Book
Продуктивность травянистых интродуцентов в условиях ботанического сада УрФУ
| Τίτλος: | Продуктивность травянистых интродуцентов в условиях ботанического сада УрФУ |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Zenodo, 2023. |
| Έτος έκδοσης: | 2023 |
| Θεματικοί όροι: | продуктивность, карбоновые фермы, секвестрация углерода, высокотравные растения |
| Περιγραφή: | В ботаническом саду Уральского федерального университета сформирована коллекция высокопродуктивных одно- и многолетних видов растений, которые характеризуются большой надземной биомассой и продуктивным долголетием, имеют многофункциональное значение и могут быть использованы для различных целей, в том числе в целях секвестрации атмосферного углерода. Изучение продуктивности и содержания углерода в тканях высокотравных растений позволяет оценить их секвестрационный потенциал. Цель работы: оценить продуктивность травянистых видов растений из коллекционного фонда ботанического сада УрФУ устойчивых к местным условиям. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Работа была выполнена в ботаническом саду УрФУ, расположенном на 56°50' с. ш. и 60°36' в. д., 255 м высоты над уровнем моря. Почвы дерново-слабоподзолистые среднесуглинистые хорошо дренируемые, сформированы на элювии-делювии гранитов. Климатические условия характеризуются как умеренно-континентальные. Погодные условия вегетационных периодов 2021–2022 гг. представлены на рисунке 1 (по данным справочно-информационного портала rp5.ru). В исследовании представлены данные о продуктивности шести видов травянистых растений: Amaranthus caudatus L., Amaranthus cruentus L., Amaranthus hypochondriacus L., Echinops sphaerocephalus Sm., Miscanthus sacchariflorus (Maxim.) Hack. и Polygonum weyrichii F. Schmidt, выращенных в ботаническом саду УрФУ в одинаковых условиях. В качестве сравнения были взяты два наиболее продуктивных сорта кукурузы (Zea mays L.). Латинские названия растений приведены по базе данных "World Flora Online" (2023). Продуктивность измерялась в течение двух лет (в 2021 и 2022 гг.). Измерение содержания углерода и азота проводилось в 2022 г. Сырая масса срезалась на уровне 5 см над почвой с трех площадок площадью 1 м2, масса отдельного растения (или побега) определялась в 5–6 повторностях. Сырая надземная масса одного растения была взвешена, после полного высыхания – сухая масса. С участка площадью 1 м2 была взвешена вся сырая надземная масса. Зная сырую и сухую массу одного растения смогли пересчитать сырую массу с 1 м2 на сухую массу. Взвешивание фитомассы проводилось на электронных весах Foodatlas BT-40C. Элементный анализ выполнен в Центре коллективного пользования «Спектроскопия и анализ органических соединений» группой элементного анализа Института органического синтеза УрО РАН. Данные представленные в статье с использованием символа «±», обозначают среднее значение со стандартным отклонением. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Многолетние исследования показали, что в теплые годы амаранты имеют большие показатели биомассы. В исследованиях 2021 г. (Valdayskikh et al., 2021) продуктивность амарантов составила 4.41– 5.73 кг/м2 сырой массы и 1.02–1.08 кг/м2 сухой массы в условиях незагущенных посадок. В относительно неблагоприятном в погодном отношении 2022 г. урожайность исследованных видов амарантов была невысокой и составила 2.37–3.18 кг/м2 сырой массы и 0.60–0.67 кг/м2 сухой массы (рис. 2). Для амарантов оптимальны годы с высокой температурой в период активной вегетации. Ранее (Valdayskikh et al., 2019) была выявлена зависимость массы надземных органов амарантов от суммы эффективных температур выше 10 °С и значения гидротермического коэффициента. P. weyrichii характеризуется большой высотой (многолетние средние показатели 2.08±0.09 м), которая сопоставима с E. sphaerocephalus (2.09±0.16 м). Высокая продуктивность P. weyrichii была отмечена в годы с разными климатическими условиями. В условиях засушливого начала лета 2021 г. урожайность P. weyrichii без дополнительного полива составила 15.2 кг/м2 сырой массы и 3.67 кг/м2 сухой массы (Артемьева и др., 2022). В более жаркий 2022 г. урожайность была меньше и составила 10.0 кг/м2 сырой массы и 2.25 кг/м2 сухой массы (рис. 2). P. weyrichii и E. sphaerocephalus при сравнении с высокопродуктивными сортами кукурузы показали сходную с ними продуктивность. Три вида семейства Amaranthaceae и M. sacchariflorus характеризовались меньшей продуктивностью. Исследуемые виды различались по концентрации углерода в фитомассе. Наименьшие значения обнаружены у амарантов, высокие – у M. sacchariflorus, промежуточные – у E. sphaerocephalus и P. weyrichii. Амаранты отличались повышенным содержанием азота в фитомассе (табл.). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Среди изученных нетрадиционных высокотравных видов P. weyrichii был наиболее продуктивным, способным связывать от 0.95 до 1.56 кг/м2 углерода за сезон, что в пересчете на углекислый газ составляет 3.50–5.72 кг СО 2/год/м2. P. weyrichii содержал 1.92±0.18% азота и характеризуется низкой потенциальной скоростью минерализации. Засушливость и высокие или низкие летние температуры негативно влияли на рост всех многолетних видов. Высокие летние температуры положительно влияли на рост и развитие амарантов, в то время как корреляция их роста с количеством осадков статистически незначима. E. sphaerocephalus и M. sacchariflorus требуют дальнейшего изучения. Для P. weyrichii рекомендовано выращивание на более увлажненной территории, либо использование дополнительного полива. |
| Τύπος εγγράφου: | Part of book or chapter of book |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.5281/zenodo.10039434 |
| Rights: | URL: https://opensource.org/licenses/CPAL-1.0 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........b7192407521c6fb6a0c77998d0f8efdc |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
καταχωρήστε σχόλιο πρώτοι!