Тополя як перспективний вид для отримання біомаси в Україні

19 Фев

Автор: Володимир Літвін, кандидат сільськогосподарських наук

Україна − малолісна держава, ліси на її території розміщені дуже нерівномірно і виконують в основному екологічні функції. Постійний ріст потреби вітчизняної промисловості в деревній сировині, а також інтенсивний розвиток технологій отримання відновлюваних джерел енергії, до яких відноситься деревна сировина, обумовлюють необхідність прийняття ефективних заходів, спрямованих на підвищення продуктивності лісових насаджень, а також на розширення лісосировинної бази за рахунок переходу лісового господарства України на принципово нові форми господарювання, зокрема − на вирощування деревини плантаційними методами. Плантаційне лісовирощування передбачає вирощування деревостанів швидкорослих деревних порід. Однією з найперспективніших із них в умовах помірного клімату є тополя.

Рід тополя (Populus L.) належить до родини вербових (Salicaceae). Рослини цього роду природно ростуть у різних кліматичних зонах північної півкулі. Північна межа їхнього поширення збігається із границею поширення деревної рослинності, а на півдні проходить по Північній Африці, Ірану, Гімалаях, Південному Китаю, Каліфорнії та Флориді. Тополя найбільш поширена у північній півкулі, де налічується близько 110 її видів, за винятком гібридних форм.

Фото: В.Літвін, тополя, 2-х річне насадження.

Фото: В.Літвін, тополя, 2-х річне насадження.

Тополі – дводомні дерева, вітрозапильні, легко схрещуються і утворюють природні гібриди. Завдяки легкому вегетативному розмноженню утворені форми чи різновидності швидко закріплюються.

Наявність великої кількості синонімів, а також значна морфологічна мінливість у межах одного виду ускладнює визначення окремих видів. До цього часу відсутня точна систематика тополі, мало відомі її екологічні властивості. Це часто приводить до помилок на виробництві − для створення культур чи закладки маточників використовують види чи різновидності низької господарської цінності і, звичайно, у зв’язку з цим одержують незадовільні результати.

За міжнародною класифікацією рід тополя прийнято розділяти на 5 секцій:

  • білі тополі − Leuce Duby;
  • чорні тополі − Aigeiros Duby
  • бальзамічні тополі − Tacamahaca Spach;
  • білоподібні тополі − Leucoides Spach;
  • туранга − Turanga Bge.

Останню із них деякі систематики вважають за доцільне виділити у окремий рід родини Salicaceae. Туранги природно ростуть і культивуються у Середній Азії. В Україні вони трапляються лише у ботанічних садах та дендраріях. Для плантаційного лісовирощування у наших умовах  інтересу не представляють.

Найбільше поширення й господарське значення мають секції білих і чорних тополь.

Тополі, за незначним винятком, є деревами першої величини, що досягають висоти 40−45 м і діаметра 1,5−2,0 м. Окремі екземпляри сіріючої і білої тополь іноді досягають висоти 50 м і діаметра 4 м.

Фото: В. Літвін, тополя, 4-річне насадження

Фото: В. Літвін, тополя, 4-річне насадження

Коренева система в тополь потужна, пластична. Її форма залежить від глибини залягання ґрунтових вод та інших особливостей ґрунтового профілю.

Суцвіття являють собою колосоподібні волоті. Цвітуть тополі рано навесні до розпускання листків. Статева зрілість настає в 10−12 років. Квітки тополь не містять нектару, але охоче відвідуються бджолами та іншими комахами.

Усі тополі добре розмножуються вегетативно. Осика, біла, запашна, темнолиста, лавролиста тополі дають велику кількість кореневих відприсків, особливо після рубання дерева чи його ушкодження. Чорні і бальзамічні тополі добре розмножуються стебловими живцями. Тополі мають винятково сильну здатність утворювати придаткові бруньки як на стовбурах і гілках різного віку, так і на пнях.

Тополі – найбільш швидкорослі деревні породи помірної зони. Ця властивість безсумнівно пов’язана з їх біоекологічними і лісівничими особливостями:

  • наявність потужного фотосинтезуючого апарату;
  • значно більша (порівняно з іншими нашими породами) інтенсивність проходження процесів життєдіяльності (особливо транспірації і фотосинтезу), з активною участю у процесі водообміну не лише заболонної, але й ядрової деревини;
  • тривалий період росту пагонів під час вегетації (120−140 днів на півночі та 180−193 дні на півдні України);
  • наявність потужної кореневої системи з великою кількістю фізіологічно активного коріння;
  • висока світлолюбність;
  • висока вимогливість до зволоженості, аерованості ґрунту та його насиченості поживними речовинами, особливо азотом і фосфором;
  • значно більшою, ніж у насаджень інших порід, ємністю й інтенсивністю біологічного кругообігу речовин;
  • легкість утворення внутрішньовидових та міжвидових гібридів, які часто проявляють гетерозисний ефект.

Продуктивність тополевих деревостанів у окремих випадках може досягати 86,3 (м3)∙га-1 у рік, але реально отриманий у виробничих масштабах середній їх приріст становить у Франції, Італії і США від 13,5 до 36,4 (м3)∙га-1 у рік. Наші дослідження в умовах Нижньодніпровських плавнів показали, що деревостани місцевого гібриду з секції чорних тополь – тополі Торопогрицького − мають подібні показники продуктивності.

Серед тополь, що штучно вирощуються з метою отримання деревної сировини, з меліоративною метою, а також для озеленення, переважають види і форми секції чорних тополь (Aigeiros Duby). За оцінками деяких дослідників, більше 90% тополь, що культивуються у всьому світі, представляють види і гібриди саме цієї секції. Це пов’язано з легкістю їх гібридизації між собою, а також з представниками секції Tacamahaca і утворенням при цьому гетерозисних форм, високою адаптивною здатністю для росту в помірних і субтропічних зонах, а також легкістю вегетативного розмноження. Важливе значення дана група тополь відіграє в умовах України.

Поширення тополевих насаджень в Україні в основному визначається наявністю достатньої кількості вологи, що обумовлює їх обмежене територіальне розміщення і приурочення до долин річок і берегів інших прісних водойм. За достатньої забезпеченості ґрунту вологою тополі здатні успішно рости і поза заплавою, але і в таких умовах, особливо на легких ґрунтах, важко забезпечити достатню зволоженість субстрату протягом всього періоду вегетації, особливо під час тривалих жарких бездощових періодів, які характерні для території України останніми роками.