Дьомін Д. Г. Агроекологічне обґрунтування вирощування енергетичних культур для виробництва біосировини

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U002694

Облікова картка дисертації

0824U002694.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 201 - Агрономія

29-07-2024

Спеціалізована вчена рада

Дьомін Д.Г. ID 5989

Полтавський державний аграрний університет

Анотація

У дисертаційній роботі обґрунтовано теоретичні положення та запропоновано практичні рекомендації щодо удосконалення агротехнології вирощування енергетичних культур задля отримання біосировини – біомаси для виготовлення біопалив та продуктів з доданої вартістю. На даний час, актуальною проблемою є створення ефективних та екологічно-безпечних агротехнологій вирощування енергетичних культур, зокрема малопоширених, як одного з найбільш перспективних джерел біосировини: як для виробництва біопалив, так і продуктів із доданою вартістю. У зв’язку з чим, для підвищення ефективності виробництва біомаси та отримання максимальної продуктивності енергокультур необхідно раціонально використовувати земельні угіддя, особливо маргінальні землі. При цьому, рекультивація таких земель є частиною проблеми раціонального використання природних ресурсів та охорони навколишнього середовища. Таким чином, питання відновлення порушених земель в Україні та отримання рослинної сировини для виробництва біопалив є досить актуальним і потребує подальшого вивчення. У зв’язку з чим, було вивчено ефективність вирощування традиційних та малопоширених енергетичних культур протягом 2018-2023 років на маргінальних землях Лісостепу та Степу України. Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому що вперше, в умовах України, вивчено особливості росту й розвитку, закономірності формування продуктивності рослин малопоширених енергетичних культур (сорговник поникаючий, біг-блуестем та сорго багаторічне) за різних агрозаходів. Удосконалено агротехнологію вирощування сорго багаторічного завдяки застосування допосівної обробки насіннєвого матеріалу та застосування підживлення, що позначилось на збільшенні врожайності біомаси. Набули подальшого розвитку питання вивчення особливостей ростових процесів рослин енергетичних культур, методичні підходи до визначення біоенергетичної та економічної ефективності їх вирощування. За результатами багаторічних досліджень удосконалено основні складові управління енергетичними посівами: світчграсу, сорго багаторічного, Біг-блуестему, індіанграсу. Що здійснено на основі удосконалення елементів технології вирощування енергетичних культур. За результатами вивчення впливу умов вирощування на мінливість біометричних показників, продуктивності та якість енергетичних культур встановлено, що урожайність біомаси за досліджуваними культурами, у середньому за роки, варіювала: від 8,2 до 12,3 т/га (умови Степу), від 9,0 до 12,7 т/га (умови Лісостепу). При цьому відмічена динаміка щорічного збільшення врожаю (від першого по четвертий вегетаційний рік) по усім культурам незалежно від умов вирощування. Якість біомаси енергетичних культур залежно від умов вирощування не має значних змін. За результатами проведення визначення впливу сумісного вирощування у фітоценозі на врожайність біомаси енергетичних культур в різних умовах встановлено, що сумісне вирощування енергетичних культур дозволяє оптимізувати структуру фітоценозу і найбільш доцільно використати площу. Це сприяє рівномірному розподілу рослин у відсотковому складі, інтенсивнішому росту й розвитку енергетичних культур, затіненню й витісненню ними бур’янів. Визначено, що одновидові посіви енергетичних культур займали 100 % склад, тоді як у сумісних посівах відмічалося варіювання за даним показником – від 43,7 до 55,7 % (Степ) та від 44,0 до 56,0 % (Лісостеп) у залежності від складу травосумішки. Цю закономірність пов’язуємо із природньою конкуренцією рослин за світло та поживні речовини при розміщенні їх сумісно на одній площі. Оптимізація видового складу у сумісних посівах енергетичних культур також впливає на збільшення врожайності біомаси рослинних компонентів енергокультур в розрізі умов Степу і Лісостепу України. Найбільшу врожайність біомаси за сухою речовиною в умовах Степу забезпечили варіанти сумісного вирощування Sw+Ig – на рівні 13,7 т/га (прибавка 0,7 т/га) та Sw+Bb – 13,4 т/га (прибавка 0,3 т/га). На рівні стандарту (в межах НІР05) врожайність за сухою масою була на варіантах: Sw+Sa – 12,3 т/га. Для Лісостепу найбільша врожайність біомаси була на варіантах сумісного вирощування Sw+Ig – на рівні 10,7 т/га (прибавка 0,5 т/га) та одновидового вирощування Sw – 10,2 т/га. На рівні стандарту (в межах НІР05) врожайність за сухою масою була на інших варіантах. У сумісних посівах найбільш урожайним виявилося поєднання проса прутоподібного та індіанграсу на варіантах підживлення посівів 11,0 т/га (прибавка 0,3 т/га). За результатами визначення впливу препарату «Агростимулін» на формування продуктивності біомаси сорго багаторічного визначено що тривалість міжфазних періодів цієї енергокультури залежала як від сортових властивостей, так і від застосування препарату. Встановлено, що вегетаційний період для сорго багаторічного сорту Колумбо становив 132–140,7 діб, та 116,7–122,6 діб – для сорту Парана. За результатами спостережень встановлено, що рослини сорго багаторічного, за роки вирощування, можуть досягати до 3–3,5 метрів висоти.

Читати повністю

Публікації

1. Рожко І. І., Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Вплив біометричних показників рослин на врожайність біомаси інтродукованих малопоширених енергетичних культур. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2021. Вип. 2, С. 114–123. DOI: https://doi.org/10.31210/visnyk2021.02.14.

2. Дьомін Д. Г., Кулик М. І., Михно Ю. В. Реалізація потенціалу насіннєвої продуктивності сорго багаторічного при застосуванні препарату «Агростимулін». Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2021. Вип. 4. С. 13–23. doi: 10.31210/visnyk2021.04.01.

3. Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Урожайність та енергопродуктивність енергетичних культур за сумісного вирощування у фітоценозі. Scientific Progress & Innovations. 2023. № 26 (1). С. 18–23. doi: 10.31210/spi2023.26.01.03

4. Дьомін Д. Г. Вплив елементів технології вирощування на врожайність малопоширених енергетичних культур. Енергетичні культури : сортимент, біологія, екологія, агротехнологія: колективна монографія / за ред. док. с.-г. наук., проф. М. І. Кулика. Полтава: “Астрая”, 2023. С. 171–217.

5. Kulyk Maksym, Dekovets Vitaly, Rozhko Ilona, Demin Dmitry, Onoprienko Alexander. The role of innovations in the development and management during the optimization of cultivation technologies of industrial crops in the post-coronavirus world. The role of information and technology in the construction of the post-coronavirus world : Monograph / Edited by Magdalena Gawron-Łapuszek, Andrii Karpenko. Katowicach (Polska): Publishing House of Katowice School of Technology, 2020: 173–185.

6. D’omin Dmytro, Kulyk Maksym, Rozhko Ilona. Agroecological fundamentals of creation of artificial phytocenoses of energy crops for recultivation. Innovative Approaches to Ensuring the Quality of Education, Scientific Research and Technological Processes: Series of monographs 43Faculty of Architecture, Civil Engineering and Applied Arts Katowice School of Technology /Edited by Magdalena Gawron-Łapuszek Yana Suchukova. Publishing House of University of Technology, Katowice, 2021 : 1035–1041. URI: https://dspace.pdau.edu.ua/handle/123456789/10363

7. Kulyk Maksym, D’omin Dmytro, Rozhko Ilona. Reclamation of marginal lands using rare energy crops. European vector of development of the modern scientific researches: collective monograph / edited by authors. 2nd ed. Riga, Latvia: Baltija Publishing, 2021: 136–157. DOI: https://doi.org/10.30525/978-9934-26-077-3-27

8. Дьомін Д. Г., Кулик М. І., Рожко І. І. Особливості біології та аспекти вирощування малопоширених енергетичних культур в Україні та світі. Екологоорієнтовані підходи відновлення техногенно забруднених територій і створення сталих екосистем : колективна монографія ; за заг. ред. Т. О. Чайки. Полтава : Видавництво ПП «Астрая», 2022. С. 176-185. URI: https://dspace.pdau.edu.ua/handle/123456789/12029

9. Kulyk, M. I., Taranenko, A. O., Dʼomin, D. G., & Rozhko, I. I. (2022). Agroecological aspects of rare energy crops growing in order to produce sustainable plant biomass. Development trends of the world agriculture in the XXIst century: the view of the modern scientific community : Scientific monograph. Riga, Latvia: “Baltija Publishing ”, 2022: 132–160. DOI https://doi.org/10.30525/978-9934-26-203-6-6

10. Веселовський М. В., Дьомін Д. Г., Кулик М. І., Урожайність насіння сорго багаторічного залежно від елементів еколого-адаптованої технології вирощування. Перші Сазановські читання: матеріали Всеукр. наук.-практич. конференції, присвяченій 100-річчю заснування Полтавської ДАА (27 листопада 2020 р.), м. Полтава: ПДАА, 2020. С. 60–64.

11. Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Перспективні малопоширені енергетичні культури для отримання біологічної сировини та рекультивації ґрунтів. Організація діяльності в агропромисловому комплексі та актуальні питання ветеринарії: матеріали I міжнародної спеціалізованої наукової конференції, (5 березня, 2021 р.) м. Хмельницький, 2021. С. 7–9.

12. Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Формування насіннєвої продуктивності малопоширених енергетичних культур. Хімія, Біотехнологія, Екологія та Освіта: Збірник матеріалів V Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції (м. Полтава, 20–21 травня 2021 року). Полтава, 2021. С. 154–157.

13. Дьомін Д. Г., Щербак Є. Ю., Кулик М. І. Потенціал біомаси малопоширених енергетичних культур. Сучасні напрями та досягнення селекції і насінництва сільськогосподарських культур: матеріали науково-практичної інтернет-конференції / Ред.кол.: В. М. Тищенко (відп. ред.) та ін. Полтавська державна аграрна академія, 2021. С. 43–47.

14. Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Рівень врожайності біомаси у різновидових посівах малопоширених енергетичних культур. Перспективи виробництва біосировини енергетичних культур на рекультивованих землях: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. (23–24 червня 2022 р.). Дніпро : ДДАЕУ, 2022. С. 70–73.

15. Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Переваги використання біомаси малопоширених енергетичних культур. Екологічні проблеми навколишнього середовища та раціонального природокористування в контексті сталого розвитку: збірник матеріалів ІV Міжнародної науково-практичної конференції. (Полтава, 27 травня 2022). Полтава: ПДАУ, 2022. С. 54–56.

16. Дьомін Д. Г., Дековець В. О., Кулик М. І. Енергетичні культури: перспективні напрями використання біомаси. Лікарське рослинництво: від досвіду минулого до новітніх технологій: матеріали X міжнародної науково-практичної конференції. (Полтава, 21–22 листопада 2022 р.). Полтава: Полтавський державний аграрний університет, 2022. С. 63–64.

17. Дьомін Д. Г., Кулик М. І. Екологічні чинники та потенціал біомаси за вирощування малопоширених енергетичних культур. Хімія, Біотехнологія, Екологія та Освіта: Збірник матеріалів VІІ Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції (м. Полтава, 17-18 травня 2023 року). Полтава, 2023. С. 313–314.

18. Дьомін Д. Г., Чечотка К. О. Сумісні посіви продовольчих і енергетичних культур. Наукові засади підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва [Електронний ресурс] : матеріали VІІ Міжнар. наук.-практ. конф., 29–30 листопада 2022 р. / Держ. біотехнологічний ун-т. – Електрон. дані. Харків, 2023. С. 67–69.

Читати повністю

Файли

autoreferat-Дьомін Д-Г- Анотація.pdf

Дьомін Д- Г- Дисертація.pdf

Схожі дисертації

0824U002608

Хоменко Тетяна Олексіївна

Регулювання біологічної активності дерновопідзолистих ґрунтів та продуктивність картоплі столової за органічного землеробства в умовах Західного Полісся

0824U002615

Троценко Надія Володимирівна

«РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ТОВАРНИХ ТА НАСІННЄВИХ СОРТІВ КІНОА В УМОВАХ ПІВНІЧНО-СХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ»

0824U002511

Марусяк Андрій Олександрович

Селекційно-генетичний моніторинг вихідного матеріалу баклажана

0824U002520

Романов Станіслав Миколайович

ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ГОРОХУ ОЗИМОГО ЗА ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ В СТЕПУ І ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

0824U002492

Гордина Наталія Юріївна

Продуктивність сафлору красильного (Carthamus tinctorius L.) залежно від елементів технології вирощування в умовах Правобережного Лісостепу України