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.