Агроекологічні аспекти формування продуктивності біоенергетичної культури

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агроекологічні аспекти формування продуктивності біоенергетичної культури

The laws of dependence of conditions of growth, development and formation ofproductivity of giant miscanthus on the increase ofproductivity at the expense of influence of agrotechnical factors: terms ofplanting and depth of wrapping in the conditions of the Western Forest-Steppe in Podillya are established. The presence of sufficient moisture in the soil during the planting period is the main agri-environmental aspect. This feature of the crop is due to its increased need for moisture. Miscanthus is a tall perennial herbaceous plant with a well-developed root system. This bioenergy crop is propagated vegetatively by rhizome division. Planting material as rhizomes is obtained from annual or biennial plants of miscanthus. The main characteristic ofplanting material is the number of buds that are capable of germination. The number of buds on one rhizome should be at least 4-5 pieces. The length of the rhizomes should be 5. 15 cm, weighing from 10 to 30 g. It was found that the increase in land mass ofplants in the formation of yield 55.7 t / ha was obtained by planting in the first period (I-II decade of April) to a depth of rhizome wrapping 9 cm. Intensity of aboveground mass increase affected the increase in solid biofuel yield. The advantage of giant miscanthus over energy plantations is that it is harvested annually. One field of giant miscanthus can produce yields for 15-20 years. It is established that the highest yield of bioenergy productivity of perennial giant miscanthus of the variety Osinii Zoretsvit was obtained taking into account soil and climatic factors in the first period ofplanting at rhizome depths of 9 cm, which allows efficient use of soil moisture and temperature during planting rhizomes of the bioenergy crop.

Key words: miscanthus, planting dates, rhizomes, yield.

Постановка проблеми

Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Потреба у проведенні досліджень з метою обґрунтування окремих елементів технологій вирощування енергетичних культур. У зв'язку з цим актуальним завданням є дослідження процесів формування та розвитку рослин багаторічних енергетичних культур залежно від агроекологічних аспектів. Це дозволить розробити технології їх вирощування та забезпечити функціонування біоенергетичного конвеєра з виробництва твердого палива [6, с. 42]. На малопродуктивних землях вирощування біоенергетичних культур одним із елементів технології вирощування є строки садіння, які сприятимуть формуванню вегетативної маси культури, а згодом формуванню врожайності. Виникає проблема вивчення врожайності міскантусу гігантського залежно від строків садіння і глибини загортання ризомів.

Постановка завдання

Мета досліджень полягала у вивченні формування продуктивності рослин міскантусу гігантського залежно від строків садіння і глибини загортання ризомів. Для досягнення поставленої мети слід дослідити вплив елементів технології на урожайність біоенергетичної культури.

Виклад основного матеріалу дослідження

Дослідження виконувались впродовж 2017-2019 років на дослідному полі Подільського державного аграрно-технічного університету, яке розташоване в південній частині Хмельницької області, теплого вологого району («Поділля»). Дослід включав 2 фактори: фактор А - строки посадки: І строк (І-ІІ декада квітня), ІІ строк (ІІ-ІІІ декада квітня) і ІІІ строк (І декада травня); фактор В - глибина загортання ризом: 6, 9 та 12 см.

Основним показником міскантусу гігантського за господарсько-цінними ознаками в якості біомаси є урожайність. Однак урожайність рослин міскантусу залежить від строків садіння, що супроводжується витратою органічних речовин і глибини загортання ризомів. За аналізом показників (табл. 1) урожайності міскантусу за роки досліджень відмічено, що максимальною урожайністю проаналізовано перший строк садіння.

Таблиця 1

Урожайність міскантусу гігантського залежно від строків садіння та глибини загортання ризомів, т/га

Кінцевий урожай може залежати від росту відповідних строків садіння ризомів пов'язано це явище з перерозподілом асимілятів на утворення і розвиток рослини. Відповідно до критерію глибини загортання максимальний прояв урожайності 18,5 т/га проаналізовано на варіант 9 см. Дещо менше за 12 см і 6 см. Меншою відповідно урожайністю відмічений другий строк посадки, за варіантами глибини загортання 9 см - 17,4 т/га, тоді як дещо менше 16,1 т/га відмічено також другий строк за глибини садіння 6 см і ще менше у даного строку садіння відмічено за глибини садіння 12 - 15,6 т/га. Урожайність третього строку посадки порівняно із попередніми проаналізованими строками садіння відмічена меншим проявом показника, що свідчить значення варіанту глибини загортання 9 см і становить 15,5 т/га, тоді коли урожайність третього строку посадки на варіанті глибини загортання 12 і 9 см складають майже однакову величину показника і становить 14,2-14,6 т/га. Це також обумовлено і кліматичними умовами і зменшеним вмістом вологи починаючи від посадки.

На формуванні урожайності біомаси міскантусу гігантського позначалися також строки садіння та глибина загортання ризомів. Урожайність за вегетаційними роками проведення досліджень відмічена різними значеннями, що свідчить про унікальність багаторічної культури міскантусу гігантського. Найменша урожайність за роками відмічена у 2016 році. В цілому за окремих умов урожайність першого року складала максимальне значення 15,8 т/га у першого строку посадки за глибини загортання ризомів на 9 см.

У проведених дослідженнях простежувалась тенденція зниження урожайності біомаси за пізнішого садіння. У розрізі років різниця між рівнями врожайності міскантусу гігантського залежно від строків садіння була неоднаковою. У найсприятливішому 2019 році різниця між першим та другим строком за врожайністю склала на варіанті глибини загортання ризомів 9 см 0,9 т/га, а між першим і третім - 2,8 т/га. Різниця між другим та третім строком за глибини загортання ризомів на 9 см також була суттєвою - 1,9 т/га.

У 2017 році склалися досить складні агрометеорологічні умови, що негативно вплинуло на врожайність культури. За садіння у перший строк міскантус гігантський сформував урожай у середньому 13,6-15,8 т/га, а за садіння через 10 та 20 днів він був меншим на 1,0-2,1 т/га відповідно за глибини загортання ризомів 9 см. Інші варіанти глибини загортання 6 і 12 см характеризувалися мен-шими показниками урожайності. У 2018 р. різниця по врожайності між першим та другим строком садіння міскантусу гігантського сорту Осінній Зорецвіт становила 1,7 т/га, запізнення на 20 днів зумовило зниження врожаю на 1,7 т/га порівняно з ранньовесняним строком. Різниця між другим та третім строком за глибини загортання ризомів 9 см була суттєвою та склала 1,3 т/га.

У середньому за три роки запізнення з посадкою на 10 днів зумовлювало зменшення врожайності культури на 1,1 т/га, на 20 днів - знижувало врожайність на 3,0 т/га.

Таким чином, можна зробити висновок, що у формуванні продуктивності міскантусу гігантського найбільший вплив мала взаємодія кліматичних особливостей за роками та строки садіння на глибину загортання ризомів у технології вирощування міскантусу гігантського сорту Осінній Зорецвіт.

Величини цих показників дещо відрізнялись залежно від погодно-кліматичних умов року, але загальна тенденція зберігалася в усі роки досліджень. Найбільший вплив на формування продуктивності міскантусу гігантського мала взаємодія таких факторів, як строки садіння та глибина загортання ризомів

Висновки і пропозиції

Для умов Лісостепу західного оптимальними сроками садіння в технології вирощування міскантусу гігантського сорту Осінній Зорецвіт є у другій декаді квітня з глибиною загортання ризом на 9 см. Це дає змогу отримати найвищу урожайність міскантусу гігантського і поліпшення екологічного стану агроландшафтів України.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:

1. Квак В.М. Оптимізація елементів технології вирощування міскантусу для виробництва біопалива в західній частині Лісостепу України: дис. кандидата с.-г. наук: 06.01.09 / Київ, 2014. 213 с.

2. Роїк М.В., Курило В.Л., Ганженко О.М., Гументик М.Я. Перспективи розвитку біоенергетики в Україні. Цукрові буряки. 2012. № 2-3. С. 6-8.

3. Лютий О.С., Бойченко С.В., Аксьонов О.Ф. Сучасний стан виробництва біо- дизельного палива у світі. ВісникНАУ. 2009. № 1. С. 142-145.

4. Neil Savage. Algae: The scum solution Nature International weekly journal of science. 22 June 2011. URL: http://www.nature.Com/nature/journal/v474/n 7352_supp/ full/473S015a.html.

5. Бойчук Ю.Д, Солошенко Е.М., Бугай О.В. Значення абіотичних факторів середовища в житті організмів. Екологія і охорона навколишнього середовища. Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. 284 с.

6. Новохацький М.І. Енергополе - майбутнє України. Всеукраїнська нарада з питань поширення та використання енергетичних культур. Техніка і технології АПК. 2014. № 10(61). С. 43.

Размещено на Allbest.ru