Vliv povýsadbového řezu na ujímání dřevin na novém stanovišti

Základní informace

Spolupracující organizace: SZKT, LDF MENDELU, ARBOEKO, Dendrologická zahrada VÚKOZ v Průhonicích

Časový rámec výzkumu: Výsadba a začátek měření 6. 4. 2021, ukončení cca 1-15. 4. 2026

Vysazené dřeviny: javor mléč (Acer platanoides ´Emerald Queen´) 15 ks a dub letní (Quercus robur L.) 15 ks

Financování: Výzkum je realizován na dobrovolnické bázi za pomoci dobrovolníků z pořádajících organizací a zájemců z řad odborné veřejnosti. Výzkum není financován z grantů či dotací ani jiných veřejných zdrojů. Materiál a vybavení bylo poskytnuto spolupracujícími organizacemi. Plocha pro výzkum a pracovníci odpovědní za údržbu byly poskytnuti Dendrologickou zahradou.

Vize do budoucna: Naší společnou vizí je rozšiřování této výzkumné aktivity s cílem otestovat větší množství taxonů na odlišných stanovištích. Do současnosti byly realizovány tři výzkumné plochy (Průhonice, Brno, Černošice-Libouchec) a založení čtvrté je plánováno na tento podzim (Bratislava). Celkem na těchto plochách testujeme 6 rodů dřevin běžně používaných ve městských výsadbách (Quercus sp., Acer sp., Tilia sp., Sophora sp., Pyrus sp., Prunus sp.).

1. Design pokusu

Výzkum na této ploše je plánován jako pětiletý se začátkem v roce 2021 a ukončením v roce 2026. Ve zvolených pěti letech jsou u dřevin hodnoceny a měřeny četné parametry (podrobně v kapitole 3. Měřené parametry) odrážející jejich vitalitu, zdravotní stav a perspektivu. Po ukončení experimentu budou dřeviny šetrnou technologií vyzvednuty ze země a budou provedeny laboratorní testy s cílem zhodnotit vlastnosti kořenového systému. Do ukončení experimentu tak není možné prezentovat finální výsledky ale jen dílčí měření.

Pro experiment na této výzkumné ploše byly po odborné diskusi vybrány dva ve městech velmi často používané druhy dřevin s kontrastními vlastnostmi (dub letní a javor mléč). Původně bylo zamýšleno otestovat více druhů, ale naráželi jsme na limity výzkumné plochy a potřebného vyššího počtu jedinců na variantu, aby byl výzkum statisticky průkazný i v případě vyřazení několika jedinců. Proto bylo rozhodnuto, že další druhy budou testovány na dalších výzkumných plochách, které budou postupně vznikat.

Úmyslně byly do experimentu zařazeny stromy pěstované v jedné školce jednotnou technologií a ze stejné sorty s cílem minimalizovat vliv těchto faktorů na výsledky tohoto výzkumu.

Před započetím experimentu bylo rozhodnuto na základě zvoleného počtu dřevin o realizaci maximálně tří variant řezu, tak aby bylo zajištěno pět jedinců na variantu, což je dostatečný počet umožňující seriózní statistické vyhodnocení i v případě, že se bude část jedinců chovat nestandardně (například uhyne po výsadbě) a bude tedy nutno tyto jedince z výzkumu vyřadit.

Před výsadbou byl vytvořen výsadbový plán (obr. 1) u něhož bylo dbáno na náhodné rozložení variant experimentu a taxonů testovaných dřevin na výzkumné ploše s cílem minimalizovat jakékoliv vlivy prostředí na výsledky výzkumu. Zvolen byl spon 5 x 5 metrů, aby se dřeviny navzájem neovlivňovaly po dobu experimentu konkurencí o prostor či světlo.

Předem diskutován byl režim péče o dřeviny po dobu výzkumu (závlaha, opakování řezů, atd.). Ve finále byly zvažovány dvě varianty a to varianta maximální možné péče a varianta péče, která se co nejvíce blíží průměrnému městskému prostředí (řez pouze jednou (na začátku pokusu) a následně závlaha v dobách větších přísušků). Zvolena a realizována je varianta s průměrnou péčí, reálnou v městském prostředí, neboť udržování dřevin v ideálních podmínkách by snižovalo praktickou použitelnost výsledků. S takto definovanou průměrnou péčí může dojít k dočasnému zaplevelení či snížení vrstvy mulče a zálivku lze realizovat v delších intervalech. Pro výzkum je podstatné a důležité, že podmínky stanoviště a následné péče jsou u všech stromů srovnatelné.

Obr. 1. Výsadbový plán s náhodným rozložením variant (barvy kroužků) a druhů dřevin (Javor – J, dub – D) v experimentu.

2. Založení výzkumné plochy (výsadba)

Všech 30 dřevin bylo dle připraveného výsadbového plánu (obr. 1) vysazeno 6. 4. 2021 v rámci veřejné akce organizované SZKT pro odbornou arboristickou veřejnost, jíž se účastnilo několik desítek lidí z celého oboru. Počet účastníků byl v této době omezen pouze platnými covidovými opatřeními.

Dřeviny byly vysazeny standardně postupy, které odpovídají výsadbám alejových stromů v městském prostředí. Realizována byla nadzemní stabilizace, ochrana kmene vůči korní spále jednosložkovým nátěrem FlexSkin i modelace závlahových mís, jejich následné zamulčování a zavlažení.

Zemní baly byly umístěny zároveň s terénem. V posledních letech, kdy jsou stromy vystaveny zvýšené zátěži v důsledku klimatické změny, zejména omezené dostupnosti vody, se začíná intenzivněji řešit problém utopených kořenových krčků, který ale nevzniká při výsadbě, nýbrž technologií pěstování ve školkách, kde jsou herbicidy nahrazovány plečkováním a tím dochází i k systematickému navyšování terénu, což posléze může být problém na stanovištích se zhutněným povrchem. Na stanovišti v dendrologické zahradě se nejedná o zásadní problém, jelikož je zde utopení krčku v balu v řádu pár centimetrů a půda je zde pro vzduch i vodu dostatečně propustná (což potvrzují výsledky kontinuálního měření půdních čidel ve třech různých hloubkách). Zároveň je způsob výsadby totožný u všech stromů, takže nenarušuje výsledky experimentu.

V den výsadby byl realizován také řez a to ve třech variantách:

kontrolní varianta bez řezu,
slabý řez s odstraněním maximálně 30 % původní koruny,
silný srovnávací řez s odstraněním 50 % koruny.

Obr. 2. 3. 4. Průběh výsadby

3. Měřené parametry v průběhu experimentu (2021 – 2026)

Měření morfologie probíhají zpravidla jednou ročně na začátku vegetační sezóny, cílem bylo především zhodnotit vývoj stromu v předchozí sezóně. Je pořizována každoroční detailní fotodokumentace všech stromů.

Měřeny jsou:

velikost/plocha listů (měřeno pomocí scaneru),
délkový a tloušťkový přírůst letorostů v koruně,
tloušťkový přírůst kmene ve výčetní výšce.

Cílem sledování těchto morfologických parametrů je popsat vývoj nadzemní části dřeviny v jednotlivých letech experimentu.

Měření fyziologických parametrů probíhá jednou až dvakrát ročně, zahájena byla nejčastěji v roce následujícím po roce výsadby, aby byl odfiltrován efekt bezprostřední aklimatizace na novém stanovišti, který přináší z pravidla velmi heterogenní výsledky ovlivněné mnoha faktory. Cílem fyziologických měření je detailně zmapovat základní fyziologické procesy v dřevině, jako je fotosyntéza, vodní provoz a respirace, které velmi dobře odrážejí aklimatizaci dřeviny na daném stanovišti.

Použité přístroje:

PolyPen RP410- měření spektrální reflektance listů.
Scholanderova tlaková komora PMS1000 – měření vodního potenciálu.
Li6400XT (přístroj s listovou komorou a fluormetrem) – měření výměny plynů a fluorescence.
MultispeQ – měření fluorescenčních parametrů.

Zároveň probíhá vizuální hodnocení zdravotního stavu a dalších možných poškození stromů v experimentu. Kontrola je prováděna jednou ročně u všech dřevin a jejím cílem je zaznamenat možná vzniklá poškození dřevin (mrazové trhliny, korní spála, poškození škůdci či chorobami, mechanická poškození dravci atd…) a tyto pak případně vyřadit z experimentu, pokud by hrozilo, že jejich stav negativně ovlivní výsledky.

Kontinuální měření podmínek prostředí. Na ploše jsou instalovány 3 Dataloggery TMS4 – které zajišťují trvalé měření půdní vlhkosti a teploty ve třech různých hloubkách. Přibližně cca 100 metrů od této plochy se nachází také profesionální meteorologická stanice, která kontinuálně měří klimatické charakteristiky.