дерево или кустарник, как выглядит и где растет, виды и описание, применение
В парках и скверах нашей страны довольно часто можно встретить чудесное дерево – иву. Необыкновенно красива она в любое время года: могучий ствол, плавно клонящиеся к земле тонкие ветви, продолговатой формы листья пестрят разными тонами зелёного цвета, а что уж говорить о пушистых серёжках, свисающих между листвы.
Любой школьник знает дерево иву, узнает его среди других, а многие даже выращивают такую красавицу на своем участке.
Названий у дерева много:
- тальник
- ракита
- лоза
- верба
- лозинка
Причем, отличаются народные названия по регионам.
Популярная красавица
На сегодняшний день благодаря селекционерам известно около 600 видов этого растения. Одни сорта любят тень и прохладу и не могут расти без влаги, другие проявляют свою красоту только при наличии солнечных лучей.
Некоторые разновидности комфортно себя чувствуют в арктическом холоде, другие в жарких влажных тропиках. Но большинство видов не любят жару.
Высота растения колеблется от 10 см до 40 метров. Толщина ствола тоже разная, средний показатель 50 см в диаметре.
Красивое и всеми узнаваемое дерево высаживают в парках и украшают ими аллеи. В природе иву можно чаще всего встретить по берегам рек и озер.
Разнообразие сортов
Разнообразие видов растения изучается и описывается еще с I века. Сначала были описаны несколько видов ив ученым Плинием Старшим. Вырабатывать общую классификацию ив начали с начала XVIII века. Около 30 видам дал описание ботаник Карл Линней. Видовой состав претерпел много изменений. Некоторые ученые ошибочно выделяли межвидовые гибриды ив в отдельный вид. До сих пор еще ведутся споры о систематике видов учеными разных стран.
Из общего разнообразия видов выделяются декоративные и имеющие хозяйственное значение виды.
Существуют такие разновидности ив:
Белая (Нетал). Раскидистый кустарник нетала с красными или фиолетовыми побегами и листьями серебристого цвета. Древовидная достигает в высоту до 20 м, крона пышная. Морозоустойчива, цветет в мае желтыми или красными сережками.- Ломкая (Ракита, чернотал). Быстрорастущее дерево или кустарник. Ивы достигают в высоту 10 — 12 м, крона широкая, имеет форму шара, период цветения краток. Листья осенью приобретают золотисто-желтый оттенок.
- Ползучая. Маленький, компактный кустарник в высоту не больше метра. Предпочитает влажную почву, светолюбива.
- Вавилонская (плакучая). Дерево высотой до 15 м, с ниспадающей кроной. Ветви зеленого или зеленовато-коричневого цвета, Листья имеют продолговатую неровную форму с характерными зубчиками по краям.
- Извилистая. Прямоствольное дерево, высотой до 15 м. Длинные молодые стебли волнистой формы. Растение требовательно к почве и светолюбиво.
- Шатер. Дерево ивы шаровидной формы, не требовательно к почве. В высоту достигает 8−10 метров, хорошо облиственное. Крона плотная, густая.
- Козья. Маленькое гладкоствольное дерево достигает от 2 до 8 м в высоту с длинными опущенными ветками и белыми или желтыми цветами — котиками.
- Пурпурная (Желтозник). Быстрорастущий кустарник шарообразной формы.
- Прутовидная (лозная, корзиночная). Высокий кустарник до 10 м. Побеги длинные, крона раскидистая.
- Остролистная (Краснотал). Неприхотливое морозоустойчивое растение — дерево или кустарник. Растет в основном на берегах водоемов. Крона дерева овальная, ветви коричнево-красного цвета. Цветет в апреле желтыми сережками.
- Каспийская. Не разлогий кустарник высотой до 6 м. Листья жесткие, длиной до 10 см, распускаются вместе с цветками в апреле — мае. Распространена в Европейской части, Восточной Сибири, Средней Азии.
Любимица дизайнеров
Для формирования ландшафтного дизайна сада идеально подходит декоративная ива, которая насчитывает несколько десятков сортов. Ее обожают садоводы и дизайнеры за ее неприхотливость
Растение хорошо уживается с «соседями» и растет на любой почве. В дизайне сада это растение может украсить береговую линию пруда или послужить живой изгородью, разделяя зоны участка.
Уход за ивой плакучей
Иве в первый сезон после посадки нужен обильный полив: от 20 до 50 литров воды (в зависимости от размера растения) раз в две недели и каждую неделю — в засушливый период. Потом ей будет достаточно умеренного орошения. Кустарниковые виды, формирующие живую изгородь, необходимо стричь один-два раза в сезон (весной и в середине лета).
Что касается насчет подкормки, то в течение весны и лета два-три раза вносят комплексные удобрения, а в конце августа — суперфосфат и сернокислый калий. В дождливые годы нередко на листьях ивы возникают серые и черные пятна, похожие на грязный налет. Для того чтобы вернуть дереву первозданную красоту, нужно опрыскать его хлорокисью меди (ХОМ) или оксихомом.
Осенью хорошо бы удалять с участка опавшие листья. Привитые деревья летом или осенью необходимо освобождать от дикой поросли. Нельзя забывать и об укрытии незимостойких сортов. Делают это в октябре — начале ноября.
Украшение для сада
Среди множества сортов этого чудесного растения большой популярностью у садоводов пользуется карликовая ива. С разной длиной, окраской листьев и соцветий эти миниатюрные кустарники могут украсить любой участок.
Высаживая в своем саду такие прекрасные кустарники, можно составить изысканную композицию. Они отлично сочетаются с другими растениями, выделяясь необычайной красотой узких листьев и тонкими стеблями.
Высота кустарников достигает одного метра, бывают экземпляры всего 10 см, которые можно выращивать в цветочном горшке на подоконнике.
Посадка ивы весной в открытый грунт
Для посадки саженца кустарниковых видов ив необходимо выкопать яму 50х50 см, для высокорослых деревьев чуть больших размеров — 60х60 см и глубиной 40 см. (При посадке крупномерных растений с большим комом земли яма обязана быть на 40-50 см шире самого кома, а глубина соответственно на 30-40 см больше). Заполнить ее почвенной смесью (от 1/3 до 1/2 объема ямы), которая будет состоять из грунта, компоста или перепевшего навоза и торфа в пропорции (1:1:1).
Если почва тяжелая, то в грунт добавляют песок (до 20 %). По мимо того, для ивы необходимо внести комплексные минеральные удобрения, к примеру, азофоску (от 150 до 200 грамм). Почвенную смесь в яме хорошо перемешать. При посадке изгороди или плотной аллеи целесообразно выкопать траншею шириной 40-50 см и глубиной 40 см.
Ива с закрытой корневой системой прекрасно приживается в любое период года — с апреля по октябрь (главное, чтобы ком и корни не были пересушены). А вот растения с открытыми корнями лучше всего высаживать ранней весной, до распускания почек, или в сентябре, с началом листопада. При осенней посадке листья у саженца необходимо удалить. Малозимостойкие виды и сорта не нужно высаживать в зиму, так как их неокрепшие корни и побеги могут погибнуть от мороза, не успев развиться.
Любители горного ландшафта
Ползучестью и множеством ветвей отличается «Альпийская» ива. По одному названию можно догадаться, что это растение произрастает в каменистой почве.
В саду любительнице горной местности отводят место на альпийской горке или сажают в центре каменистого сада.
Компанию ей составит близкая родственница «Скальная», которая может расти даже из расщелин скал. Отличаются эти две ивы густотой и размером листьев на ползучих тонких стеблях.
Жостеры
Пожалуй, идеальным листопадным альпийским деревцем можно назвать лишь одно – жостер мелкоплодный (Rhamnus microcarpa). Это миниатюрное растение, образующее довольно толстые, причудливо скрученные стволики. Листья мелкие, округлые, чуть заостренные на конце, блестящие, здорового зеленого цвета. Особенно эффектен на светлых камнях, контрастирует с ними. Цветет невзрачно, незаметно, образует круглые плоды. Идеальный сосед для растений, похожих на серебристые подушки. Жостер размножается семенами, которые необходимо стратифицировать или высевать под зиму. Зимостоек, неприхотлив, требует полного солнца и нормальной влажности. Почвы предпочитает с наличием извести.
Мохнатые подружки
Карликовый корявый кустик с листьями, опушенными нежными шелковистыми волосками, имеет двойную окраску. С одной стороны листочки овальной формы имеют желтую окраску. С другой зеленую. Волоски придают серебристый оттенок с обеих сторон.
Декоративность такого создания неоспорима. К своей изысканной красоте это растение добавляет неприхотливость и морозостойкость. Другая представительница с такой же «прической» и названием отличается округлой формой куста. Зимует спокойно, выглядывая своими веточками из снежного сугроба
Еще одна их родственница называется «Копьевидная». Блестящие листья круглые у основания, а в конце острые, напоминающие копье. Отсюда и название.
Растет на гористой местности, на склонах, а также в тундре и подлесках. Все эти виды ивы прекрасно приживаются на садовых участках, не доставляя особых забот по уходу за ними.
Интересные факты
Особое внимание следует уделить лечебным свойствам описываемых растений. Так, к примеру, с давних времен кору деревьев используют в качестве достаточно эффективного противовоспалительного средства и жаропонижающего. Еще один важный момент заключается в том, что действующий компонент аспирина – салициловая кислота берет свое название от латинского «Salix», что в переводе означает «Ива».
Помимо всего прочего, это растение является отличным медоносом. Его пушистые цветы богаты нектаром.
Не стоит забывать и о том, что плакучая ива так называется из-за способности плакать. Так дерево избавляется от избыточной влаги.
Капризные и нежные
Прямой кустик с множеством ветвей и яйцевидными листьями, покрытыми серебристыми волосками, который плохо приживается и медленно растет, носит название «Швейцарский».
Профилактику ему от болезней проводят весной и осенью раствором медного купороса. На зиму, чтобы растение не вымерзло, укрывают мешковиной или другим материалом в несколько слоев.
С такими же прихотями предстает ива «Извилистая». Растение боится морозов и даже сквозняков.
Но ее ветви, вьющиеся в виде спирали и волнистые листья яркой зеленой окраски заставляют любителей изысканных дизайнов нянчиться с этой красоткой. От такой изюминки на участке отказаться сложно.
Другие лиственные
Многообразием плакучих форм могут похвастаться не только березы и ивы, но и другие лиственные породы деревьев. Остановимся на них поподробнее.
Рябина Пендула
Небольшое листопадное дерево с густой, кроной. Зонтичные цветки порадуют взор весной, кораллово-красные ягоды добавят акценты летом, а неповторимые изгибы ветвей оживят пейзаж в зимние морозы. Высота дерева зависит исключительно от того, на каком расстоянии до уровня земли была сделана прививка, обычно это 2,5-3,5 м. Крона может разрастись до 4-5 м. Рябина Пендула хорошо реагирует на обрезку, поэтому кроне этого дерева можно придавать самые разнообразные формы. Особых требований к месту высадки не имеет, но лучше всего растет на солнечных участках. Взрослые рябины Пендула морозостойки, однако молодые деревья требуют укрытия хотя бы на время заморозков. Единственным существенным недостатком этого сорта можно назвать его неспешный рост. Первые годы после высадки может даже показаться, что крона дерева почти не разрастается, но это впечатление обманчиво. Не успеет пройти и пары лет, как рябина тронется в рост и начнет радовать изящно изогнутыми ветвями и пышной кроной.
Рябина Пендула и лещина Пендула
Лещина Пендула
Этот высокорослый (до 2,5 м) кустарник украсит сад не только своим необычным силуэтом, но и уникальной окраской листвы. Летом она темно-зеленая, а ближе к осени – золотистая. Не растет в песчаных и переувлажненных торфяных почвах. Отсутствие солнца негативно влияет на плодоношение и окраску листьев (они становятся блеклыми).
Спадающие каскады
Среди низкорослых сортов выделяется ива «Ветла». Любительница береговой зоны водоемов, она опускает свои ветви длиной до трех метров в воду, словно полощет их. Эта декоративная низкорослая ива уживается с разными растениями, составляет замечательный дуэт с карликовыми хвойниками и другими кустарниками.
Имеет серебристый оттенок листьев, которые весело шелестят, покачиваясь на ветру. Некоторые сорта растений со свисающими ветвями имеют крону, напоминающую шатер.
Другие, как «Каспийская», очаровывают своей необыкновенной листвой с белоснежной каймой и желтыми просветами посередине. Такая декоративность очень ценится ландшафтными дизайнерами и увлеченными садоводами.
Другие варианты: гинкго, рододендроны, шорция
Весьма привлекательно на горке смотрятся низкорослые культивары гинкго двулопастного (Ginkgo biloba) – Mariken, Troll. Проблема все та же: зимостойкость. Их лучше сажать невысоко, в ложбинку или у того края, где зимой наметает больше снега. Несмотря на карликовость, в перспективе это должны быть раскидистые растения, поэтому их размер лучше контролировать весенней обрезкой. Сортовые гинкго размножают прививкой.
Для теневых горок можно использовать низкорослые виды рододендронов. Стоит только помнить, что им необходимы рыхлая кислая торфянистая почва и соседи со сходными требованиями. И, конечно, рододендронам не подходит альпинарий из известняка. Из вечнозеленых можно пробовать сорта рододендронов плотного (Rhododendron impeditum) и краснеющего (Rh. russatum), из листопадных порекомендовать совсем крошечный рододендрон камчатский (Rh. camtschaticum, на заходном фото). Его можно высаживать даже в относительно высокие стенки: он не боится морозов.
Цветение рододендрона плотного
Сортовые рододендроны размножают черенкованием, видовые – семенами. Вечнозеленым рододендронам необходимо некоторое зимнее притенение, всем им нужна кислая, никогда не пересыхающая почва. В соседи подойдут такие же кислолюбы: дерен канадский (Cornus canadensis), экзотические шорции (Shortia uniflora).
Пушистые соцветия
Ива «Арктическая» произрастает в суровом климате. Но, несмотря на это, она радует продолжительным цветением.
Цветы этого растения необычайно красивы: в начальной стадии они имеют розовую окраску, постепенно меняют ее на желтую. Соцветия достаточно крупные.
Длинные веточки расползаются по земле. Те ветки, которые располагаются в центре кустика, напротив, поднимаются на метровую высоту. Побеги растения имеют красивый ярко-желтый цвет.
Ботаническое описание
Ива – двудомное, листопадное, древесное растение, род Salix, семейство Salicaceae. Может быть деревом, раскидистым кустом, стелющимся по земле карликом (не выше 2,5 см). Ветви обычно гибкие, прутьевидные, тянущиеся вверх или развесистые, плакучие. Кора на них блестящая или матовая, окраска от зелено-оливковой до красно-бурой. Для одних видов характерна густая курчавая листва, для других – редкая, сквозистая.
Цветовая палитра листьев варьируется от бледно-салатового тона до густо-сине-зеленого с серебристым отливом. Листовые пластинки чаще ланцетообразные, заостренные, иногда обратнояйцевидные, редко – круглые. Часто сверху блестящие, с пушком снизу. Одни виды ив цветут раньше появления листьев, другие – вместе с ними. Цвет почек может быть серебристым, золотистым, бурым. Соцветия однополые. Опыление перекрестное. Семена мелкие, с пушком, легко разносятся ветром.
Многоликие мигранты
Многочисленные разновидности этого красивого, нежного и утонченного растения распространены повсюду. Их можно обнаружить в Европе и Азии, Америке и даже в жарких странах.
С блестящими и матовыми, длинными и круглыми листьями, со скромными или роскошными соцветиями, гигантского или карликового размера, ивы украшают парки и побережья водоемов, с их участием дизайнеры создают композиции для выставок и конкурсов.
Распространение
Практически все виды такого дерева встречаются в сырых или влажных местах. Наиболее широко ива распространена в Северном полушарии. На территории Белоруссии, России и Украины такое растение в дикой природе можно повстречать практически повсеместно.
Также ива прекрасно растет и в средних широтах. При этом нередко возле водоемов либо рек можно увидеть целые семейства.
Дерево и кустарник ива – фото, виды и сорта. Использование ивы в саду.
Ива – по-настоящему универсальное дерево для сада.
Во-первых, из более чем трехсот видов ивы есть и те, которые предпочитают влажную почву, и те, что успешно растут среди камней. Так что каким бы не был ваш сад, вы сможете поселить в нем дерево ивы.
Во-вторых, среди ив бывают высокорослые, низкорослые и даже стелящиеся (карликовые) виды. Поэтому это дерево может украсить любой уголок вашего сада. Оно хорошо впишется в миксбордер или может украсить берег вашего пруда. А быть может вам нужна живая ширма или деревце для альпинария? Ива может и это.
А еще – срезанными ветвями и побегами ивы можно украсить сад. Из них получаются замечательные опоры для других растений, заборы, плетни, корзины.
Ива белая (ветла) и корзиночная ива – деревья, которые знакомы каждому. Способны расти на переувлажненных участках, но из-за своей высокорослости годятся только для больших садов. | Ива сахалинская имеет интересное строение веток – они закручиваются внутрь кроны, предавая дереву декоративности. |
Виды ивы
Ива розмаринолистная (Salix rosmarinifolia) – куст высотой около 2 метров с красно-коричневыми побегами, который хорошо себя чувствует и на сухой и на влажной почве. Осенью листва этой ивы приобретает ярко-желтый оттенок. Этот вид годится для оформления границ садового участка – ива розмаринолистная образует довольно плотную, но в то же время очень декоративную живую ширму.
Ива шерстистая или мохнатая (Salix lanata) – компактное дерево высотой и шириной в метр. Идеальна для посадок возле террасы, около крыльца, в бордюрах. Хорошо переносит засухи и морозы, а вот застой воды у корней может погубить это дерево. Этот и другие виды низкорослых ив часто выращивают в кадках и на клумбах. Иногда специально для этих целей иву выращивают на штамбе.
Ива корзиночная или прутовидная (Salix viminalis) – дерево для большого сада, вырастает до 8 метров в высоту. Предпочитает влажные почвы, может расти на совсем заболоченном участке. У ивы корзиночной листья очень красивого серебристого оттенка.
Ива козья (Salix caprea) – высотой 5-10 метров. Мужские особи этой ивы отличаются красивыми сережками-“зайчиками”, появляющимися по весне. Нетребовательна к почве, но плохо переносит заболоченность.
Ива сетчатая (Salix reticulata) – это карликовый вид ивы, ее высота не превышает 30 см. Этот стелящийся вид украсит маленькие садики. Почва подойдет любая. Светолюбивое растение, впрочем, как и все ивы. Ива сетчатая хорошо подойдет для использования в альпинарии, рокарии и как почвопокровное растение.
Ива матсудана (Salix matsudana) понравится тем, кто любит необычные растения. Побеги этой ивы причудливо изогнуты, это вызвано тем, что по мере роста утолщение ветвей и стволов у этой ивы идет неравномерно. Даже ее листочки закручиваются в неполные спирали. Этот экзотический вид родом из Китая. Высокорослое дерево – до 8 метров. Однако ива Матсуды может не выдержать сильных морозов, рекомендуется только для южных районов.
Ива сахалинская (Salix sachalinensis ‘Sekka’) тоже имеет необычные извилистые побеги, но в отличие от предыдущего вида зимостойка. Ветви этой ивы сплющиваются кверху, становятся лентообразными и оттого загибаются в разные стороны. Ветки этого дерева популярны у флористов. Как и у многих ив, у нее великолепные способности к регенерации – ветки, поставленные в воду, быстро выпускают корни. Из-за причудливой формы кроны в Германии иву сахалинскую называют “Драконовым деревом”. Высокие температуры эта ива не любит, почву предпочитает влажную. Вырастает до 4 метров в высоту.
Ива цельнолистная (Salix integra) ‘Hakuro Nishiki’ – японский сорт, отличающийся шаровидной формой кроны и оригинальной розоватой окраской листьев, высота до 2,5 метров. Предпочитает влажные почвы.
Фото видов ивы
Ива розмаринолистная | Ива шерстистая |
Ива корзиночная | Ива козья |
Ива сетчатая | Ива Матсуды |
Ива сахалинская | Ива цельнолистная |
Украшение сада ивой
Из гибких веток ивы корзиночной можно сплести не только корзинки, а даже целый забор с калиткой. |
Ивой очень легко и приятно декорировать сад – из ее срезанных ветвей можно сделать опору для растений или вот такое ограждение для цветника. Способность к регенерации у ивы потрясающая – срезанные прутья легко укореняются и выпускают листву. |
Срезанные ивовые прутья, которые стоят в корзине ожидании, пока из них что-то сплетут, сами по себе представляют своего рода декоративную композицию. |
Сделайте такую живую пирамиду у себя в саду.
В ноябре-марте, пока ива спит, срежьте 11 прутьев по 2 метра длиной.
Восемь прутьев воткните в землю (это надо делать весной или осенью, когда почва не замерзшая) вокруг какого-нибудь вьющегося растения. Затем соберите верхушки воткнутых в землю прутьев в пучок и свяжите бечевкой.
Остальные три прута вплетите на разной высоте по кругу между вертикальными восемью прутьями.
Весной прутья укоренятся и выпустят свежие побеги. Следите, чтобы земля под ними на первых порах не пересыхала.
Часто задаваемые вопросы – Willowpedia
Навигация по этой странице:
- Общее:
- Посадка/сбор урожая:
- Энергия:
- Каталожные номера:
Нужна помощь в поиске ответа на ваш вопрос? Выполните следующие простые шаги:
- Нажмите здесь, чтобы отобразить все вопросы и ответы
- На клавиатуре нажмите Control + F (ПК) или Command + F (Mac),
- Введите запрос.
Общий:
Каковы некоторые из видов использования кустовой ивы?
Кустарниковая ива – многолетнее растение, которое можно выращивать как устойчивую биоэнергетическую культуру на малоплодородных землях. Стебли обычно собирают каждые три или четыре года с помощью самоходного кормоуборочного комбайна, который срезает и измельчает стебли. Древесную щепу ивы можно сушить и гранулировать или сжигать непосредственно для производства тепла и/или электричества. Древесная щепа ивы также может быть использована для производства биотоплива, такого как этанол.
Кустарниковые ивы образуют плотный пучок стеблей на каждом растении, поэтому их можно высаживать для создания живых снежных изгородей, живых изгородей, прибрежных буферов или использовать для восстановления берегов ручьев. Некоторые сорта выращивают как декоративные растения, а другие дают длинные, прямые, гибкие стебли, из которых можно сплетать корзины.
Для получения дополнительной информации о конкретных видах использования см.
серию статей об экологическом применении тополя и кустарниковой ивы ниже:- Тополь для управления твердыми биологическими веществами
- Потенциал производства тополя с использованием оборотной воды
- Ивовые буферы в сельскохозяйственных системах
- Вегетативный покров ивы в штате Нью-Йорк
- Кустарниковые ивы для живой изгороди от снега
- Порослевая ива с коротким вращением в Ирландии
Эти официальные документы являются вспомогательными руководствами к более крупной публикации «Дорожная карта для тополя и ивы для предоставления экологических услуг и создания биоэкономики». В дорожной карте подробно описано, как можно выращивать кустарниковую иву и тополь для производства биотоплива и химикатов.
В чем разница между кустарниковой ивой и древовидными формами, такими как плакучая ива?
Ивы делятся на три типа – деревья, кустарники и карликовые альпийские ивы. Кусты вырастают от 15 до 25 футов (от 5 до 7 метров) в высоту, имеют несколько стеблей и повторно прорастают после обрезки.
Является ли кустарниковая ива инвазивным видом?
Здесь вы можете найти список интродуцированных, инвазивных и вредных растений, внесенных в список штата и федерального уровня.
В сводном федеральном и государственном списках вредных сорняков нет видов Salix .
В недавно проведенном генетическом селекционном испытании нашей программы разведения непропорционально большое количество наиболее продуктивных генотипов было триплоидным. Поскольку они обладают несбалансированным числом хромосом, триплоиды по существу стерильны, и их искали как неинвазивные сорта инвазивных видов. Поскольку ивы двудомны (мужские или женские растения), они должны скрещиваться, чтобы образовать семена, и хотя было показано, что триплоиды дают жизнеспособное потомство в результате скрещивания с диплоидной или тетраплоидной особью, это происходит с очень низким уровнем успеха, и такое потомство, вероятно, страдать от анеуплоидии, что приводит к низкой фертильности (Ramsey & Schemske 1998).
Хотя некоторые виды ивы классифицируются как инвазивные в некоторых местах (например, Salix nigra в Австралии (Stokes 2008)), их укоренение за пределами места первоначальной посадки зависит от производства семян (Stokes & Cunningham 2006). Вегетативное размножение очень локализовано, не является хорошим предиктором инвазивности ивы и сильно зависит от режимов речных нарушений (Stokes & Cunningham 2006; Stokes 2008). Еще одним фактором, способствующим инвазивности ивы, является ее способность к гибридизации видов, которая должна быть минимальной у гибридов триплоидных видов. Семена ивы очень недолговечны, имеют очень строгие требования к укоренению и страдают от очень высоких показателей смертности в год укоренения (Dixon 2003), что еще больше снижает их потенциальную инвазивность.Где выращивают кустарниковую иву как биоэнергетическую культуру?
Кустарниковая ива выращивается как биоэнергетическая культура на малоплодородных землях в основном в США, Канаде и Северной Европе, хотя интерес к ней растет в Азии и некоторых частях Южной Америки. В Северной Америке кустарниковая ива выращивается в основном на северо-востоке, в верхней части Среднего Запада и на юге Канады. В Европе иву выращивают как биоэнергетическую культуру в основном в Швеции, Дании, Ирландии и Великобритании, а интерес к ней распространяется на Польшу, Германию, Эстонию и многие другие страны.
Насколько уязвима монокультура ивы кустарниковой к вредителям и болезням?
Хотя посевы ивы регулярно дают высокие урожаи без использования каких-либо пестицидов, некоторые вредители и болезни могут повреждать насаждения кустарниковой ивы, снижая урожайность и делая растения более восприимчивыми к другим биотическим и абиотическим стрессам. Большинство вредителей и болезней переносятся ветром, дождем или животными с одного куста на другой, но большинство вредителей и болезней также очень специфичны в отношении того, какие виды хозяев они будут питаться или заражать. Выращивание кустарниковой ивы в монокультуре, когда вместе выращивают только один сорт или множество близкородственных сортов внутри вида, может обеспечить среду обитания, благоприятную для крупных вспышек вредителей и болезней, поскольку патогены могут легко перемещаться с одного куста на другой. Посадка поликультурных плантаций с множеством различных генотипов создает естественные барьеры для этого движения, уменьшая распространение и, в конечном итоге, уменьшая ущерб, который вредители и болезни могут нанести плантациям кустарниковой ивы.
Где взять посадочный материал ивы кустарниковой?
Посадочный материал кустарниковой ивы (черенки спящих стеблей и плети) можно приобрести в питомниках США, Канады и Европы. В Северной Америке посадочный материал сортов, выведенных и протестированных исследователями из Колледжа экологических наук и лесоводства SUNY и Корнельского университета, доступен через Double A Willow и ее сублицензиатов в Канаде, AgroÉnergie и Pacific Regeneration Technology. Неукорененные спящие черенки необходимо хранить в замороженном состоянии при температуре от 26 до 28 F, иначе они начнут распускать почки и пускать корни. Обычно черенки длиной от 6 до 8 дюймов (от 15 до 20 см) высаживают ранней весной, после угрозы заморозков, но успешные посадки были установлены уже в начале августа.
Каковы наилучшие условия для выращивания ивы?
Одним из самых больших преимуществ ивы является то, что ее можно успешно выращивать на почвах, неблагоприятных для традиционных культур. Однако лучший рост ивы происходит на участках с большим объемом корневой системы и хорошей аэрацией, водой и доступностью питательных веществ. pH почвы должен быть от 5,5 до 8,5, а глубина должна быть не менее 18 дюймов. Почва может варьироваться от супеси до ила или суглинков. Уклоны на полях не должны превышать 8% для размещения уборочной техники в период покоя, когда поле влажное или покрыто снегом. Участок также должен быть очищен от сорняков, так как конкуренция сорняков является самой большой проблемой для ивы в первые два вегетационного периода после посадки. Диапазон широт, на которых выращивается ива в Северной Америке, простирается от 38º с. ш. в Миссури до 53º с.
Нужны ли удобрения кустарниковой иве?
Это будет зависеть от состояния питательных веществ на каждом конкретном поле, но текущие исследования показывают, что на маргинальных сельскохозяйственных полях урожайность кустарниковой ивы может быть повышена за счет внесения некоторого количества удобрений. Однако для него требуется меньше удобрений, чем для кукурузы, которая в настоящее время производит большую часть биомассы для биотоплива. Требуемое количество удобрений зависит от содержания питательных веществ в почве: на плодородных почвах, особенно в ранних севооборотах, потребность в удобрениях меньше и даже не обязательно благоприятная реакция на них. Почвы с меньшим исходным содержанием питательных веществ, особенно фосфора и азота, потребуют удобрений на более ранних стадиях роста для поддержания продуктивности. Обычно в почве достаточно питательных веществ, поэтому удобрения не рекомендуются в первый вегетационный период, но их необходимо вносить после сбора урожая и до повторного роста, чтобы заменить питательные вещества, удаленные с поля во время сбора урожая. Ива может образовывать микоризные ассоциации для доступа к питательным веществам в почве, и с течением времени питательные вещества циркулируют по мере опадания листьев и расщепляются в листовой подстилке, поэтому неясно, принесут ли удобрения, добавленные к зрелым насаждениям, какое-либо преимущество в урожайности.
Как посадить кустарниковую иву?
Спящие черенки размером от 15 до 25 см собирают с однолетних стеблей на грядках после опадания листьев. Спящие черенки замораживают при температуре 26–30 °F (от –4 до –2 °C) и отправляют непосредственно перед посадкой, после оттаивания их нельзя замораживать повторно. Они высаживаются в двухрядной системе с пятью футами между двойными рядами, двумя с половиной футами между рядами и двумя футами между растениями в ряду с использованием такой техники, как ступенчатая сеялка Nordic Biomass или сеялка Egedal Energy. После посадки спящие черенки дадут корни под землей и побеги над землей. Борьба с сорняками очень важна на начальном этапе посадки, так как конкуренция сорняков является основной причиной неудач при посадке кустарниковой ивы. Сразу же после посадки необходимо применить довсходовый гербицид. После первого года роста спящие стебли обрезают до земли, что будет способствовать отрастанию нескольких стеблей на растение следующей весной, что позволит культуре закрыть полог к концу второго вегетационного периода. Обычно требуется постоянный уход за сорняками до конца второго вегетационного периода.
Существуют ли государственные субсидии для ивы кустарниковой?
Вспомогательная программа Министерства сельского хозяйства США по выращиванию биомассы, BCAP, созданная в соответствии с Законом о фермерских хозяйствах 2008 года, в настоящее время предоставляет фермерам финансовые стимулы от Агентства сельскохозяйственных услуг для выращивания и сбора биоэнергетических культур для производства тепла, электроэнергии, биопродуктов и современного биотоплива. По состоянию на 2013 год насчитывается одиннадцать проектных областей BCAP; 10-й район охватывает девять округов на севере Нью-Йорка для поддержки производства кустарниковой ивы для производства тепла, электроэнергии и электричества. Производители заключают контракты сроком на 11 лет и могут покрывать до 75% затрат на учреждение в рамках программы. Производители биомассы на территории проекта BCAP также получают ежегодные арендные платежи в течение 15 лет за древесную биомассу при соблюдении определенных условий. Возможна также доплата на срок до двух лет за сбор, хранение и транспортировку кустарниковой ивы на завод по переработке биотоплива. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт USDA BCAP.
Как часто можно собирать кустовую иву?
Ивы должны быть готовы к первому урожаю через три года после первого побега, то есть через четыре года после посадки, и можно собирать в любое время зимой, после листопада и до набухания почек ранней весной. Сбор урожая может быть завершен до одного фута снега на земле, если он не утрамбован, но его необходимо приостановить, если земля слишком влажная. Наилучшие условия для сбора урожая — это когда земля сухая или промерзшая, а это означает, что может потребоваться сбор урожая в ночное время. Целевые показатели сбора урожая составляют от 50 до 60 влажных тонн в час или примерно 2 акра в час. Ивы энергично всходят весной после зимнего сбора урожая, и сбор урожая может повторяться в течение трех-четырехлетнего цикла. Ожидается, что от одной посадки до повторной посадки можно получить от шести до семи севооборотов урожая; это означает, что с поля кустарниковой ивы можно собирать урожай более двадцати лет.
Сколько стоит посадка урожая и когда фермер увидит возврат инвестиций?
Относительные затраты и денежные выгоды от выращивания кустарниковой ивы сильно зависят от индивидуальных факторов. SUNY-ESF разработала модель под названием бюджетная модель EcoWillow, которая позволяет пользователям рассчитать, как факторы урожайности, управления и затрат влияют на денежный поток и внутреннюю норму прибыли кустарниковой ивы. Категории, рассматриваемые в модели, включают затраты на рабочую силу, командировки, оборудование и снабжение; длина ряда и время поворота в конце ряда; и затраты на создание и сбор урожая. Модель можно найти на сайте SUNY-ESF.
Энергия:
Как можно использовать кустовую иву для получения энергии?
Кустарниковая ива представляет собой древесную многолетнюю культуру, производящую биомассу, которая в основном представляет собой лигноцеллюлозный материал. Вся биомасса может быть преобразована в возобновляемые формы энергии посредством термохимической или биохимической конверсии. В зависимости от используемого процесса преобразования ива может использоваться для выработки тепла и электроэнергии и синтеза жидкого топлива для транспортных средств. Процессы преобразования включают:
- Сжигание – производство тепла путем непосредственного сжигания биомассы
- Газификация – Неполное сгорание биомассы с получением синтез-газа. Сингаз можно сжигать для получения тепла и электроэнергии. Газообразный водород можно выделить из синтез-газа для топливных элементов. Сингаз также может быть преобразован в жидкое топливо по методу Фишера-Тропша.
- Пиролиз – Термохимическое разложение биомассы на жидкие масла и газы.
- Сжижение – термохимическое разложение биомассы в присутствии водорода с получением биосырой нефти.
- Биохимическая конверсия – производство этанола и других спиртов, таких как бутанол, путем ферментации биомассы.
Каковы преимущества выращивания кустарниковой ивы по сравнению с другими энергетическими культурами?
Кустарниковая ива идеально подходит для возобновляемых источников энергии благодаря экологическим преимуществам и устойчивости урожая.
Что такое лигноцеллюлозный этанол и чем он отличается от кукурузного этанола?
Этанол можно производить из трех основных видов сырья: богатых сахарозой материалов, таких как сахарный тростник и сахарная свекла; богатые крахмалом, такие как кукурузное зерно; и целлюлоза и гемицеллюлоза из лигноцеллюлозной биомассы. Производство этанола из лигноцеллюлозной биомассы считается источником топлива «второго поколения», производимым из непищевых культур, предназначенных для получения энергии. Напротив, сырьем «первого поколения» являются пищевые культуры, такие как кукуруза. Сырье первого поколения вызвало некоторые разногласия по вопросам, связанным с воздействием на окружающую среду и конкуренцией за продукты питания. Поскольку целлюлоза и гемицеллюлоза (составляющая более 50% биомассы большинства растений) состоят из сахаров, они оба могут быть источниками этанола. Преобразование лигноцеллюлозного материала в этанол включает четыре основных этапа: предварительную обработку, гидролиз до простых сахаров, ферментацию и очистку или перегонку продукта. Производство этанола из кукурузы требует аналогичных шагов для расщепления крахмала на простые сахара для ферментации. Однако производство этанола из кукурузы (самогона) является хорошо известным, установленным методом, существующим сотни лет, тогда как производство этанола из лигноцеллюлозной биомассы является новым процессом. Сегодня предприятия по производству этанола из кукурузы и коммерческие спиртзаводы имеют годовой объем производства этанола около 30 миллиардов литров. В то время как лигноцеллюлозный этанол еще не является коммерческой реальностью, исследования, разработки и развертывание пилотных установок в нескольких местах по всей стране привлекают внимание к потенциалу.
Сколько энергии можно получить с акра ивы?
Стандартной единицей измерения земли является гектар, который равен 10 000 квадратных метров, а также равен 2,47 акрам. Средняя урожайность кустарниковой ивы в Северной Америке составляет 11,3 т/га в год или 4,7 т/акр в год (1 т/га = 0,414 т/акр или 1 т/акр = 2,242 т/га). Стандартное содержание энергии в высушенной в печи древесной щепе составляет 18 ГДж (гигаджоулей) на тонну или 15,5 миллионов БТЕ на тонну. С одного гектара ивы ежегодно вырабатывается 203 ГДж в пересчете на сухую древесину или 77,9миллионов БТЕ на акр. Это эквивалентно 56 388 кВтч на гектар или 22 830 кВтч на акр каждый год. Эквивалентное количество энергии в ископаемом топливе, эквивалентное энергии в сухих тоннах, собранных с 1 гектара в год, будет составлять примерно 33,3 барреля нефти, 1678 галлонов бензина, 1924 терма природного газа, 1330 галлонов мазута или 7,5 тонны антрацита. угля (27 ГДж на тонну). Эквивалентами 1 акра ивы в год будут: 13,5 баррелей нефти, 680 галлонов бензина, 779 терм природного газа, 538 галлонов мазута или 3,3 тонны антрацитового угля. При среднем потреблении электроэнергии в США в 11 280 кВтч в год (в 2014 г.) каждый гектар ивы может питать примерно пять домашних хозяйств в год, что эквивалентно двум домашним хозяйствам на акр. Эти значения НЕ учитывают различия в эффективности преобразования для каждого типа топлива, а также не учитывают разницу в содержании энергии во влажной древесной щепе по сравнению с сухой древесиной.
Какие выбросы образуются при сжигании ивы?
Одним из самых больших экологических преимуществ кустарниковой ивы является ее углеродная нейтральность в отношении процесса роста и сгорания. Углекислый газ, поглощаемый растением во время его роста, равен количеству, выделяемому при его преобразовании в тепло или электричество. По сравнению со сжиганием только угля, совместное сжигание с биомассой также обеспечивает значительное сокращение выбросов других загрязнителей воздуха, а именно выбросов SO2, NOX и твердых частиц. Выбросы ртути также значительно снижаются при совместном сжигании биомассы, а зольность биомассы ивы в процентах от сухого веса составляет 2-3%. По сравнению с нынешней энергосистемой США значительное предотвращение загрязнения происходит за счет электроэнергии, вырабатываемой из биомассы, хотя выбросы все еще происходят на протяжении всего процесса.
Ссылки:
Диксон, М.Д. (2003) Влияние режима течения на прибрежное пополнение саженцев на песчаных отмелях реки Висконсин, штат Висконсин, США. Водно-болотные угодья 23: 125-39.
Рэмси, Дж. и Шемске, Д.В. (1998) Пути, механизмы и скорость образования полиплоидов у цветковых растений. Ежегодный обзор экологии и систематики 29: 467-501.
Стоукс, К.Е. (2008) Экзотическая инвазивная черная ива ( Salix nigra ) в Австралии: влияние гидрологических режимов на динамику популяции. Экология растений 197: 91-105.
Стоукс, К.Е. и Каннингем, С.А. (2006) Предикторы пополнения для ив, вторгающихся в прибрежную среду на юго-востоке Австралии: последствия для борьбы с сорняками. Журнал прикладной экологии 43: 909-21.
Таммина и др. (2011) Регенерация in vitro триплоидных растений Euonymus alatus ‘Compactus’ (Burning Bush) из тканей эндосперма. Hortscience 46: 1141-47.
NEWBio Energy Crop Profile: Кустарниковая ива
Ива насчитывает более 400 видов рода Salix . Вид варьируется от больших плакучих ивы до карликовых альпийских кустарников. В природе ивы произрастают в странах с холодным и умеренным климатом, в том числе на северо-востоке США. Его обычно можно найти вдоль ручьев и в районах с влажными почвами, потому что ива обладает характеристиками, которые дают ей конкурентное преимущество в этих условиях. В девятнадцатом и начале двадцатого веков из ивы делали корзины и мебель. Он также обладает сильными обезболивающими свойствами (салициловая кислота) в коре, из которой был получен аспирин.
Кустарниковая ива является очень привлекательной культурой биомассы, потому что она высокоурожайная, быстрорастущая, требует небольшого количества ресурсов, имеет несколько стеблей и дает побеги после срезки. Кустарниковая ива достигает высоты от 15 до 25 футов за 3 года и от 4 до 6 тонн на акр в год. Существенные селекционные и исследовательские испытания, проведенные в последние годы, показывают, что в ближайшем будущем появятся более урожайные сорта. Ива успешно растет в различных условиях дренажа, от плохо дренированных до хорошо дренированных, с текстурой от супеси до ила или суглинков. Это также может улучшить свойства почвы с течением времени, поскольку корни разрушают твердую почву, добавляют органические вещества и создают условия для роста полезных микробов.
Посадка
Посадка ивы производится с использованием кусочков живых стеблей — спящих неукорененных черенков длиной от 6 до 10 дюймов — поздней весной при плотности около 6000 на акр. Посадка производится с помощью механизированных сеялок, специально предназначенных для посадки этого материала. Чтобы облегчить управление участком с помощью сельскохозяйственной техники, ивы сажают в двухрядной системе с 6 футами между двойными рядами, 2,5 футами между рядами и 2 футами между растениями в рядах.
Черенки ивы делают из однолетних стеблей и хранят в холодильнике до посадки. Фото предоставлено Даниэлем Чолкошом.
Создание урожая
Побеги ивы сначала нуждаются в борьбе с сорняками, но как только ивняк закроет полог на второй год, сорняки станут гораздо меньшей проблемой.
После первого вегетационного периода растения следует обрезать (подрезать) близко к земле с помощью косилки, оснащенной острыми лезвиями для чистого среза. Следующей весной ивы отрастают, отрастают несколько побегов и приобретают характерную кустовую форму.
Известно, что некоторые вредители и болезни, такие как японские жуки, картофельная цикадка и ржавчина, повреждают иву. Необходима осторожность в районах с высоким оленем. Поскольку ива является многолетним древесным видом, она улавливает больше углерода, чем другие культуры, и обеспечивает другие важные преимущества для дикой природы и биоразнообразия.
Сбор урожая
Сбор урожая происходит на третий год после зарослей, а затем каждый третий год до семи циклов (21 год). Ежегодное обслуживание урожая не требуется, и по сравнению с другими культурами ива требует небольшого количества удобрений, но азотные удобрения можно вносить по мере необходимости. Для сбора урожая требуется специальная режущая головка, прикрепленная к кормоуборочному комбайну.
Сбор урожая биомассы ивы с помощью режущей головки специальной конструкции, прикрепленной к кормоуборочному комбайну. Фото предоставлено Тимом Волком.
Использование в растениеводстве
Заготовленная древесина обычно продается в виде щепы, поэтому она имеет множество применений и, как правило, более востребована на рынке, чем многолетние травы. Древесная щепа имеет низкую зольность и легко хранится в течение относительно длительного времени. Типичные области применения включают прямое сжигание для получения тепла или тепла и электроэнергии или преобразование в целлюлозное биотопливо. Неэнергетическое использование включает мульчу, подстилку для животных и древесноволокнистые плиты. Одной из замечательных особенностей ивы является то, что ее можно «хранить на пне» или придерживать в течение года, если рынок плохой или условия неблагоприятны для сбора урожая. Это невозможно с многолетними травами, которые необходимо собирать ежегодно.
Экономика
Самые большие затраты на выращивание ивы – это затраты на посадку и сбор урожая. Можно ожидать платить около 12 центов за покос, а общие затраты на подготовку участка и планирование составят в среднем около 1000 долларов за акр. В зависимости от урожайности и расстояния, на которое необходимо перевезти материал, цены безубыточности варьируются от 30 до 50 долларов за тонну у ворот фермы.
NEWBio Project Work
«NEWBio» — это Северо-восточный консорциум биоэнергетики для теплого сезона, региональный проект, финансируемый Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства США (USDA-NIFA) для содействия производству биоэнергии нового поколения. на северо-востоке США. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт NEWBio и веб-сайт Penn State Extension.
В Соединенных Штатах посадочный материал сортов, выведенных и протестированных исследователями из Колледжа наук об окружающей среде и лесного хозяйства Университета штата Нью-Йорк (SUNY) и Корнельского университета, доступен через партнера консорциума NEWBio, Double A Willow.
Краткая информация
Кустарниковая ива – это быстрорастущая деревянистая культура, которая обеспечивает многочисленные биоэнергетические продукты и преимущества для окружающей среды, особенно в более северных климатических условиях, где другие энергетические культуры также не растут. Они очень хорошо растут на малоиспользуемых и маргинальных залежах и могут улучшить состояние почвы и микробное разнообразие. Значительные успехи были достигнуты в селекции сортов для повышения урожайности. Несмотря на то, что затраты на посадку и сбор урожая относительно высоки, после того, как урожай укоренится, требуется очень мало обслуживания, а уровень окупаемости в течение более чем двадцати лет может быть благоприятным.