Павліченко К. В. Обґрунтування елементів технології вирощування кукурудзи на силос для виробництва біогазу в умовах Правобережного Лісостепу України

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U100803

Здобувач

Спеціальність

  • 201 - Агрономія

30-08-2023

Спеціалізована вчена рада

ДФ 27.821.011_1858

Білоцерківський національний аграрний університет

Анотація

У дисертаційній роботі науково обґрунтовано особливості росту, розвитку й формування урожайності та якості кукурудзи (Zea Mays) на силос як біоенергетичної культури для виробництва біогазу, залежно від застосування макро- та мікродобрив в умовах Правобережного Лісостепу України. Дослідження за темою дисертаційної роботи виконані в 2019–2021 рр. і є складовою частиною ініціативної наукової тематики Білоцерківського національного аграрного університету за завданням «Наукове обґрунтування адаптивних і ресурсозберігаючих технологій вирощування сільськогосподарських та біоенергетичних культур в умовах Центрального Лісостепу України» (номер державної реєстрації 0118 U004125). У ході дослідження встановлено вплив макро- та мікродобрив на проходження процесів росту, розвитку та формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості. Виявлено вплив аналізованих факторів на формування показників фотосинтетичної активності гібридів кукурудзи. Обґрунтовано застосування макро- та мікродобрив для підвищення рівня врожайності зеленої маси, виходу біогазу й метану та покращення якісних показників зеленої маси гібридів кукурудзи. Проведено економічну й біоенергетичну оцінку запропонованої технології вирощування культури. Практичне значення отриманих результатів полягає в розробці науково-практичних рекомендацій виробництву щодо використання макро- та мікродобрив у технології вирощування кукурудзи на силос, як біоенергетичної культури для виробництва біогазу. На основі отриманих результатів розроблено елементи технології вирощування кукурудзи на силос за рахунок підбору енергетичних гібридів та оптимізації системи живлення рослин в умовах Правобережного Лісостепу України. Удосконалені елементи технології вирощування кукурудзи на силос перевірено у виробничих умовах у господарствах Житомирської і Вінницької областей. Основні положення дисертаційної праці використано в освітньому процесі Білоцерківського національного аграрного університету для викладання навчальних дисциплін «Біоенергетичні культури» і «Проектування технологічних процесів в рослинництві» за спеціальністю 201 «Агрономія». Проведено аналіз наукових джерел вітчизняних та зарубіжних вчених щодо поточного стану біогазової галузі у світі та Україні, використання субстратів рослинного походження для отримання біогазу та впливу макро- і мікроелементів на продуктивність кукурудзи та вихід біогазу та метану. Встановлено, що застосування макродобрив подовжує період вегетації кукурудзи на 1–2 доби, а мікродобрив навпаки скорочує його на одну добу. Виявлено тісні кореляційні зв’язки між тривалістю періоду вегетації гібридів кукурудзи та гідротермічними умовами в роки досліджень. Висота рослин кукурудзи досягала найвищих значень у фазу воскової стиглості зерна та становила в середньостиглих гібридів 222,0–249,0 см, а в середньоранніх – 212,7–236,7 см. При застосуванні макродобрив збільшення висоти рослин становило 3,4–7,6 %, а мікродобрив – 1,5–1,8%, порівняно з варіантами без їхнього внесення. Відмічено, що максимальна площа листкової поверхні була у фазу цвітіння качанів у гібриду кукурудзи Каріфолс у варіанті із застосуванням N120Р90К90 та YaraTera Tenso Cocktail + YaraVita Kombiphos – 49,0 тис. м2/га. В усі періоди обліків спостерігалася перевага варіантів із застосуванням макро- та мікродобрив за площею листкової поверхні, порівняно з контрольними. Доведено, що приріст чистої продуктивності фотосинтезу при застосуванні макродобрив становив 2,8–11,6 %, а мікродобрив – 1,0–3,9 %, порівняно з контрольними варіантами. У середньостиглих гібридів фотосинтетичний потенціал посівів був вищим на 18,6–36,5 % порівняно із середньоранніми. Встановлено тісні кореляційні зв’язки між площею листової поверхні, фотосинтетичним потенціалом та урожайністю зеленої маси гібридів кукурудзи. Виявлено, що при застосуванні макро- та мікродобрив збільшується маса рослини кукурудзи на 12,7–30,8 % та 0,7–2,8 %, порівняно з варіантами без їхнього використання. Під впливом макродобрив частка листків і стебел у загальній масі рослини зменшується на 0,3–0,8 %, а мікродобрив – на 0,1–0,3 %, тоді як частка зерна в загальній структурі рослин кукурудзи зростає на 0,3–1,2 % та 0,1–0,3 %. Вміст сухої речовини в рослинах кукурудзи був у межах 31,5–39,9 %, у зерні – 58,6–63,4 %, листках– 34,8–37,1 %, обгортках качана 31,0–34,2 % та стеблі кукурудзи – 22,9–25,3 %. В середньому по досліду найвищим вмістом сухої речовини відзначався гібрид Богатир – 39,2 %. Під впливом макродобрив вміст сухої речовини зменшувався на 0,3–1,3 %, порівняно з контрольними варіантами. Застосування мікродобрив не впливало на вміст сухої речовини.

Публікації

Павліченко К.В., Грабовський М.Б. Формування біометричних показників та накопичення сирої надземної маси гібридами кукурудзи під впливом макро- і мікродобрив. Таврійський науковий вісник. 2022. № 123. С. 98- 111. DOI: 10.32851/2226-0099.2022.123.14

Павліченко К.В., Грабовський М.Б. Урожайність зеленої і сухої маси гібридів кукурудзи та вихід біогазу залежно від застосування макро- і мікродобрив. Зрошуване землеробство. 2022. Вип. 77. С. 79-85. DOI: 10.32848/0135-2369.2022.77.17

Павліченко К.В. Формування елементів структури врожаю гібридами кукурудзи на силос під впливом макро і мікродобрив. Аграрні інновації. 2022. № 12. С. 77-84. DOI: 10.32848/agrar.innov.2022.12.12.

Грабовський М. Б., Павліченко К.В., Козак Л. А., Качан Л. М. Енергетична ефективність вирощування гібридів кукурудзи для виробництва біогазу за використання макро- і мікродобрив. Зернові культури. 2022. № 1. С. 100-107. DOI: 10.31867/2523-4544/0212

Grabovskyi M., Kucheruk P., Pavlichenko K., Roubík H. Influence of macronutrients and micronutrients on maize hybrids for biogas production. Environmental Science and Pollution Research. 2023. 30 р. 70022–70038. DOI: 10.1007/s11356-023-27235-3

Грабовський М.Б., Городецький О.С., Павліченко К.В. Формування продуктивності кукурудзи на силос залежно від рівня мінерального живлення. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Інноваційні технології в агрономії, землеустрої, лісовому та садово-парковому господарстві», м. Біла Церква, 30 жовтня 2020 року. С. 3-5

Грабовський М. Б., Павліченко К. В. Перспективи вирощування біоенергетичних гібридів кукурудзи компанії KWS для виробництва біогазу. Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Перспективи еко- інноваційного розвитку сільськогосподарського виробництва», м. Полтава, 20 листопада 2020 року. С. 114-116

Павліченко К.В. Кореляційні зв’язки між кількісними ознаками та виходом біогазу у гібридів кукурудзи. Матеріали ІХ Міжнародної науково- практичної конференції молодих вчених і спеціалістів. с. Центральне, 23 квітня 2021 року. С. 82.

Грабовський М.Б., Козак Л.А., Павліченко К.В. Зміна фотосинтетичних показників посівів кукурудзи під впливом макро- і мікро добрив. Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Аграрна освіта та наука : досягнення і перспективи розвитку», м. Біла Церква, 4-5 березня 2021 року. С. 187-189

Грабовський М. Б., Павліченко К. В. Накопичення сухої маси рослинами кукурудзи залежно від удобрення та позакореневого підживлення. Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції здобувачів, молодих учених та спеціалістів, м. Харків, 3 грудня 2021 року. С. 26-27

Грабовський М.Б., Павліченко К.В. Вплив макро- та мікродобрив на тривалість міжфазних періодів рослин кукурудзи. Матеріали міжнародної наукової Інтернет-конференції «Наукові здобутки селекціонерів ННЦ «Інститут землеробства НААН» – на благо майбутнього, присвячена 120-річчю від дня народження вченого, аграрія, селекціонера Данила Лихваря», м. Вінниця, 8 вересня 2022 року. С. 83-86

Грабовський М.Б., Roubík Hynek, Кучерук П.П., Павліченко К.В. Розрахунковий вихід біогазу і метану у гібридів кукурудзи залежно від застосування добрив. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Інноваційні технології в агрономії, землеустрої, електроенергетиці, лісовому та садово-парковому господарстві», м. Біла Церква, 20 жовтня 2022 року. С. 22- 24

Файли

Схожі дисертації

0824U001288

Сівак Наталія Вікторівна

Шляхи підвищення продуктивності квасолі звичайної за рахунок мінерального удобрення і біологічних препаратів в умовах Лісостепу західного

0824U001005

Німенко Сергій Сергійович

Формування продуктивності сої залежно від елементів органічної технології вирощування в умовах Правобережного Лісостепу України

0824U001007

Філіцька Олександра Олександрівна

Добір батьківських форм для створення вихідного матеріалу пшениці м’якої озимої адаптованого до умов Лісостепу України

0824U000966

Левицька Христина Михайлівна

Особливості прояву та успадкування стійкості соняшника до септоріозу в умовах Південного Степу України

0824U000955

Сологуб Ірина Миколаївна

Формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від регуляторів росту в умовах підзони Північного Степу України