Особливості формування продуктивності та якості біомаси міскантусу гігантського під впливом елементів агротехніки
DOI:
https://doi.org/10.47414/np.30.2022.268944Ключові слова:
інокуляція, адсорбент, гумати, позакореневе підживлення, індивідуальна продуктивність рослин, вихід твердого біопалива, вихід енергії, уміст сухої речовини, лігнін, целюлоза, золаАнотація
Мета. Установити особливості формування продуктивності та якості сухої біомаси міскантусу гігантського під впливом елементів агротехніки.
Методи. Дослідження проводили в умовах Білоцерківської дослідно-селекційної станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН упродовж 2019–2021 рр. згідно із загальноприйнятими методиками. Міскантус гігантський ‘Осінній зорецвіт’ вирощували за схемою трифакторного польового досліду із застосуванням інокуляції (Азофосфорин, 1,0 л/га), адсорбенту MaxiMarin гранульований (30 кг/га) та препаратів Гумат калію (Гуміфілд) (50 г/га) та Антистресант АміноСтар (1,0 л/га) для позакореневих підживлень у період вегетації.
Результати. Продуктивність міскантусу другого року вегетації (2020 р.) була досить низькою, оскільки розвиток рослин був спрямований передусім на формування потужної кореневої системи, зокрема ризом. У середньому за варіантами досліду листково-стеблова маса однієї рослини становила від 177,0 до 240,0 г, а вихід твердого біопалива – від 5,84 до 7,92 т/га. Максимальні параметри цих показників формувались у варіанті комбінованого застосування Азофосфорину та адсорбенту MaxiMarin гранульований – 236–240 г/росл. та 7,79–7,92 т/га відповідно. Водночас позакореневе підживлення в перший рік досліджень було неефективним: відмінності в показниках продуктивності рослин мали радше тенденційних характер. На третій рік вирощування міскантусу (2021) в усіх варіантах досліду спостерігалось істотне – приблизно втричі – зростання його продуктивних показників. Зокрема, маса однієї рослини становила 531,8–772,2 г, вихід твердого біопалива – 17,5–23,8 т/га, вихід енергії – 287,8–391,1 ГДж/га. Як і в попередній рік досліджень, максимальні їх значення отримано у варіантах поєднання інокулянта та адсорбенту, причому застосування позакореневого підживлення також виявилось ефективним агрозаходом. Щодо якісних характеристик отриманої біомаси культури, то в середньому по досліду вміст сухої речовини в ній становив 48,8 %, целюлози 40,0 %, лігніну 10,3 %, золи 1,3 %. Варіювання цих показників залежно від впливу досліджуваних чинників було здебільшого неістотним – у межах похибки досліду.
Висновки. За вирощування міскантусу гігантського ‘Осінній зорецвіт’ найвищий вихід твердого біопалива (23,8 т/га), а відповідно й енергії з ним (391,1 ГДж/га) на третій рік вегетації культури забезпечує варіант комбінованого застосування інокулянта Азофосфорин, адсорбенту MaxiMarin гранульований та позакореневого підживлення рослин Гумат калію (Гуміфілд) + Антистресант АміноСтар.
Посилання
Geletukha, G. G., Zheleznaya, T. A., & Triboy, A. V. (2014). Prospects for growing and using energy crops in Ukraine. Analytical note of the Bioenergy Association of Ukraine, 10. [In Russian]
Buzovskyi, Ye. A. (2007). Non-traditional renewable energy sources. Educational and methodological manual. Kyiv: NNI PO NAU. [In Ukrainian]
Brosse, N., Dufour, A., Meng, X., Sun, Q., & Ragauskas, A. (2012). Miscanthus: a fast-growing crop for biofuels and chemicals production. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 6(5), 580–598. doi: 10.1002/bbb.1353
Jensen, E., Robson, P., Norris, J., Cookson, A., Farrar, K., Donnison, I., & Clifton-Brown, J. (2012). Flowering induction in the bioenergy grass Miscanthus sacchariflorus is a quantitative short-day response, whilst delayed flowering under long days increases biomass accumulation. Journal of Experimental Botany, 64(2), 541–552. doi: 10.1093/jxb/ers346
Beale, C. V., Morison, J. I. L., & Long, S. P. (1999). Water use efficiency of C4 perennial grasses in a temperate climate. Agricultural and Forest Meteorology, 96(1–3), 103–115. doi: 10.1016/s0168-1923(99)00042-8
Clifton-Brown, J. (2000). Water use efficiency and biomass partitioning of three different Miscanthus genotypes with limited and unlimited water supply. Annals of Botany, 86(1), 191–200. doi: 10.1006/anbo.2000.1183
Humentyk, M. Ya. (Ed.). (2018). Growing bioenergy crops. Kyiv: Komprynt. [In Ukrainian]
Kurylo, V. L., Humentyk, M. Ya., Honcharuk, H. S., Smirnykh, V. M., Horobets, A. M., Kaskiv, V. V., Maksymenko, O. V., & Mandrovska, S. M. (2012). Methodical recommendations for the main and pre-sowing tillage and sowing of vine millet. Kyiv: IBKiTsB. [In Ukrainian]
Hanzhenko, O. M., Kvak, V. M., & Fedoryn, H. O. (2017). The effect of mineral fertilizers on the yield of miscanthus biomass in the conditions of the Carpathian region. In Non-traditional and renewable energy sources as alternatives to primary energy sources in the region (pp. 113–116). Lviv: NU “Lviv Polytechnic”. [In Ukrainian]
Prysiazhniuk, O. I., Klymovych, N. M., Polunina, O. V., Yevchuk, Ya. V., Tretiakova, S. O., Kononenko, L. M., Voitovska, V. I., & Mykhailovyn, Yu. M. (2021). Methodology and organization of scientific research in agriculture and food technologies. Kyiv: Nilan-LTD. [In Ukrainian]
Ermantraut, E. R., Prysiazhniuk, O. I., & Shevchenko, I. L. (2007). Statistical analysis of agronomic study data in the Statistica 6.0 software suite. Kyiv: PolihrafKonsaltynh. [In Ukrainian]
Roik, M. V., Sinchenko, V. M., Ivashchenko, O. O., Pyrkin, V. I., Kvak, V. M., Humentyk, M. Ya., … Katelevskyi, V. M. (2019). Miscanthus in Ukraine. Kyiv: Komprint. [In Ukrainian]
