Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2009, 57(2), 25-36 | DOI: 10.11118/actaun200957020025

Odhad výnosu topolů na plantážích rychle rostoucích dřevin v rámci průběžných výsledků

Martin Fajman1, Milan Palát2, Pavel Sedlák1
1 Ústav techniky a automobilové dopravy, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
2 Ústav obecné a hospodářské demografie, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 613 00 Brno, Česká republika

Nejvyšší potenciál obnovitelných zdrojů energie vykazuje v České republice energie biomasy a jednou z cest jejího získávání je pěstování vybraných dřevin v krátkém obmýtí (3-7 let). V době mezi obmýtími, resp. do prvního obmýtí je vhodné sledovat růstové parametry a odhadovat budoucí výnos pomocí alometrických veličin.
Cílem předkládaného textu je nalézt alometrické závislosti pro klon topolu Jap-105 (P. nigra x P. maximowiczii) na lokalitě Domanínek. Lokalita se nachází na Českomoravské vysočině, která je hraniční oblastí pro pěstování sledovaných dřevin. Sestavením metodického postupu odhadu výnosu, resp. ověření metod vyhodnocení na průběžných výsledcích, je předpokladem úspěšné realizace následného rozsáhlejšího pokusu.
Pro stanovení závislostí bylo použito 22 jedinců, v náhodně zvolené parcele uvnitř porostu pro minimalizaci hraničního efektu. Měřenými veličinami byly délka kmene, průměr ve výšce 10 cm, 1 m a tzv. prsní výšce (1,3 m). Po skácení a změření uvedených veličin byl zvážen kmen a celková hmota větví. Z odebraných vzorků byla stanovena sušina kmene a větví a váženě dopočtena celková sušina nadzemní hmoty jedince.
Na základě studia literárních pramenů byly zvoleny kvadratické funkce jako základní modelové rovnice odhadů vzájemných závislostí. Sledované závislosti v rámci polynomické regrese druhého stupně vykázaly vysokou shodu teoretického modelu a empirických dat (index korelace od 0,9033 do 0,9967). Cílem statistických analýz bylo dále identifikovat nejvýznamnější faktory pro budoucí odhady výnosu sušiny kmene, větví a celkové nadzemní hmoty vhodné pro energetické užití. Pomocí krokové regrese byla odhalena dvojice základních veličin - délka kmene a průměr v prsní výšce, která s dostatečnou přesností postačuje pro kvalifikovaný odhad výnosu.
Získané výsledky jsou v obecné shodě s literárními prameny, prokazujícími vhodnost použití zvolených statistických metod k alometrickým odhadům výnosu. Jejich precizace pro jednotlivé dřeviny, jejich klony a lokality se ukazuje jako nezbytná, proto předkládaný text mapuje podmínky lokality uvažované pro pěstování plantáží rychle rostoucích dřevin na vhodném klonu. Ověřované metodické postupy, resp. matematické reprezentace jednotlivých závislostí budou následně verifikovány na stejném klonu na větším rozsahu jedinců, resp. budou sledovány rozdíly mezi dalšími pěstovanými klony topolů.

odhad výnosu, alometrické závislosti, regresní analýza, plantáže rychle rostoucích dřevin, topol

Estimation of the yield of poplars in plantations of fast-growing species within current results

Current results are presented of allometric yield estimates of the poplar short rotation coppice. According to a literature review it is obvious that yield estimates, based on measurable quantities of a growing stand, depend not only on the selected tree specie or its clone, but also on the site location. The Jap-105 poplar clone (P. nigra x P. maximowiczii) allometric relations were analyzed by regression methods aimed at the creation of the yield estimation methodology at a testing site in Domanínek. Altogether, the twelve polynomial dependences of particular measured quantities approved the high empirical data conformity with the tested regression model (correlation index from 0.9033 to 0.9967). Within the forward stepwise regression, factors were selected, which explain best examined estimates of the total biomass DM; i.e. d.b.h. and stem height. Furthermore, the KESTEMONT's (1971) model was verified with a satisfying conformity as well. Approving presented yield estimation methods, the presented models will be checked in a large-scale field trial.

Keywords: yield estimation, allometric relations, regression analysis, short rotation coppice, poplar
Grants and funding:

The presented study was supported by the Research plan No. MSM 6215648905 "Biological and technological aspects of the sustainability of controlled ecosystems and their adaptability to climate change" financed by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic.

Received: January 26, 2009; Published: October 14, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Fajman, M., Palát, M., & Sedlák, P. (2009). Estimation of the yield of poplars in plantations of fast-growing species within current results. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 57(2), 25-36. doi: 10.11118/actaun200957020025
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. AL AFAS, N., MARRON, N., VAN DONGEN, S., LAUREYSENS, I., CEULEMANS, R., 2008: Dynamics of biomass production in a poplar coppice culture over three rotations (11 years). Forest Ecology and Management, 255, 1883-1891. DOI: 10.1016/j.foreco.2007.12.010 Go to original source...
    2. BRENNERMAN, B. B., FREDERICK, D. J., GARDNER, W. E., SCHOENHOFEN, L. H., MARSH, P. L., 1978: Biomass of species and stands of West Virginia Hardwoods. In POPE, P., E. ed.: Proceedings Central Hardwoods Forest Conference II, Purdue Univ., West Lafayette, pp. 159-178.
    3. CASSELLA, E., SINOQUET, H., 2003: A method for describing the canopy architecture of coppice poplar with allometric relationships. Tree Physiology, 23, 1153-1170. DOI: 10.1093/treephys/23.17.1153 Go to original source...
    4. DILLEN, S. Y., MARRON, N., BASTIEN, C., RICCIOTTI, L., SALANI, F., SABATTI, M., PINEL, M. P. C., RAE, A. M., TAILOR, G., CEULEMANS, R., 2007: Effects of environment and progeny on biomass estimations of five hybrid poplar families grown at three contrasting sites across Europe, Forest Ecology and Management, 252, 12-23. DOI: 10.1016/j.foreco.2007.06.003 Go to original source...
    5. KESTEMONT, P., 1971: Productivité primaire des taillis simples et concept de nécromasse. In: DUVIGNEAUD, P. ed.: Productivity of forest ecosystems. Proceedings of a Symposium, 27-31 Oct. 1969, Paris, France, pp. 271-279.
    6. LAUREYSENS, I., DERAEDT, W., CEULEMANS R., 2005: Population dynamics in a 6-year-old coppice culture of poplar II. Size variability and one-sided competition of shoots and stools I. Forest Ecology and Management, 218, 115-128. DOI: 10.1016/j.foreco.2005.06.016 Go to original source...
    7. MATTHEWS, R., HENSHALL, P., TUBBY, I., 2003: Shoot allometry and biomass productivity in poplar and willow varieties grown as short rotation coppice. Forest Research, Farnham.
    8. PALÁT, M., 1991: Model of the organic matter flow in a representative ecosystem of the floodplain forest. In: PENKA, M., VYSKOT, M., KLIMO, E., VAŠÍČEK, F. eds.: Floodplain Forest Ecosystem. 2. After Water Management Measures. Academia Praha/Elsevier Amsterdam, pp. 265-277. Go to original source...
    9. PALÁT, M., 1997: Biomass flow in a floodplain forest ecosystem and in man-made Norway spruce forest. Forestry, 43, (10): 441-452.
    10. SENNERBY-FORSSE, L., FERM, A., KAUPPI, A., 1992. Coppicing ability and sustainability. In: MITCHELL, C. P., FORD-ROBERTSON, J. B., HINCKLEY, T. M., SENNERBY-FORSSE, L. eds.: Ecophysiology of Short Rotation Forest Crops. Elsevier Applied Science, Oxford, pp. 146-184.
    11. TELENIUS, B. F., 1997: A Software Tool for Standardised Nondestructive Biomass Estimation in Short Rotation Forestry. Bioresource Technology 60, 267-268. DOI: 10.1016/S0960-8524(97)00027-8 Go to original source...
    12. TRNKA, M., TRNKA, M., FIALOVÁ, J., KOUTECKÝ, V., FAJMAN, M., ŽALUD, Z., HEJDUK, S., 2008: Biomass production and survival rates of selected poplar clones grown under a short-rotation system on arable land. Plant, Soil and Environment, 54 (2), pp. 78-88. DOI: 10.17221/437-PSE Go to original source...
    13. PETŘÍKOVÁ, V., 2005: Energetická biomasa z polních kultur. Biom.cz [online]. 2005-05-11 [cit. 2008-12-04]. Dostupné z WWW: ISSN: 1801-2655.
    14. VÁŇA, J., 2003: Biomasa pro energii a technické využití. Biom.cz [online]. 2003-03-25 [cit. 2008-12-04]. Dostupné z WWW: ISSN: 1801-2655.
    15. WEGER, J., HAVLÍČKOVÁ, K., 2002: Zásady a pravidla pěstování rychle rostoucích dřevin (r.r.d.) ve velmi krátkém obmýtí. Biom.cz [online]. 2002-01-18 [cit. 2008-12-04]. Dostupné z WWW: ISSN: 1801-2655.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content