4. Anyag és módszer
4.5 Terepi vizsgálatok
4.5.1 Vizsgálati helyszín és a mintanövények bemutatása
A méréseket az ERTI Bajti Kísérleti Telepén végeztem, amelyen 2007 áprilisában 3,00 m-es sortávolságú 0,40 m-es tőtávolságú hálózatban, 3 ismétlésben, 65 sorban, soronként 100 egyed került ültetésre. A három különböző parcellában az egyes sorokban különböző klónok kerültek telepítésre, 53 nemesnyár, 6 feketenyár, 4 fehérfűz, 1 kosárkötő fűz klón, valamint akác. Az energetikai ültetvényt sarjaztatásos technológiával művelik. A 2,4 hektáros 3 parcellás véletlen blokk elrendezésű kísérletben az I., a II., és a III. blokkot is vizsgáltam.
48
A területet 2007/2008 telén jelentős vadkár érte, így 2008 év elején a második és harmadik ismétlés a tervezett idő előtt betakarításra került. Ettől kezdve minden évben a három parcellán felváltva a három éves sarjak kerülnek letermelésre. Az ültetvény előnye, hogy egyazon területen azonos talaj és klimatikus viszonyok között több fafaj, illetve fajta is megtalálható, a betakarítástól számított első, második, harmadik vegetációs évben, lásd 12. ábra. Ezáltal kiváló összehasonlítási lehetőségem nyílt a különböző fafajok és klónok hozamára, lombtömegére, dendrometriai és energetikai jellemzőire vonatkozóan.
A vizsgálati terület gyertyános-tölgyes klímában lévő, többletvízhatástól független, középmély termőrétegű, agyagos vályog fizikai féleségű öntés erdőtalaj. A területen tápanyagutánpótlás, illetve dugványozást követő beöntözés nem történt.
12. ábra: ERTI Bajti kísérleti ültetvénye, a vizsgálatok helyszíne
Terepi vizsgálataimhoz négy széles körben elterjedt, köztermesztésben lévő fajtát választottam ki. A cél az volt, hogy egy magyar és egy külföldi nemesítésű nyárfajta, egy akác és egy fűz legyen a vizsgáltak között. Az ERTI előzetes becslései szerint a vizsgált területen a legmagasabb hozammal rendelkező fajtákat választottam ki. Ezentúl másodlagos szempontként figyelembe vettem, hogy melyek ezek közül a Magyarországon leginkább széles körben alkalmazott fajták.
A vizsgálatba vont fajták:
− Populus x euramericana ’I-214’
− Populus x euramericana ’Koltay’
− Robinia pseudoacacia
− Salix alba ’Drávamenti’
A vizsgálatba vont fajták termőhelyi és talajigényeit, növekedési jellemzőit összefoglaló táblázatot a 9. mellékletben helyeztem el.
4.5.2 Meteorológiai adatok összesítése
A vizsgálati időszakra meteorológiai adatsort is figyelembe vettem, hiszen annak komoly szerepe van a hozamvizsgálatokban és a lombtömeg alakulásában. Mivel a terület lakott területtől kívül esik, így nem állt módomban helyi meteorológiai méréseket folytatni. Azonban Sárvár településen mért adatokat sikerült a MetNet magyar időjárási portálon keresztül begyűjtenem, majd ezeket Walter-Lieth klímadiagramban ábrázoltam a www.zivatar.hu oldalon található szolgáltatás segítségével. A diagram célja egy-egy mérőhely átlagos hőmérsékleti és csapadékviszonyainak ismertetése.
49
4.5.3 Dendrometriai felvételezések és hozamvizsgálatok
A mintaterület kísérleti ültetvény, ahol egyéb méréseket is folytatnak az ERTI munkatársai. Így a vizsgálataimat a 4 vizsgált fajtánál 3 különböző korban (1., 2., 3., vegetációs ciklusban) lévő tövek esetében 4-szeres, esetenként 5-szörös ismétlésben végeztem el, a mintatövek véletlenszerűen kerültek kiválasztásra. A sarjak eltávolítása a földfelszín felett ~10 cm-es magasságban történt, a gyakorlatnak megfelelően. A mérések kivitelezésére 2013-as év vegetációs időszakában került sor.
A terepi mérések során vizsgáltam az egy tőhöz tartozó sarjszámot. Az egyes sarjak tömegét élőnedves állapotban digitális halmérleg segítségével, dekagramm pontossággal, míg a tőátmérőt, valamint az 1,3 m magasságban felvételezett mellmagassági átmérőt digitális tolómérő segítségével, tized mm-es pontossággal vizsgáltam. Ezentúl mértem a sarjak magasságát mm-es pontossággal.
Az egyes fajok/fajták hektáronkénti biomassza hozamát a mintatövek súlyának ismeretében az ültetési hálózat figyelembe vételével határoztam meg, amely során t/ha/év értéket kaptam élőnedves állapotban vizsgálva. Az egy dekagrammnál kisebb súllyal és az 50 cm-nél kisebb magassággal rendelkező sarjakat a hozamvizsgálatok során nem vettem figyelembe. A mintatöveket megmintáztam, majd a minták nedvességtartalmát laboratóriumi körülmények között határoztam meg.
4.5.4 Lombtömeggel kapcsolatos vizsgálatok
A lombtömeggel kapcsolatos vizsgálatokra a 2013-as évben júliustól szeptemberig tartó hónapokban került sor, amikor a levelek már teljes méretükben és tömegükben jelen voltak, de a lombhullás még nem kezdődött meg. A dendrometriai felvételezések során betakarított tövek leveleit sarjanként begyűjtöttem és halmérleg segítségével élőnedves állapotban dekagramm pontossággal mértem. Ezt követően laboratóriumi körülmények között határoztam meg a lomb nedvességtartalmát. További vizsgálatokhoz a véletlenszerűen kiválasztott leveleket A3-as méretű lapra (297×420 mm, 0,1250 m2) terítettem ki, majd a kiterített levelekről digitális fényképezőgép segítségével felvételt készítettem. Az utóbbit minden tő esetében legalább 3 sarjra elvégeztem. A kapott terepi és laboratóriumi adatok segítségével meghatároztam a levél:fatömeg arányt (LWR), amely a növény összes levelének száraztömege (LW) és a fa száraztömege (W) közötti arány. Számítása a következő képlettel történt:
LWR =L W
A terepi felvételezés során készített levél felvételeket Adobe Photoshop CS6 képszerkesztő program segítségével elemeztem, lásd 13. ábra. Meghatároztam a levélzet által elfoglalt pixelek számát, majd ezt a lap teljes ismert területén található pixelek számával vetettem össze, végül aránypárral határoztam meg a lapon lévő levelek által elfoglalt területet.
50
13. ábra: Adobe Photoshop CS6 program segítségével elvégzett levélterület meghatározás
A lapra fektetett leveleket sarjanként zacskóztam, majd laboratóriumban nedvességtartalmat és szárazanyagtartalmat mértem. Ennek ismeretében az egyes sarjhoz tartozó lombozat atro tömegének ismeretében kiszámítottam a sarjhoz tartozó lombfelületet.
4.5.5 Alaki vizsgálat, sűrűség és a kéreghányad megállapítása
Az alaki vizsgálatokhoz, a sűrűség és kéreghányad megállapításához egy újabb mintavételezésre került sor 2013. december−2014. január hónapokban, amikor a tényleges betakarítás ideje is esedékes, hiszen ebben az időszakban a legkisebb a szárak nedvességtartalma. Ezzel biztosítottam, hogy minél valósabb képet kapjak a kéreg és a fatest arányáról. Mind a négy fafajból/fajtából három éves korban egy-egy átlagos növekedésű tő került kivágásra, amelyek sarjait 50 cm-ként kb. 1 cm magas próbatesttel mintáztam, továbbá minden esetben az 1,3 m-es mellmagasságban is. A sűrűség számításokhoz meghatároztam először a mintakorongok térfogatát, feltételezve, hogy ezek alakja leginkább csonkakúpnak felel meg, majd meghatároztam a sűrűséget.
=
∗ ( ! ∗"!" )$
[g/cm3] ahol
m − abszolút száraz fatömeg [g]
h − csonkakúp magassága [cm]
R − alapkör sugara [cm]
r − fedőkör sugara [cm]
A kéreg esetében a csonkakúp alapkörének (D) és fedőkörének (d) átmérőjét határoztam meg, majd vettem ezek átlagát:
%
á'(=
)*+,[cm].
Ezután megmértem a korongokhoz tartozó kéreg és fatest absz. száraz tömegét, majd megkaptam az egyes átmérőkhöz tartozó jellemző tömegszázalékokat az alábbi képlet alkalmazásával:
é./0 % = 3453 ∗ 100 [%]
ahol
kéreg m% − tömegszázalékban kifejezett kéreghányad abszolút száraz fára vonatkoztatva mk − kéreg abszolút száraz tömege
mkfa − kérges fa abszolút száraz tömege.
51
A kapott adatokat osztályoztam az átmérő szerint, majd a lombtömeg vizsgálatokhoz és dendrometriai mérésekhez kivágott 3 egymást követő vegetációs évben lévő sarjakra alkalmaztam, ezáltam nagyobb elemszámot elérve. Minden esetben a tőátmérőtől indultam ki és adtam össze a csúcsig a próbakorongokra jellemző kéreg és kérges fa tömegeket, majd ezekből számoltam a sarjra jellemző kéregszázalékot. Végül a sarjak tömegével súlyozva kaptam meg a fafajra jellemző kéreghányadot, ugyanis a fa/kéreg arány a vékony ágakban fajlagosan nagyobb, mint a törzs vastagabb részein.