Međuodnos svojstava rasta i kvalitete drva na pokusnoj plohi ariša

UVOD

INTRODUCTION

U Bosni i Hercegovini imamo veliki potencijal u šumskim zemljištima koji je neiskorišten, Večinom se ta šumska staništa nalaze pod niskim šumama i šikarama, a u pitanju su najkvalitetnija staništa koja bi se mogla prevesti u nasade brzorastućih vrsta. Planirano je da se oko 10 % tih površina prevede u nasade alohtonih vrsta visokih prirasnih mogućnosti što je zagovarao Pintarić (2000). Ovaj plan ispunjen je samo djelomično, te danas imamo zanemarive površine pod tim vrstama, ali nam mogu poslužiti kao smjernice za daljnji rad na povećanju proizvodnosti i kvalitetnoj strukturi šuma.

Jedna od vrsta koja ima u tim aktivnostima važno mjesto je europski ariš ( Larix decidua Mill.), a raste u srednjoj Europi u visokim planinskim predjelima (Alpe, Sudeti i Karpati), a u nizinama se nalazi samo u južnoj Poljskoj (Świętokrzyskie Mountains) (Matras i Pâques 2008). Njegov prirodni areal prostire se na oko 500 000 ha i rasprostranjenost mu je fragmentirana, ali je sađen daleko izvan njegovog izvornog područja, osobito u zapadnoj Europi (Matras i Pâques 2008). Zajedno s japanskim i hibridnim arišom, plantaže europskog ariša danas nalazimo na preko 500 000 ha (Matras i Pâques 2008).

Europski ariš ima visoku razinu genetske varijabilnosti za većinu šumskouzgojnih svojstava između i unutar populacija (Matras i Pâques 2008). Međunarodni provenijencijski pokusi ukazali su na najbolje populacije ariša u smislu uzgojne kakvoće, te su se kao najbrže rastuće pokazale populacije sa Sudeta i iz središnje Poljske, dok su alpske populacije najsporije rasle (Matras i Pâques 2008). Populacije iz središnje Europe (Sudeti i Središnja Poljska) pokazali su također najveću stabilnost u svim okolišima, čak iu ekološki kontrastnim uvjetima, dok su se populacije jugozapadnog alpskog ariša dobro pokazale samo na mjestima s visokim nadmorskim visinama (Matras i Pâques 2008).

Posebno je cijenjena pojava osrženosti kod ariša, poznata kao “krvavi ariš”, (Jovanović 2000; Vidaković i Franjić 2004). Pojava osrženosti, odnosno promjene boje središnjeg dijela debla je posljedica fizioloških procesa koji se odvijaju u toku života stabla gdje centralni dio debla postepeno gubi fiziološku funkciju, dolazi do gubljenja provodne funkcije stanica, lumeni stanica se ispune smolom i eteričnim uljima (Gurda, 1999).

Vrijeme početka osržavanja je vrlo promjenljivo i nije stalna karakteristika vrste, a širina bjeljike i srži kod iste starosti stabla uvjetovana je vrstom drveta, genetskim osobinama, starošću, zdravstvenim stanjem, kvalitetom staništa, klimom i sklopom (Gurda,1999). Necesany (1965) navodi da je osržavanje svojstvo koje je pod visokom genetskom kontrolom.

Istraživanje osrženosti ariša kod različitih provenijencija u provenijencijskom testu Batalovo brdo u Bosni i Hercegovini proveli su Ballian i sur. (2009), te utvrdili statistički značajne razlike između provenijencija.

Radna hipoteza je da postoji korelacija između svojstava rasta i osržavanja kod ariša. Ciljevi ovog istraživanja su istražiti postojanje varijabilnosti morfoloških svojstava (visina, promjer, temeljnica, volumen) ariša u nasadu Mokre njive kod Kaknja, pojave osržavanja, te postojanje korelacije između svojstava rasta i osržavanja. Rezultati istraživanja će biti korišteni u procesu oplemenjivanja ariša u Bosni i Hercegovini.

MATERIJAL I METODE

MATERIAL AND METHODS

U ovom istraživanju korišten je materijal sa pokusne površine unutar sjemenske sastojine ariša kod Kaknja. Sjemenska sastojina ariša nalazi se u GJ Donja Ribnica – Zgošća, odjelu 26, odsjek 3, na površini od 3,1 ha. Teren je blago strm do 8%, ekspozicija sjeveroistočna, prosječna nadmorska visina 880 m, geološka podloga pješčari, duboko smeđe zemljište. Minimalna temperatura -23°C, maksimalna 34°C, srednja 10,3°C, srednjeg vegetacijskog perioda 16,6°C. Padaline ukupne 804 mm, u vegetacijskom periodu 416 mm. Vjetar obično sjeverni/sjeverozapadni, u proljeće južni (jugo) veće snage (Šumarski fakultet Univerziteta u Sarajevu 2002).

Sastojina je osnovana 1979. godine sadnjom u razmaku 2 x 2 m sa sadnicama starosti 2+0. Sjeme je bilo komercijalno te podaci o porijeklu nisu poznati.

U sjemenskoj sastojini je napravljena jedna trajna pokusna površina od ukupno 0,45 hektara (90 m x 50 m). Izbor pokusne površine izvršen je nakon obilaska sjemenske sastojine tako da reprezentira prosjek sjemenskog objekta. Površina pokusne površine je trajno obilježena. Trenutno je na pokusnoj površini 221 stablo. Prva terenska mjerenja na pokusnoj površini vršena su 2002., a druga 2020. godine. U obje izmjere na svim stablima izmjerene su visine i promjeri stabala, a u ovom radu tretirane su samo vrijednosti za stabla koja su izmjerena i 2002. i 2020. godine. Visine su mjerene pomoću visinomjera sa tačnošću 0,1 m, a prečnici pomoću digitalne prečnice sa tačnošću 0,1 cm. Temeljnica i volumen izračunate po formulama:

Temeljnica (m²): [TeX:] G = \frac{d_{1,3\ \times \pi}^{2}}{4} $G=\frac{d_{1,3\times \pi }^2}{4}$

Volumen (m³): [TeX:] V = \frac{G \times H}{3} $V=\frac{G\times H}{3}$

gdje je d_1,30 – promjer na prsnoj visini, H – visina stabla.

Stabla su 2020. godine bušena na prsnoj visini Preslerovim svrdlom kako bi se odredio udio osrženosti, odnosno bjeljike. Godina početka osržavanja izračunata je tako što je od ukupne starosti (41 god) oduzet broj godina u bjeljici.

Prosječne vrijednosti promjera, visine, temeljnice i volumena izračunate su korištenjem Excela 2016. Zatim je selekcionirano deset stabala sa najvećim vrijednostima za svojstvo promjera, visine, temeljnice i zapremine, te izračunat prosjek za deset stabala, a zatim izračunata razlika između prosječne vrijednosti za deset stabala i ukupne prosječne vrijednosti. Isti postupak ponovljen je za pet stabala sa najvećim vrijednostima, a također je izračunata i razlika između najviših vrijednosti i prosječnih vrijednosti . U drugom dijelu izračunavat je Pearsonov koeficijent korelacije između istraživanih svojstava u 2002.godini, korelacije između istraživanih svojstava u 2020. godini, te korelacije između istraživanih svojstava između 2002. i 2020. godine. Računanje korelacija između svojstava obuhvatilo je samo stabla koja su bila prisutna na plohi i 2020. godine, a korišten je program SPSS 20.0.

REZULTATI

RESULTS

DISKUSIJA

DISCUSSION

Rezultati ovog istraživanja svojstava rasta pokazali su da je u periodu između 2002. i 2020. godine došlo do preticanja stabala na pokusnoj površini. Pintarić (2000) u istraživanju uspijevanja provenijencija ariša u Bosni i Hercegovini, navodi da se razlike između provenijencija sa starošću smanjuju.

Rezultati istraživanja pokazali su statistički značajne korelacije između debljinskog i visinskog prirasta sa osržavanjem kao svojstvom koje se izuzetno cijeni, odnosno da stabla sa boljim prirastom imaju i veći kvalitet, odnosno ranije počinju osržavati, dok Pintarić (2000) navodi da pro­venijencije koje najbolje prirašćuju nisu najbolje po kvaliteti. Pozitivnu korelaciju između rasta i promjera srži (veća visina i veći promjer se javljaju istovremeno sa većim promjerom srži) utvrdili su kod primorskog bora (Pinto i sur., 2004; Knapic i Pereira, 2005), kod Eucalyptus globulus (Gominho i Pereira, 2000, 2005.) i kod Larix decidua Miller (Leibundgut, 1983, u: Knapic i dr. 2006).

Rezultati ovog istraživanja pokazali su da su stabla počela osržavati najranije sa 6 godina. Pojavu osržavanja ariša su istraživali Ballian i dr. (2009) na testu provenijencija ariša u Bosni i Hercegovini. Rezultati su pokazali da najranije osržavanje počinje kod provenijencije 59-2 s prosjekom 9,7 godina, a utvrđena je i individualnu varijabilnosti unutar pojedinih provenijencija, te da pojedine jedinke već u 4. godini osržavaju, što ostavlja veliku mogućnost za individualnu selekciju (Ballian i dr. 2009). Nawrot i dr. (2008) su također utvrdili korelacije između brzine formiranja srži i sloja društvenog položaja stabala u sastojini, starosti stabala, tipa šumskog staništa i visine stabala. Najveća korelacija utvrđena je između srži i radijusa stabla. Wang i dr. (2010) također su utvrdili korelacije između radijusa srži, širine bjeljike, površine bjeljike, volumen srži i bjeljike i prsnog promjera stabla ili promjera ksilema kod više vrsta drveća u Kini. Kvantitativni odnos srži i bjeljike u stablima drveća ovisi prije svega o starosti stabala, klimatskim i zemljišnim uvjetima, visini na kojoj se analizirani presjek stabljike nalazi i veličini krošnje (Duda i Pazdrowski 1975, u Nawrot 2008). Pâques (2001) istraživao je genetsku varijabilnost za obim srži/bjeljike u ariša. Sadržaj srčevine i, u manjoj mjeri, bjeljike, bili su pozitivno povezani s rastom promjera Pâques (2001). Pâques (2001) navodi da pravilan odabir vrste (japanski naspram europskog ariša), porijekla (srednjoeuropske populacije ariša radije nego alpski) ili hibridnih potomaka ili klonova ariša mogu dovesti do značajnih kombiniranih genetskih dobitaka za oba svojstva, tj. sadržaj srži i rast. Pazdrowski i dr. (2007) utvrdili su pozitivnu korelaciju između udjela srži u stablu i promjera na prsnoj visini, kao i između udjela srži i visine stabala. U istraživanju alometrije srži i bjeljike kod sedam vrsta drveća u Kini uključujući dahurski ariš ( Larix gmelinii Rupr), radijus srži, širina bjeljike, površina bjeljike, volumen srži i bjeljike bili su značajno korelirani sa prsnim promjerom stabla ili promjerom ksilema (Wang i dr. 2010). U Sloveniji su Zule i dr. (2015) istraživali sadržaj lipofilnih ekstraktivnih tvari u srži dva stabla europskog ariša i utvrdili su da se sadržaj ekstrakta heksana povećava s visinom stabla.

Europski ariš (Larix decidua Mill.) je vrsta koja rano dostiže kulminaciju svog prirasta u promjeru i dugo ga održava tvoreći sastojine sa velikim obiljem vrijednih stabala visoke klase drveta (Chylarecki 2000, u Nawrot 2008).

ZAKLJUČCI

CONCLUSIONS

Dobijeni rezultati pokazuju razliku između prsnog promjera najdebljeg stabla i prosječnog prsnog promjera svih stabala od 12.2 cm, odnosno 11.58 cm između prosjeka pet najdebljih stabala i ukupnog prosjeka, te 10.61 cm između prosjeka deset najdebljih stabala i ukupnog prosjeka.

Razlika između visine najvišeg stabla i prosječne visine svih stabala iznosila je 5.1 m, odnosno 4.46 m između prosjeka pet najviših stabala i ukupnog prosjeka, te 4.15 m između prosjeka deset najviših stabala i ukupnog prosjeka.

Uz dodatno istraživanje nasljednosti svojstava visine i promjera ariša mogla bi se izračunati genetska dobit za svojstva visinu i promjer, te se preporučuje podizanje testa potomstva odabranih stabala.

Rezultati Pearsonovog koeficijenta pokazuju da postoji visoka pozitivna korelacija između promjera i visine u 2002. godini, što znači da stabla sa dobrim visinskim prirastom imaju i dobar debljinski prirast. Posljedično je statistički visoko značajna i korelacija između promjera i temeljnice i promjera i volumena, visine i temeljnice i visine i volumena, kao i između temeljnice i volumena.

Rezultati Pearsonovog koeficijenta za svojstva ariša na pokusnoj površini u 2020. godini pokazuju da postoji negativna korelacija između početka osržavanja prema svim ostalim svojstvima, tj. promjeru, visini, temeljnici, volumenu, što znači da stabla koja rano počinju osržavati (broj godina kad počinje osržavanje je manji) imaju dobar visinski i debljinski prirast (visine i promjeri su veći), a posljedično veću temeljnicu i volumen. Ovo implicira da se na osnovu visinskog i debljinskog prirasta može pretpostaviti da će stabla biti dobro osržena, a što bi trebalo dodatno istražiti kroz test potomstva odabranih stabala.

LITERATURA

REFERENCES

SUMMARY

Larch (Larix decidua) showed good growth and adaptability to ecological conditions in Bosnia and Herzegovina. The research aims to determine the variability of the morphological traits of larch in the seed stand near Kakanj, the variability at the beginning of heartwood formation, and correlations among these properties.

In the larch seed stand, established by seedlings 2+0 in 1979, an area of 0,45 hectares was set aside. The heights and breast height diameters of the trees were on that area were measured in 2002 and 2020, and the basal area and volume were calculated. In 2020, the trees were drilled at breast height with a Presler drill to measure the proportion of heartwood. Average values of all properties for 2002 and 2020 were calculated. The ten, five and one best trees were selected according to the properties of breast height diameter, height, basal area, volume, and the intensities of selection for these traits were calculated. The Pearson correlation coefficient among all investigated traits were calculated.

The average breast height diameter of 41-year-old trees was 24,6 cm, average height 21,8 m, basal area 0.0499m² and volume 0.3745 m³ (table 1), while in 2002. the average breast height diameter was 15,5 cm, height 18,2 m, basal area 0,020 m², and volume 0,128 m³ (table 1). Between 2002 and 2020, there was an overtaking of trees in breast height diameter and height and thus the base and volume (table 2). The average larch tree starts heartwood formation at the age of 14 years (table 1). The earliest heartwood formation occurs in the sixth year (tree 495) and the latest in the 32nd year (table 4). Pearson coefficient showed a high positive correlation between breast height diameter and height in 2002 (table 9), which means that trees with a good height increase also have a good thickness increase. As a result, the correlation between breast height diameter and basal area and breast height diameter and volume, height and basal area, height and volume, and basal area and volume are statistically significant. Pearson's correlation coefficient for the year 2020 showed a negative correlation between the beginning of heartwood formation and all other traits (table 10), i.e., trees that formed heartwood earlier have higher values of growth traits.

The results will be used in the selection processes of larch individuals with good height and thickness growth and early heartwood formation.

Keywords: European larch, morphological properties, core formation, selection