ЗАЛЕЖНІСТЬ ВРОЖАЙНОСТІ БІОМАСИ МІСКАНТУСА ГІГАНТСЬКОГО ВІД КІЛЬКІСНИХ ПОКАЗНИКІВ РОСЛИН ЗА ВИРОЩУВАННІ З БОБОВИМИ КУЛЬТУРАМИ В УМОВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Віталій Олександрович Дековець; Максим Іванович Кулик; Наталія Олексіївна Сиплива; Олександр Анатолійович Руденко

doi:10.32845/agrobio.2022.4.4

Віталій Олександрович Дековець https://orcid.org/0000-0003-3537-5016
Максим Іванович Кулик https://orcid.org/0000-0003-0241-6408
Наталія Олексіївна Сиплива https://orcid.org/0000-0003-0921-6361
Олександр Анатолійович Руденко https://orcid.org/0000-0002-1928-2832

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.4.4

Ключові слова: міскантус гігантський, бобові, біометричні показники рослин, біомаса, урожайність, кореляційні залежності

Анотація

У статті визначено особливості формування врожайності міскантуса гігантського залежно від кількісних показників рослинного фітоценозу на основі екологізації технології вирощування культури. Дослідження проведені в умовах центральної частини Лісостепу з використанням методичних рекомендацій українських і зарубіжних авторів. Експеримент поєднував вивчення наступних чинників: чинник А – рік (2016–2021 рр.), чинник В – способи вирощування міскантуса гігантського: варіант 1 – одновидові насадження міскантуса (контроль), варіант 2 – вирощування міскантуса сумісно з багаторічним люпином (Lupinus perennis L.), 3 варіант – вирощування міскантуса сумісно з люцерною серповидною (Medicago falcata L.), 4 варіант – вирощування міскантуса сумісно з конюшиною червоною (Trifolium pratense L.). Кількісні показники рослин визначали відповідно до затвердженої методики, а врожай біомаси – ваговим методом. Зв’язки між показниками встановлювали на основі кореляційно-регресійного аналізу. За результатами досліджень встановлено, що кількісні показники рослин міскантуса гігантського, залежно від способів вирощування культури, мали значне варіюванням. Встановлено, що врожайність сухої біомаси міскантуса гігантського залежить від способу вирощування культури та має чіткий тренд до щорічного збільшення: від 6,7 т/га – у перший рік, до 18,6 т/га – на четвертий рік. Найбільшу врожайність сухої біомаси за роки дослідження (13,7 т/га) отримали на варіантах сумісного вирощування з люпином, істотно менше – при вирощуванні культури з люцерною та конюшиною. Прибавка врожаю міскантуса гігантського на варіантах сумісного вирощування з люпином становило у середньому за роки 1,2 т/га. Врожай біомаси з конюшиною та люцерною, порівняно із контролем була відповідно 0,5 і 0,4 т/га. Дослідження показали суттєвий вплив кількісних показників: за коефіцієнтом кореляції (r ˃ 0,7) та рівняннями регресії на врожайність біомаси міскантуса. Кореляційні залежності свідчать, що різні способи вирощування міскантуса гігантського мають вплив на формування біометричних показників та їх зв'язок із врожайністю біомаси. Встановлено, що у одновидових насадженнях найбільша урожайність біомаси міскантуса гігантського формується за рахунок висоти і густоти стеблостою (r ˃ 0,7), менший вплив мають довжина листка та іх кількість (r ˃ 0,31–0,69).

Посилання

1. Dekovets, V. O., Kulyk, M. I. & Halytska M. A. (2021) Biolohizatsiia tekhnolohii vyroshchuvannia miskantusu hihantskoho na biopalyvo [Biologization of technology of growing giant miscanthus for biofuel]. Ahrarni innovatsii, 10, 23–28. (in Ukrainian) doi: 10.32848/agrar.innov.2021.10.4
2. Dekovets, V.O. (2019) Miskantus v Ukraini: kolektyvna monohrafiia [Miscanthus in Ukraine]. Monograph. TOV TsP «Komprint» K. : 256 (in Ukrainian).
3. Dekovets, V.O., Kulyk, M.I. & Syplyvaia N.O. (2021) Osobenosty formyrovanyia urozhainosty byomassы myskantusa hyhanskoho pry sovmestnom vurashchyvanyy s bobovumy kulturamy [Peculiarities of yield formation of biomass of Miscanthus giganteus when growing together with leguminous crops]. Ştiinţa agricolă, (2), 71–78. doi: 10.5281/zenodo.5834616
4. Dospekhov, B. A. (1985) Metodyka polevoho oputa. [Field experiment methodology]. Kolos Moskva. 416. (in Russian).
5. Halytska, M. A., Pysarenko, P. V. & Kulyk M. I. (2018) Humifikatsiino-mineralizatsiini protsesy yak pokaznyk akumuliatsii karbonu v gruntakh [Humification-mineralization processes as an indicator of carbon accumulation in soils]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 102, 130–136 (in Ukrainian).
6. Humentyk, M. Ya. (2019) Osoblyvosti tekhnolohii zmishanoho vyroshchuvannia bioenerhetychnykh zlakovykh kultur dlia vyrobnytstva biopalyva [Features of the technology of mixed cultivation of bioenergy cereals for biofuel production]. Bioenerhetyka, 1(13), 16–18. doi: 10.47414/be.1.2019.229279 (in Ukrainian)
7. Humentyk, M. Ya., Kvak, V. M. & Zamoiskyi O. I. (2015) Vplyv elementiv mekhanizovanoi tekhnolohii vyroshchuvannia na produktyvnist biomasy miskantusu [Influence of elements of mechanized cultivation technology on the productivity of miscanthus biomass]. Visnyk Dnipropetrovskoho derzhavnoho ahrarno-ekonomichnoho universytetu, 4, 50–54 (in Ukrainian).
8. Kalinichenko, А., Kalinichenko, О. & Kulyk М. (2017) Assessment of available potential of agro-biomass and energy crops phytomass for biofuel production in Ukraine. Odnawialne źródła energii: teoria i praktyka. Monograph. Uniwersytet Opolski, Opole, Kijów, ІІ, 163–179.
9. Kharytonov, M. M. & Babenko, M. H. (2018) Prydatnist riznykh edafichnykh konstruktsii modelei tekhnozemiv dlia vyroshchuvannia Miscanthus × giganteus. Ratsionalne vykorystannia resursi v v umovakh ekolohichno stabilnykh terytorii: kolektyvna monohrafiia [Suitability of different edaphic constructions of technozem models for growing Miscanthus × giganteus. Rational use of resources in ecologically stable areas]. P. , TOV NVP «Ukrpromtorhservis», 106–113. (in Ukrainian).
10. Khivrych, O. B., Kurylo, V. L. & Kvak V. M. (2011) Enerhetychni roslyny, yak syrovyna dlia biopalyva [Energy plants as raw materials for biofuels]. Propozytsiia, (6), 68 (in Ukrainian).
11. Kulyk, M. I., Kurylo, V. L., Kalіnichenko, О. V. & Galytska, M. А. (2019) Plant energy resources : agroecological, economic and energy aspects : Monograph. Astraya Poltava, 119.
12. Kulyk, M. I. & Padalka, V. V. (2020) Rozvytok bioenerhetyky na osnovi roslynnoho enerhetychnoho resursu (na prykladi Poltavskoi oblasti). Upravlinnia stratehiiamy vyperedzhaiuchoho innovatsiinoho rozvytku: Monohrafiia [Development of bioenergy on the basis of plant energy resource (on the example of Poltava region). Management of strategies of advanced innovative development: Monograph]. Sumy : Trytoriia, 109–118 (in Ukrainian).
13. Kulyk, Maksym, Kalinichenko, O. & Dekovetz, V. (2020) Efficiency of energy crops cultivation for business development in Ukraine. Organization and management in the services’ sphere on selected examples. Editors: Tetyana Nestorenko, Tadeusz Pokusa. Monograph. Opole: The Academy of Management and Administration : Opole, Poland, 36–45.
14. Kulyk, Maksym, Shokalo, N. & Dinets, O. (2019). Morphometric indices of plants, biological peculiarities and productivity of industrial energy crops. Development of modern science: the experience of European countries and prospects for Ukraine: monograph / edited by authors. 3rd ed. Riga, Latvia: «Baltija Publishing», 411–431. doi: 10.30525/978-9934-571-78-7
15. Kurylo, V. L, Hanzhenko, O. M., Humentyk, M. Ya, Kvak, V. M., Zamoiskyi, O. I. & Zykov, P. Yu. (2012) Metodychni rekomendatsii z provedennia peredsadylnoho obrobitku gruntu i sadinnia ryzomiv miskantusu [Guidelines for pre-planting tillage and planting of miscanthus rhizomes]. IBKiTsB NAAN, 15 (in Ukrainian).
16. Kurylo, V. L., Hanzhenko, O. M. & Humentyk, M. Ya. (2016) Metodychni rekomendatsii z tekhnolohii vyroshchuvannia i pererobliannia miskantusu hihantskoho [Methodical recommendations on the technology of cultivation and processing of giant miscanthus]. Kyiv: Komprynt, 40 (in Ukrainian).
17. Kurylo, V. L., Humentyk, M. Ya. & Kvak, V. M. (2010) Miskantus – perspektyvna enerhetychna kultura lia vyrobnytstva biopalyva [Miscanthus is a promising energy crop for biofuel production]. Ahrobiolohiia. 4(80), 62–66 (in Ukrainian).
18. Pryshliak, N. V. (2021) Potentsiini mozhlyvosti vyroshchuvannia bioenerhetychnoi syrovyny na vyrobnytstvo tverdoho biopalyva [Potential opportunities for growing bioenergy raw materials for the production of solid biofuels]. Ahrosvit, (1–2), 33–45 doi 10.32702/2306&6792.2021.1-2.33 (in Ukrainian).
19. Pysarenko, P. V., Kurylo, V. L. & Kulyk, M. I. (2017) Ahrobiomasa ta fitomasa enerhetychnykh kultur dlia vyrobnytstva biopalyva [Agrobiomass and phytomass of energy crops for biofuel production]. Rozrobka ta vdoskonalennia enerhetychnykh system z urakhuvanniam naiavnoho potentsialu alternatyvnykh dzherel enerhii. kolektyvna monohrafiia. TOV NVP «Ukrpromtorhservis», 258–266 (in Ukrainian).
20. Rakhmetov, D. B., Kalenska, S. M. & Fedorchuk, M. I. et al. (2017) Metodychni rekomendatsii z optymizatsii tekhnolohii vyroshchuvannia miskantusu v riznykh hruntovo-klimatychnykh zonakh Ukrainy [Guidelines for optimization of miscanthus cultivation technology in different soil and climatic zones of Ukrain]. Vydavnychyi tsentr «Kolos», DVNZ «Khersonskyi derzhavnyi ahrarnyi universytet», 22. (in Ukrainian)
21. Roik, M. V., Hanzhenko, O. M. & Tymoshchuk, V. L. (2015) Kontseptsiia vyrobnytstva i vykorystannia tverdykh vydiv biopalyva v Ukraini [Concept of production and use of solid biofuels in Ukraine]. Bioenerhetyka, (1), 5–8 (in Ukrainian).
22. Taranenko A., Kulyk M., Galytska M., Taranenko S. (2019) Effect of cultivation technology on switchgrass (Panicum virgatum L.) productivity in marginal lands in Ukraine. Acta Agrobot, 72 (3), 1786. doi: 10.5586/aa.1786 (in Ukrainian)
23. Zinchenko, V. O., Roik, M. V. & Rakhmetov, D. B. (2012) Metodyka provedennia ekspertyzy sortiv miskantusu hihantskoho (Miscanthus × giganteus J.M. Greef & Deuter ex Hodkinson & Renvoize) na vidminnist, odnoridnist i stabilnist [Methods of examination of varieties of giant miscanthus (Miscanthus × giganteus J.M. Greef & Deuter ex Hodkinson & Renvoize) for distinctiveness, uniformity and stability]. UIESR K:, 16 (in Ukrainian).