Біоенергетика

Потенціал екосистемних послуг плантацій павлонії в Україні: моделювання вікової динаміки

В. Я. Брич — 2025-10-16

У статті наведено результати кількісної оцінки потенціалу депонування вуглецю, секвестрування вуглекислого газу, киснепродуктивності та біоенергетичної продуктивності павловнії Clone in vitro-112 [Paulownia elongata S.Y.Hu × P. fortunei (Seem.) Hemsl.] і павловнії повстистої [P. tomentosa (Thunb.) Steud.] впродовж перших п’яти років культивування на плантації у середмісті м. Києва. Встановлено, що у сприятливих умовах павловнія може генерувати значні об- сяги ресурсних і регуляторних екосистемних послуг. П’ятирічні плантації павловнії повстистої і Clone in vitro-112 депонували, відповідно, 29,62 і 39,10 т С на 1 га, секвестрували 108,57 і 143,36 т СО₂ на 1 га, продукували 14,21 і 18,77 т кисню на 1 га. Біоенергетична продуктивність таких плантацій також є достатньо високою — відповідно, 1167,2 і 1524,9 ГДж га^-1. Динаміка обсягів екосистемних послуг у перші п’ять років культивування є висхідною й адекватно апроксимується моделями експоненціальної регресії. Враховуючи вищу біопродуктивність та низьку інвазійну здатність через стерильність насіння, сорт павловнії Clone in vitro-112 рекомендовано до ширшого культивування в Україні.

Посівні якості насіння сорго звичайного (двокольорового) залежно від обробки біопрепаратами

О. М. Ганженко — 2025-05-20

У статті наведено результати досліджень щодо залежності посівних якостей насіння сорго звичайного (двокольорового) (Sorghum bicolor (L.) Moench.) від його обробки біологічно активним адсорбентом “БМ-нанобіочар” та мікоризоутворюючим біопрепаратом “Мікофренд”. Встановлено оптимальну дозу застосування біопрепаратів “БМ-нанобіочар” і “Мікофренд”, за яких досягається максимальні значення енергії проростання та лабораторної схожості насіння сорго звичайного (двокольорового). Мета роботи – підвищити посівні якості насіння сорго звичайного (двокольорового) шляхом його обробки мікоризоутворюючим біопрепаратом і біочаром та встановлення оптимальних доз застосування біопреператів. Предмет досліджень – посівні якості насіння сорго звичайного (двокольорового), біочар та мікоризоутворюючий біопрепарат. Методи досліджень – біологічні (проведення лабораторного досліду) та статистичні (описова статистика, дисперсійний (ANOVA) та регресійний аналізи). Результати досліджень свідчать, що застосування для обробки насіння сорго звичайного (двокольорового) біопрепарату “БМ-нанобіочар” у дозі 3 г/кг дозволяє підвищити енергію проростання від 87,3 % (контроль) до 89,3 % (НІР_0,05= 1,2 %), при цьому лабораторна схожість зростала від 89,8 % (контроль) до 91,3 % (НІР_0,05= 1,3%). Обробка насіння сорго звичайного (двокольорового) біопрепаратом “Мікофренд” у дозі 3 г/кг забезпечує підвищення енергії проростання від 85,9 % (контроль) до 89,3 % (НІР_0,05= 1,2%), водночас лабораторна схожість насіння зростає від 87,8 % (контроль) до 91,4 % (НІР_0,05 = 1,3%). Збільшення дози застосування досліджуваних біопрепаратів до 6 г/кг несуттєво впливало на енергію проростання та лабораторну схожість, водночас, подальше збільшення дози “БМ-нанобіочару” і “Мікофренду” до 9 г/кг призводило до зниження посівних якостей насіння сорго звичайного (двокольорового). Найбільший вплив на енергію проростання насіння спричинили партія насіння (33,6 %), дози застосування біопрепаратів “Мікофренд” (28,7 %) та “БМ-нанобіочар” (25,3 %), при цьому ефект спільної дії обох біопрепаратів становив 9,0 відсотків. Варіювання показника лабораторної схожості найбільше залежало від застосування “Мікофренду” (34,6 %), дещо нижчим був вплив партії насіння (33,5 %) та “БМ-нанобіочару” (20,4 %), а ефект від спільної дії обох біопрепаратів склав 7,9 відсотка. Встановлено тісну кореляційну залежність (R² = 0,97–0,99) між посівними якостями насіння сорго звичайного (двокольорового) та дозами застосування біопрепаратів “БМ-нанобіочар” і “Мікофренд”, яка описується поліномами другого порядку. Розраховано коефіцієнти рівнянь регресії та проведено їх оптимізацію.

Застосування спектрофотометрів для визначення стану біоенергетичних культур

О. І. Присяжнюк — 2025-05-20

Мета. Визначити можливості фотометра до встановлення рівня забезпеченості біоенергетичних культур. Методи. Польові дослідження виконували в умовах зони нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України на дослідному полі Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України (с. Ксаверівка друга, Київська область) у 2022–2024 роках. Результати. Визначено що розрахунок показників флюоресценції хлорофілу є швидким і надійним способом ідентифікації широкого спектру видів стресу як у сільськогосподарських культур, так і в біоенергетичних. Однак, важливим питанням точної діагностики стану рослин залишається правильний підбір вимірюваних показників, оскільки широкий спектр параметрів вимірювань потребує додаткової кваліфікації. Досліджено, що за відсутності стресів у біоенергетичних культур стан фотосистеми доволі сильно (показник Fv/Fm) залежить від доступності рослинами макроелементів живлення, особливо азоту, що є біогенним елементом. При цьому між вмістом азоту в ґрунті та показниками фотосистеми рослин існує пряма дуже сильна кореляційна залежність (r = 0,98), а між вмістом фосфору в ґрунті та станом фотосистеми спостерігається зворотна значна кореляційна залежність (r = –0,67). До- слідження з визначення станів біоенергетичних рослин варто продовжити з використанням умов контрольованого клімату, як найбільш точного для виокремлення окремих станів — стресів від нестачі або надлишку фак- торів впливу (погодних умов, елементів живлення, тощо).

Формування продуктивності та технологічної якості тополі чорної залежно від віку плантації

І. І. Бойко — 2025-05-20

У статті представлені результати досліджень впливу віку плантації на формування продуктивності та технологічної якості тополі чорної. Досліджено сировину з біомаси тополі чорної за технологічними якостями, які складають комплекс їх біологічних, хімічних і фізичних властивостей, які є визначальними в технологічному процесі переробляння та спалювання. На основі досліджень проведено оцінку основних продуктивних показників надземних органів рослин тополі чорної, залежно від віку плантації, а саме — вмісту сухої речовини та золи, накопиченню целюлози, геміцелюлози та лігніну та показників елементного складу сировини. Особлива увага приділена накопиченню показників технологічної якості сировини залежно від періоду вегетації.

Урожайність і якість насіння пшениці озимої залежно від сортових особливостей та попередників

В. В. Поліщук — 2025-05-20

Мета. Встановити особливості формування врожайності й якості насіння пшениці озимої залежно від генотипу та попередників в умовах Правобережного Лісостепу. Методи. Польові, лабораторні, математично-статистичні. Результати. Вплив попередників на формування елементів структури врожаю забезпечило підвищення врожайності насіння пшениці озимої. В середньому по сортах найвищу врожайність — 6,48 т/га отримано за сівби пшениці озимої після озимого ріпака. За сівби після соняшника врожайність насіння була достовірно нижчою, ніж після озимого ріпака, але значно вищою порівняно з сівбою після багаторічних трав, на врожайність насіння пшениці озимої впливали, поряд з попередниками, умови вирощування та сортові особливості. Достовірно найвищу врожайність всіх сортів отримано в 2023 р. Найвищу врожайність насіння пшениці озимої забезпечив ранньостиглий сорт “Шестопалівка” по всіх попередниках, порівняно з середньостиглими сортами: як німецької селекції “Мулан”, так і української селекції “Оранта одеська”. Найкращим попередником для всіх сортів виявився озимий ріпак, а найгіршим — багаторічні трави. Енергія проростання, схожість і, особливо, маса 1000 насінин залежали від попередників. Достовірно меншу енергію проростання отримано за сівби після соняшника, а за сівби після озимого ріпака та багаторічних трав вона була однаковою. Висновки. На врожайність насіння пшениці озимої впливали, поряд з попередниками, умови вирощування та сортові особливості. Достовірно найвищу врожайність всіх сортів після озимого ріпака отримано в 2023 р. Найнижчу врожайність насіння в усі роки досліджень отримано від середньоспілого сорту німецької селекції “Мулан”. Енергія проростання, схожість і маса 1000 насінин залежали від попередників. Достовірно меншою енергію проростання отримано за сівби після соняшника, а за сівби після озимого ріпака і багаторічних трав вона була однаковою.

Формування біометричних показників рослин гірчиці залежно від сортових особливостей та елементів технології

І. І. Миколайко — 2025-05-20

У статті представлені результати трирічних досліджень щодо особливостей формування елементів структури врожаю гірчиці залежно від сортових особливостей, строків та способів сівби культури в умовах Правобережного Лісостепу України. З’ясовано, що за першого строку сівби, коли ґрунт прогріється до температури 5–7 °C, більше було стручків на рослині (96,5–113,3 шт.), кількість насіння в стручку (3,5–3,9 шт.) та висота рослин (91,3–100,3 см.), ніж за пізнішого другого строку сівби в усіх сортах незалежно від способів сівби. За сівби з міжряддям 15 см за обох строків сівби значно більше формувалося стручків (39,0–113,3 шт.) на рослинах порівняно з шириною міжряддям 45 см (33,9–108,2 шт.), а за сівби з міжряддям 45 см більше формувалося насіння в стручку (3,5–3,9 шт.) та була більшою висота рослин (81,3–100,3 см) порівняно з міжряддям 15 см в усіх сортах (3,3–3,8 шт. і 79,5–98,0 см відповідно). Достовірно більша кількість стручків сформувалася в перший строк сівби за обох способів сівби в сортів «Аріадна» (113,3 шт. і 104,1 шт.), «Підпечерецька» (110,6 шт. і 100,8 шт.) та «Ослава» (108,8 шт. і 108,2 шт), найвищою була й ви- сота рослин цих сортів, відповідно, 97,5 см і 99,3 см; 98,0 см і 100,3; 97,89 см і 98,9 см. Водночас, достовірної різниці з кількості насіння в стручку залежно від сортових особливостей та елементів технології не виявлено. Встановлено, що сортові особливості, строки та способи сівби гірчиці достовірно впливають на формування елементів урожайності культури і, відповідно — на урожайність насіння. Найбільшу прибавку врожайності — 1,12 т/га отримано за сівби в перший строк широкорядним способом. Достовірно вищу прибавку врожайності насіння отримано за сівби широкорядним способом всіх сортів за виключенням лише сорту «Підпечерецька», в якого прибавка врожайності була вищою за вузькорядного способу сівби (0,47 т/га). Дисперсійним аналізом встановлено, що найбільшим був вплив фактору «строк сівби» і становив 73,0%, вплив фактору «спосіб сівби» був меншим і становив 19,4%. Вплив інших факторів та їх взаємодія були незначними.

Вплив густоти стояння на продуктивність Stevia rebaudiana

В. Й. Стефанюк — 2025-05-20

У дослідженні вивчено вплив вихідної густоти стояння (70–110 тис./га) на ріст, продуктивність і біометричні показники стевії в умовах польових експериментів. Встановлено, що збільшення густоти позитивно впливало на висоту та площу листкової поверхні рослин, проте надмірне загущення (понад 100 тис./га) призводило до конкуренції за ресурси, що могло знижувати ефективність фотосинтезу. Оптимальні показники продуктивності досягнуто при густоті 90–100 тис./га, що забезпечувало найбільший урожай сухої маси (до 24,6–30,0 т/га). Зниження густоти до 70–80 тис./га спричиняло зменшення врожайності через меншу кількість пагонів першого порядку та листкової маси. Водночас при густоті 110 тис./га спостерігалася стабілізація врожаю через збільшену міжрослинну конкуренцію. Протягом вегетаційного періоду відмічено поступове зниження густоти посівів, особливо у варіантах із меншою початковою щільністю. Най- вища виживаність рослин зафіксована у варіантах 100–110 тис./га, що підтверджує їхню стійкість до факторів середовища. Статистичний аналіз (НІР ≤ 6,7) підтвердив достовірний вплив густоти стояння на основні морфометричні та продуктивні показники. Отримані результати дозволяють рекомендувати густоту 90–100 тис./га як оптимальну для максимального виходу біомаси, а 100–110 тис./га — для вирощування на зелений урожай. Результати дослідження можуть бути використані при розробці адаптивних агротехнологій вирощування стевії в умовах змінного клімату та різних ґрунтово-кліматичних зон.

Біометричні показники роду сорго (Sorghum) залежно від рН середовища

В. І. Войтовська — 2025-05-20

Мета. У статті представлені результати досліджень впливу рН середовища на біометричні показники рослин роду Сорго (Sorghum). Досліджено вплив водневого показника на висоту рослин і визначено, що найвищі показники були в сорго суданки, а найменші — в сорго віничного. Результати. Встановлено, що за рН 6,5 та 7,0 відбувалось різке зниження всіх біометричних показників у всіх видів Сорго та на контрольному варіанті. Вивчено кількість коренів і їх довжину залежно від рН 3,0 і 3,5 та визначено, що вони негативно впливають на ці показники. Встановлено, що найоптимальнішими рН для усіх Соргових були варіанти від 5,5 до 6,0.

Ефект симбіозу грибів і бактерій з кореневою системою рослин соняшнику

В. Т. Саблук — 2025-05-20

Мета. Встановити ефект симбіозу грибів і бактерій з кореневою системою рослин соняшнику задля поліпшення їх росту та розвитку і підвищення продуктивності цієї культури. Методи. Польові, лабораторні, статистичні. Результати. Встановлено, що симбіоз грибів і бактерій з кореневою системою рослин соняшнику сприяє значному поліпшенню їх росту та розвитку й підвищенню продуктивності. Зокрема, за використання біопрепарату «Мікофренд», у складі якого є гриби із родів Glomus і Trichoderma та бактерії із родів Bacillus, Pseudomonas та ін., площа листкової поверхні рослин соняшнику переважала контроль, залежно від терміну вегетації рослин на 21,8–41,7%, фотосинтетичний потенціал і продуктивність фотосинтезу також були більшими від показників контролю, відповідно, на 25,0–62,8% і 41,7–57,3%. У свою чергу, це позначилось на врожайності насіння даної культури, яка у варіантах з біопрепаратом «Мікофренд» була вищою за контроль на 28,3–32,8%. Така помітна прибавка врожайності насіння соняшнику, порівняно з контролем, за використання симбіозу грибів і бактерій з кореневою системою рослин цієї культури заслуговує на особливу увагу товаровиробників як важливого резерву задля збільшення виробництва сільськогосподарської продукції з мінімальними витратами економічних ресурсів і збереженні довкілля від забруднення хімічними сполуками різного походження. Останнє відповідає вимогам Європейського Зеленого курсу та Міжнародної конвенції про збереження біорізноманіття.