and harvest frequency in short rotation coppice Salix spp. 1. Yield response in two morphologically diverse varieties. Biomass Bioenergy 22, 15–25.
GUS 2009. Leśnictwo w 2008 roku. GUS, Warszawa.
Jeżowski S., Głowacka K., Kaczmarek Z., Szczukowski S., 2011. Field traits of eight common osier clones in the first three years following planting in Poland. Biomass Bioenergy 35, 1205–1210.
Kopp R.F., Abrahamson L.P., White E.H., Burns K.F, Nowak C.A., 1997. Cutting cycle and spacing effects on a willow clone in New York. Biomass Bioenergy 12, 313–319.
Kuś J., Faber A., Stasiak M., Kawalec A., 2008. Produkcyjność wybranych gatunków roślin up- rawianych na cele energetyczne w różnych siedliskach. Studia i Raporty IUNG-PIB 11, 68–80.
Labrecque M., Teodorescu T.I., 2003. High biomass yield achieved by Salix clones in SRIC fol- lowing two 3-year coppice rotations on abandoned farmland in southern Quebec, Canada.
Biomass Bioenergy 25, 135–146.
Labrecque M., Teodorescu T.I., Dajgle S., 1997. Biomass productivity and wood energy of Salix species after 2 years growth in SRIC fertilized with wastewater sludge. Biomass Bioe- nergy 12, 409–417.
Melin G., Larsson S., 2005. Agrobränsle AB – world leading company on short rotation coppice willow. 14th European Biomass Conference, 17–21 October 2005, Paris, France, 36–37.
Mitchell C.P., 1995. New cultural treatments and yield optimization. Biomass Bioenergy 9, 11–34.
PGL – LP 2007. Raport o stanie lasów w Polsce 2006. PGL – LP, Warszawa.
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Klasa A., 2008. Productivity of seven clones of willow coppice in annual and quadrennial cutting cycles. Biomass Bioenergy 32, 1227–1234.
Stolarski M., 2009. Agrotechniczne i ekonomiczne aspekty produkcji biomasy wierzby krzewiastej (Salix spp.) jako surowca energetycznego. Rozpr. Monogr., UWM Olsztyn 148.
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., 2010a. Ekonomiczne aspekty produkcji biomasy wierzby w systemie Eko-Salix. Rocz. Nauk Rol. Ser. G 97(1), 82–89.
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., 2010b. Charakterystyka biomasy wierzby uprawianej w systemie Eko-Salix w aspekcie energetycznym. Probl. Inż. Rol. 1, 125–133.
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Nosarzewska A., 2010c. Ocena przydatności do celów energetycznych biomasy wybranych gatunków roślin wieloletnich. Zesz. Probl.
Post. Nauk Rol. 547, 327–338.
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Klasa A., 2011a. Willow biomass production under conditions of low-input agriculture on marginal soils. For. Ecol. Manag. 262, 1558–1566.
Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., 2011b. Koszty produkcji biomasy wierzby pozyski- wanej systemem Eko-Salix. Fragm. Agron. 28(4), 96–103.
Szczukowski S., Tworkowski J., Klasa A., Stolarski M., 2002. Productivity and chemical compo- sition of wood tissues of short rotation willow coppice cultivated on arable land. Rost.
Vyroba 48(9), 413–417.
Szczukowski S., Stolarski M., Tworkowski J., Przyborowski J., Klasa A., 2005. Productivity of wil- low coppice plants grown in short rotations. Plant Soil Environ. 51, 423–430.
Szczukowski S., Tworkowski J., Stolarski M., Fortuna W., 2010. Wartość użytkowa biomasy wierz- by pozyskanej w krótkich rotacjach zbioru. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 547, 377–384.
Szczukowski S., Tworkowski J., Stolarski M., Kwiatkowski J., Krzyżaniak M., Lajszner W., Graban Ł., 2011a. Wieloletnie Rośliny Energetyczne. Oficyna Wydawnicza Multico, Warszawa.
Szczukowski S., Stolarski M., Tworkowski J., 2011b. Plon biomasy wierzby produkowanej syste- mem Eko-Salix. Fragm. Agron. 28(4), 104–115.
Tworkowski J., Szczukowski S., Stolarski M., 2006. Productivity and calorific value of willow (Salix spp.) biomass in relation to selected agronomical factors. W: Alternative plants for sustainable agriculture. Institute of Plant Genetics, PAN, Poznań, 45–50.
Tworkowski J., Szczukowski S., Stolarski M., 2010. Plonowanie oraz cechy morfologiczne wierzby uprawianej w systemie Eko-Salix. Frag. Agron. 27(4), 135–146.
PRODUCTIVITY OF WILLOW CULTIVATED BY THE EKO-SALIX SYSTEM ON ORGANIC SOIL
Summary. The authors propose an innovative willow cultivation method, the so-called Eko-Salix system, on agricultural land not used for consumption crops using three-year-old live stakes at a density of 4.5 thousand·ha–1 and biomass harvesting in a 5-year rotation us- ing a specialized tractor equipped with a felling head and a built-in wood chipper. The basis of the conducted study was a large-area experiment, carried out in four replications in the years 2009–2013 on peat-muck soil (Ł-MtII cb). The experimental factor was a homogene- ous crop of Salix viminalis – the UWM 043 clone and a mixture of Salix viminalis clones – UWM: 043, 067, 046 (a 33% share in the mixture for each).
The willow planted from long cuttings (live stakes) gave a high biomass yield after fi ve growing seasons (on average 86.4 t·ha-1). The UWM 043 willow clone gave a biomass yield 36% higher than the clone mixture. Willow plant losses after fi ve growing seasons averaged 15.9%. In the homogeneous crop, they were low (9.0%), in the mixed crop at 23%. The average height of 5-year-old plants was 8.5 m. The UWM 043 clone plants in the homoge- neous crop had 9.7 m and the willow cultivated in the clone mixture was signifi cantly lower (7.2 m). The average main willow shoot diameter was 69 mm. The UWM 043 clone in the homogeneous crop had a main shoot diameter signifi cantly higher than the clone mixture.
The biomass moisture content determined at the harvesting time of 5-year-old willow plants averaged 48.4%.
Key words: willow, Eko-Salix system, biomass, yield
