Water Needs of Bird Cherry Trees at the Period over Three Years after Reclamation in Different Regions of Poland

• Autorzy: Rolbiecki Stanisław , Stachowski Piotr , Jagosz Barbara , Figas Anna , Ptach Wiesław , Rolbiecki Roman , Kasperska-Wołowicz Wiesława , Grybauskiene Vilda , Klimek Andrzej , Dobosz Krzysztof , Dąbrowski Janusz

Warianty tytułu

PL

Potrzeby wodne czeremchy zwyczajnej w okresie powyżej trzech lat po nasadzeniach rekultywacyjnych w różnych regionach Polski

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the present study was to determine the water needs of bird cherry (Padus avium Mill.) over three years after planting on the reclaimed areas. The estimations were performed for the period of two months, including July and August, which are critical in terms of the amount of water available to the plants. The water requirements of bird cherry plants were calculated in the years 1981-2010 for five agro-climatic regions of Poland with the representative meteorological stations located in Olsztyn, Bydgoszcz, Warsaw, Wrocław and Krakow. The bird cherry water needs were determined using the plant coefficient method. The plant coefficients for bird cherry trees over three years after planting were adapted to the reference evapotranspiration that was calculated using the Blaney-Criddle’s formula, modified for Polish conditions by Żakowicz. The rainfall deficit with the probability of occurrence of average dry years (N_50%), medium dry years (N_25%) and very dry years (N_10%) was determined according to the Ostromęcki’s method. On average, in the years 1981-2010, in July and August, the highest water needs of bird cherry trees, grown on the reclaimed areas over three years, were estimated in the central-north-west (271 mm) and central-east (270 mm) region of Poland. While, the lowest water requirements of bird cherry (240 mm) in the south-east region of the country was calculated. In August, the highest bird cherry water needs (121 mm) were estimated also in the central-north-west and central-east region of Poland, whereas the lowest water requirements (111 mm) occurred in the south-east region of the country. In each considered region of Poland, in the years 1981-2010, a visible increase in bird cherry water needs in the period of the highest water requirements, was noted. With the exception of the central-north-west region of the country, the temporal variability of bird cherry water needs was significant throughout Poland. The highest increase of the water requirements (by 6.7 mm per every ten-year period) in the south-east region of Poland was found. In the period covering July and August, the highest rainfall deficit, 131 and 133 mm, in the average dry years (N_50%) was noted in the central-east and central-north-west region of Poland, respectively. In the north-east, central-north-west and central-east region of the country, the rainfall deficit in the medium dry years (N_25% ranging from 206 to 214 mm) and very dry years (N_10% ranging from 269 to 300 mm) was higher than in the south-west and south-east region of Poland (N_25% ranging from 146 to 159 mm and N_10% ranging from 195 to 211 mm).

PL

Celem przedstawionych badań było oszacowanie zapotrzebowania na wodę czeremchy zwyczajnej (Padus avium Mill.) w okresie powyżej trzech lat po wykonaniu nasadzeń na obszarach objętych rekultywacją. Obliczenia przeprowadzono dla okresu obejmującego dwa miesiące, lipiec i sierpień, które są krytyczne pod względem ilości wody dostępnej dla roślin. Wymagania wodne roślin czeremchy zwyczajnej zostały oszacowane w latach 1981-2010 dla pięciu agro-klimatycznych regionów Polski wraz z reprezentatywnymi stacjami meteorologicznymi zlokalizowanymi w Olsztynie, Bydgoszczy, Warszawie, Wrocławiu i Krakowie. Potrzeby wodne drzew czeremchy zwyczajnej zostały określone za pomocą metody współczynników roślinnych. Współczynniki roślinne dla drzew czeremchy zwyczajnej w okresie powyżej trzech lat po wykonaniu nasadzeń na obszarach objętych rekultywacją dostosowano do ewapotranspiracji wskaźnikowej, którą obliczono za pomocą wzoru Blaneya-Criddle'a, zmodyfikowanego dla warunków polskich przez Żakowicza. Niedobory opadów atmosferycznych z prawdopodobieństwem wystąpienia roku przeciętnie suchego (N_50%), roku średnio suchego (N_25%) oraz roku bardzo suchego (N_10%) oznaczono za pomocą metody Ostromęckiego. Średnio, w latach 1981-2010, w okresie od 1 lipca do 31 sierpnia, najwyższe zapotrzebowanie na wodę drzew czeremchy zwyczajnej w okresie powyżej trzech lat po wysadzeniu na obszarach zrekultywowanych obliczono w centralno-północno-zachodnim (271 mm) oraz centralno-wschodnim regionie Polski (270 mm). Z kolei najniższe zapotrzebowanie na wodę czeremchy zwyczajnej (240 mm) wystąpiło w południowo-wschodnim regionie kraju. W sierpniu najwyższe zapotrzebowanie na wodę drzew czeremchy zwyczajnej (121 mm) obliczono również w centralno-północno-zachodnim oraz centralno-wschodnim regionie Polski, natomiast najniższe zapotrzebowanie na wodę (111 mm) wystąpiło w południowo-wschodnim regionie kraju. We wszystkich rozpatrywanych regionach Polski, w okresie od 1981 do 2010, odnotowano tendencję do zwiększania się potrzeb wodnych czeremchy zwyczajnej w czasie największego zapotrzebowania na wodę, czyli w lipcu i w sierpniu. Z wyjątkiem centralno-północno-zachodnim regionu Polski, trend zmienności czasowej potrzeb wodnych czeremchy zwyczajnej był istotny we wszystkich pozostałych regionach kraju. Najwyższy wzrost zapotrzebowania na wodę (o 6,7 mm w każdym kolejnym dziesięcioleciu) wystąpił w południowo-wschodnim regionie Polski. W okresie od 1 lipca do 31 sierpnia największe niedobory opadów atmosferycznych, 131 i 133 mm, w przeciętnie suchym roku (N_50%) odnotowano odpowiednio w środkowo-wschodnim oraz środkowo północno-zachodnim regionie Polski. W północno-wschodnim, środkowo-północno-zachodnim i środkowo-wschodnim regionie kraju niedobory opadów atmosferycznych w średnio suchym roku (N_25% w zakresie od 206 do 214 mm) i w bardzo suchym roku (N_10% w przedziale od 269 do 300 mm) był wyższy niż w południowo-zachodnim i południowo-wschodnim regionie Polski (N_25% od 146 do 159 mm i N_10% od 195 do 211 mm).

Słowa kluczowe

EN

crop evapotranspiration; Padus avium Mill.; precipitation deficit; reference evapotranspiration; water requirements

PL

niedobory opadów; Padus avium Mill.; potencjalna ewapotranspiracja; potrzeby wodne; wskaźnikowa evapotranspiracja

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Tom 21, cz. 1
• Strony: 646--658
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rolbiecki Stanisław

• University of Science and Technology in Bydgoszcz, Poland

autor

Stachowski Piotr

• Poznan University of Life Sciences, Poland

autor

Jagosz Barbara

• University of Agriculture in Krakow, Poland

autor

Figas Anna

• University of Science and Technology in Bydgoszcz, Poland

autor

Ptach Wiesław

• Warsaw University of Life Sciences, Poland

autor

Rolbiecki Roman

• University of Science and Technology in Bydgoszcz, Poland

autor

Kasperska-Wołowicz Wiesława

• Institute of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Poland

autor

Grybauskiene Vilda

• Aleksandras Stulginskis University in Kaunas, Lithuania

autor

Klimek Andrzej

• University of Science and Technology in Bydgoszcz, Poland

autor

Dobosz Krzysztof

• University of Economy in Bydgoszcz, Poland

autor

Dąbrowski Janusz

• Koszalin University of Technology, Poland

Bibliografia

• 1. Hammatt, N., Blake, P.S., Hand, P. (1998). Characterization and use of apparent rejuvenation achieved during micropropagation of mature Prunus avium L. In: M.R. Davey, P.G. Alderson, K.C. Lowe Power & J.B. (Editors). Tree Biotechnology: Towards the millennium. Nottingham: Nottingham University Press.
• 2. Houston Durrant, T. & Caudullo, G. (2016). Prunus padus in Europe: distribution, habitat, usage and threats. In: J. San-Miguel-Ayanz, D. de Rigo, G. Caudullo, T. Houston Durrant & A. Mauri (Editors). European Atlas of Forest Tree Species. Luxembourg: Publication Office EU.
• 3. Karczmarczuk, R. (2012). Na tropach czeremchy. Wszechświat, 113(4-6), 124-127.
• 4. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Hilszczańska, D., Malczyk, P. (2008). Impact of chosen bare root nursery practices in Scots pine seedling quality and soil mites (Acari). Polish Journal of Environmental Studies, 17(2), 247-255.
• 5. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Malczyk, P. (2009). Impact of chosen bare root nursery practices on white birch seedling quality and soil mites (Acari). Polish Journal of Environmental Studies, 18(6), 1013-1020.
• 6. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Hilszczańska, D., Malczyk, P. (2011). Effects of organic fertilization and mulching under micro-sprinkler irrigation on growth and mycorrhizal colonization of European larch seedlings, and occurrence of soil mites. Polish Journal of Environmental Studies 5(20), 1211-1219.
• 7. Klimek, A., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Długosz, J., Musiał, M. (2013). The use of compost from sewage sludge and forest ectohumus for enrichment of soils in the nursery cultivation of littleleaf linden (Tilia cordata Mill.). Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 2811-2828.
• 8. Krüssmann, G. (1986). Manual of cultivated broadleaved trees and shrubs. Vol. III. Portland, Oregon: Timber Press.
• 9. Kuchar, L. & Iwański, S. (2011). Rainfall simulation for the prediction of crop irrigation in future climate. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 5, 7-18.
• 10. Kuchar, L. & Iwański, S. (2013). Rainfall evaluation for crop production until 2050-2060 and selected climate change scenarios for North Central Poland. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2(I), 187-200.
• 11. Kuchar, L., Iwański, S., Diakowska, E., Gąsiorek, E. (2015). Simulation of hydrothermal conditions for crop production purpose until 2050-2060 and selected climate change scenarios for North Central Poland. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, II(1), 319-334.
• 12. Kuchar, L., Iwański, S., Diakowska, E., Gąsiorek, E. (2017). Assessment of meteorological drought in 2015 for North Central part of Poland using hydrothermal coefficient (HTC) in the context of climate change. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, I(2), 257-273.
• 13. Lasota, J., Błońska, E., Wanic, T., Zwydak, M. (2014). Wymagania troficzne wybranych gatunków krzewiastych występujących w lasach. Leśne Prace Badawcze, 75(2), 181-191.
• 14. Launert, E. (1989). Guide to edible and medicinal plants of Britain and northern Europe. London: Hamlyn Press.
• 15. Łabędzki, L. (2009). Foreseen climate changes and irrigation development in Poland. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 3, 7-18.
• 16. Łabędzki, L., Bąk, B., Liszewska, M. (2013). Wpływ przewidywanej zmiany klimatu na zapotrzebowanie ziemniaka późnego na wodę. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2(I), 155-165.
• 17. Olszewska, M.A. & Kwapisz, A. (2011). Metabolite profiling and antioxidant activity of Prunus padus L. flowers and leaves. Natural Product Research, 25(12), 1115-1131.
• 18. Podbielkowski, Z. (1989). Słownik roślin użytkowych. Warszawa: PWRiL.
• 19. Ptach, W., Łangowski, A., Rolbiecki, R., Rolbiecki, S., Jagosz, B., Grybauskiene, V., Kokoszewski, M. (2018). The influence of irrigation on the growth of paulownia trees at the first year of cultivation in a light soil. Proceedings of the 8th International Scientific Conference Rural Development 2017, 764-768.
• 20. Rolbiecki, S., Kokoszewski, M., Grybauskiene, V., Rolbiecki, R., Jagosz, B., Ptach, W., Łangowski, A. (2018 a). Effect of expected climate changes on the water needs of forest nursery in the region of central Poland. Proceedings of the 8th International Scientific Conference Rural Development 2017, 786-792.
• 21. Rolbiecki, S., Stachowski, P., Ptach, W., Jagosz, B., Kasperska-Wołowicz, W., Figas, A., Rolbiecki, R., Grybauskiene, V., Chmura, K., Dobosz, K. (2018 b). Water requirements of bird cherry (Padus avium Mill.). Rocznik Ochrona Środowiska, 20, 145-162.
• 22. Rzekanowski, C. & Pierzgalski, E. (2006). Irrigation of forest nurseries. In: S. Karczmarczyk & L. Nowak (Editors). Plant irrigation. Poznań: PWRiL.
• 23. Stachowski, P. (2009). Purposefulness of spray irrigation during agricultural cultivation of postmining grounds. Rocznik Ochrona Środowiska, 11, 1131-1142.
• 24. Stachowski, P. & Markiewicz, J. (2011). The need of irrigation in central Poland on the example of Kutno county. Rocznik Ochrona Środowiska, 13, 1453-1472.
• 25. Strzelecka, H. & Kowalski, J. (2000). Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. Warszawa: PWN.
• 26. USDA (United States Department of Agriculture), NRCS (Natural Resource Conservation Service) (2002). The PLANTS Database, Version 3.5 (http://plants.usda.gov).
• 27. Żakowicz, S. (2010). Podstawy technologii nawadniania rekultywowanych składowisk odpadów komunalnych. Rozprawy Naukowe i Monografie. Warszawa: Wydawnictwo SGGW.
• 28. Żakowicz, S. & Hewelke, P. (2012). Technologia nawadniania roślin na rekultywowanych składowiskach odpadów komunalnych. Warszawa: Wydawnictwo SGGW.
• 29. Żakowicz, S., Hewelke, P., Gnatowski, T. (2009). Podstawy infrastruktury technicznej w przestrzeni produkcyjnej. Warszawa: Wydawnictwo SGGW.
• 30. Żarski, J., Dudek, S., Kuśmierek-Tomaszewska, R., Rolbiecki, R., Rolbiecki, S. (2013). Forecasting effects of plants irrigation based on selected meteorological and agricultural drought indices. Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 2185-2203.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).