Možnosti pěstování Paulownia sp. v podmínkách ČR.

Ing. Jiří Kadlec

Doctoral thesis

The Possibilities of cultivation of Paulownia spp. in the conditions of the Czech Republic

Abstract:

Pěstování paulovnií v její domovině – Číně, Laosu a Vietnamu – má velmi dlouhou tradici. Poprvé byly jako dekorativní stromy vysazovány v Japonsku a Koreji. V průběhu let se její pěstování rozšířilo do všech kontinentů, vyjma Antarktidy. Na českém území byla poprvé vysazena v 19. století. Zhruba od 80. let 20. století se začaly kultivovat kontrolovaně křížené paulovnie (hybridy), jejichž šlechtěním mělo být dosaženo kvalitnějšího, odolnějšího jedince, s velkou objemovou produkcí dřevní hmoty. Díky tomu se celosvětově zvýšil počet plantáží paulovnií. V České republice (ČR) byly založeny první plantáže a soukromé výsadby s hybridy paulovnií v posledních deseti letech. Avšak doposud nejsou nikde zveřejněny výsledky ze založených plantáží a neexistuje ucelená metodika pro výsadbu, ochranu a následnou pěstební péči. Z tohoto důvodu jsme se rozhodli zaměřit na možnosti pěstování paulovnií v podmínkách ČR, sledovat různé růstové charakteristiky a definovat potřebnou ochranu a pěstební péči. Možnosti pěstování paulovnií byly zjišťovány na pěti výzkumných plochách, které byly založeny na Moravě od teplých nížin až po chladné pahorkatiny. Na těchto plochách byly zjišťovány dendrometrické parametry, poškození a mortalita. Dále jsme provedli experimenty s úpravou nadzemní části, vyvětvováním, ochranou proti mrazu a závlahou. Z výsledků měření na vybraných plantážích lze předpokládat, že klimatické podmínky v ČR jsou méně příznivé nežli v subtropickém pásmu, ze kterého Paulownia sp. pochází a kde se nejčastěji pěstuje. Růst rostlin je na všech našich plantážích pomalý a navíc je ovlivněn mrazem. Proto je obmýtí podstatně delší ve srovnání s obmýtím v subtropickém pásu. Největším problémem se zdá být nedostatečný úhrn srážek, kratší vegetační období a silnější a déletrvající mrazy. Menší úhrn srážek lze kompenzovat závlahou, přičemž je nutné zvolit množství dodávané vody na základě vysazeného druhu/hybridu. Náš experiment ukázal, že většina naměřených parametrů byla největší u Paulownia tomentosa a P. Hybrid 9502, když bylo těmto rostlinám dodáváno 150 l/m2 vody za měsíc. U rostlin Paulownia Shan Tong a P. Clon in vitro 112® byly měřené parametry největší, když bylo dodáváno 100 l/m2 vody měsíčně. U rostlin P. Bellissia® se měřené parametry prakticky nezměnily bez ohledu na množství dodávané vody. Zmrznutí kořenového systému (a následné odumření rostliny) lze snížit obsypáním zeminy kolem rostliny. Zmrznutí nadzemní části rostliny (podle našich výsledků) však nelze dostatečně eliminovat. Přičemž nejlepším typem ochrany bylo obalení kmene papírovým pytlem, netkanou textilií nebo jeho natření kmene bílou barvou. Nicméně nadzemní část kmene při použití těchto typů ochrany byla vždy po zimní sezóně zmrzlá zhruba o 50 %. Z těchto důvodů je nutné stimulovat roční výškový přírůst, čímž zredukujeme četnost kmenových deformací. Stimulaci výškového přírůstu lze provést vyvětvováním (odstranění větví a listů) v nižší třetině kmene na konci jara. Dalšími faktory ovlivňujícími růst paulovnie jsou biotechnologie výsadby, odstraňování buřeně, ochrana kmene proti korní spále a ochrana rostlin proti zvěři.

Abstract:

Cultivation of Paulownia has a very long tradition in its homeland – China, Laos and Vietnam. First, it was planted as a decorative tree in Japan and Korea. Its cultivation spread to all continents, except Antarctica. Paulownia was planted for the first time in the 19th century in the region of today’s Czech Republic (CR). Artificially crossed types of Paulownia (also called art types or hybrids) began to be cultivated around the 1980s with the aim of creating a plant with high-quality wood that is more resistant to disease and a larger-volume production. Due to newly cultivated hybrids, the number of Paulownia plantations has increased. The first plantations where hybrids were planted in the CR were established in the past ten years. However, the results of these plantings are not published and there is no complete methodology for planting, protection and subsequent silvicultural treatment. Therefore, we decided to focus on the possibilities of cultivation of Paulownia in the conditions of the CR, observe and evaluate other growth characteristics and define the necessary protection and silvicultural treatment. The possibilities of cultivation were determined on five research plots, which were established in areas ranging from the warmer lowlands to the colder highlands in Moravia. There, we studied the dendrometric parameters of the plants, the damage caused, and mortality. We also carried out experiments with adjustment of the above-ground part, pruning, protection against frost and irrigation. The results suggest that the climatic conditions in the CR are less favourable than those in the subtropical belt, which is where Paulownia sp. originated and where it is cultivated most. The plant growth is slow at all our plantations, and, in addition, it is affected by frost. Therefore, silvicultural rotation becomes substantially longer, compared to that in the subtropical belt. The greatest problem seems to be insufficient precipitation, a shorter growing season, and more severe and longer-lasting frosts. Less precipitation can be compensated by irrigation, in which case it is necessary to choose the amount of water supplied according to the species/hybrid. Our experiment showed that most of the measured parameters of Paulownia tomentosa and P. Hybrid 9502 were greatest when these plants were supplied 150 l/m2 (and more) per month and those of P. Shan Tong and P. Clon in vitro 112® when they were supplied 100 l/m2 per month. Those of P. Bellissia practically did not change, regardless of the amount of water supplied. Freezing of the root system (and the subsequent death of the plant) can be reduced by covering the soil around the plant. However, freezing of the above-ground part of the plant (according to our results) cannot be adequately eliminated. The best types of protection were the wrapping of the stem with a paper bag, non-woven fabric, or its painting. Nevertheless, approx. 50% of the above-ground part of the plant (with the use of these types of protection) was frozen after winter. It is therefore necessary to extend the annual height increment which, in turn, reduces the number of stem deformations. Also, the height increment can be extended by pruning (i.e. removing the branches and leaves from) the lowest third of the stem at the end of spring. Other factors influencing the growth of Paulownia are the biotechnology of planting, the removal of forest weed, stem protection against sun scorch and protection against animals.

Keywords

paulovnie, plantáže, růst, mortalita, zazimování rostlin, vyvětvování, tvarové úpravy, závlaha

Keywords

plantation, growth, Paulownia, mortality, wintering of plants, spring pruning, year-long pruning, irrigation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 10. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Radek Pokorný, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Doctoral programme / field:
Forest Engineering / Silviculture