KUTATÁSI HÍRLEVÉL Bevezetés A ZÖLDLÁNG projekt ebben a negyedévben elérkezett azon munkaszakaszhoz, melyben a kutatás üteme megkívánja az alábbiakban felsorolt eredmények bemutatását. 1.1: Kísérletek újak, és a 2006-ban megkezdettek folytatása különböző adottságú fatermőhelyeken a legnagyobb energia hozamot adó, szárazságtoleráló fafajták szelekciójára, előállítására Decemberben elvégeztük a 2011. évi gyomkorlátozási kísérletben kiültetésre kerülő I-214 és Drávamenti dugványok megtermelését. Az összesen 4400 db dugvány termelésére központi anyatelepeket választottunk ki. A dugványokat megvágásuk és kötegelésük után 12 órára Dithane M45 fertőtlenítő oldatba helyeztük, majd ezt követően hűtőkamrában 4 C 0 hőmérsékleten tároltuk. A kiszáradás megakadályozása céljából a vágáslapokat nedves homokkal takartuk, melynek folyamatos nedves állapotban tartásáról gondoskodtunk. A kísérletbe kiültetésre kerülő dugványok és csemeték jó megeredésének biztosítása érdekében mélyszántást végeztünk a kísérlet céljára kijelölt területen, 35 cm mélységben. Így dugvány-, illetve gyökérmélységben laza talaj áll majd a növények rendelkezésére, továbbá a nyitva hagyott szántás segít a téli csapadék gyorsabb talajba szivárgásában. A csapadék mennyiségének minden megjelenési formában történő mérése folyamatosan zajlott. Téli gyommentesítés: a terület kultúrállapotban tartása végett a tél előtt a száradó félben lévő gyomokat a sorközökben géppel, a sorokban kézzel, a területről eltávolítottuk. Így tudjuk elkerülni, hogy a hó télen a száraz gyomokat a facsemetékre nyomja. A téli időszakban a vadkár folyamatosan szükséges a vadak okozta károk felmérése és elhárítása. A munkaszakaszban elvégeztük az ERTI Sárvári Kísérleti Állomása által létesített nemesnyár elsődleges kiválasztó, fajtakiválasztó, fajta-összehasonlító kísérleteinek, valamint kísérleti bemutató állományainak felvételi adatainak feldolgozását, azok adaptálását a kutatási célokhoz. Értékeltük az egyes állományok növekedését, a magassági növekedés alapján megállapítottuk az egyes kísérleti állományok fatermési osztályát. A fatermési osztály értékeket, mint az állományok minőségi értékeit összevetettük a telepítési területek termőhelyi jellemzőivel. Az értékelésből kiderült, hogy a termőhelyi jóságot is kifejező fatermési osztály értékek a hidrológiai kategória értékekkel állnak szoros kapcsolatban. A saját kezelésben lévő ültetvény adatainak értékelésével, adaptálásával a hozamtábla elkészítésének előkészületei megkezdődtek. Az ERTI Bajti Nemesítő Telepén 2007 tavaszán létesült nemesnyár fűz - akác sarjaztatásos technológiával művelt energetikai kísérlet első hozamadatait értékeltük a termőhely függvényében. A kiértékeléssel előzetes adatokat szolgáltattunk a hozamtáblázat kitöltéséhez. Megkezdtük a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal energetikai ültetvényekkel kapcsolatos nyilvántartási adatainak feldolgozását. Első körben a területadatok kiértékelése történt meg telepített fajok, illetve fajták tekintetében, valamint a megyei megoszlások viszonylatában. Sajnálattal állapítottuk meg, hogy az ültetvények nagy részén bizonyos kultúrák nem hajtottak ki a telepítéseket követően. Ennek következtében eredési százalékot nem tudtunk ez évben mérni és a fitotoxicitási vizsgálatok elvégzésének is komoly akadályai voltak több helyen. A nem megfelelő eredést nagyban befolyásolta a szeszélyes időjárás, a változó, nem időben elvégzett telepítések és feltehetően a dugványok is túl hosszú ideig voltak nem megfelelő tárolási körülmények között.
1.4: A különböző termőhelyek várható energetikai fahozam potenciáljának meghatározása Hozammérések energetikai kísérletekben A projekt részeként hozammérések történtek sarjaztatásos technológiával művelt energetikai ültetvényekben. Az értékeléshez olyan ültetvények, kerültek kijelölésre, melyek termőhelyi körülményei ismertek, illetve lehetőség szerint a termőhelyi feltételek egymástól eltérőek. Így ugyanis lehetőség nyílt gyenge, közepes és jó termőhelyi kategóriába sorolható ültetvények hozamainak vizsgálatára. Ugyanakkor mindenképpen hangsúlyozni kívánjuk, hogy az így nyert adatok az adott termőhelyi kategóriára csak becslés jelleggel bírnak, és nem helyettesíthetik a részletes, valamennyi termőhelytípus-változatra kiterjedő hozamvizsgálat eredményeit. A hozammérések három kísérleti ültetvényben történtek: nemesnyár-fűz-akác fajtaösszehasonlító energetikai kísérlet, Bajti; nemesnyár elsődleges kiválasztó energetikai kísérlet, Celldömölk; nemesnyár elsődleges kiválasztó energetikai kísérlet, Borjád. Az Erdészeti Tudományos Intézet Bajti Nemesítő Telepén, 2007 tavaszán telepített háromismétléses fajtaösszehasonlító, sarjaztatásos technológiával művelt energetikai kísérlet hároméves parcellájának letermelését, illetve hozammérése történt a kutatási időszakban. A vizsgálat tárgyát képező ismétlés egy éves korban, 2007/2008 telén lett először letermelve, azaz a vizsgálat tárgyát négy éves gyökérzettel rendelkező, három éves hajtásokat fejlesztett növények képezték. A kísérletben 60 nemesnyár és hazai nyár (fekete nyár) fajta, fajtajelölt, illetve kísérleti klón mellett 5 fűz fajta, illetve kísérleti klón, valamint egy kommersz eredetű akác szerepel kezelésként. A hozammérések alkalmával a mindhárom faj vizsgálata megtörtént.. A mérések során az egyes parcellákból származó vesszőket kötegelés után lemértük, 10 dkg pontossággal. Mivel az egyes fajok fajtái, klónjai között hozam tekintetében esetenként jelentős különbség mutatkozott az értékelésbe a fajátlagokat vontuk be. Így egy kiegyenlített érték keletkezett mely nagyobb biztonsággal mutatja az adott termőhelyi feltételek között elérhető teljesítményt, mint esetleg egy kiragadott fajta, vagy klón önmagában. A kísérlet kiválasztása során a termőhely mellett fontos szempont volt, hogy a kísérletben rendelkezésünkre állnak korábbi mérési eredmények is, így lehetőségünk volt a hozamváltozás kortól függő előzetes vizsgálatára is. Ezen korábbi méréseket, megegyező metodika mellett, két éves korban végeztük a kísérletben. A 2004-ben végzett termőhely-feltárás alapján a terület gyertyános-tölgyes klímába tartozó, időszakos vízhatású, mély termőrétegű, vályog fizikai talajféleségű karbonátos öntés erdőtalaj. Ezen termőhelyi feltételek alapján a Járó Zoltán által összeállított célállomány táblázat a területre nemesnyár ültetését javasolja, jó növekedési eréllyel. Ugyanakkor a 2007 óta uralkodó időjárási viszonyok (véleményünk szerint ezen periódusban a területre az időszakos vízhatással szemben a többletvízhatástól független hidrológiai kategória volt jellemző), valamint a korábbi rendszeres mezőgazdasági művelés okozta talajuntság folytán a területet a nyártermesztés szempontjából közepes termőhelyi kategóriába soroltuk. A kísérletben végzett hozammérések az 1. ábrán kerültek ábrázolásra. Az ábrán jól látható, hogy valamennyi faj esetében az egy évre vonatkoztatott hozamadatok az első sarjaztatást követően megnőttek. A növekedés a fejlődő gyökérzetnek köszönhető, hiszen a gyökértömeg növekedés megnövekedett víz- és tápanyagfelvételt eredményez, ami intenzívebb hajtásképzést okoz az egyes egyedek esetében. Bár nem tekinthető optimális fűz termőhelynek, a legnagyobb növekedést a fűzfajták esetében mértünk, ahol a hozamnövekedés elérte a 44 %-ot az első vágáshoz képest. Ezt követi az akác, ahol a
hozamnövekedés 30 %, majd a nyár, ahol 26 % volt. A jelentős hozamkülönbség ugyanakkor egyértelműen a nyár ültetését teszi indokolttá az ilyen, vagy ehhez hasonló termőhelyi körülmények között. Átlagos éves biomassza hozam (t) Biomassza hozam nyugalmi nedves állapotban (t) 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 15,10 12,00 9,28 7,75 6,45 5,96 Nemesnyár Fűz Akác Sarjaztatás előtt Első sarjaztatást követően 1. ábra: Átlagos éves biomassza hozam a Bajti energetikai kísérletben Átlagos szárazanyag tartalom - Bajti 100 90 Szárazanyag tartalom (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 43,50 48,40 58,60 0 Nemesnyár Fűz Akác 2. ábra: Szárazanyag tartalom (%) A hektáronként elérhető abszolút száraz biomassza hozam felmérése érdekében szárazanyagtartalom méréseket végeztünk az egyes fajokhoz tartozó hasonló fajták, fajtajelöltek, illetve kísérleti klónok tekintetében (a mérési eredményeket a 2. ábra letermelést szemlélteti). A vizsgálatokhoz a kitermeléskor faanyagot gyűjtöttünk egy, az erre a célra kijelölt egyedről. A faminták gyűjtése során ügyeltünk arra, hogy azonos arányban gyűjtsünk vastag, tő körüli
faanyagot, valamint vékony, csúcshoz közelebb elhelyezkedő gallyakat is. Így kiküszöbölhető ugyanis az esetlegesen eltérő víztartalmú farészek vizsgálati eredményt torzító hatása. A hozammérésekhez hasonlóan a szárazanyag tartalmat is több genotípus átlagából számoltuk. Mint az ábrán is látható, a legmagasabb nedvességtartalommal, így a legalacsonyabb szárazanyag tartalommal a nyárak bírtak (43,50 %). A füzek esetében a szárazanyag tartalom valamelyest magasabb volt (48,40 %), míg a legmagasabb szárazanyag tartalom értéket az akác mutatta (58,60 %). Az abszolút szárazanyag tartalom alapján módosított hozamadatokat a 3. ábrán ábrázoltuk. Az egyes oszlopokból kitűnik, hogy a szárazanyag tartalomban tapasztalható különbségek csak részben kompenzálják a nyugalmi nedves állapotban mért hozamkülönbségeket. A füzek és nyárak tekintetében az egymáshoz viszonyított hozameredmények jelentősen nem változtak; jelentősebb változás csak az akác esetében volt megfigyelhető, hiszen a szárazanyag tartalma jelentősen meghaladja a másik két faj által képviselt átlagértéket, ami az abszolút száraz hozamadatokban is megmutatkozik: az akác atrotonnában mért hozama mindkét mérés alkalmával meghaladta a füzekre jellemző átlagos értéket. 2009 tavaszán Celldömölk községhatárban létesült egy nemesnyár sarjaztatásos technológiával művelt, elsődleges kiválasztó energetikai kísérlet. A kísérlet célja az adott termőhelyi körülmények között legjobban növekedő, a legnagyobb biomassza hozammal bíró nemesnyár klónok kiválasztása, a hozamadatok felhasználása a fajtaelismerési folyamat során. Termőhelyi feltételeit tekintve a terület gyenge nyártermőhelynek minősíthető. Termőhelytípus-változata a következő: Zárt tölgyes klímába tartozó, többletvízhatástól független, középmély termőrétegű, homokos vályog fizikai féleségű rozsdabarna erdőtalaj. A kísérleti ültetvényben két állami elismerésben részesített nemesnyár fajta, egy fajtajelölt, Átlagos éves biomassza hozam (atrot) - Bajti 7,00 6,57 Biomassza hozam (atrot) 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 5,22 3,12 4,49 4,54 3,49 Sarjaztatás előtt Első sarjaztatást követően 0,00 Nemesnyár Fűz Akác 3. ábra: Atrotonnában mért biomassza hozam a Bajti kísérleti ültetvényben valamint három, kísérleti stádiumban lévő nemesnyár klón szerepel. A kutatási időszakban magasság-, tőátmérő-, valamint hozamméréseket végeztünk az ültetvényben. A magasság- és átmérőadatok alapján átlagos törzseket döntöttünk, majd azok súlyát mértük meg kézi digitális mérleggel, tíz gramm pontossággal. Az átlagos törzsek súlya, valamint a felmért
megmaradás adatok alapján hektáronkénti nyugalmi nedves állapotú hozamot számítottunk. A kidöntött törzsekből vágott faminták nedvességtartalmát laboratóriumi körülmények között határoztuk meg, így számítani tudtuk az egyes fajták által képzett abszolút száraz faanyag hektáronkénti súlyát is (a faminták gyűjtésének metodikája a bajti kísérletben alkalmazottal megegyező volt). A Bajtiban található kísérlethez hasonlóan a hozamadatokat átlagoltuk, így elkerülhető ugyanis a jobban teljesítő klónok adott területen átlagosan elérhető hozamot torzító hatása. A hozamadatokat a 4. ábra mutatja be. A harmadik kiválasztott ültetvény részletes termőhelyi adatai sajnos nem állnak rendelkezésünkre. Ugyanakkor elhelyezkedése (a Karasica-patak közvetlen közelében található), valamint a környezetében lévő nyárültetvények növekedése alapján feltételezhető, hogy egy, a nyárak szempontjából ideálisnak tekinthető termőhelyen létesült. Ennek megfelelően a területet jó termőhelyi osztályba soroltuk. Ezen, Borjád községhatárban található, 0,4 hektár nagyságú, 4 ismétléses kísérleti ültetvényben, 6 állami elismerésben részesített nemesnyár fajta, 8 állami elismerésre bejelentett nemesnyár fajtajelölt, valamint 11 kísérleti stádiumban lévő nemesnyár ígéretes klón szerepel. A sarjaztatásos technológiával művelt ültetvényt 2008 tavaszán létesítették, első letermelését, valamint hozammérését jelen pályázati időszakban végeztük el. A hozammérések során valamennyi ismétlés valamennyi parcelláját letermeltük, majd a kötegekbe szedett hajtásokat mértük le, 10 dkg pontossággal. A korábbi kísérletekhez hasonlóan a hozamadatokat átlagoltuk. A vizsgálat eredményét a 4. ábrán ábrázoltuk. Valamennyi, a kísérletben szereplő fajta, fajtajelölt, illetve kísérleti klón esetében gyűjtöttünk faanyagmintát, melynek szárazanyag tartalmát laboratóriumi körülmények között megmértük. A faminták gyűjtésének metodikája a bajti és a celldömölki kísérletben alkalmazottal megegyező volt. A három kísérletben a nyárak esetében mért átlagos szárazanyag tartalom tekintetében nem volt jelentős különbség megfigyelhető. A bajti kísérlet korábban már ismertetett értékétől (43,50 %) sem a celldömölki (41,44 %), sem a borjádi (41,63 %) nem tért el számottevő módon. A 4. ábrán a bajti, a celldömölki, valamint a borjádi nemesnyár kísérletekben, az első letermelési ciklusra mért átlagos éves biomassza hozamot ábrázoltuk atrotonnában. Átlagos éves biomassza hozam, atrotonnában Átlagos éves biomassza hozam (atrot) 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 8,95 5,22 4,73 Celldömölk Bajti Borjád 4. ábra: Átlagos éves biomassza hozam az első ciklusban (atrot)
Mérési adataink alapján a jó termőhelyi osztályba sorolt borjádi területen az éves biomassza hozam az első ciklusra vonatkoztatva elérheti a hektáronkénti 9 atrotonnát. A közepes termőhelyi osztály esetében a hozam már jóval kisebb a szóban forgó időszakra vonatkoztatva. Hozamtáblázat elkészítése Az előzetes hozamtáblázat elkészítéséhez egyrészt felhasználtuk a kísérletekben mért hozamadatokat, másrészt Dr. Halupa Lajos által készített termesztési modelleket. Utóbbiak csak nemesnyárak és akác tekintetében állt a rendelkezésünkre. Az általunk készített hozamtáblázat, mint azt fent is említettük, egy előzetes ajánlati hozamtáblázat. Úgy véljük ugyanis, hogy egy, a gyakorlat által is nagy biztonsággal felhasználható táblázat kitöltéséhez több, teljes élettartama alatt folyamatosan vizsgált és mért kísérletre lenne szükség, melyek lehetőség szerint minél több termőhelyitípus-változatot fednek le. Ilyen táblázat elkészítésére több évtizedes kutatás alkalmával kerülhet sor. Az ajánlati hozamtáblázat alapját Dr. Járó Zoltán által készített Az egyes termőhelytípusokon alkalmazható célállományok és azok várható növekedése című kiadvány képezi. Ebben a munkában táblázatos formában található meg az egyes termőhelytípus-változatonként ültethető célállományok típusa a fafaj megnevezésével, valamint az egyes célállományok várható növekedése, jó-közepes-gyenge kategóriákba sorolva. A pályázati munka során excel táblázatba illesztettük ezen kiadvány nemesnyarakra, akácra és fűzre vonatkozó részeit. A táblázat a beszámoló mellékletében megtalálható. Az ajánlati hozamtábla készítésekor Dr. Halupa Lajos által szerkesztett akác és nemesnyár termesztési modelleket közül az általunk is alkalmazott termesztéstechnológiába illeszthető modelleket választottuk ki (az általunk vizsgált kísérletek 1,2 m 2 -es növőtérrel létesültek, így az 1,0-1,8 m 2 -es növőtérre vonatkozó termesztési modellt alkalmaztuk a tervezés során). Ezen modellek szintén táblázatos formában tartalmazzák az egyes fafajokra vonatkozóan adott vágásfordulókra és letermelések számára az ültetvény élettartama alatt ciklusonként és összességében várható biomassza hozamokat atrotonnában és élőnedves térfogatban, jó és közepes termőhelyek tekintetében. Az általunk készített ajánlati hozamtáblázatot a 1. táblázat tartalmazza. Használatához feltétlenül szükséges a mellékletben szereplő Járó-féle célállomány táblázat. A hozamtervezés első lépéseként a beültetendő terület termőhelyi adatai alapján ki kell választani a táblázatból az ajánlott célállományt, majd a célállomány, valamint a növekedési erély alapján a hozamtáblázatból kiolvasható a létesítendő ültetvény várható biomassza hozama atrotonnában. Mint azt már többször is említettük, egy előzetes hozamtáblázatról van szó, amely csak részben támaszkodik konkrét mérési eredményekre. A feltüntetett adatok természetes állapotú, agrotechnikával nem javított termőhelyekre vonatkoznak. Természetesen öntözés, tápanyagutánpótlás alkalmazásával a hozameredmények akár jelentősen is javíthatóak. Ugyancsak megjegyzendő, hogy az általunk vizsgált ültetvények 3 m x 40 cm-es hálózattal létesültek, valamint az alkalmazott termesztési modell is 1,0-1,8 m 2 -es növőterű ültetvényekre vonatkozik. Eltérő alkalmazott termesztéstechnológia eltérő hozamokat eredményezhet.
Átlagos éves biomassza hozam atrotonnában Fafaj Termőhelyi kategória 1-3. év 4-10. év 11-15. év Nemesnyár Fűz Akác Jó 5,0 felett 7,0 felett 5,0 felett Közepes 3,5-4,9 4,5-6,9 3,5-4,9 Gyenge 3,4 alatt 4,4 alatt 3,4 alatt Jó 4,5 felett 5,5 felett 4,5 felett Közepes 2,5-4,4 3,5-5,4 2,5-4,4 Gyenge 2,4 alatt 3,4 alatt 2,4 alatt Jó 4,5 felett 5,0 felett 4,5 felett Közepes 2,5-4,4 3,0-4,9 2,5-4,4 Gyenge 2,4 alatt 2,9 alatt 2,4 alatt 1. táblázat: Ajánlati hozamtáblázat nemesnyár, fűz és akác energetikai ültetvényekhez A pályázati munkában felhasznált irodalom Járó Z. (1975): Az egyes termőhelytípusokon alkalmazható célállományok és azok várható növekedése. Mezőgazdasági és Élelmezésügy Minisztérium, Erdőrendezési Főosztály, Budapest. Führer E., Rédei K., Tóth B. (szerk.) (2008): Ültetvényszerű fatermesztés. Agroinform Kiadó, Budapest. p. 47-70.