Любич В.В.,

д.с.-г.н., професор кафедри харчових технологій

Моргун А.В.,

к.с.-г.н., завідувач відділом селекції

Анотація

Устаттінаведенорезультатививченнябіоенергетичнихпараметрівновихгібридівсоргоцукровогозарізноїнормивисіву.Встановлено,щоврожайністьзеленоїісухоїмасизмінюваласязалежновідгустотирослин.Слідвідзначити,щонайнижчаврожайністьувсіхзразківсоргоцукровогоспостерігаласязагустоти75тис.шт./га.Необхідновід-значити,щонайбільшуврожайністьвегетативноїмасиотримановперіодзбираннясер-пень - жовтень незалежно від густоти рослин. Енергетична цінність зеленої маси соргоцукрового залежала від впливу досліджуванихелементів технології вирощування. Найви-щимвмістоменергіїхарактеризувалисязразкиМедовийіЗубрзагустоти200тис.шт./газпоказниками298,72і322,93ГДж/га.Вихідсокузістебларослинсоргоцукровогобувнайвищимувсіхзразківзагустоти200тис.шт./га,якийстановивугібридівФаворит-53,5т/га,Зубр-65,3т/га,Мамонт-53,3т/га,Медовий-57,9т/гаідвохстерильнихгібридівВерблюдіСохатий-54,7і41,7т/гавідповідно.Вмістцукрувсоковірослингібридівсоргоперебувавумежах15,1-15,9%.ВихідцукрубувнайвищимугібридівЗубр,Верблюдістановив10,1і12,3т/гавідповідно.Урезультатіпроведенихдослідженьвстановлено,щобіоенергетичніпараметрисоргоцукровогозначнозалежатьвідгібриду,нормивисівутастрокузбирання.Дляотриманнянайбільшоїврожайностівегетатив-ноїмасисоргоцукровогогібридівФаворит,ВерблюдіСохатийнеобхідновисіватинор-мою100-150 тис.шт./га.НормависівугібридівЗубрМамонт,Медовийстановить150-200 тис.шт./га.Збираннявегетативнумасусоргоцукровогоможнапочинатизсерпнямісяця.ДляотриманнянайбільшоговиходуцукрутабіоетанолузурожаюстебелсоргоцукровогонеобхідновирощуватигібридиЗубріМедовийнормоювисіву200тис.шт./га.Затакогосценаріюагротехнологіївихідцукрустановить8,9-10,1т/га,біоетанолу-5252-5922 л/га.ВирощуваннягібридівФаворитіМамонтіВерблюдзабезпечуютьвихідцукру на рівні 8,1-8,3 т/га, а біоетанолу - 4754-4865 л/га за норми висіву 200 тис. шт./га.

Ключовіслова:соргоцукрове,біоенергетика,урожайність,біоетанол,вихідцукру, вихіденергії,нормависіву,строкзбирання.

Abstract

LiubychV.V.,MorhunA.V.Bioenergeticparametersofdifferentsorghumhybridsdependingon sowingrateandharvestingperiod

The yield of green and dry matter varied depending on plant density. It should be noted thatthelowestyieldofallsugarsorghumsampleswasobservedatadensityof75thousandunits/ha.It should be noted that the highest yield of vegetative mass was obtained during the harvestingperiod of August - October, regardless of plant density. The energy value of sugar sorghumgreen mass depended on the influence of the researched elements of the cultivation technology.ThehighestenergycontentwascharacterizedbyMedovyiandZubrsamplesatthedensityof200,000units/hawithindicatorsof298.72and322.93GJ/ha.Thesapyieldofsugarsorghum plant stem was the highest in all samples at the density of 200,000 pcs/ha, which hadthe following indicators for hybrids: Favoryt - 53.5 t/ha, Zubr - 65.3 t/ha, Mamont - 53.3 t/ha,Medovyi - 57.9 t/ha and two sterile hybrids of Verbliud and Sokhatyi - 54.7 and 41.7 t/ha,respectively. The sugar content in the sap of sorghum hybrid plants was in the range of 15.1-15.9%. Sugar yield was the highest in Zubr and Verbliud hybrids and was 10.1 and 12.3 t/ha,respectively.Asaresultoftheconductedresearch,itwasestablishedthatthebioenergetic parameters of sugar sorghum depend significantly on the hybrid, sowing rate and harvestingtime. ToobtainthehighestyieldofvegetativemassofsugarsorghumFavoryt,Verbliudand Sokhatyi hybrids, it is necessary to sow at the rate of 100-150 thousand units/ha. ThesowingrateofMamont,Zubr,Medovyihybridsis150-200thousandunits/ha.Harvestingof sugar sorghum vegetative mass can be started from August. In order to obtain the highestyield of sugar and bioethanol from the crop of sugar sorghum stems, it is necessary to growZubr and Medovyi hybrids at the sowing rate of 200.000 units/ha. Under this agrotechnologyscenario, sugar yield is 8.9-10.1 t/ha, bioethanol - 5252-5922 l/ha. Cultivation of Favoryt,Mamont and Verbliud hybrids provide sugar yield at the level of 8.1-8.3 t/ha, and bioethanol -4754-4865l/haatthesowingrateof200thousandpcs/ha.

Key words: sugar sorghum, bioenergy, yield, bioethanol, sugar yield, energy yield, sowingrate,harvesting period.

Основна частина

Постановка проблеми. Постійне підвищення цін на енергоресурси і погір-шенняекологічногостанунавколишньогоприродногосередовищавнаслідокбезупинногоспоживаннявикопногопаливазкожнимрокомвсебільшетурбуютьсуспільствовсіхкраїнсвіту[1,2].Томувсебільшактуальнимнапрямомрозвиткуаграрноїсфери євиробництво енергіїз біомаси.

У формуванні енергетичної незалежності України, в тому числі й АПК, важ-ливурольмаютьвідіграватипоновлюваніджерелаенергії,якихзгіднозвимогамиЄС,кожнакраїнаповиннаматиу2020 р.-20%[3].Вумовахенергетичноїтаеко-логічної кризи однією з найперспективніших кормових, харчових і енергетичних культур є цукрове сорго, яке є посухостійкою, солетривкою та невибагливою доґрунтівкультурою [4].

Характерноюбіологічноюособливістюсоргоєнайвища,середпольовихкуль-тур, посухостійкість [5]. Воно здатне давати високі врожаї сировини до кордонівз напівпустелями [6]. Використання сорго сільгоспвиробниками різноманітне -виробництвоборошна,крупи,спиртутакрохмалю.Такожвисокомувмістувугле-водівусокустебелйогозастосовуютьяксировинудлявиробництвабіоетанолуі харчового сиропу [7]. Суху масу стебел, після віджиму, переробляють на твердівидипалива [8].

Оптимальна густота рослин сорго цукрового обумовлюється як ґрунтово-клі-матичнимиумовамидовкілля,такіособливостямисортуйгібриду[9].Томудля ефективного вирощування сорго в Правобережному Лісостепу України будедоцільним розробити нові та вдосконалити існуючі елементи технології вирощу-ваннякультури.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Найбільш ефективним способомотримання високого рівня продуктивності рослин сорго цукрового є оптимізаціягустоти рослин. Проте за надмірного загущення погіршується забезпечення рос-линосновнимиелементамиживленнятаформуютьсянизькіпоказникиструктуриурожаю і якості. За неправильного підбору площі живлення і сівби з невеликиминормамивисівувідбуваєтьсянетількинераціональневикористанняплощіполя,айпоширеннябур'янів [10].

Науково-обґрунтований вибір норми висіву сорго, залежить від ґрунтово-клі-матичнихумов,стануґрунту,йоговологості,біологічнихособливостейсортівігібридів,призначенняпосіву,тощо [11].

Оптимізаціяпросторовогорозташуваннярослинсоргонаплощіполяєважливою умовою формування високих і стабільних урожаїв. За вирощування змалиминормами висіву рослини сорго інтенсивно кущиться. Проте коефіцієнт кущіннязалежить від сорту або гібриду сорго. Зернові сорти сорго мають коефіцієнткущіннявмежах2-5, а соргоцукрове зазвичайвід1 до2 [12].

Узагущенихпосівахсоргоцукровоговідсутнійзначнийкоефіцієнткущіння,атомузатакихумовсуттєвозростаєвмістцелюлозиізменшуєтьсякількістьсокузцукром [13].

Встановлено,щозадостатньоївологостіґрунтувзагущенихпосівахрослинизаті- няютьоднаодну,атомузагальнависотапосівівзростає,урожайзеленоїмасизбіль-шується, а вміст сухої речовини знижується порівняно з оптимальною густотою [14].Зарезультатамидосліджень,проведенимиуБразиліївстановлено,щомакси-мальні врожаї сорго можуть бути отримані за густоти 66,5 тис. шт./га з відстаннюміжрядками75 см[15].Завирощуваннясорговумовахпівденно-західних регіонів Франції оптимальною вважається густотарослин300тис.шт./газаширини міжрядь вмежах 30-40 см [16].

Більшість дослідників [17, 18], що проводили вивчення норм висіву насіннясорго цукрового схиляються до думки, що норма висіву залежить від сортовихособливостей. Так, вивчення різних сортів і гібридів сорго цукрового показує їхрізний рівень ефективності та можливості отримання високого виходу сировинидляпереробкинабіоенергетику.

Отже, врожайність сорго цукрового залежить як від густоти рослин, так і відбіологічнихособливостейгібриду,ґрунтово-кліматичнихумоввирощування.Потрібно виважено підходити до вибору цих елементів технології, щоб отриматисировинувисокоїякості дляпереробкинабіопаливо.

Постановка завдання. Дослідження проводили на полях Дослідної станціїтютюнництваННЦ«ІЗНААН»(м.Умань,Черкаськаобл.)у2019-2020 рр.СхемадослідувключалавирощуваннягібридівсоргоцукровогоЗубр,Мамонт,Медовий,Фаворит,Верблюд,Сохатий,яківисівалинормоювисіву75,100,150і200тис.шт./га.Площапосівноїділянки-51,2м²,облікової-37,8м².Повторністьдосліду-чотири- разова.Загальнаплощадосліду-0,50 га.Сівбунасіннясоргоцукровогопроведеноутретійдекадітравнязглибиноюзагортаннянасіння4-6сміміжряддям45 см.

Облік урожайності проводили у другій декаді вересня з облікових ділянокпроводили шляхом зважування зеленої маси з кожної ділянки з наступним пере-рахунком її на гектар. Вміст сухої речовини визначали шляхом відбирання рос-линмасоюдо1кг,післячогоїхретельноподрібнювали,зцьогозразкавідбирали2 наважки по 10 г. кожна, які висушували до абсолютно сухої маси в сушильнійшафізаt=100-105єСупродовж4-6 год.Вуглеводнускладовусокустебелцукро-вогосорговизначализаметодомЛюфа-Шоорля.Вихіденергії,соку,цукрутабіо-етанолузурожаюсоргоцукровоговизначалирозрахунково.

Статистичнуобробкурезультатівдослідженьпроводилизаметодомдиспер-сійногоаналізузвикористаннямкомп'ютерногопрограмногозабезпеченняExcel.Викладосновногоматеріалудослідження.Зарівнемврожайностізеленоїмасидосліджуванісортисоргоцукровоговідрізнялися.Спостерігавсявагомийвпливгенотипутагустотипосіву.Зізбільшеннямгустотипосівівусігібридималитенденціюдозбільшенняврожаювегетативноїмаси.Заврожайністюзеленоїмасилідерамибулидвагібриди-МедовийіЗубр,показникиякихстановили77,55і86,67т/газагустотипосіву200тис.шт./га(табл. 1).НайнижчаврожайністьзеленоїмасибулавгібридуСохатий-33,71т/газагустотипосіву75тис.шт./га.

Урожайність зеленої і сухої маси змінювалася залежно від густоти рослин.Слідвідзначити,щонайнижчаврожайністьувсіхзразківсоргоцукровогоспосте-рігалася за густоти 75 тис. шт./га. Необхідно відзначити, що найбільшу врожай-ністьвегетативноїмасиотримановперіодзбираннясерпень-жовтеньнезалежновідгустоти рослин.

Таблиця1. Урожайність зеленої маси гібридів сорго цукрового залежно від густоти посіву і строку збирання(2020-2021 рр.),т/га

Вплив генотипу та густоти рослин сорго цукрового на продуктивність, хіміч-ний склад отриманої сировини і вихід біопалива висвітлено в табл. 2. ВисокимвмістомсухоїречовинихарактеризувалисягібридиВерблюдіМедовийзпоказни-камивмежах20,1-21,4%.Вологістьвегетативноїмасирештигібридівдостовірнонезмінювалась віддослідженихелементів агротехнології.

Енергетичнацінністьзеленоїмасисоргоцукровогозалежалавідвпливудослі-джуванихелементівтехнологіївирощування.Найвищимвмістоменергіїхаракте-ризувалисязразкиМедовийіЗубрзагустоти200тис.шт./газпоказниками298,72і322,93 ГДж/га.

Вихідсокузістебларослинсоргоцукровогобувнайвищимувсіхзразківза густоти 200 тис. шт./га, який становив у гібридів Фаворит - 53,5 т/га, Зубр -65,3 т/га, Мамонт - 53,3 т/га, Медовий - 57,9 т/га і двох стерильних гібридів Вер-блюдіСохатий -54,7 і41,7т/га відповідно.

Таблиця 2. Біоенергетичні параметри гібридів сорго цукрового залежно від густоти посіву,2020-2021 рр.

Вміст цукру в сокові рослин гібридів сорго перебував у межах 15,1-15,9%.Вихід цукру був найвищим у гібридів Зубр, Верблюд і становив 10,1 і 12,3 т/гавідповідно.

ВисокимвиходомбіоетанолухарактеризувалисягібридиЗубріМедовий,показникиякихстановили5922і5252 л/газагустотипосіву200тис.шт./гавідпо-відно. Максимальне значення цього показника спостерігалося за густоти посіву200 тис. шт./га.

Висновкиіпропозиції.Урезультатіпроведенихдослідженьвстановлено,щобіоенергетичніпараметрисоргоцукровогозначнозалежатьвідгібриду,норми висіву та строку збирання. Для отримання найбільшої врожайності вегетативноїмаси сорго цукрового гібридів Фаворит, Верблюд і Сохатий необхідно висіватинормою100-150 тис.шт./га.НормависівугібридівЗубрМамонт,Медовийстано-вить150-200 тис.шт./га.Збираннявегетативнумасусоргоцукровогоможнапочи-натизсерпнямісяця.Дляотриманнянайбільшоговиходуцукрутабіоетанолуз урожаю стебел сорго цукрового необхідно вирощувати гібриди Зубр і Медовийнормоювисіву200тис.шт./га.Затакогосценаріюагротехнологіївихідцукруста-новить8,9-10,1т/га,біоетанолу-5252-5922 л/га.ВирощуваннягібридівФаворитіМамонтіВерблюдзабезпечуютьвихідцукрунарівні8,1-8,3т/га,абіоетанолу-4754-4865 л/га за нормивисіву 200 тис. шт./га.

Список використаної літератури

1. КаражбейГ.М.,ТегунС.В.Продуктивністьсоргозвичайногодвокольоро-вого(SorghumbicolorL.)залежновідрівнямінеральногоживленнятагустотисто-яння. Зб. наук. пр. Ін-ту біоенергетичних культур і цукрових буряків. 2012. №14.С. 67-70.

2. ЛуцькоГ.,КарандаТ.Сорго?відповідьекстремальнійпосусі.Пропозиція.2013. №1. С. 44-46.

3. Леонова К.П., Моргун А.В., Коваленко А.М., Любич В.В. Технологічніпараметри біоенергетики гібридів сорго цукрового за різної густоти стояння рос-линуПравобережномуЛісостепу.Аграрніінновації.2022.№14.С. 72-77.

4. AbdelhalimT.S.,AbdelhalimN.S.,KamalN.M.,MohamedE.E.,Hassan A.B. Exploiting the potential of Sudanese sorghum landraces in biofortification:physicochemical quality of grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) landraces.FoodChem.2021.Vol.337.Articlenumber 127604.

5. KarampisinE.,VamvukaD.,SfakiotakisetalS.ComparativeStudyofCombustionPropertiesofFive EnergyCropsand Greek Lignite. Energy&Fuels.2012. №26(2).Р.869-878.

6. ВойтовськаВ.І.,ЛюбичВ.В.,ТретьяковаС.О.,ПриходькоВ.О.Техноло-гічна якість крохмалю різних гібридів кукурудзи і сортів сорго зернового за йогобіохімічноюскладовою.ВісникУманськогоНУС.2022.№1.С. 76-80.

7. Войтовська В.І., Сторожик Л.І., Любич В.В., Яланський О.В. Техноло-гічне оцінювання зерна різних сортів соризу (Sorghum orysoidum). Plant VarietiesStudyingand protection.2022. Т.18, №1. С. 50-56.

8. ПясецькийП.І.,МоргунА.В.,ЛюбичВ.В.Агробіологічніпараметрирослинрізнихгібридівсоргоцукровогозалежновіднормивисіву.Таврійськийнауко-вийвісник. 2022. №127. С. 132-138.

9. Курило В.Л., Герасименко Л.А. Продуктивність сорго цукрового длявиробництва біопалива залежно від строків сівби та глибини загортання насіння.Цукровібуряки. 2012. №1 (85).С. 14-15.

10. Пясецький П. І., Моргун А.В., Леонова К.П., Любич В.В. Вихід біое-танолу з урожаю стебел різних гібридів сорго цукрового за різної норми висіву.Землеробствотарослинництво:теоріяіпрактика.2022.№3(5).С. 49-56.

11. СторожикЛ.І.Перспектививирощуваннясоргоцукровогоякальтернатив-ногоджерелаенергії.Цукровібуряки.2011.№2.С. 20-21.

12. СторожикЛ.І.,СергеєваІ.О.Моніторингагрофітоценозівсорговогополя. Зб. наук. пр. Ін-ту біоенергетичних культур і цукрових буряків. 2012. №14.С. 345?348.

13. Архипенко Ф.М., Слюсар С.М. Сорго - перспективи вирощування. Агро-ном. 2006. №4 (14). С. 82-83.

14. Любич В.В., Пясецький П. І., Моргун А.В. Формування показників біое-нергетикисортівсоргоцукровогозарізнихстроківсівбиізбирання.ВісникУман-ськогоНУС. 2022. №2. С. 85-90.

15. Mamede F.B., Carmo C.M., Alves J.F. Efeit os dadensidade populacionalsobrea producaode sorgo granifero, Sorghum bicolor (L.) Moench. Ciencagron. 1983.Vol.14. Р.37-46.

16. Feyt M., Sartori V. La culture du sorgho grain. Producteur Agr. France. 1977.Vol.53,No.206.Р. 27-28.

17. ГерасименкоЛ.А.Впливгустотистояннярослиннаріст,розвитоктавро-жайністьсоргоцукрового.Агробіологія.2011.Вип.6(86).С. 48-50.

18. Моргун А.В., Пясецький П. І., Любич В.В. Продуктивність різних сортіві гібридів сорго цукрового за різних строків збирання. Зб. наук. пр. УманськогоНУС.2022. Вип. 101. С. 163-173.

Размещено на Allbest.ru