Біоенергетика

Фітопаразитичні нематоди ризосфери міскантусу гігантського (Miscanthus × giganteus): фітосанітарні ризики та засади інтегрованого захисту насаджень від нематодозів

К. А. Калатур, А. І. Медков, Л. А. Янсе — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Провести комплексний аналіз сучасних наукових досліджень щодо поширеності, видового складу та шкідливості фітонематод у насадженнях міскантусу гігантського для оцінки фітосанітарних ризиків та обґрунтування стратегії інтегрованого захисту культури від ураження її нематодозами в Україні. Методи. Пошук наукових публікацій в електронних базах даних і на бібліографічних платформах Scopus, Web of Science Core Collection, CAB Abstracts, AGRIS (FAO) та Google Scholar. Результати. За результатами моніторингових досліджень, проведених у США, Україні та Польщі, у ризосфері міскантусу гігантського (Miscanthus × giganteus) виявлено комплекс фітопаразитичних нематод, який включає представників родів Pratylenchus, Helicotylenchus, Xiphinema, Longidorus, Paratrichodorus, Тrichodorus, Heterodera, Hoplolaimus, Rotylenchus, Tylenchorhynchus, Criconemella, Amplimerlinius та Paratylenchus. Установлено, що ектопаразитичні види родів Xiphinema, Longidorus, Trichodorus і Paratrichodorus становлять значну фітосанітарну загрозу як вектори патогенних фітовірусів. Доведено, що паразитування фітонематод ряду Tylenchida пригнічує основні фізіологічні процеси в рослинному організмі, що істотно знижує вихід сухої біомаси, а також створює сприятливі умови для проникнення всередину збудників грибних хвороб. Обґрунтовано необхідність впровадження обов’язкового передсадивного аналізу ґрунту та регулярного моніторингу нематодних угруповань у ризосфері міскантусу протягом усього періоду експлуатації плантацій. Запропоновано інтегровану систему захисту насаджень міскантусу від нематодозів. Висновки. Для підвищення ефективності вирощування міскантусу M. × giganteus в Україні необхідним є проведення системних досліджень комплексу фітопаразитичних нематод у його ризосфері. Ключовою передумовою ефективного управління нематодними ризиками у насадженнях міскантусу є передсадивний моніторинг, який дасть змогу своєчасно виявити економічно значущі види фітонематод, оцінити структуру їхніх угруповань та встановити щільність їхніх популяцій. На основі результатів цих дослідження будуть розроблені стратегії інтегрованого захисту міскантусу від ураження його нематодозами, у яких пріоритет надаватиметься профілактичним, агротехнічним та біологічним заходам, а також системному контролю нематодних угрупувань впродовж усього періоду експлуатації плантацій.

Вплив диференційованого вапнування на родючість сірого опідзоленого ґрунту

Я. І. Бойко — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Виявити особливості впливу диференційованого вапнування на родючість сірого опідзоленого ґрунту в умовах Полісся України. Методи. Науково-дослідні роботи виконували впродовж 2020–2024 рр. на полі площею 165 га (с. Панасівка, Житомирська обл.). Відбір ґрунтових зразків здійснювали за адаптивною сіткою (10 га) із застосуванням автомобіля Mitsubishi L200 з автоматичним пробовідбірником AgriSoilSampler та ГІС-навігацією. Основні фізико-хімічні та агрохімічні показники ґрунту визначали за стандартними методиками (LOI, FIA, Mehlich-3, ICP, DTPA). Просторовий розподіл показників аналізували методом Крігінга у QGIS для диференційованого планування вапнування. Результати. Агрохімічний стан ґрунтів дослідного поля характеризувався високою просторовою неоднорідністю. Початковий pH (1:1) варіював від 4,7 до 6,4, середнє – 5,7, буферний pH – 6,4, органічна речовина – 3,6%, рухомі форми фосфору – 23,0 мг/кг, калію – 119 мг/кг, обмінний кальцій – 2071 мг/кг, магній – 226 мг/кг. Виявлено значну строкатість просторового розподілу кислотності, органічної речовини та рухомих форм макро- і мікроелементів. Після диференційованого вапнування переважна частина площі набула слабкокислого та близького до нейтрального pH (6,1–6,7), зменшилася просторовa варіабельність фосфору та калію, підвищився вміст обмінного кальцію та стабілізувався катіонний баланс ґрунту. Вміст обмінного магнію та рухомих форм цинку залишався у задовільних межах, що підтверджує безпечність обраних доз меліорантів. Висновки. Отримані результати свідчать, що диференційоване вапнування є ефективним інструментом управління кислотністю ґрунту, сприяє зниженню просторової варіабельності агрохімічних показників та формує науково обґрунтовані передумови для підвищення ефективності системи удобрення в умовах точного землеробства.

Вплив обробки насіння біологічними препаратами на формування продуктивності рослин сорго звичайного (двокольорового) на малопродуктивних землях

О. М. Ганженко, І. І. Злиденний — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Установити закономірності формування продуктивності сорго звичайного (двокольорового) за комбінованої передпосівної обробки насіння різними нормами біопрепаратів на малопродуктивних ґрунтах у зоні нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України. Методи. Польові дослідження виконано у 2023–2025 рр. на Ялтушківській дослідно-селекційній станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН (Вінницька обл.) у двофакторному досліді: фактор А – мікоризоутворювальний препарат Мікофренд (0, 4, 8 г/кг), фактор В – вуглецевмісний адсорбент БМ-нанобіочар (0, 4, 8 г/кг). Висівали ранньостиглий гібрид ‘СВАТ’. Обліковували польову схожість, біометричні показники (кущистість, висоту, діаметр стебла, кількість листків), урожайність сухої біомаси та насіння. Результати. Комбінована інокуляція насіння достовірно активізувала початкові етапи органогенезу та подальше формування врожаю. Польова схожість зросла з 74,9% у контролі до 82,7% за сумісного внесення обох препаратів у нормі 4 г/кг (+7,8% до контролю; НІР_0,05 = 3,6%). Посилення ростових процесів проявилося у збільшенні кущистості на 36,3%, висоти рослин – на 41,0%, діаметра стебла – на 43,9% порівняно з контролем. Найвища врожайність сухої біомаси (8,16 т/га) отримана за поєднання препаратів по 4 г/кг, що на 30,1% перевищувало контрольний варіант (6,27 т/га; НІР_0,05 = 1,06 т/га). Підвищення норм до 8 г/кг не забезпечувало додаткового приросту, що свідчить про дозозалежний ефект із вираженим біологічним оптимумом. Аналогічна тенденція встановлена для насіннєвої продуктивності: максимальний показник 7,41 т/га перевищував контроль (6,23 т/га) на 18,9% (НІР_0,05 = 0,73 т/га). У формуванні врожайності сухої біомаси домінував фактор БМ-нанобіочару (57,9%), тоді як внесок Мікофренду становив 31,8%. Варіювання насіннєвої продуктивності найбільше залежало від погодних умов року (35,2%) і застосування БМ-нанобіочару (32,2%), що підкреслює адаптивну роль обробки насіння в різних гідротермічних режимах. Висновки. Установлено наявність оптимуму норми витрати для комбінованої обробки насіння сорго – 4 г/кг кожного препарату, що забезпечує статистично підтверджене зростання морфоструктурних показників і врожайності в умовах малопродуктивних сірих лісових ґрунтів. Отримані результати доводять доцільність включення досліджених біопрепаратів до адаптивних технологій вирощування сорго звичайного (двокольорового) в умовах кліматичної мінливості.

Ріст енергетичних плантацій верби прутоподібної за висотою залежно від агротехніки вирощування і погодних умов протягом третього трирічного циклу вирощування

Л. Г. Зелінська, Я. Д. Фучило — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Установити особливості росту енергетичної верби в умовах Правобережного Лісостепу протягом третього трирічного циклу вегетації залежно від генотипу, норм азотного живлення, густоти та схем садіння живців, а також гідротермічних умов вегетаційного періоду. Методи. Дослідження проводили у 2021–2023 рр. на дослідному полі ІБКіЦБ НААН (Київська обл.). Об’єктом вивчення були сорти верби ‘Tora’ та ‘Тернопільська’. Схема створення дослідних енергетичних плантацій – дворядними кулісами з відстанню між рядами 0,75 м, а між кулісами – 1,50 м та 2,50 м. Густота садіння рослин: 12, 15 та 18 тис. шт./га. Аміачна селітра вносилася одноразово перед початком третього циклу в нормі 35 і 70 кг/га д. р. азоту; контроль – без внесення добрив. Результати. Рослини сорту ‘Тоrа’ у переважній більшості варіантів досліду відзначались дещо більшими показниками висоти, порівняно із ‘Тернопільська’. Максимальна їх середня висота після третього року вирощування (4,7 ± 0,24 м) зафіксована за схеми садіння 0,75 × 2,50 × 0,75 м у варіанті з густотою 12 тис. шт./га та внесенням 70 кг/га д. р. азоту. За схеми 0,75 × 1,50 × 0,75 м вона теж була найбільшою за максимальної норми добрив та за найменшої початкової густоти і становила 4,5 ± 0,26 м. Середня висота плантацій сорту ‘Тернопільська’ після третього року найбільші показники (4,1 ± 0,17 і 4,3 ± 0,12 м) мала за аналогічних умов, що вказує на доцільність створювати в регіоні досліджень енергетичні плантації верби прутовидної з початковою густотою рослин 12 тис./га і проводити їх підживлення перед початком кожного трирічного циклу азотними добривами в нормі 70 кг д. р. на 1 га. Аналіз величин річних приростів плантацій обох досліджуваних сортів за висотою показав, що у всіх варіантах досліду максимальні показники приростів припадали на 2021 рік – перший рік третього циклу вирощування плантацій. Їх частка становила від 43,2 до 64,5% від загальної висоти трирічних рослин, тоді як у наступні два роки прирости становили лише від 9,1 до 37,8%. Причина цього – достатнє зволоження ґрунту у 2021 році (ГТК = 1,16), тоді як 2022 і 2023 роки були слабкопосушливі (ГТК – 0,96 і 0,88 відповідно), що негативно позначилось на річних приростах досліджуваних сортів у ці роки. Це вказує на важливе значення зволоження ґрунту для забезпечення успішного росту енергетичних плантацій верби, що необхідно враховувати при їх вирощуванні. Висновки. Протягом третього трирічного циклу вирощування енергетичних плантацій верби на вилугуваному чорноземі Правобережного Лісостепу на їх висоту і річний приріст за висотою визначальний вплив мають погодні умови вегетації, а також застосовані агротехнічні заходи, зокрема – сортові особливості, внесення азотних добрив і початкова густота насаджень. Вплив схеми садіння на показники росту протягом третього циклу вирощування достовірно не проявлявся.

Вплив позакореневого підживлення на енергетичний потенціал міскантусу гігантського

В. М. Квак, В. І. Кравчук, О. М. Ганженко, Г. С. Гончарук, О. М. Атаманюк — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Оцінити вплив норм і строків позакореневого внесення комплексного мікродобрива Актив-Харвест Макро на врожайність, якісний склад та енергетичний потенціал біомаси міскантусу гігантського в умовах нестійкого зволоження Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили у 2021–2024 рр. на Ялтушківській ДСС ІБКіЦБ НААН на сірому лісовому легкосуглинковому ґрунті. Схема досліду – двофакторна: фактор А – норма препарату (0, 2, 4 л/га), фактор В – фаза внесення (ВВСН 20, 29). Визначали врожайність сирої і сухої біомаси, уміст сухої речовини, золи, целюлози, геміцелюлози та лігніну, теплотворну здатність і енергетичний потенціал. Результати. Установлено достовірне зростання врожайності сухої біомаси за застосування препарату. Максимальний середній показник – 28,2 т/га – отримано за норми 4 л/га у фазі ВВСН 29, що на 66,9% перевищувало контроль (16,9 т/га). Урожай сирої маси зростав до 40,1 т/га проти 23,9 т/га у контролі. Норма внесення зумовлювала 44% загальної варіації врожайності, погодні умови року – 21%, фаза обробки – 15%. Під впливом мікродобрива підвищувався вміст целюлози (до 42,3%) і геміцелюлози (до 30,5%), зменшувалася частка лігніну (до 23,6%) і золи (до 3,6%). Теплотворна здатність зростала з 15,4 до 16,8 МДж/кг, а енергетичний потенціал – з 368,6 до 673,5 ГДж/га (+81,9%). Висновки. Позакореневе підживлення міскантусу гігантського мікродобривом Актив-Харвест Макро є ефективним елементом технології вирощування культури. Оптимальним є внесення 4 л/га у фазі ВВСН 29, що забезпечує максимальну реалізацію продуктивного й енергетичного потенціалу насаджень та покращує структурно-хімічні показники біомаси.

Структура моно- та бінарних посівів кукурудзи і сої

В. А. Мокрієнко — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Установити закономірності формування густоти стояння, виживаності рослин і просторової структури кукурудзи та сої в моно- та бінарних посівах залежно від рівня мінерального живлення в умовах Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили у 2021–2025 рр. у стаціонарному польовому досліді кафедри рослинництва ВП НУБіП України «Агрономічна дослідна станція» (Київська обл.). Порівнювали монокультурні та бінарні посіви кукурудзи (‘РЖТ Занетіккс’) і сої (‘Сірелія’, ‘РЖТ Сакуза’) за трьох систем удобрення: без добрив, N₆₀P₄₅K₄₅ та N₉₀P₆₀K₆₀. Аналізували лабораторну та польову схожість, фактичну густоту на час повних сходів і збирання, коефіцієнти виживаності, варіабельність розміщення рослин і кореляційні зв’язки з продуктивністю рослин. Результати. Польова схожість кукурудзи становила 91,1–91,4%, сої – 87,8–88,2%, що свідчило про сприятливі умови для формування бінарних посівів. У бінарних агроценозах оптимальна густота стояння кукурудзи на час збирання зберігалася в межах 63,4–64,0 тис. рослин/га за виживаності 94,3–95,1%, тоді як густота сої становила 194,3–196,9 тис. рослин/га за виживаності 91,3–92,1%. Незначний вплив удобрення на густоту (0,8–1,3%) свідчить про достатню забезпеченість ґрунту елементами живлення на початкових етапах росту. Застосування N₉₀P₆₀K₆₀ підвищувало висоту рослин у монокультурі (кукурудзи на 9,1–15,5%, сої на 4,2–5,3%), тоді як у бінарних посівах висота кукурудзи (241,0–265,0 см) не зменшувалася, що вказує на відсутність негативної міжвидової конкуренції. Висота сої в бінарних посівах зростала на 6,7–23,3% як адаптація до часткового затінення. Розраховано, що співвідношення висот кукурудза : соя як 3,1–3,4 : 1 забезпечує мінімальне перекриття листкових поверхонь та ефективне використання світла (коефіцієнт 0,82–0,85). Критичний період формування архітектури агроценозу припадав на 40–60-ту добу вегетації, коли темпи росту кукурудзи (3,5–4,0 см/добу) істотно перевищували показники сої (1,2–1,5 см/добу). Встановлено помірний позитивний зв’язок між висотою рослин і продуктивністю (r = 0,58–0,63 у кукурудзи та r = 0,51–0,56 у сої). Бінарні посіви знижували забур’яненість до 4,5–7,2 шт./м² проти 12,2–35,6 шт./м² у монокультурах (у 2,7–4,9 раза) та суху масу бур’янів на 57,9–64,0%. За інтенсивного удобрення в монокультурах забур’яненість різко зростала (на 46,7–180,3%), тоді як у бінарних посівах приріст був помірним (33,3–60,0%). Висновки. Отримані результати свідчать, що бінарні посіви забезпечують стабільне формування оптимальної густоти компонентів і створюють просторову структуру агроценозу, яка підвищує адаптивність та продуктивну стійкість системи.

Визначення меж агрономічної ефективності вирощування біоенергетичних культур в умовах Лісостепу України

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Установити межі агрономічної ефективності вирощування біоенергетичних культур (міскантусу гігантського та верби енергетичної) в умовах Лісостепу України з урахуванням ґрунтово-кліматичної диференціації, особливостей наявного землекористування та потенціалу маргінальних земель. Методи. Польові дослідження у Правобережному Лісостепу (дослідне поле ІБКіЦБ НААН, с. Ксаверівка Друга, 2020–2024 рр.); узагальнення підтверджених площ наявних плантацій у дев’яти областях Лісостепу; агрокліматичне зонування (Західний, Центральний та Східний Лісостеп); інвентаризація земель, що потребують консервації, і малопродуктивних ґрунтів; модель придатності (коефіцієнти залучення 10–20 % для міскантусу та 5–15 % для верби на відповідних категоріях земель); оцінювання виходу твердого біопалива та частки заміщення викопного палива до 2035 р. Результати. Підтверджено наявність 807 га плантацій у Лісостепу (≈ 38,4% від 2,1 тис. га по Україні). За біологічними вимогами й структурою земель прогнозні площі становлять: для міскантусу – 190–367 тис. га (у середньому 278,5 тис. га), для верби – 101–248 тис. га (у середньому 174,5 тис. га), разом 291–615 тис. га (≈ 2,6–5,5% орних земель; у середньому 4,0%). З цих площ очікуваний сумарний вихід твердого біопалива становить 6,89–14,18 млн т/рік, що еквівалентно 27,7–57,0% потреб заміни викопного палива у 2035 році. Висновки. Найпридатнішими для вирощування міскантусу є добре дреновані суглинки Центрального й Західного Лісостепу; для верби – заплавні та зволожені землі Київщини, Сумщини, Черкащини, Хмельниччини, Тернопільщини, Харківщини. Оптимальне залучення лише невеликої частки орних земель (≈ 4%) дає змогу замістити приблизно до половини потреб у твердому біопаливі у 2035 році без загрози продовольчій безпеки регіону.

Вплив систем контролю бур’янів і захисту від низьких температур на ріст, перезимівлю та вуглецеве навантаження насаджень павловнії

С. О. Ременюк, Д. Я. Макух — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Установити вплив забур’яненості, а також систем хімічного та агротехнічного захисту на ріст і розвиток гібридів павловнії за вирощування в умовах Правобережного Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили у 2023–2025 рр. у Київській області. Об’єктом дослідження були гібриди павловнії ‘Clone In Vitro 112’, ‘Pao Tong Z07’ та ‘Shan Tong’. Схема досліду передбачала вивчення трьох факторів: А – гібрид; В – система захисту від бур’янів [контроль; ручне прополювання; внесення гербіцидів Стомп 330, к. е. (5 л/га) та Стомп 330, к. е. (5 л/га) + Тарга Супер, к. е. (2,0 л/га)]; С – захист від низьких температур [без обробки; осіння обробка Харвест (5 л/га); осіння + весняна обробка Харвест (5 + 1 л/га); осіння обробка Харвест (5 л/га) + позакореневе підживлення Новоферт Ягода (6,5 л/га)]. Визначали сиру масу бур’янів, біометричні показники рослин (висота, діаметр стовбура, площа листків), відсоток перезимівлі та викиди CO₂eq. Результати. Павловнія на ранніх етапах розвитку є надзвичайно чутливою до конкуренції. За природного фону забур’яненості (3015–3980 г/м²) висота рослин не перевищувала 0,90 м. Застосування гербіцидних систем (Стомп 330; Стомп 330 + Тарга Супер) знизило масу бур’янів до 110–141 г/м², що дало змогу рослинам досягти висоти 3,02–3,18 м та сформувати площу листкової поверхні до 3,88 м². Фактор захисту від низьких температур (препарат Харвест) критично впливає на життєздатність насаджень: без обробок перезимівля становила лише 26–48%, тоді як за комплексного захисту вона зростала до 87–91%. Аналіз вуглецевого навантаження показав, що інтенсифікація захисту призводить до зростання викидів CO₂eq до 53,7 кг/га, проте це компенсується стабільністю та високою якістю насаджень. Висновки. Ефективний контроль сегетальної рослинності є обов’язковою умовою реалізації ростового потенціалу павловнії. Найвищі показники продуктивності та життєздатності забезпечує комбінована система захисту (Стомп 330 + Тарга Супер) у поєднанні з осінньо-весняними антистресовими обробками та позакореневим підживленням. Гібриди продемонстрували подібну реакцію на технологічні заходи, при цьому вплив систем захисту суттєво переважав генотипові відмітності. Технології без захисту є неефективними через низьку виживаність рослин (менше 50%), попри нульове вуглецеве навантаження від пестицидів.