Пилипченко А. В. Агробіологічні аспекти вирощування конопель посівних (Cannabis sativa L.) за системою органічного землеробства в умовах нестійкого зволоження Лісостепу України

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U000818

Здобувач

Спеціальність

  • 201 - Агрономія

07-03-2024

Спеціалізована вчена рада

Пилипченко А.В. ID 4349

Полтавський державний аграрний університет

Анотація

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої сільськогосподарської проблеми – науковому обґрунтуванню органічних технологій вирощування на прикладі універсальної й гостро затребуваної культури – конопель посівних (Cannabis sativa L.). Проаналізовано сучасні літературні джерела за тематикою експерименту, досліджено вплив органічних технологій на агрохімічні й агробіологічні властивості ґрунту. Встановлено роль сортів і умов вирощування на формування урожайності і якості продукції конопель. В дослідах були використані сучасні сорти конопель посівних, окремі з них були створені за безпосередньої участі автора. Дослідження проведені із застосуванням сучасної сільськогосподарської техніки та технологій, які були розроблені й апробовані під керівництвом автора. Встановлено, що застосування біологічного деструктора БіоСтимікс-Нива з нормою 1,0 л/га призводить до збільшення кількості біомаси в ґрунті на 3,2–3,6 т/га, лабільних ґрунтових речовин – на 1,1–1,4 т/га, а органічного вуглецю – на 3,2–5,4 %, але істотно не вплинуло на вміст макроелементів у ґрунті. Органічні технології вирощування сприяли збільшенню вмісту лужногідралізованого азоту майже на 3 мг/кг ґрунту. Застосування біодеструктора БіоСтимІкс-Нива може супроводжуватися певним зниженням інтенсивності наростання кореневої маси й зменшенням врожайності, які мають між собою кореляційну залежність – r = 0,50. Однак це не має негативного впливу на економічні показники вирощування конопель. Вміст Р2О5 на варіантах з пасовищем, паром та перехідними посівами кукурудзи і конопель був на 16,6 мг/кг ґрунту нижчим порівняно з варіантами, де культуру вирощували за органічною технологією. Середній вміст К2О на неорганічних варіантах становив 83,6 мг/кг ґрунту, а на органічній – 100,1 мг/кг ґрунту. Застосування органічних технологій сприяло поліпшенню агробіологічних властивостей ґрунту – інтенсивність руйнування тканини на варіантах, де вирощували культуру за органічною технологією становила 30,5 %, на варіантах з перехідною технологією – 28 %. Технології органічного землеробства сприяють збільшенню кількості мікроорганізмів у ґрунті, але також зростає і кількість збудників хвороб. Важливий вплив виявлено на стан біоіндикаторів ґрунту, зокрема за роки досліджень кількість дощових черв’яків на варіантах з пасовищем і з неорганічними технологіями вирощування була на 6–10 особин/м2 меншою, порівняно з органічними технологіями, а різниця за коловертками та нематодами становила відповідно 4–5 і 20–21 особина. Доведено, що компоненти ґрунтової біоти перебувають між собою у системі кореляційних зв’язків. Мікроорганізми, які накопичують азот і фосфор мають сильну кореляцію з грибною складовою біоти (r = 0,72–0,89), тому цю особливість необхідно враховувати і вивчати у разі використання органічних технологій вирощування. Встановлено, що частка впливу сорту на біометричні показники та урожайність трести і волокна складає 62–95 %. Вплив технології вирощування становив лише 8 %, але в умовах органічного вирощування – це важливий чинник управління врожайністю конопель посівних. Урожайність насіння не залежала від показників родючості ґрунту, обумовлюючись на 66 % від властивостей сорту і на 12 % від умов років вирощування. Найважливішими біометричними ознаками рослин конопель є висота рослин і наростання маси кореневої системи. Одним з найперспективніших сортів є сорт Лара, який забезпечив урожайність волокна 3,50–3,68 т/га. Вирощування конопель за органічними технологіями сприяло зростанню врожайності волокна на 0,05 т/га в середньому. Найвищий рівень урожайності зафіксовано у сорту Сула, який перевищував 0,6 т/га. На основі проведених досліджень встановлено, що для подвійного вирощування на насіння й волокно придатні сорти Глоба, Золотоніські 15, Лара та Сула. Сорт Гляна доцільно використовувати для вирощування лише на волокно. Вміст волокна в стеблах конопель не залежав від технології вирощування, що аргументує переведення культивування культури за принципами органічного землеробства. Головним фактором, який формує цей показник є сортові властивості. Між вмістом олії і вмістом волокна у досліді було встановлено пряму залежність (r = 0,35), для сортів Глоба і Сула вона була зворотною: r = –0,43 і r = –0,40, що доводить необхідність ретельного підбору сортів для вирощування. Важливість органічних технологій вирощування полягає в опосередкованому їхньому впливі на вміст біомаси і лабільних гумусових речовин в ґрунті, які мають високі коефіцієнти кореляції з олійністю. Вирощування конопель посівних за органічними технологіями є безсумнівно економічно вигідним. Вартість насіння для обох технологій однакова та складає 3000 грн/га. Урожайність насіння від 0,51 до 0,74 тонни з га. Урожайність трести складає від 3,7 до 4,4 тонни з га. Рентабельність складає від 15,3% на контролі і відповідно по варіантах – 23,0; 38,6 та 78,9%.

Публікації

1. Formation of the quality indicators of hemp (Cannabis sativa L.) seeds sown under organic growing technology. A. Pylypchenko, M. Marenych, V. Hanhur, A. Semenov, T. Sakhno, S. Ponomarenko, L. Karpuk, A. Rozhkov. Journal of Ecological Engineering. 2023. Volume 24. Issue 8. Р. 218–227 https://doi.org/10.12911/22998993/166388.

2. Features of forming the productivity of modern hemp varieties using organic cultivation technology. A. Pylypchenko, M. Marenych, V. Hanhur, T. Tymoshchuk, L. Malynka. Scientific Horizons. 2023. №26 (7). Р. 54–65. https://doi.org/10.48077/scihor7.2023.54.

3. Impact of organic cultivation technology of fiber hemp (Cannabis sativa L) on soil agrochemical and bioecological properties. A. Pylypchenko, M. Marenych, V. Hanhur, A. Semenov, I. Korotkova, A. Rozhkov, L. Karpuk, O. Laslo, L. Marinich, S. Ponomarenko. Journal of Ecological Engineering. 2023. Volume 24. Issue 12. P. 356–365 https://doi.org/10.12911/22998993/174092.

4. Пісковий М. Б., Пилипченко А. В. Особливості розвитку біоти ґрунту в посівах конопель за технологіями органічного землеробства та її вплив на продуктивність. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2019. № 3. С. 35–42. https://doi.org/10.31210/visnyk2019.03.04

5. Пилипченко А. В., Пісковий М. Б. Економічна та еколого-енергетична ефективність вирощування конопель посівних за технологіями органічного землеробства. Вісник ПДАА. 2021. №1. С. 21–27. https://doi.org/10.31210/visnyk2021.01.02

6. Пилипченко А. В. Органічне землеробство – майбутнє України. Матеріали другого щорічного Українського форуму Агробізнесу (м. Київ, 28 жовт. 2018 р.).

7. Зелена книга «Ринок технічних конопель» А. Смагіна, О. Перепелиця, Н. Герасименко, А. Попсуй / за ред. О. Дорогань, Р. Кобець (консультанти Ігнатюк О., Пилипченко А., Білич А., Пісковий М., Дойніков О., Костюшко І.). Київ : Офіс ефективного регулювання BRDO, 2020. 125 с.

8. Пилипченко А. В., Пісковий М. Б. Біота ґрунту в посівах конопель органічного землеробства та вплив на неї агротехнологій. Органічне агровиробництво: освіта і наука : зб. тез VI міжна. наук.-практ. конф. (м. Київ, 27 жовт. 2021 р.). Київ, 2021. С. 9–12.

9. Пилипченко А. Мінливість біоти ґрунту в посівах конопель та вплив на неї агротехнологій. Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні технології агропромислового виробництва». 2022. – Кропивницький: ЦНТУ. С. 9–11.

10. Вплив технологій вирощування конопель на поживний режим ґрунту М. Б. Пісковий, М. А. Магда, А. В. Пилипченко, В. П. Ситник. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2017. №. 1–2. С. 18–23. doi: 10.31210/visnyk2017.1-2.03.

11. Пилипченко А. В. Результати випробування органічних промислових конопель у ТОВ «Інститут органічного землеробства. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія «Рослинництво, селекція і насінництво, плодовочівництво», 2018. Вип. 2. С. 162–170.

12. Результати селекції технічних конопель щодо збільшення вмісту канабігеролу. А. В. Пилипченко, М. М. Орлов, С. В. Шкурдода, В. В. Пасічник, К. П. Король. Вісник ХНАУ. Серія : Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво і зберігання. 2018. №1. С. 126–134. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vkhnau_roslyn_2018_1_15.

13. Пилипченко А. В., Пісковий М. Б. Особливості селекції нових сортів конопель посівних у ТОВ «Інститут органічного землеробства». Вісник ПДАА. 2020. №1. С. 13–24. DOI: https://doi.org/10.31210/visnyk2020.01.01

14. Мигаль М. Д., Пилипченко А. В., Ситник В. П., Орлов М. М. Насінництво конопель : монографія. Суми : ФОП «Щербина», 2019. 264 с.

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