Assessing short rotation coppice poplar biomass and its determinants on former arable land in Czech Republic

Bio-energie, ktera je buď ziskavana z odpadu z biomasy, neboziskana z produkovane biomasy, patři k velmi perspektivnim zdrojům i pro blizkou budoucnost. Biomasa ma jistý potencial pro alternativni nahradu fosilnich paliv Perspektivni se zda produkce energeticke biomasy v systemech výmladkoveho lesa, využivajicich rychle rostouci stromy s rychlým cyklem (SRC), jakou jsou (Salix) a topoly (Populus), ktera i maji velký potencial pro skladovani uhliku (C); Cilem teto PhD prace bylo otestovat, zdali konkretni výmladkový porost ma potencial pro vysokou produkci biomasy a zdali můžeme pro tento ucel efektivně využit klony topolu J-105 (Populus nigra × P. maximowiczii) v systemu SRC rostouciho na původni. Výzkum byl realizovan na lokalitě Domaninek (49°31´N, 16°14´E, 530m n.m). Sledovaný výmladkový porost byl založen v letech 2001 a 2002. Porost byl založen na původni orne půdě. Sklizen biomasy byla realizovana v letech 2008/2009 (z prostorů zakladaných v dubnu 2001) a v letech 2009/2010 (z porostu zakladaných v dubnu 2002). V teto praci jsou použity výmladkove porosty oznacene souhrnně jako SRWC, a to prostory založene v roce 2009 jsou oznacovany pod SRWC1 a prostory vysazovane v roku 2010 jsou oznacene jako SRWC2. Na jaře roku 2009 (při zahajeni druheho cyklu) SRWC1 byla rozdělena na ctyři nahodne casti nebo bloky, ktere byly osetřovany třemi různými způsoby; a mineralni latky [dusik (N), fosfor (P), a draslik (K)], kaly z odpadnich vod a popilky, vapno a plocha kontrolni. Porost SRWC2 byl ponechan bez zasahu. Pro predikci stavajici dřevinne susiny (AGWDM) byly stanoveny konkretni alometricke rovnice, ktere jsou specificke pro daný klon topolu. Pomoci alometrických rovnic byl odhad každorocni AGWDM, ktere pak byl nasledně využit i ke každorocni inventarizaci. Nebyly pozorovany žadne významne rozdily u výpoctů v alometrických rovnicich pro AGWDM (vcetně kontroly) v průběhu roku to po cele obdobi ctyř let v ramci studie v letech 2011-2014. Tento experiment byl opakovan i v ve výsadbě SRWC2, pro který alometricka rovnice byla vyvinuta odděleně. U výsadby SRWC2 - dynamika každorocniho kumulativniho nadzemniho i podzemniho růstu dřevinne susiny byla odhadovana na dobu ctyř let 2011-2014, kde bylo průměrne AGWDM pozorovano od 8,29 na 11,02 t ha-1 na rok 1 a průměrne každorocni BGWDM se lisilo mezi 2,50 na 3,02 t ha-1 na rok-1. Růst a produkce dřeva zavisi hlavně na výkonosti fotosyntezy a na efektivitě transformace světelne energie Slunce do tvořici se biomasy. Proto byl sledovan rozvoj velikosti listu vcetně indexu velikosti listu (LAI) a trvani velikosti listu (LAD) a efektivita využiti zařeni (RUE). Byla stanovena maximalni hodnota indexu listove plochy-LAImax, který dosahuje po ctyřech letech růstu hodnoty 9,5. Maximalni pocet dnu existence listove plochy -LAD byl 185 dnů . Maximalni RUE bylo bylo 1,3 g MJ-1 u po ctyřech letech růstu. LAI a LAD vykazuji velmi silnou pozitivni korelaci pro AGWDM (R2 hodnoti ~1); zatimco RUE ukazalo mirnou pozitivni korelaci s AGWDM, kde R2=0.50 (p=0.52). Mistně specificka alometricka rovnice, ktera vyvinuta pro klon topolu J-105 ukazuje na skutecnost že neni žadný významný vliv hnojiv pro maximalizaci AGWDM na původnich obdělavaných půdach. Pro determinant AGWDM, bylo potvrzeno, že LAI, LAD a RUE by mohly být dobrými a spolehlivými predikatory stavajiciho AGWDM u SRC klonu topolu J-105 na původnich obdělavaných půdach.