Wybrane właściwości fizjologiczne i użytkowe rodów hodowlanych paulowni (Paulownia sp.) w kontekście jej wykorzystania do celów energetycznych

Abstract

Celem prezentowanych badań była ocena możliwości wykorzystania roślin paulowni puszystej do uprawy z przeznaczeniem na produkcję biomasy w południowo-wschodniej Polsce. Oceniono siłę wzrostu, plonowanie, zimotrwałość i ogólny stan fizjologiczny trzynastu rodów hodowlanych paulowni puszystej odmiennego pochodzenia uprawianych w warunkach ekstensywnych i stresowych. Doświadczenie jednoczynnikowe założono w układzie bloków kompletnie zrandomizowanych na glebie organicznej wytworzonej z torfów niskich, kompleksu pszennego dobrego, klasy IIIa w czerwcu 2014 roku na terenie gminy Świlcza i prowadzono przez 4 lata. Wytypowano szybko rosnące i wysoko produktywne rody paulowni, tj. ‘LuP’, ‘LuD’ i ‘We’. Uprawa tych rodów mogłaby szacunkowo dostarczyć do 17,6 t·ha-1 świeżej i 8,8 t·ha-1 suchej masy łodyg po trzech latach uprawy. Ciepło spalania łodyg paulowni miało na ogół wartość zbliżoną dla podawanej w literaturze wartości oznaczonej dla wierzby i topoli. Cechowały się one ponadto wyższym indeksem SPAD i przeważnie wyższą zawartością chlorofilu a, b, karotenoidów i wolnej proliny oraz lepszym ogólnym stanem fizjologicznym określonym za pomocą pomiaru fluorescencji chlorofilu w odniesieniu do pozostałych rodów. Na podstawie analizy korelacji stwierdzono, że długość najsilniejszego pędu i indeks SPAD mogą okazać się przydatne do wstępnej selekcji cennych rodów i pojedynków paulowni puszystej.The aim of the present study was to evaluate the possibilities of utilizing royal paulownia plants for biomass production in south-eastern Poland. The strength of growth, yielding, winter hardiness and the overall physiological status of thirteen breeding strains of royal paulownia of different origin were assessed in extensive and stressful conditions. A one-factor experiment was established in a randomized complete block design on organic soil formed of low peat, good wheat complex, class IIIa in June 2014 in the Świlcza Commune and has been carried out for 4 years. The fast-growing and highly productive paulownia strains, i.e. ‘LuP’, ‘LuD’ and ‘We’. Cultivation of these strains could provide approximately up to 17.6 t·ha-1 of fresh and 8.8 t·ha-1 of dry stem mass after the three years of cultivation. The heat of combustion of paulownia stems was generally similar to the value reported in the literature for willow and poplar. Moreover, they were characterized by a higher SPAD index and usually higher chlorophyll a, b, carotenoids and free proline contents and better overall physiological status determined by chlorophyll fluorescence measurements than other strains. Based on the correlation analyzes, the strongest shoot length and SPAD index may prove useful for the initial selection of valuable strains and specimens of royal paulownia.