Pěstování topolů pro energetické účely – 1.

Perspektivním obnovitelným zdrojem energie v našich podmínkách je cíleně pěstovaná biomasa. V sortimentu energetických rostlin jsou i rychle rostoucí dřeviny, například topoly. Cílem pěstování na produkčních plantážích je efektivní produkce co největšího množství biomasy z co nejmenší plochy. Výsadba je proto organizována do rovných řad v pravidelných vzdálenostech, což umožňuje použití jednoduchých technologií při zakládání plantáže, výsadbě, ošetřování a sklizni dřeviny.

Rod topol (Populus) patří do čeledi vrbovitých a spolu s vrbami se řadí mezi takzvané rychle rostoucí dřeviny (RRD). Vyznačují se variabilitou a vzájemným křížením vytváří mnoho nejrůznějších poddruhů, odrůd a kultivarů. Základními domácími druhy topolu jsou topol černý (Populus nigra), topol bílý (Populus alba) neboli linda a topol osika (Populus tremula). Známý pyramidální topol vlašský je kultivarem topolu černého. Zmiňován bývá i topol kanadský, který je jedním z kříženců černého topolu. K cílenému pěstování je u nás vhodný především topol černý.

Topol černý

Topol černý je vzrostlý strom s klenutou rozložitou korunou, silným kmenem a nápadnými kořenovými náběhy. Dosahuje výšky až 40 m, průměru kmene do 2 m a dožívá se stáří až 150 let. Borka je v mládí hladká, zpravidla šedozelená, později (v osmém až desátém roce) hluboce síťovitě rozbrázděná, někdy černavá. Listy jsou asi 10 cm dlouhé, střídavé, dlouze řapíkaté, trojúhelníkovité, po obvodu pilovité. Květem jsou převislé jehnědy, samčí jsou kratší než samičí. Plodem je vejcovitá tobolka obsahující množství ochmýřeného semene. Kořenový systém je dobře vyvinutý všemi směry, takže topoly odolávají bez problémů i značně silným větrům. Topol je světlomilný a potřebuje značnou vlhkost, kterou dokáže získávat i z velké hloubky dlouhými kořeny.

Topol černý roste v teplých úvalech podél toků řek a v lužních lesích nejnižších poloh, kde často roste společně s vrbami. Je to rychle rostoucí dřevina se značnou výmladkovou schopností.

Dřevo topolů je světlé, lehké, měkké, ohebné a dobře se štípe. V nábytkářství se z něj vyráběly dýhy, překližky, sudy a bedny. Listí se dříve používalo jako krmivo pro dobytek a z pupenů se lisoval olej. Dnes se dřevo využívá hlavně v řezbářství a jako palivo. Různé kultivary topolu černého se vysazují jako ochranná stromořadí kolem cest, vodotečí, hřišť, hospodářských budov, továren a podobně.

Podmínky pro pěstování

Klimatické podmínky jsou jedním z rozhodujících faktorů, které ovlivňují růst topolů. U téhož kultivaru a za shodných půdních podmínek se v teplejší lokalitě s dlouhou vegetační dobou a vysokými letními teplotami dosahuje vyšších výnosů (přírůstků), než v lokalitě chladnější. Některé balzámové topoly a jejich kříženci rostou úspěšně i v drsnějším klimatu. Dalším důležitým faktorem pro růst topolů je vodní režim v půdě. Původní topolová stanoviště jsou v nížinách v oblasti aluvia poblíž vodotečí. Topoly velmi dobře snášejí i několika týdenní záplavy, které jsou prospěšné také tím, že v lokalitě neustále doplňují živiny. Zvláště vyhovující stanoviště jsou charakterizována především dokonalým a trvalým zásobováním vodou. Uvádí se, že spotřeba vody při transpiraci na vytvoření 1 kg sušiny je u topolu 500 litrů (u borovice je to 170 litrů, u buku 350 litrů).

Kořenový systém topolů je náročný na provzdušnění půdy (dostatek kyslíku) Zejména v prvním roce růstu je dýchání kořenů topolů mnohonásobně vyšší než u jiných dřevin. Trvalé provzdušnění půdy je důležité pro možnost snadného rozrůstání kořenů. Pro svůj mohutný kořenový systém potřebuje topol dostatečný prostor. Kořeny vysokých topolů dosahují do vzdálenosti až 30 metrů do šířky a několik metrů do hloubky. Přes obvod koruny sahají topolové kořeny zejména na chudších a sušších půdách.

Topol je citlivý na kyselost půdy. Nejlépe mu vyhovuje neutrální nebo slabě kyselá půdní reakce. Vyžaduje přítomnost vápna, které, kromě úpravy půdní reakce, přispívá k vytvoření lepší půdní struktury a provzdušnění hlubšího profilu: Uhličitan vápenatý může být částečně nahrazen uhličitanem hořečnatým. Podstatný vliv na růst topolů má i dusík.

Příprava půdy před výsadbou

Dosavadní zkušenosti s pěstováním rychle rostoucích topolů ukazují, že s přípravou pozemku je nutno začít obvykle rok před výsadbou, aby podmínky pro výsadbu a růst dřeviny v prvních měsících byly optimální. Jde zejména o maximální omezení růstu plevelů v prvním roce, protože plevely mohou zásadně ovlivnit budoucí výnos biomasy. Na velmi zaplevelených lokalitách je nutné začít intenzivní odplevelování již nejméně rok před výsadbou v závislosti na převažujících druzích plevelů a zvolené technologii odplevelování. Plevely (ale i nepřipravené luční porosty) omezují růst vysazených dřevin dvojím způsobem: Jednak kořenovou konkurencí (připravují kořeny o vodu a živiny) a také nadzemní konkurencí vegetačních orgánů (omezují až zamezují přístupu světla k rašícím výhonům). V některých případech mohou plevely vyššího vzrůstu polehnout na výhony topolů.

Podzimní orbu a přípravu půdy na dobře odpleveleném pozemku je třeba provést tak, aby na jaře již nebylo nutné pozemek orat, ale pouze ošetřit kultivátorem, případně urovnat. Tento postup je důležitý zejména v oblastech s častým výskytem jarních přísušků. Jarní orbou totiž dojde k porušení přirozené kapilarity půdy, což v případě výskytu přísušku může způsobit silné proschnutí horní 15-20 cm vrstvy půdy, do které se řízky sázejí. Hloubka orby závisí na místních půdních podmínkách a stavu pozemku. Na těžkých jílovitých půdách je vhodné v předchozím roce provést hlubokou orbu, aby se zlepšilo provzdušnění půd na více let dopředu.

V některých případech je nutné provést i jarní orbu (například u chybně odplevelených pozemků a v případě utužené půdy). Provádí se co nejdříve, aby byla včas obnovena půdní kapilarita. Na dobře připravených pozemcích stačí provést pouze kultivaci a urovnání pozemku. V některých lokalitách, kde se nachází sečený luční porost, je doporučeno provést pruhovou úpravu pozemku s využitím půdní frézy se záběrem rotoru 60 – 80 cm a hloubkou zpracování 25 - 50 cm (vhodný je například lesní rotavátor nebo půdní fréza), respektive stržení pásu travního porostu oddrňovacím lesním pluhem. Při oddrňování je nutno dbát na to, aby byl odebrán opravdu jen tenký povrchový drn. Hluboká brázda není vhodná, protože půda v nižších horizontech (dle BPEJ) obsahuje méně živin a rašící výhony mají oproti plevelům a travinám výškovou ztrátu a hrozí jejich uzavření pod vitálními plevely.

Příprava sadebního materiálu

Pro zakládání energetické plantáže jsou vhodné řízky z jednoletých, popřípadě dvouletých výhonů. To zajistí dodavatelé sadebního materiálu, kteří expedují buď výhony, ze kterých budou připraveny řízky těsně před výsadbou, nebo řízky ve svazcích a ve speciálním obalu. Zpravidla je sadební materiál dodáván v souladu se školkařskými zásadami, což znamená, že maximální počet řízků ve svazku je 50 ks, společně je zabalen jeden klon řízků stejného věku (jednoleté, resp. dvouleté), svazek je označen dvěma štítky (vně a uvnitř) a na štítku je uvedena sadba, dodavatel, klon, počet. Je nutné zajistit, aby do evidenčního listu porostu rychle rostoucích dřevin a do plánku porostu RRD byly přesně zaznamenány údaje ze štítku. Přesné určení doby výsadby bude záviset na konkrétních půdních podmínkách a průběhu počasí v jarních měsících. Vhodná je co nejčastější výsadba na jaře, obvykle v březnu až květnu. Je třeba zajistit sadební materiál s dodavatelem včas, aby bylo možné práce zahájit operativně.

Pro skladování je nutné připravit skladovací prostory s příznivými podmínkami pro uchování řízků v dobrém stavu. Doporučují se chladné prostory, pokud možno s vysokou vlhkostí (např. sklep, chladicí box, tůňka, sněžná jáma apod.) V sušších skladovacích prostorách je vhodné materiál zabalit do igelitu (plachty) nebo dát do otevřených igelitových pytlů, aby nedocházelo k jejich nadměrnému vysychání. Na druhé straně je také nutné kontrolovat, aby se řízky v igelitu nezapařovaly a následně neplesnivěly.

Nejkvalitnější řízky z hlediska čistoty řezu je možno připravit na pásové pile. Stříhání zahradnickými nůžkami je namáhavější, pomalejší a dochází při něm i k mírnému poškození pletiva střižným břitem.

Délka řízku je závislá na rozteči pupenů na výhonech. Je potřebné, aby řízek obsahoval alespoň tři pupeny. Průměrná délka řízku je 20 cm a průměr od 0,5 do 2,5 cm. Těsně před výsadbou je vhodné řízky namočit na jeden den do vody, zejména pokud nebyly skladovány v optimálních podmínkách. Toto opatření je zcela nutné pro výsadby prováděné v sušších obdobích nebo oblastech výskytu jarních přísušků. Před výsadbou je možné na řízky aplikovat stimulační roztok s 10 – 20 ppm IBA (kyseliny β-indolyl-γ-máselné) nebo lanolinovou pastu s 5000 ppm IBA.

Technologie výsadby

V současnosti jsou pro výsadbu výmladkových plantáží používána dvě schémata výsadby:

• jednořádky ve sponech (0,5 - 0,3 m) x (1,5 - 3 m - mezi jednořádky)
• dvouřádky ve sponech (0,75 m) x (0,75 m) a (1,5 – 3 m mezi dvojřádky)

Pro reprodukční porosty – matečnice - je používán téměř výhradně jednořádkový spon: (0,5-0,25 m) x (1,5 - 2 m - mezi jednořádky).

Přesné určení sponu závisí na dostupné mechanizaci, která bude používána k výsadbě a zejména k odplevelování. Dvojřádky, které se začaly používat z důvodů předpokládaných sklizňových strojů, zmenšují u dobře odplevelené plochy udržovanou plochu na minimum a tím šetří náklady na údržbu. Na zaplevelených lokalitách jsou ale mnohem náročnější na ruční nebo polomechanizované odplevelování uvnitř dvojřádku. Pro takové lokality jsou mnohem vhodnější jednořádky. V našich podmínkách je sklizeň doposud realizovaná tradiční technologií, což je pilař a pomocník. Při této technologii je prakticky jedno, zda jsou použity dvojřádky nebo jednořádky. Jednořádky jsou vhodnější pro odběr výhonů pro výrobu řízků, pokud stromy narostou do větších rozměrů. Proto se používají pro matečnice nebo také pro plantáže stromovitých klonů topolů.

Existují dva způsoby výsadby řízků: ruční a mechanizovaný.

• Mechanizovaná výsadba: v případě mechanizované výsadby je postup závislý na typu sazeče (např. klasický lesnický dvojřádkový sazeč RZS 2). Postup je shodný jako u výsadby lesních sazenic. Vždy je nutno dodržet zásadu, aby řízky příliš nevyčnívaly z půdy (ne více než 3 cm) a půda kolem nich byla dobře utužena, což je častým problémem. Je potřeba průběžně provádět kontrolu stavu uložení řízku.
• Ruční výsadba: v případě ručního způsobu se řízky zapichují rovně nebo mírně šikmo do připravené půdy. Tam, kde je půda slehlá a ruční zapichování nelze provádět kvůli poškozování řízku, je možno si vyrobit jednoduchý ruční sazeč z železné kulatiny o průměru kolem dvou centimetrů. Důležité jsou příčné nášlapné segmenty, na něž působí pracovník nohou a pomáhá tak při vytváření otvoru v půdě. Ručním sazečem nejprve vytvoří do půdy otvor, do kterého potom vloží řízek.

Je potřebné, aby si pracovník vytyčil pomocí provázku řadu. Pokud nepoužije značený provázek pro dodržení vzájemné vzdálenosti otvorů, je vhodné, aby na násadě ručního sazeče byla dobře viditelná značka pro měření vzdálenosti otvorů od sebe. Pracovník si vezme do brašny určité množství řízků a pohybuje se podél provázku a do vytvořených otvorů vkládá řízky. Po každém vložení řízku do otvoru utuží botami půdu kolem řízku.

Řízek může vyčnívat nejvýše 3 cm nad povrch půdy. Výjimku tvoří těžké jílovité půdy. Zde je, v případě nebezpečí utužení povrchu suchem, vhodnější ponechat řízky vyčnívat 3-5 cm nad povrchem, aby vrcholový pupen byl na úrovni povrchu. Po zapíchnutí nebo vložení je potřeba půdu kolem řízku zhutnit například sešlápnutím z boku, tak aby půda přilnula k řízku. Důležitým opatřením je, že se řádek před výsadbou označí napnutým provázkem tak, aby výsadba byla provedena rovně. Je to z důvodu snadné mechanizované údržby a také pro ruční odplevelování v prvním roce po výsadbě: Stromky nejsou při ošetřování poškozovány.

(Některé poznatky uvedené v článku byly získány při plnění úkolů v rámci projektu MŠMT 2B06131 Nepotravinářské využití biomasy v energetice. V příštím čísle se autor bude zabývat ochranou a ošetřováním topolů na plantáži.)

Tweet

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu

Biometan se vyplatí a má budoucnost