Біоенергетика

Цукровий буряк в Україні: кризи, перемоги, перспективи

М. В. Роїк — 2024-12-14

Мета. Вивчено динаміку вирощування цукрових буряків, які є провідною цукроносною культурою, а в останні десятиріччя реально вступили в епоху біоенергетики. Для розкриття теми використано матеріали електронних і друкованих видань (НАЦУ «Укрцукор», Держстату України, ІБКіЦБ НААН України та інших виробничо-наукових структур, що долучені до даної тематики).

Методи. Інформаційно-аналітичні.

Результати. Історично так склалось, що аграрна галузь є не лише важливою, а й стратегічно необхідною для сталого розвитку держави.

Висновки. Сектор буряківництва та цукроваріння, що виконує одне з пріоритетних завдань вітчизняної економіки, відіграє ключову роль у економічному та соціально-політичному житті України. Комплексний аналіз його діяльності показує: буряко-цукровий сектор України навіть в умовах військових дій демонструє ефективну безперервність виробництва, перспективи застосування в якості відновлюваних джерел енергії і здатність до виживання та стабілізації.

Економічна, енергетична та екологічна ефективність вирощування енергетичної біомаси тополі

Я. Д. Фучило — 2024-12-14

Наведено результати чотирирічних досліджень росту енергетичних плантацій тополі сорту “Robusta” на вилугуваних чорноземах Правобережного Лісостепу, створених однорічними живцями завдовжки 25 см і діаметром 0,8–1,0 см. Схема садіння — 2,0х0,8 м та 2,0х0,9 м. В кінці першого року вирощування рослини на обох ділянках в середньому мали висоту 1,6 м. За другий рік приріст за висотою в рідкішого варіанту становив 2,0±0,05 м, а за вищої густоти рослин — 2,1±0,05 м. Упродовж третього року вирощування приріст досяг максимальних показників і становив, відповідно, 3,1 та 3,0 м, при цьому середня висота рослин досягла показників 6,8 та 6,6 м відповідно. За четвертий рік вегетації ріст рослин тополі за висотою суттєво сповільнився і становив, відрповідно, 1,2 та 1,1 м. При цьому показники середньої висоти чотирирічних насаджень склали 8,0±0,16 м на густому варіанті та 7,7±0,22 м — на більш рідкому. Встановлено, що з трирічної плантації культивару “Robusta”, створеної живцями, з 1 га можна отримати від 11,66 до 14,58 тонн сухої біомаси, або відповідно — від 207,5 до 259,5 ГДж енергії, а після чертвертого року — від 25,78 до 29,94 т/га, що відповідає від 458,8 до 532,8 ГДж/га. Значне збільшення інтенсивності росту й урожайності біомаси енергетичних плантацій культивару “Robusta” протягом четвертого періоду вегетації вказує, що для отримання максимальної врожайності біомаси доцільно застосовувати 5–6-річний термін вирощування таких плантацій.
Встановлено, що за 4 роки досліджувані тополеві плантації клону “Robusta” поглинають з атмосфери на формування деревної маси 47–55 т/га вуглекислого газу та вивільняють 34–40 т/га кисню. Після четвертого вегетаційного періоду на поверхню грунту під цими насадженнями опало від 3,6 до 4,2 т/га сухої листяної біомаси. Вона містить значну кількість азоту (96,4 кг/га), калію (62,9 кг/га) та кальцію (76,3 кг/га). Вміст фосфору в листяному опаді був незначним — 10,1 кг/га.
Вирощування енергетичної тополі передбачається на сільськогосподарських невгіддях, але воно можливе й на більш багатих землях, зокрема — в полезахисних лісосмугах, де можна налагодити високоефективне вирощування енергетичної біомаси одночасно з виконанням ними в повному обсязі екологічних функцій.
Із збільшенням урожайності енергетичної біомаси з кожним роком досліджень, стрімко зростає її вартість. При цьому вартість енергії, що в ній міститься, значно (в 4,4 рази) переважає вартість самої енергетичної біомаси. Зрізання надземної частини саджанців тополі та заготівля з неї живців може дати значний прибуток — на рівні від 64 до 80 тис. грн на 1 га. Енергетично найбільш ефективним виявився варіант із щільністю садіння 6,3 тис. шт./га, за якого коефіцієнт енергетичної ефективності становить 7,4.

Аналіз параметричних станів селекційних зразків гороху посівного (pisum sativum l.) в різних умовах вегетаційних періодів

С. Д. Орлов — 2024-12-14

Мета. Дослідження залежності врожаю гороху посівного та складових його елементів продуктивності від кліматичних умов. Методи. Селекційний; внутрішньовидова, міжсортова гібридизація з багаторазовим добором; вимірювально-ваговий; математико-статистичний. Результати дослідження. Виділено цінні ознаки продуктивності в генетичного різноманіття гороху посівного для гібридизації та створення вихідного матеріалу різного напряму використання. Висновки. В контрольному розсаднику виділено лінії гороху посівного 1455–57/10, 1409–41/08, 1410–17/11, 1412–113/09, 1318–1/07 1412–10/10 — вусатолисті; 1496–41/12, 1687–8/21, 1664–10/21, 1471–22/12, 1451–15/10 — зеленонасінні листочкові за біологічними особливостями та рівнем урожайності. Селекційні номери гороху посівного з вусатим типом листа відзначаються високою стійкістю до полягання. В гібридному розсаднику запилено 1044 квіток гороху посівного, отримано 2458 гібридних насінин із 688 бобів, відсоток схрещування у середньому склав 65,9%. З’ясовано, що у листових морфотипів гороху посівного існує значна залежність між загальною кількістю насіння (ЗКН) і кількістю насінин у бобі (КНБ) та масою рослини (МР) — коефіцієнти кореляції становлять, відповідно, 0,80 та 0,63), а у вусатолистих форм залежність на рівні — 0,35. Встановлено векторну залежність між компонентними ознаками маса насіння, кількість насінин з рослини, кількість насінин у бобі (МН: КН: КНБ) у листочкових форм гороху посівного. У вусатолистих форм гороху посівного найбільш оптимальними є зв’язки кількість бобів на рослині, кількість насінин у бобі, загальна кількість насіння, маса насіння (КБР: КНБ: ЗКН: МН). За роки дослідження листочкові форми гороху посівного характеризувались середньою врожайністю насіння — 2,89 т/га при максимальних 3,45 і мінімальних 2,08 т/га показниках. Вусатолисті форми досягли середньої врожайності на рівні 2,83 т/га при максимальних 3,41 і мінімальних 2,56 т/га показниках.

Урожай і якість насіння гірчиці залежно від сортових особливостей та застосування мінеральних добрив

І. І. Миколайко — 2024-12-14

Мета. Значення сортового насіння важко переоцінити, особливо в умовах ринкової економіки. Насіння, залежно від його якісних характеристик, визначає міру реалізації природних і економічних ресурсів рослинницької продукції й є об’єктом інтенсифікації зерновиробництва. Щоб отримати високий урожай при найменших витратах і витримати конкуренцію на ринку, необхідно, крім дотримання науково обґрунтованої технології вирощування сільськогосподарської культури, мати й високоякісний посівний матеріал. Значну роль у цих технологіях відіграють сучасні препарати, що містять комплекс біологічно активних речовин, які посилюють обмінні процеси в рослинних організмах, підвищують їхню стійкість до несприятливих погодних умов, сприяють інтенсивному використанню закладеного в них потенціалу та поліпшують якість продукції. Тому метою досліджень було з’ясувати реакцію сортів гірчиці на застосування мінеральних добрив.

Методи. Польові, лабораторні, математично-статистичні.

Результати. Встановлено, що застосування мінеральних добрив забезпечило достовірне підвищення врожайності насіння гірчиці порівняно з контролем — без добрив. У середньому по всіх сортах достовірно більшу урожайність насіння — 1,73 т/га отримано за сумісного використання мінеральних добрив в основне та дворазове позакореневе підживлення. Порівняно з контролем урожайність збільшилася на 0,56 т/га, а порівняно з внесенням добрив лише як основного в дозі Р45К45 — на 0,24 т/га. Дворазове позакореневе підживлення азотними добривами також забезпечило достовірне збільшення врожайності насіння. Сорти по різному реагували на мінеральне живлення, але застосування мінеральних добрив в основне та позакореневе підживлення забезпечило достовірне збільшення врожайності насіння кожного сорту, порівняно з контролем. Достовірного збільшення чи зменшення показників якості насіння енергії проростання й схожості, залежно від застосування добрив, не виявлено в усіх сортах. Ці показники були на рівні контролю. Водночас, маса 1000 насінин, в середньому по сортах, достовірно підвищувалася, що сприяло й збільшенню врожайності насіння. Аналіз факторів показав, що найбільший вплив на врожайність насіння був у фактору «добрива», який становив 85,1%, на якість насіння — фактор «сорт».

Висновки. За вирощування насіння гірчиці використання мінеральних добрив в основне та позакореневе підживлення забезпечило достовірне збільшення врожайності насіння, порівняно з контролем, як в середньому по сортах, так і зокрема кожного сорту. Найвищу врожайність від 1,64 т/га (“Царівна Півночі”) до 1,78 т/га (“Ослава”) отримано за сумісного внесення в основне удобрення фосфорно-калійних добрив із нормою Р45К45 та дворазового позакореневого підживлення азотними добривами по сходах з нормою N15 та в фазу розетки-стеблування з нормою N30 порівняно з контролем та іншими сортами.

Ефективність використання біопрепарату “Мікофренд” для підвищення продуктивності соняшнику

В. Т. Саблук — 2024-12-14

У статті представлено результати досліджень із використання біопрепарату “Мікофренд” для його допосівного змішування з насінням соняшнику, що забезпечує покращення росту та розвитку рослин і підвищення їх продуктивності за рахунок симбіотичних відносин грибів і бактерій, які входять до складу цього продукту, з кореневою системою даної культури. Так, у варіанті з біопрепаратом, обводненість листків зросла на 11,9–12,5%, маса кореневої системи — на 11,9–12,4%, площа листків на 12,4–13,4% і висота рослин на 5,6–27,3% порівняно з контролем, що, в свою чергу, позначилось на врожайності насіння, яка була на 13,2% більшою, ніж у контролі, та зростанні вмісту в ньому олії на 2,4% порівняно з контролем.

Густота стояння рослин сорго цукрового як один із важливих факторів його вирощування для виробництва біопалива в умовах Західного Полісся

Л. В. Сичук — 2024-12-14

Мета. Підвищення ефективності вирощування гібридів сорго цукрового вітчизняної селекції як сировини для виробництва біопалива шляхом оптимізації елементів технології його вирощування.

Методи. Польовий, лабораторний, візуальний, вимірювально-ваговий, математично-статистичний.

Результати. За результатами досліджень, проведеними в 2019–2020 рр. в умовах Західного Полісся, визначено, що для виробництва біогазу сорго цукрове слід висівати з нормою висіву 120 тис.шт./га, де досягається найбільший вихід біопалива.

Висновки. Дослідження показали, що для одержання максимальної врожайності зеленої маси сорго цукрового його слід висівати за густоти стояння 120 тис. шт./га. При порівняльній оцінці вирощування різних гібридів, одним із кращих був гібрид “Мамонт” із врожайністю зеленої маси — 80,3 т/га.

Вибір біоенергетичних культур для задоволення потреб України із заміщення викопних видів палива

О. І. Присяжнюк — 2024-12-14

Мета. Визначити найефективніші біоенергетичні культури для забезпечення прогнозної потреби біоенергетичної галузі в сировині.

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) та зони достатнього зволоження на Ялтушківській дослідно-селекційній станції ІБКіЦБ (с. Черешневе, Вінницька область) у 2022–2024 роках.

Результати. Серед видів рослин, представлених у Державному реєстрі сортів рослин придатних до поширення на території України, який підтримує Міністерство аграрної політики та продовольства України, є сорти таких ботанічних таксонів як верба, міскантус, павловнія, просо прутоподібне й тополя. Проте найбільш перспективними з них для задоволення великого попиту на сировину для біоенергетики є верба, міскантус і тополя.

Висновки. Для заміщення законодавчо визначених часток викопних видів палива на біопаливо потрібно до 2030 року вирощувати біоенергетичні культури на площі близько 1 млн. га, а до 2035 року — близько 1,5 млн. га. В умовах із достатнім вологозабезпеченням краще вирощувати міскантус гігантський або вербу, а за дефіциту вологи — просо прутоподібне або тополю чорну.

Моніторинг ураженості озимих зернових культур хворобами

В. Т. Саблук — 2024-12-14

Мета. Встановити ураженість озимих зернових культур хворобами листкового апарату й колосся.

Методи. Польовий — маршрутне обстеження посівів озимих зернових культур у різний період вегетації на виявлення їх ураженості хворобами листкового апарату й колосся.

Результати. Проведеними обстеженнями посівів пшениці озимої, жита озимого, ячменю озимого та тритикале виявлені ряд сортів цих культур, які є толерантними до ураженості комплексом хвороб листкового апарату й колосся. Зокрема, такі нові сорти пшениці озимої, як “Максима одеська”, “Квітка полів”, “Рось”, “Землероб”, “Естафета миронівська”, “МІП Дарунок”, “МІП Ювілейна”, “МІП Роксолана”, “Виключка”, “Сприятлива”, “Соловушка”, “Світанкова”, “Гусар”, “Бурштин Носівський”; тритикале “Мольфар” і “Щедре Носівське” та жита озимого “Верша” і “Левітан” проявили найбільшу, порівняно з іншими сортозразками, стійкість до ураженості їх септоріозом (за поширеністю хвороби до 5% і розвитком по 1-му балу) і відсутнє ураження їх листків борошнистою росою та бурою листковою іржею й колосся фузаріозом і септоріозом. Кількість цих сортів із загального числа обстежених становить 15 відсотків. Інші сорти озимих зернових культур були уражені хворобами в значному ступені — за поширеністю хворобами до 60% і розвитком за 2-го і 3-го балів, що демонструє необхідність їх удосконалення.

Продуктивність шести сортів верби прутовидної за трирічного циклу заготівлі біомаси

Т. А. Левчук — 2024-12-14

Мета. Підібрати сорти верби прутовидної найбільш придатні для вирощування у Правобережному Лісостепу і зʼясувати особливості накопичення ними енергетичної біомаси.

Методи. Вимірювально-ваговий, математично-статистичний.

Результати. В статті наведені результати дослідження особливостей росту і продуктивності трирічної біомаси шести сортів верби прутовидної (′Tordis′, ′Inger′, ′Wilhelm′, ′1047′ (′Gigantea′), ′1057′ (′Marzencinski′) та ′082′ (′Warm-maz′) на вилугуваних чорноземах Правобережного Лісостепу України. Встановлено, що із досліджуваних культиварів найбільші показники середньої висоти кущів (517 см) мав сорт ʹ1052ʹ. Також значну висоту рослин мали культивари ʹ1047ʹ (470 см) та ′Wilhelm′ (445 см). Ці ж сорти мали також найбільші показники середньої довжини пагонів — відповідно: 365, 352 та 377 см. Найбільший середній діаметр при основі пагона мали рослини сорту ′Wilhelm′ — 21,4 мм, ʹ1052ʹ — 18,4 мм та ʹІнгерʹ — 17,9 см, а найменшим він був у клону ʹ082ʹ (15,4 мм). На середині висоти пагонів найбільший середній діаметр теж був у сорту ′Wilhelm′ — 12,3 мм, а найменший (10,2 мм) — у клону ʹ082ʹ.Кущі досліджуваних культиварів у середньому включали від 4,5 пагонів у сорту ʹВільгельмʹ до 12,8 пагонів у сорту ʹ1052ʹ. Сира маса середнього куща найбільшою (4,635 кг) виявилася у сорту ʹ1052ʹ, який характеризується максимальною кількістю пагонів на 1 кущ. Найменшою середня маса одного куща була у сорту ʹТордісʹ (1,475 кг), який має низькі показники маси пагонів і їх кількості у одному кущі. Саме кількість пагонів мала найбільший вплив на середню масу рослин і в цілому на урожайність плантацій.

Висновки. Найвищу врожайність трирічної сухої надземної біомаси мали сорти польської селекції: 1047–27,81 т/га і 1052–26,06 т/га та шведський сорт ʹІнгерʹ — 23,77 т/га, що вказує на перспективність їх вирощування для отримання енергетичної біомаси в регіоні досліджень. Значно меншою продуктивність біомаси була у сортів ′Wilhelm′ (13,61 т/га) та ʹТордісʹ (8,85 т/га), використання яких у регіоні досліджень менш доцільна. Вивчення досліджуваних культиварів верби прутовидної доцільно продовжити для уточнення динаміки їх урожайності протягом всього періоду експлуатації плантацій.

ОФІС ЗЕЛЕНОГО ПЕРЕХОДУ ПРИЄДНУЄТЬСЯ ДО ВІДБУДОВИ УКРАЇНСЬКОЇ ЕНЕРГОСИСТЕМИ

О.О. Ягольник — 2024-12-14