Наукові праці Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків

Стартап національного проєкту «Українська картопля»

С. А. Володін — 2023-12-06

Мета. Метою дослідження є організація, проведення і з’ясування результатів експерименту з впровадження стартапу Національного проєкту «Українська картопля» у 2021 році.

Методи. Використано діалектичні методи пізнання процесів і явищ, монографічний (аналіз результатів експерименту з впровадження стартапу Національного проєкту «Українська картопля»), абстрактно-логічний (теоретичні узагальнення та формування висновків), порівняльного аналізу (визначено причини і відмінності вирощування різних сортів картоплі на випробувально-демонстраційному полігоні «Вахнівка»), емпіричний (комплексна оцінка і аналіз об’єкта дослідження).

Результати. Проведено експеримент зі створення ефективної ринково адаптованої системи освоєння, розмноження і впровадження у виробництво насіннєвого оздоровленого матеріалу картоплі вітчизняної селекції на кластерних засадах державно-приватного партнерства за участю науки, бізнесу, широкого кола виробників, що вирощують картоплю в агрогосподарствах і на присадибних ділянках. Ініціаторами і основними виконавцями стартапу є наукові установи НААН, базові сільгосппідприємства, інвестори. Ядро команди проєкту складає творчий колектив осіб – власників біологічних, економічних розробок, ринкових механізмів.

Висновки. Проведено експеримент із перевірки і демонстрації переваг вітчизняних сортів картоплі та технологій її вирощування в умовах спільного виробництва науки і бізнесу. Досліджено потреби ринку та сформовано замовлення на створення нових сортів і оздоровленого насіннєвого матеріалу існуючих сортів, необхідних виробництву, і які користуються підвищеним попитом у споживачів.

Уміст сухої речовини та хлорофілів у рослинах павловнії різних років вегетації в умовах Правобережного Лісостепу України

Л. М. Карпук — 2023-12-06

Мета. Визначити вплив основного удобрення, застосування кріопротектора та позакореневого підживлення на формування вмісту сухої речовини та фотосинтетичних пігментів – хлорофілів a і b у різновікових насадженнях павловнії.

Методи. Дослідження проводили впродовж 2021–2023 рр. на дослідній ділянці НВЦ Білоцерківського національного аграрного університету, що розташована в лісовому масиві Правобережного Лісостепу України (Київська обл.). Схема досліду: фактор А – удобрення: 1) без добрив, 2) органічне добриво Вермикомпост до закладання плантації (400 кг/га); фактор Б – обробка рослин кріопротектором: 1) без кріопротектора, 2) кріопротектор Марс-ЕL (0,5 л/га) на початку відростання листків; фактор В – позакореневе підживлення: 1) без обробки, 2) Квантум-АміНоФрост (1,5 л/га), 3) SmartGrow Відновлення (2,0 л/га).

Результати. У перший рік вегетації у фазі цвітіння середній вміст сухої речовини в рослинах павловнії становив 44,8 %, хлорофілу a і b – 2,6 і 1,5 мг/кг, контрольний варіант – 43,6 %, 2,14 і 1,43 мг/кг відповідно. Найвищі по досліду показники одержано у варіанті удобрення плантацій органічним добривом Вермикомпост, а також застосування в період вегетації культури обробки рослин кріопротектором Марс-ЕL та позакореневого підживлення антистресантами Квантум-АміНоФрост або SmartGrow Відновлення: вміст сухої речовини – 46,4 і 46,9 %, хлорофілу a – 2,80 і 2,89 мг/кг, хлорофілу b – 1,59 і 1,65 мг/кг відповідно. У дворічних насадженнях культури середній за варіантами вміст сухої речовини був на рівні 45,7 %, хлорофілів a і b – 2,74 і 1,54 мг/кг, тоді як у контрольному варіанті ці показники були істотно нижчими – 45,2 %, 2,24 і 1,24 мг/кг відповідно. Як і попереднього року, максимальні значення як вмісту сухої речовини (46,2–46,3 %), так і фотосинтетичних пігментів (хлорофіл а – 2,89–3,01 мг/кг, хлорофіл b – 1,66–1,70 мг/кг) одержано у варіантах поєднання всіх трьох факторів досліду. У третій рік вегетації насаджень павловнії у фазі цвітіння в середньому за варіантами досліду в стеблах містилось 51,2 % сухої речовини, вміст у листках хлорофілу а становив 3,95 мг/кг, хлорофілу b – 2,84 мг/кг, контрольний варіант – 49,7 %, 3,71 і 2,51 мг/кг відповідно. Найвищі по досліду показники, як і два попередні роки, відзначено у варіантах комплексного застосування органічного добрива Вермикомпост, кріопротектора Марс-ЕL та антистресантів Квантум-АміНоФрост або SmartGrow Відновлення, де вміст сухої речовини становив 52,5–52,7 %, хлорофілу a – 4,05–4,07 мг/кг, хлорофілу b – 2,84–2,89 мг/кг.

Висновки. Параметри формування показників вмісту в рослинах павловнії сухої речовини та фотосинтетичних пігментів значною мірою визначалися як застосовуваними в досліді агротехнічними заходами, а саме внесенням основного удобрення та обробленням рослин у період вегетації кріопротектором і антистресовими препаратами, так і віком рослин. Зокрема, у перші два роки вегетації насаджень культури вміст як сухої речовини, так і хлорофілів a і b у середньому за варіантами досліду був приблизно на одному рівні, тоді як на третій рік, у міру розвитку рослин, істотно збільшувався. Впродовж усіх років проведення досліджень найвищі показники вмісту сухої речовини та фотосинтетичних пігментів відзначено у варіантах комплексного застосування всіх трьох факторів досліду – удобрення, кріопротектора та показакореневого підживлення.

Ефективність вирощування буряків цукрових в умовах Степу України

О. І. Присяжнюк — 2023-12-06

Мета. Визначити особливості економічної та енергетичної ефективності вирощування буряків цукрових в умовах Степу України.

Методи. Польові дослідження проводили впродовж 2020–2022 рр. в умовах ТОВ «Агрофірма імені Чкалова» (Кіровоградська обл.). Схемою досліду передбачалось вирощування буряків цукрових на фоні застосування вологоутримувача (без гідрогелю; гідрогель Aquasorb, 300 кг/га), за різних систем основного удобрення [без добрив – контроль; гній, 20 т/га; N₁₇₀P₁₈₀K₃₅₀; Леонардит, 400 кг/га; Паросток (марка 20), 400 кг/га] та позакореневих підживлень у період вегетації (без підживлення; Гуміфілд, в.г., 2 кг/га у фазах ВВСН 30 + 39). Органічні та мінеральні добрива (PK) вносили восени під оранку, а азотний компонент останніх (N) – під ранньовесняну культивацію. Адсорбент вносили в ґрунт за два тижні до сівби культури локально в зону майбутнього рядка, орієнтуючись на дані GPS-трекера. Решта агрозаходів відповідали загальноприйнятій технології вирощування культури в зоні проведення досліджень. Розрахунок економічних показників виконували в цінах 2023 року.

Результати. За формуванням виручки від реалізації коренеплодів буряків цукрових кращим був варіант використання гідрогелю Aquasorb, удобрення буряків цукрових Леонардитом та позакореневого підживлення посівів Гуміфілд, де отримано 106,8 тис. грн/га. За витратами на технологію вирощування культури найдорожчими були варіанти застосування мінеральних добрив (75,9–84,4 тис. грн/га). На противагу цьому застосування органічних добрив нової формуляції забезпечувало кращі результати собівартості вирощування буряків цукрових. Зокрема, на варіантах, де гідрогель не вносили, удобрення Леонардитом сприяло отриманню собівартості витрат на 1 га в 37,3–39,8 тис. грн, а за застосування Aquasorb варіанти внесення Леонардиту мали витратність 43,3–45,8 тис. грн/га. Витрати ж за умови застосування органічного добрива Паросток становили 39,6–42,1 та 45,6–48,1 тис. грн/га. У варіанті внесення Паросток (марка 20) з подальшим позакореневим підживленням Гуміфілдом було отримано прибуток 60,6 тис. грн/га. У разі застосування гідрогелю Aquasorb та удобрення добривом Леонардит з подальшим позакореневим підживленням Гуміфілдом було отримано прибуток 61,0 тис. грн/га, що є максимальним в досліді. За внесення добрива Паросток (марка 20) отримано рентабельність в 145,0 %, а за використання на цьому фоні Гуміфілду – 143,8 %. У варіанті з Леонардитом рентабельність була 142,6 %. За використання гідрогелю Aquasorb та удобрення Леонардитом рівень рентабельності був дещо меншим, пропорційно зростанню витрат на технологію – 133,2 %.

Висновки. У разі внесення гідрогелю Aquasorb у зону рядка до сівби (300 кг/га) та удобрення буряків цукрових Леонардитом або Паросток (марка 20) з урожаєм отримано понад 300 ГДж/га енергії. Максимум накопичення енергії в урожаї спостерігався на варіанті поєднання вологоутримувача з добривом Паросток і подальшим позакореневим удобренням Гуміфілдом – 312,5 ГДж/га. За застосування як основного удобрення Паросток (марка 20) коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) становив 4,70, а за позакореневої обробки Гуміфілдом – 4,72. У варіантах використання вологоутримувача та основного удобрення добривом Паросток (марка 20), без або з подальшим позакореневим застосуванням Гуміфілду, значення Кее було 4,60 та 4,63.

Продуктивність гороху озимого залежно від азотного удобрення та біологічних препаратів в умовах Степу України

С. М. Романов — 2023-12-06

Мета. Визначити елементи структури врожаю та рівень продуктивності гороху озимого залежно від досліджуваних технологічних елементів.

Методи. Використовували польові, агрохімічні та статистичні методи.

Результати. Наведено результати дослідів щодо впливу азотного підживлення та застосування біологічних препаратів на формування елементів структури врожаю та продуктивність гороху озимого в Степу України. Визначено, що сорти гороху озимого ‘Ендуро’ та ‘НС Мороз’ сформували різну густоту, яка становить відповідно 78 та 77 шт./м², за застосування біологічних препаратів Leanum Гумікор та Мікофренд густота підвищилась в середньому на 3 % відповідно. Кількість бобів і насінин, маса зерна за застосування добрив у сорту ‘Ендуро’ становила в середньому 11,3 та 30,6 шт./рослину, за застосування біопрепаратів – 11,0 та 28,6 шт./рослину. У сорту ‘НС Мороз’ відповідно 15,6 і 27,1 шт./рослину за внесення добрив та 15,5 і 27,1 шт./рослину – за застосування біопрепаратів. Маса зерна була відповідно 4,5–4,3 г у сорту ‘Ендуро’ та 4–3,8 г у сорту ‘НС Мороз’. Високу врожайність зерна 3,83 та 3,82 т/га отримано у сортів ‘Ендуро’ та ‘НС Мороз’ за внесення препарату Мікофренд + N₄₀. У варіантах, де вносились основні добрива N₁₀Р₄₆К₀+ N₄₀та N₆₄Р₄₆К₀+ N₄₀ з весняним підживленням урожайність становила відповідно 3,15 та 3,08 т/га у сорту ‘Ендуро’ та 3,15 та 3,24 т/га у сорту ‘НС Мороз’.

Висновки. Внесення біологічних препаратів підвищило врожайність зерна гороху озимого порівняно з використанням додаткових доз азотного підживлення. Різниця урожайності зерна між варіантами удобрення та внесенням біопрепаратів склала відповідно 0,67–0,74 т/га у сорту ‘Ендуро’ та 0,59–0,68 т/га у сорту ‘НС Мороз’. Для формування високої продуктивності гороху озимого найбільш ефективним агроприйомом є внесення добрив та біологічних препаратів за осінньої сівби, які допоможуть знівелювати вплив мінливих ґрунтово-кліматичних умов в період органогенезу рослин та сформувати оптимальні елементи структури врожаю культури.

Формування поживного режиму чорнозему вилугуваного в агроценозі буряків цукрових залежно від удобрення

В. В. Іваніна — 2023-12-06

Мета. Дослідити вплив традиційних та альтернативних органічних та органо-мінеральних систем удобрення на формування поживного режиму ґрунту в посівах буряків цукрових.

Методи. Довготривалий польовий та аналітичний.

Результати. Представлено результати досліджень щодо впливу добрив на формування азотного, фосфорного та калійного режимів чорнозему вилугуваного в агроценозі буряків цукрових. Установлено, що поєднане застосування органічних та мінеральних добрив забезпечило найкращі показники поживного режиму ґрунту на початок вегетації буряків цукрових. Застосування соломи пшениці озимої та зеленої маси гірчиці білої в поєднанні з мінеральними добривами незначно поступалось за ефективністю традиційній на основі гною системі удобрення.

Висновки. Найсприятливіші умови азотного режиму чорнозему вилугуваного формувались за внесення 40 т/га гною + N₉₀P₆₀K₉₀: на момент сівби запаси мінерального азоту у 0–100 см шарі ґрунту становили 288 кг/га. Застосування зеленої маси гірчиці білої + N₉₀P₆₀K₉₀обумовило запаси мінерального азоту у ґрунті 259 кг/га, солома + сидерат + N₉₀P₆₀K₉₀ – 256 кг/га з перевищенням контролю без добрив – на 61 та 58 кг/га. У складі мінерального азоту ґрунту нітратна форма переважала над амонійною в 1,6 раза. Органо-мінеральні системи удобрення формували найвищий вміст рухомого фосфору та калію у ґрунті весною. За внесення 40 т/га гною + N₉₀P₆₀K₉₀ вміст рухомого фосфору у шарі 0–30 см на момент сівби становив 145 мг/кг, сидерат + N₉₀P₆₀K₉₀ – 140, солома + сидерат + N₉₀P₆₀K₉₀– 142; вміст рухомого калію – 104, 93 та 97 мг/кг ґрунту. Зазначені системи удобрення підвищили вміст рухомого фосфору у ґрунті порівняно з контролем без добрив на 34–45 мг/кг, рухомого калію – на 17–28 мг/кг ґрунту. Упродовж вегетації вміст рухомого фосфору у ґрунті зберігав стабільність, вміст рухомого калію – зменшився на 11–28 %.

Насіннєва продуктивність проса прутоподібного залежно від сортових особливостей

В. В. Дрига — 2023-12-06

Мета. Установити особливості формування врожаю та якості насіння проса прутоподібного залежно від сортових особливостей.

Методи. Лабораторний, польовий, вимірювально-ваговий, математично-статистичний.

Результати. Установлено, що продуктивність досліджуваних сортозразків проса прутоподібного залежала від групи стиглості. Достовірно вищу врожайність насіння забезпечили середньопізній сортозразок ‘Кейв-ін-рок’ – 0,137 т/га, ранньостиглий ‘Форестбур’ – 0,128 т/га та середньоранній ‘Небраска’ – 0,124 т/га, урожайність інших сортозразків була значно нижчою. Найнижчу врожайність насіння забезпечили дуже ранній сортозразок ‘Дакота’ та пізній ‘Картадж’ і дуже пізній ‘Канлоу’. З’ясовано, що найвищі показники якості насіння – енергії проростання і схожості мало насіння сортозразків дуже раннього ‘Дакота’, відповідно – 50 та 52 %, та середньораннього ‘Самбурст’ – 50 і 53 %. Енергія проростання і схожість насіння ранньостиглого сортозразку ‘Форестбур’, середньораннього ‘Небраска’ та середньопізнього ‘Кейв-ін-рок’ була на рівні відповідно 30–34 та 32–35 %, залежно від сортових особливостей не виявлено істотної різниці. Значно нижча якість насіння отримано в середньопізніх сортозразків, а найнижча – у дуже пізнього. Аналізуючи якість насіння за роками досліджень з’ясовано, що його схожість залежала від суми ефективних температур у період вегетації. Достовірно найвища схожість всіх сортів – 47 % була у 2018-му вегетаційному році, що зумовлено сумою ефективних температур понад 3539 °С. Вегетаційні періоди 2019 та 2020 рр. були менш сприятливими, ніж 2018 р., але значно сприятливішими, ніж 2021-й.

Висновки. Продуктивність проса прутоподібного – урожайність насіння, його енергія проростання та схожість залежали від груп стиглості сортів та погодних умов вирощування – суми ефективних температур. З’ясовано, що чим більша сума ефективних температур, тим вища схожість насіння. Найвищу схожість всіх сортів, яка становила 47 %, отримано за суми ефективних температур понад 3539 °С. Між схожістю насіння і сумою ефективних температур виявлено сильну кореляцію (r = 0,96).

Ріст та продуктивність гороху озимого за різних варіантів захисту від бур’янів в умовах Правобережного Лісостепу України

О. Є. Кукуруза — 2023-12-06

Мета. Проаналізувати особливості росту та формування продуктивності посівів гороху озимого за різних варіантів захисту від бур’янів в умовах Правобережного Лісостепу України.

Методи. Дослідження проводили впродовж 2020–2023 рр. в умовах ДП ДГ «Саливонківське» Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України (Білоцерківський р-н, Київська обл.). Агротехніка вирощування культури в досліді загальноприйнята для зони недостатнього зволоження Правобережного Лісостепу України за винятком досліджуваних елементів.

Результати. Найліпші умови для росту й розвитку рослин гороху та формування ними площі листя відзначено за осіннього внесення гербіциду Корум у фазі ВВСН 12. Це сприяло тому, що на час цвітіння в рослин культури утворювалась площа листя понад 36 тис. м²/га, а у весняний – понад 35 тис. м²/га. Застосування цього ж препарату у фазі ВВСН 14 забезпечувало формування площі листя понад 35 тис. м²/га, що відповідає показникам варіанту зі внесенням гербіциду Пульсар 40 у фазі ВВСН 12. Тобто посіви гороху озимого, на час цвітіння, здатні ефективно обмежувати появу нових сходів бур’янів та ріст і розвиток уже наявних їх рослин, чому сприяло своєчасне застосування системи гербіцидного захисту. Застосування гербіциду Корум виявилось найліпшим варіантом з погляду формування високого рівня фотосинтетичного потенціалу (ФП) посівів гороху. За внесення препарату восени у фазі розвитку рослин ВВСН 12 з нормою витрати 1,50 л/га ФП становив 1,57 тис. м²/га × діб. При цьому варіант застосування цього препарату в нормі 1,25 л/га незначно відрізнявся від найкращого в досліді. Весняне внесення гербіциду Корум у фазі ВВСН 12 з нормами витрати 1,25 і 1,50 л/га сприяло отриманню ФП на рівні 1,51–1,52 тис. м²/га × діб, що також забезпечувало найвищі показники у весняному блоці досліду. Оскільки завдяки застосуванню гербіциду Корум рослини гороху озимого формували велику площу листя, то показники чистої продуктивності фотосинтезу посівів кращих варіантів були на рівні 2,89 г/м² за добу за осіннього внесення та 2,64 г/м² за добу за весняного. Найвищу ж у досліді ЧПФ гороху забезпечувало застосування препарату Пульсар Флекс, що, ймовірно, досягнуто завдяки дещо меншій площі листя, сформованої посівами, та м’якій дії препарату на рослини, що зменшувало ризик виникнення дис-стресів та сприяло їх активнішому росту й розвитку.

Висновки. Найефективнішим за рівнем приросту врожайності гороху було осіннє застосування для захисту посівів гербіциду Корум. В усі роки досліджень, а також у середньому по досліду внесення 1,50 л/га цього гербіциду у фазі ВВСН 12 забезпечувало отримання найвищої врожайності: 3,08; 1,98 та 3,68 т/га у 2021, 2022 та 2023 рр. відповідно та 2,91 т/га в середньому за три роки. На другому місці за ефективністю формування врожайності було застосування цієї ж норми гербіциду у фазі ВВСН 14, тоді як більш пізні строки внесення не сприяли високому рівню реалізації біологічного потенціалу посівів. Ефективним також було весняне застосування Корум за обох норм витрати у фазі ВВСН 12 розвитку бур’янів: урожайність насіння гороху становила 2,52 та 2,62 т/га відповідно.

Формування фотосинтетичних показників сортів сої залежно від площі живлення в Правобережному Лісостепу України

А. В. Лемешик — 2023-12-06

Мета. Установити вплив ширини міжряддя й норми висіву насіння сортів сої на формування їхніх фотосинтетичних показників.

Методи. Дослідження проводили у 2021–2023 рр. у наукових лабораторіях та стаціонарній сівозміні кафедри рослинництва на полях ВП «Агрономічна дослідна станція» Національного університету біоресурсів і природокористування України (с. Пшеничне, Васильківський р-н, Київська обл.). Схема досліду: фактор А – спосіб сівби: звичайний рядковий з міжряддям 19 см; стрічковий з міжряддям 19 + 38 + 19 см; широкорядний з міжряддям 38 см; фактор В – норма висіву насіння: 450, 600 та 750 тис. шт./га.

Результати. Загущення посівів сприяло підвищенню кількості листків на рослинах сої як наслідок загострення конкуренції за фактори живлення, а особливо – доступність сонячної енергії. За норми висіву насіння 450 тис. шт./га кількість листків на одній рослині сорту ‘Сірелія’ становила в середньому 50,8 шт., ‘Сайдіна’ – 52,4, ‘Вишиванка’ – 51,7, ‘Жаклін’ – 54,6 шт. За збільшення норми висіву насіння до 600 тис. шт./га цей показник зростав у сорту ‘Сірелія’ на 2,9 шт., ‘Сайдіна’ – на 1,3 шт., ‘Вишиванка’ – на 1,1 шт. та ‘Жаклін’ – на 2,1 шт./рослину. Також подібні закономірності спостерігались і в разі подальшого збільшення норми висіву до 750 тис. шт./га – 4,1; 2,6; 1,9 та 3,7 шт. листків на рослину відповідно. Отже, за вирощування сої в загущених посівах площа листя зростає в міру збільшення кількості рослин на одиницю площі поля. Адже посилюється конкурентна боротьба та рослини намагаються створити передумови до ефективного засвоєння сонячної енергії. Зокрема, у фазі утворення бобів в сорту ‘Сірелія’ найвищі показники площі листкової поверхні отримано за вирощування рослин із шириною міжрядь 19 + 38 + 19 см та норми висіву 750 тис. шт./га насінин – 46,5 тис. м²/га. Відповідно на другому місці за формуванням площі листя був варіант із шириною міжрядь 38 + 38 + 38 см та нормою висіву 750 тис. шт./га насінин – 45,1 тис. м²/га. Сорт ‘Сайдіна’ за вирощування з шириною міжрядь 38 + 38 + 38 см та нормою висіву 750 тис. шт./га насінин мав площу листя на рівні 45,5 тис. м²/га, ‘Вишиванка’ – 46,6, ‘Жаклін’ – 48,5 тис. м²/га, тобто ці показники були максимальними для цих сортів.

Висновки. У середньому по досліду збір сухої речовини в сортів ‘Сірелія’ та ‘Сайдіна’ був на рівні 3,21 т/га, у ‘Вишиванка’ – 3,00 т/га, ‘Жаклін’ – 3,09 т/га. У сорту ‘Сірелія’ за ширини міжрядь 19 + 38 + 19 см та норми 600 тис. шт./га отримано збір сухої речовини 3,53 т/га, а максимум зафіксовано за тієї ж ширини міжрядь та норми висіву насіння 750 тис. шт./га – 3,57 т/га. Отриманий показник був найбільшим серед усіх досліджуваних сортів. Найвищі показники чистої продуктивності фотосинтезу на час цвітіння в сорту ‘Сірелія’ були за ширини міжрядь 19 + 38 + 19 см та норми висіву насіння 450 тис. шт./га – 1,08 г/м² за добу, ‘Сайдіна’ – 1,02, ‘Жаклін’ – 1,06 г/м² за добу сухої речовини. Водночас у сорту ‘Вишиванка’ за ширини міжрядь 19 + 38 + 19 см та норми висіву 600 тис. шт./га ЧПФ була на рівні 0,94 г/м² за добу сухої речовини. На час утворення бобів максимум сухої речовини сорт ‘Сірелія’ формував за ширини міжрядь 19 + 38 + 19 см та норми висіву 600 тис. шт./га – 0,65, а ‘Вишиванка’ – 1,24 г/м² за добу. У сортів ‘Сайдіна’ та ‘Жаклін’ найкращим варіантом була ширина міжрядь 19 + 38 + 19 см за норми висіву насіння 450 тис. шт./га – 1,17 та 1,40 г/м² за добу сухої речовини відповідно.

Формування врожайності та якості проса прутоподібного за багаторічного його вирощування на малопродуктивних ґрунтах Правобережного Лісостепу України

О. І. Присяжнюк — 2023-12-06

Мета. Установити вплив елементів технології вирощування проса прутоподібного на особливості формування врожайності та якості його біомаси. Методи. Дослідження проводили у 2019–2022 рр. на Уладово-Люлинецькій ДСС Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН за загальноприйнятими методиками. Просо прутоподібне ‘Морозко’ вирощували за схемою трифакторного польового досліду: фактор А – розкислення ґрунту: 1) без вапнування, 2) вапно, 1,6 т/га; фактор Б – застосування адсорбенту: 1) без адсорбенту, 2) MaxiMarin гранульований, 30 кг/га; фактор В – позакореневе підживлення: 1) без підживлення, 2) Гуміфілд, 50 г/га; 3) Гуміфілд, 50 г/га + АміноСтар, 1,0 л/га. Адсорбент вносили за два тижні перед сівбою культури локально в рядки, позакореневе підживлення рослин проводили у фазі кущіння та повторно через два тижні. Результати. За результатами досліджень урожайності плантацій проса прутоподібного встановлено, що на четвертий рік вегетації рослини досягли свого піку продуктивності. Якщо на третій рік вегетації продуктивність зросла на 60 % порівняно з другим роком, то на четвертий рік приріст становив лише 8,94 %. Це дає змогу отримувати в середньому 6,25 т/га сухої речовини. Вапнування ґрунту було найбільш ефективним на перший рік вегетації, коли коренева система рослин перебувала в зоні внесення вапна, що сприяло утворенню додаткових 0,12 т/га сухої речовини. На четвертий рік заходи з розкислення ґрунту мали значніший вплив, збільшуючи врожайність на 0,14 т/га. Цей вплив можна пояснити підвищенням рівня зволоження ґрунту в останні два роки, коли кількість опадів зросла до рівня багаторічної норми. На четвертий рік вегетації помітно посилився вплив усіх агротехнічних заходів на продуктивність плантацій проса прутоподібного. Коренева система рослин активно освоювала верхні шари ґрунту в пошуках вологи та поживних речовин, що посилювало ефект від вапнування та застосування адсорбенту. Висновки. Виявлено, що у варіанті вапнування ґрунтів та використання адсорбенту MaxiMarin гранульований разом з позакореневим підживленням Гумат калію (Гуміфілд) і антистресантом АміноСтар, урожайність становила 6,87 т/га. У варіанті вапнування ґрунтів, 25 % від потреби, із застосуванням адсорбенту MaxiMarin гранульований та позакореневим підживленням, вихід енергії з урожаєм досягав 116,2 ГДж/га. Щодо вмісту клітковини, найкращі показники були отримані за умови використання вапна з адсорбентом MaxiMarin гранульований та позакореневим підживленням – 37,1 % у листках та 44,7 % у стеблах. У варіантах з вапнуванням ґрунту вміст золи в листках проса прутоподібного становив 9,54 %, а в стеблах – 2,87 %, що на 1,91 та 1,41 % менше, ніж у варіантах без вапнування. Інші фактори також показували зниження вмісту золи, але в межах похибки досліду. Установлено рівняння множинної регресії для прогнозування врожайності проса прутоподібного залежно від фотосинтетичного потенціалу та чистої продуктивності фотосинтезу: у = −3,25 + 1,34 ФП + 21,0 ЧПФ. Усі коефіцієнти рівняння достовірні на 5 %-му рівні значущості, і воно пояснює майже 98 % варіації залежної змінної.

Джерела цінних ознак для селекції сортів і гібридів сільськогосподарських культур на Ялтушківській ДСС

С. Д. Орлов — 2023-12-06

Мета. Виділити джерела господарськоцінних ознак для селекційного процесу технічних, зернових та біоенергетичних культур на Ялтушківській ДСС Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН.

Методи. Гібридизація, добір, польові випробування, аналітичний, математично-статистичний.

Результати. На Ялтушківській ДСС зосереджено кращі вихідні матеріали буряків іноземної та вітчизняної селекції, які є матеріалом для виділення джерел та донорів цінних ознак. Кращі гібридні комбінації, створені на основі ялтушківських матеріалів, оцінені в сортовипробуванні за програмою «Бетакрос», достовірно перевищували груповий стандарт: за урожайністю (103,6–114,9 %), цукристістю (96,4–105,7 %), збором цукру (110,1–110,8 %). Створено високопродуктивний зразок гречки ‘Юліана’ з урожайністю 2,2 т/га, вмістом білка 15,0 %, який передано на державне сортовипробування. Дібрано кращі високопродуктивні енергетично цінні зразки проса прутоподібного для вирощування у зонах недостатнього і нестійкого зволоження, що забезпечують урожайність сухої біомаси на рівні 7,5–16,2 т/га, вихід твердого біопалива – 8,2–17,2 т/га, енергії – 112,5–243 ГДж/га. Виділено генотипи із роду Міскантус, які поєднують ознаки толерантності до осмотичного та сольового стресів і високий вихід енергії.

Висновки. Виділені джерела селекційно значущих ознак стали основою для створення сортів і гібридів сільськогосподарських культур (буряків цукрових ‘Барський’, ‘Черешневий’, ‘Рутенія 11’, ‘Рутенія 12’, ‘Рутенія 13’ та ін., гречки ‘Юліана’, проса прутоподібного ‘Морозко’ і ‘Лядовське’ та зразків міскантусу, стійких до абіотичних чинників довкілля). Селекційні зразки та вихідні лінії цих культур передано до Національного центру генетичних ресурсів рослин України.

Поліплоідія в історії селекції Ялтушківської дослідно-селекційної станції: нові методи диференціації і стабілізації тетраплоїдів цукрових буряків

М. В. Роїк — 2023-12-06

Мета. Проаналізувати історію розвитку поліплоїдної селекції на Ялтушківській дослідно-селекційній станції (ЯДСС), зокрема вдосконалення генетичних моделей нових гібридів, нових способів індукції мейотичних тетраплоїдів, диференціації і добору селекційних матеріалів за рівнем плоїдності геному.

Методи. Цитологічний аналіз метафазних хромосом апікальних меристем точок росту насінних рослин і буряків першого року для добору тетраплоїдних рослин 4х = 36 хромосом; цитофотометричний аналіз з використанням комп’ютерних програм АП «Partec» для дослідження плоїдності за кількісним вмістом ядерної ДНК; польові методи (добір насінних рослин тетраплоїдів за типами пилкових зерен, формування синтетичних популяцій тетраплоїдних багатонасінних рослин на цитогенетичній основі за структурою бівалентної кон’югації хромосом-гомологів у мейозі.

Результати. У процесі індукції тетраплоїдів цитологічні методики аналізу плоїдності на Ялтушківської ДСС були вдосконалені з використанням комп’ютерних програм АП «Partec»для добору буряків цукрових 4х за кількісним вмістом ядерної ДНК в клітині на рослинах першого року вегетації і для формування тетраплоїдних популяцій після індукції колхіцином на насінних рослинах. У процесі дослідження структури поліплоїдних популяцій за ступенем плоїдності відсоток тетраплоідів змінювався від 82,0 ± 2,22 % у запилювача Я/Ген до 58,1 ± 2,81 % у запилювача Я/Ман. Встановлено, що добір за фертильністю і вирівнянністю пилку залежить від генетичних особливостей селекційного матеріалу і впливає на пилкоутворювальну здатність у перших генераціях після індукції колхіцином, зменшуючи кількість біотипів 4х ІІа і ІІб типу за цитологічною класифікацією. На прикладі багатонасінного запилювача Я/Рой встановлено, що добір за цукристістю й урожайністю виявляє, певною мірою, стабілізувальну дію за ступенем плоїдності. Використані біотехнологічні методи для депонування генотипів 4х із високим відсотком бівалентної кон’югації хромосом-гомологів у метафазі І мейозу (70–90 %) сприяли цитогенетичній стабільності поліплоїдних гамет і високому їх виходу – 92,9 % 4х у наступній генерації насіння. Досліджено, що продуктивність триплоїдних гібридів ЯДСС з використанням тетраплоїдного запилювача Я/ДА 4х на основі зародкової плазми дикого виду Beta patula на ранніх етапах вегетаційного розвитку змінювалась, залежно від селекційних номерів триплоїдних рослин, від 325 до 465 г, а цукристість у деяких номерів досягала 21,5 %.

Висновки. Розвиток поліплоїдної селекції на Ялтушківської дослідно-селекційній станції пройшов шлях від формування полігібридів до створення триплоїдних гібридів на ЧС основі з використанням тетраплоїдних багатонасінних запилювачів. Для формування популяцій тетраплоїдних багатонасінних запилювачів ЯДСС були застосовані методи флюорисцентної цитофотометрії з комп’ютерними програмами АП «Partec», біотехнологічні методи для створення синтетичних популяцій тетраплоїдних багатонасінних запилювачів на цитогенетичній основі, що забезпечують вихід тетраплоїдів у насінні до 92,9 %.