Наукові праці Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків

Ефективність часткового заміщення макродобрив нанохелатними мікродобривами для підживлення пшениці ярої

С. М. Каленська — 2024-12-29

Мета. Установити вплив часткового заміщення основних макродобрив нанохелатними мікродобривами (НХМ) на продуктивність пшениці ярої.

Методи. Дослідження проводили у 2019–2020 рр. на базі кафедри рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування України (м. Київ): польові досліди – у навчально-науковій лабораторії «Демонстраційне колекційне поле сільськогосподарських культур», лабораторні – у лабораторіях «Якості насіння та садивного матеріалу» та «Аналітичні дослідження в рослинництві». Нанохелатні мікродобрива у відповідних до варіанту заміщення пропорціях вносили в підживлення пшениці м’якої ярої згідно з розробленою виробником добрив (Innoparmis Agroscience SRL) схемою заміщення у два етапи: на початку виходу в трубку (ВВСН 30–32) та на початку наливання зерна (ВВСН 71–75). Площа ділянки – 2 м², повторність – шестиразова.

Результати. Часткове заміщення норми внесення нанохелатними мікродобривами може позитивно вплинути на врожайність пшениці й компенсувати до 30 % норми внесення кожного з макроелементів. У блоці заміщення мінерального азоту нанохелатними мікродобривами найвища достовірна врожайність досягала 3,97 т/га у варіанті N₄₀ + НХМ зі зниженням урожайності відносно контролю 2 на 16,7 %. У блоці заміщення фосфору середня врожайність була нижча й досягала максимального значення на рівні 3,52 т/га у варіантах P₄₀+ НХМ і P₃₀ + НХМ; у блоці заміщення калію зниження врожайності було ще більш суттєвим – вона не перевищувала 3,2 т/га. Відмічено значне зниження – на 3,7–13,1 % маси 1000 насінин у кожному з блоків заміщення макроелементів: 40–41 г за внесення лише N; 37–40 г за внесення лише фосфору або калію.

Висновки. У системі удобрення зернових колосових культур (на прикладі пшениці) заміщення внесення азотних добрив нанохелатними мікродобривами можливе на 25–30 %, фосфорних і калійних – до 40 % від рекомендованої норми мінеральних добрив, врожайність при цьому становить відповідно 3,97 т/га (N₄₀ + НХМ), 3,52 т/га (Р₄₀ + НХМ) і 3,24 т/га (K₄₀ + НХМ).

Формування продуктивності соняшнику за вирощування в умовах північно-східного регіону України

Р. С. Бондарець — 2024-12-29

Мета. Установити ефективність вирощування гібридів соняшнику (Helianthus annuus) у північно-східних регіонах України.

Методи. Польові дослідження проводили впродовж 2020–2024 рр. у Лівобережному Лісостепу України, на межі двох ґрунтово-кліматичних зон – Лісостепу і Полісся.

Результати. За показниками середньої врожайності соняшнику в умовах північно-східних регіонів України очевидно, що ця культура неухильно завойовує популярність у виробничників. У середньому за трьома областями врожайність культури щорічно переважає показники, отримані загалом по країні. Зокрема, в умовах 2020 року було отримано на 0,73 т/га більший урожай насіння, у 2021-му – на 0,30, а у 2022 р. – 0,25 т/га. Також, у 2022 році за середньої по Україні врожайності насіння соняшнику 2,16 т/га в Сумській області отримано 2,62, у Харківській – 2,29, а в Чернігівській – 2,32 т/га. Натомість, умови 2023 року засвідчили, що до вирощування цієї культури в північно-східному регіоні України слід ставитись дуже зважено, адже за середнього по Україні показника врожайності на рівні 2,45 т/га лише в Чернігівській області отримано 3,16 т/га, тоді як у Сумській та Харківській – 2,38 та 2,18 т/га відповідно. Таким чином, середня врожайність культури в цих трьох областях була на 0,08 т/га меншою, ніж загалом по Україні.

Висновки. В умовах Сумської, Харківської та Чернігівської областей вирощування соняшнику набуло доволі серйозних промислових масштабів, що зумовлює потребу в розробленні сучасних та ефективних елементів агротехнології. Адже, в середньому за останні чотири роки зібрана площа становить 17,7 %, а обсяг виробництва – 19,8 % від сумарних показників вирощування соняшнику в Україні. При цьому середня врожайність насіння культури становила 2,54 т/га, тоді як за період 2020–2024 рр. в середньому по Україні збирали лише 2,21 т/га.

Фотосинтетична активність ранньостиглих гібридів соняшнику в умовах Лісостепу Західного

Д. М. Любицька — 2025-02-06

Мета. Установити вплив норми висіву насіння та позакореневого застосування регуляторів росту на ріст і розвиток ранньостиглих гібридів соняшнику.

Методи. Дослідження проводили впродовж 2022–2024 рр. на дослідних полях Науково-дослідного центру «Поділля» Подільського державного університету. У дослідженнях застосовано трифакторну схему, яка включала: гібриди соняшнику (‘П62ЛЛ109’, ‘МАС 81К’, ‘ЄС Моналіза’), дві норми висіву насіння (60 і 65 тис. шт./га) та позакореневе підживлення регуляторами росту у фазі 4–6 пар листків [контроль, Деймос (1,5 л/га), Марс ELBi (0,75 л/га), Трептолем (15 мл/га)]. Вимірювали площу листкової поверхні та визначали фотосинтетичні показники.

Результати. Найвищі показники площі листкової поверхні рослин соняшнику у фазі зірочки формувались у гібрида ‘МАС 81К’ – 33,8 тис. м²/га у середньому за роки досліджень. Дещо менші значення відзначено у гібридів ‘ЄС Моналіза’ і ‘П62ЛЛ109’ – 31,2 та 32,2 тис. м²/га відповідно. Найбільшу площу листкової поверхні рослин у фазі цвітіння відзначено у варіантах поєднання норми висіву насіння 65 тис. шт./га та обробки посівів у фазі 4–6 листків регулятором росту Деймос. Зокрема, за таких умов у гібрида ‘П62ЛЛ109’ формувалось 42,5 тис. м²/га, ‘МАС 81К’ – 44,7, ‘ЄС Моналіза’ – 42,8 тис. м²/га. За норми висіву насіння 65 тис. шт./га та застосування регулятора росту Деймос у листках гібридів відзначено найвищі показники сумарного вмісту фотопігментів (хлорофіли a + b): ‘П62ЛЛ109’ – 6,07 мг/г, ‘МАС 81К’ – 6,43, ‘ЄС Моналіза’ – 6,01 мг/г. Застосування інших регуляторів росту також сприяло збільшенню вмісту фотопігментів, хоч і було дещо менш ефективним.

Висновки. Найвищий фотосинтетичний потенціал у фазі цвітіння – достигання у гібрида соняшнику ‘П62ЛЛ109’ спостерігався за норми висіву 65 тис. шт./га та позакореневого застосування регулятора росту Деймос – 1,34 млн м²/діб. У гібридів ‘МАС 81К’ і ‘ЄС Моналіза’ за аналогічних умов ці показники становили 1,28 та 1,18 млн м²/діб відповідно. Щодо ефективності різних варіантів досліду у формуванні чистої продуктивності фотосинтезу, то найвищі її показники отримано за меншої норми висіву насіння – 60 тис. шт./га. Для гібрида ‘П62ЛЛ109’ за таких умов найдієвішими були обробки регуляторами росту Трептолем (4,37 г/м² за добу) та Марс ELBi (4,29 г/м² за добу), ‘МАС 81К’ – Марс ELBi (4,21 г/м² за добу) та Трептолем (4,17 г/м² за добу), а ‘ЄС Моналіза’ – Трептолем (4,87 г/м² за добу) та Деймос (4,81 г/м² за добу).

Визначення критичних фаз озимих злакових культур на основі міжнародних уніфікованих шкал росту й розвитку

О. І. Присяжнюк — 2024-12-29

Мета. Установити закономірності росту й розвитку озимих злакових культур та визначити критичні періоди їх вегетації за реакцією на несприятливі фактори середовища.

Методи. Польові дослідження проводили в умовах зони нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України на дослідному полі Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН (50.023194, 30.173895) упродовж 2020–2024 рр.

Результати. Найкритичнішими періодами для росту й розвитку озимих культур є проростання та кущення, оскільки вони відіграють ключову роль у підготовці рослин до перезимівлі. Водночас несприятливі фактори, які впливають на рослини взимку, не є критичними, оскільки за достатнього рівня накопичення цукрів і належного розвитку рослин у Лісостепу України малоймовірним є настання таких умов, які могли б призвести до їх загибелі. Натомість найчастіше критичні стани посівів, які потребують контролю, виникають у період – від весняного відростання до цвітіння. Саме в цей час формуються основні елементи структури майбутнього врожаю, тож рослини можуть доволі суттєво знизити свою потенційну продуктивність. Основні стрес-фактори, як-от дефіцит вологи в ґрунті та нестача елементів живлення, можна своєчасно діагностувати за допомогою сучасних приладів. Водночас питання своєчасного застосування засобів захисту не викликає жодних сумнівів, оскільки вони є важливим складником усіх сучасних технологій вирощування.

Висновки. Для озимих злакових культур найбільш критичними стадіями росту й розвитку за нестачі вологи є ВВСН 00–09, 30–32, 41–69, за високої температури повітря – ВВСН 70–89, а за дефіциту елементів живлення, зокрема азоту, – ВВСН 29, 33–36. У ці періоди рослини особливо вразливі до впливу абіотичних стрес-факторів, що може суттєво знизити їхню продуктивність.

Особливості формування фотосинтетичних показників посівів проса за органічного виробництва у Правобережному Лісостепу України

М. М. Федорченко — 2024-12-06

Мета. Визначити ефективність застосування біопрепаратів у технології вирощування проса, зокрема їх впливу на фотосинтетичний потенціал, чисту продуктивність фотосинтезу та накопичення сухої речовини.

Методи. Польові експерименти проводили впродовж 2022–2024 рр. на дослідній ділянці ПСП ім. Т. Г. Шевченка (Київська обл.). Досліджували сорти проса ‘Омріяне’ та ‘Біла Альтанка’, застосовуючи біопрепарати Біокомплекс-БТУ та Органік-Баланс у різних варіантах: обробка насіння, обприскування посівів на різних етапах вегетації та їх комплексне застосування. Оцінювали показники фотосинтетичної активності, площу асиміляційної поверхні та накопичення сухої речовини.

Результати. Використання біопрепаратів сприяло підвищенню фотосинтетичного потенціалу та чистої продуктивності фотосинтезу. У фазі кущіння – викидання волоті фотосинтетичний потенціал сорту ‘Омріяне’ досягав 1,03 млн м² × днів/га, а у фазі викидання волоті – дозрівання – 1,32 млн м² × днів/га, що на 17,5 % перевищувало контрольні варіанти. Аналогічна тенденція спостерігалася у сорту ‘Біла Альтанка’. Чиста продуктивність фотосинтезу у фазі дозрівання підвищувалася до 7,64 г/м² на добу у сорту ‘Омріяне’, що також перевищувало контрольні показники. Біопрепарати сприяли збільшенню площі асиміляційної поверхні рослин на 15,0–17,2 %, що позитивно вплинуло на накопичення сухої речовини. У фазі дозрівання максимальний рівень накопичення сухої речовини становив 15,98 т/га у сорту ‘Омріяне’ та 14,63 т/га у сорту ‘Біла Альтанка’.

Висновки. Застосування біологічних препаратів є ефективним засобом підвищення продуктивності проса, зокрема в умовах органічного землеробства. Біопрепарати позитивно впливають на фотосинтетичний апарат рослин, сприяють покращенню водного режиму, підвищують стійкість до стресових факторів і забезпечують стабільну врожайність культури. Отримані результати можуть бути використані для розробки ефективних агротехнологій вирощування проса з урахуванням особливостей органічного виробництва.

Оцінювання генетичного різноманіття сортів малини за використання RAPD-PCR маркерів

Н. О. Димань — 2024-12-29

Мета. Оцінити ефективність використання RAPD-PCR-маркерів для дослідження генетичного поліморфізму 12 сортів малини, які культивуються в Україні.

Методи. Виділення ДНК із молодих листків малини за використання СТАВ-буферу. Для добору інформативних RAPD-PCR-маркерів для аналізу геному малини було протестовано 28 праймерів.

Результати. Доведено високу інформативність методу мультилокусного ДНК-профілювання RAPD-PCR для генетичної ідентифікації сортів малини за використання 7 RAPD-праймерів. З’ясовано, що досліджені сорти малини характеризуються високим рівнем генетичної мінливості за маркерами RAPD-PCR: середня кількість алелів на локус (Nа) становила 1,895, середнє значення ефективного числа алелів на локус (Nе) ‒ 1,434, середнє значення індексу гетерогенності Шеннона ‒ 0,419, середнє значення очікуваної гетерозиготності ‒ 0,270. Середні значення генетичних дистанцій та індексу генетичної спорідненості між сортами малини становили 0,488 і 0,696 відповідно.

Висновки. Досліджені RAPD-маркери можуть бути корисними не тільки для характеристики генетичної структури, розрізнення сортів малини та підбору їх найперспективніших варіантів для схрещування, а й для вирішення юридичних питань на кшталт оцінювання порушень прав селекціонерів.

Урожайність зразків горошку посівного (ярого) (Vicia sativa L.) у сумісному агроценозі з гірчицею білою

С. Д. Орлов — 2024-12-29

Мета. Виділити джерела горошку посівного (ярого), адаптованого до вирощування у змішаних посівах із гірчицею білою.

Методи. Дослідження проводилися на Білоцерківській дослідно-селекційній станції. Попередником була кукурудза на зерно, після якої поле обробили дисковими боронами, а в листопаді провели зяблеву оранку. Під час сівби горошку посівного (ярого) сумісно з гірчицею білою використовували суміш схожих насінин у кількості 1,5 млн/га та 0,2 млн/га відповідно. Селекційні зразки горошку посівного (ярого) порівнювали з двома стандартами у чотириразовій повторності. Збирання суміші горошку посівного (ярого) і гірчиці проводили у фазі повної стиглості прямим комбайнуванням. Погодні умови років досліджень характеризувалися недостатньою кількістю опадів і підвищеною температурою повітря порівняно з багаторічним середнім показником, що негативно вплинуло на ріст і розвиток рослин на всіх фазах онтогенезу горошку посівного (ярого). Це знижувало його продуктивність, проте створювало сприятливі умови для оцінки селекційного матеріалу та добору.

Результати. Встановлено, що селекційні номери горошку посівного (ярого), які демонструють високу врожайність у чистих посівах, при сумісному вирощуванні з гірчицею часто мають знижену продуктивність, особливо за несприятливих погодних умов протягом вегетаційного періоду. За показником урожайності горошку посівного (ярого) у суміші з гірчицею білою виділено селекційні зразки 728-19, 793-19, 797‑19, урожайність яких становила 1,64; 1,52 та 1,18 т/га відповідно, що відповідає рівню середнього стандарту. Для характеристики зразків горошку посівного (ярого) у суміші з гірчицею білою за трирічними даними використано індекси реакції на умови вирощування: чим вищий індекс, тим більше умовні фактори впливають на продуктивність; нижчий індекс свідчить про меншу мінливість і кращу стабільність селекційного зразка. З’ясовано, що у деяких номерів урожайність значною мірою залежала від погодних умов років досліджень, а не від фонового вирощування. Це проявлялося у сортів БЦ 96, Ярослава та селекційних зразків 913-16, 747-17, у яких фенотипова мінливість продуктивності була викликана реакцією на погодні умови. Очевидно, в окремих випадках несприятливі умови року нівелювали вплив змішаних посівів, але деякі зразки горошку посівного (ярого) – 829-17, 715-18, 897-17 – виявилися більш стабільними як до умов вирощування в суміші, так і до погодних факторів. Ці селекційні зразки демонстрували вищу та стабільну продуктивність у сумісному вирощуванні з гірчицею білою порівняно з іншими.

Висновки. Виділено джерела горошку посівного (ярого), адаптовані до вирощування у змішаних посівах із гірчицею білою. Загалом, дослідження сортовипробування та застосування запропонованого методу дало змогу виділити селекційні номери з високими та стабільними показниками конкурентної стійкості до гірчичного фону. Цей селекційний матеріал, після подальшого вивчення в колекційному розсаднику, буде використаний для створення сортів вики ярої.

Формування насіннєвої продуктивності сої залежно від біометричних показників рослин та умов року вирощування

А. О. Діянова — 2024-12-29

Мета. Установити цінність господарських ознак та кореляційні зв’язки між ними у сортів сої полтавської селекції.

Методи. Польові досліди проводили впродовж 2022–2024 рр. у селекційній сівозміні (ФГ «Грига», Полтавська обл.). Об’єктом досліджень були п’ять українських скоростиглих сортів сої: ‘Антрацит’, ‘Адамос’, ‘Александрит’, ‘Авантюрин’ та ‘Аквамарин’.

Результати. У сприятливих умовах 2022 року максимальні кількісні показники спостерігалися в сортів ‘Адамос’ та ‘Аквамарин’. Високу масу 1000 насінин (185,45–168,1 г) відзначено в сортів ‘Антрацит’ та ‘Александрит’. В оптимальних умовах 2023 року найбільшу кількість насінин формували сорти ‘Адамос’ (138 шт.) та ‘Антрацит’ (93 шт.). Крім того, ці сорти характеризуються високою масою 1000 насінин (179 та 183 г відповідно). У спекотних умовах 2024 року максимальна кількість насінин з рослини зафіксована в сортів ‘Адамос’ (139,9 шт.) та ‘Аквамарин’ (140,3 шт.). Ці ж сорти мали й найбільшу середню масу 1000 насінин – 166,0 г. У середньому за три роки найбільшу насіннєву продуктивність забезпечували сорти ‘Адамос’ (32,7 г/рослину) та ‘Антрацит’ (20,3 г/рослину), тоді як інші сорти – менше 20,0 г/рослину. Продуктивність насіння сортів сої формується за рахунок біометричних показників рослин, як-от кількість бобів на рослину, кількість насіння з рослини, Індекс 2 (відношення висоти рослин до висоти прикріплення нижнього бобу) за коефіцієнтів кореляції r > 0,71.

Висновки. За різних погодних умов, продуктивність насіння у полтавських сортів сої залежить від формування біометричних показників рослин. Упродовж років досліджень найвищі показники насіннєвої продуктивності формували сорти ‘Адамос’ та ‘Антрацит’.

Вплив удобрення та структури сівозмін на вологозабезпеченість ґрунту й використання вологи пшеницею озимою

В. В. Іваніна — 2024-12-29

Мета. Дослідити вплив удобрення та сівозмін на накопичення вологи у ґрунті та використання її посівами пшениці озимої.

Методи. Довготривалий польовий та аналітичний.

Результати. Наведено дані досліджень щодо впливу добрив та сівозмін на вологозабезпечення ґрунту та використання вологи пшеницею озимою. Виявлено, що застосування органо-мінеральних систем удобрення у плодозмінній сівозміні створювало найкращі умови для накопичення вологи у ґрунті весною та ефективного її використання посівами пшениці озимої.

Висновки. Вирощування пшениці озимої у плодозмінній сівозміні обумовило найвищі обсяги накопичення вологи у ґрунті весною. Запаси продуктивної вологи у одно- та півтораметровому шарах чорнозему вилугуваного у весняний період були вищими, ніж у зерно-просапній – на 15–25 мм, просапній – на 9–19 мм. У плодозмінній сівозміні найефективніше вологу ґрунту пшениця озима використовувала за традиційної органо-мінеральної системи удобрення. Внесення N₅₃Р₄₂К₄₂+ 6,7 т гною на 1 га сівозміни забезпечило використання вологи пшеницею озимою – 282 м³/т, що порівняно з контролем без добрив було меншим на 141 м³/т. Ефективним визначено внесення N₅₃Р₄₂К₄₂+ побічна продукція на 1 га сівозміни: витрати вологи пшеницею озимою порівняно з контролем без добрив зменшились на 110 м³/т за абсолютного показника – 313 м³/т. У розрізі сівозмін органо-мінеральні системи удобрення зменшили використання вологи порівняно з контролем без добрив у 1,5–1,7 раза.