Енергетичні аспекти виробництва насіння люцерни на півдні України
Анотація
У даній роботі представлені результати досліджень щодо визначення енергетичної ефективності виробництва насіння люцерни першого року життя на півдні України за різними технологіями, що є актуальним для адекватної їх оцінки за умов енергозбереження непоновлюваних ресурсів. Метою досліджень було визначення найбільш енергоефективної технології вирощування сортів люцерни на насіння. Використовували методи спостереження, порівняння та польового експерименту. Досліджували сорти Надєжда, Веселка, Унітро за вирощування з використанням традиційної технології (без ручного і хімічного прополювання), яка включала ручне прополювання без внесення гербіцидів і технології з застосуванням хімічного методу зменшення забур’яненості посівів. Встановлено, що виробництво насіння люцерни потребує значних витрат енергоємних невідновлюваних ресурсів для надійного захисту посівів від бур’янів. З’ясовано, що енергоємність технології з хімічним прополюванням посівів люцерни першого року життя зросла на 32,1-32,4 % порівняно з контролем (без знищення бур’янів). Витрати енергії досягли 13706 МДж/га (сорт Надєжда, урожайність 1,46 ц/га) проти 10374 МДж/га (урожайність 0,43 ц/га) на контролі. Водночас завдяки внесенню гербіцидів на 1 ц насіння було витрачено енергії у 2,6 рази менше (9388 МДж) порівняно з контролем (24126 МДж). Коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) за хімічного прополювання посівів збільшується з 1,28 до 2,99 (сорт Надєжда) та з 1,35 до 3,13 (сорт Унітро). За рахунок хімічної прополки посівів витрати праці зменшуються у 2,9 і більше разів. Так, на контрольних ділянках на 1 ц насіння витрачалося 25,3 (сорт Надєжда) – 23,3 люд/год. (сорт Унітро), а з внесенням гербіцидів цей показник зменшується до 8,8, 8,4 люд./год. відповідно. Практична цінність дослідження полягає в пропозиції енергозберігаючої технології вирощування люцерни на насіння
Ключові слова
люцерна на насіння, гербіциди, ручна прополка посівів, енергоефективність
[1] Antoniv, S.F., Kolisnyk, S.I., Folostovych, S.I., Zapruta, O.A., Konovalchuk, V.V., & Klochaniuk, A.V. (2018). Agroecological aspects of technology of growing seeds of new varieties of legumes in the Forest-Steppe and Polissya of Ukraine. Retrieved from http://surl.li/bhoqo.
[2] Antypova, L.K. (2008). Influence of methods of basic tillage on alfalfa seed productivity in the conditions of southern chernozems of Ukraine. Scientific Works of the Mykolaiv State Humanitarian University named after Petro Mohyla. Series: Ecology, 78(65), 60-63. doi: 10.31521/2313-092X/2021-4(112)-6.
[3] Didora, V.H., & Kluchkevych, M.M. (2021). Productivity of soybeans depending on elements of organic technology of cultivation in short-rotation crop rotation of Polissya of Ukraine. Scientific Horizons, 24(2), 77-83. doi:10.48077/scihor.24(2).2021.77-83.
[4] Dospekhov, B.A. (1985). Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results). Moscow: Kolos.
[5] Halchenko, N.M. (2016). Economic and energy efficiency of growing perennial grasses with different methods of use in the southern steppe of Ukraine. Irrigation Farming, 66, 18-21.
[6] Holoborodko, S.P., & Tyshchenko, A.V. (2011). Optimization of energy vitrate when growing alfalfa on the farm in Pivdenny Steppe of Ukraine. Irrigated Farming, 56, 209-216.
[7] Kalashnikova, H.P., Bondarenko, M.M., & Kalashnikov, K.H. (1986). Reducing energy costs in the cultivation of alfalfa. Kormoproizvodstvo, 10, 67-75.
[8] Karbivska, U., Kurgak, V., Gamayunova, V., Butenko, A., Malynka, L., Kovalenko, I., Onychko, V., Masyk, I., Chyrva, A., Zakharchenko, E., Tkachenko, O., & Pshychenko, O. (2020). Productivity and quality of diverse ripe cereal grass fodder depends on the methods of soil cultivation. Аcta Agrobotanic, 73(3), 1-11. doi: 10.5586/aa.7334.
[9] Kots, S.Y., Rybachenko, L.I., Mamenko, T.P., Kukol, K.P., Pukhtaievych, P.P., & Rybachenko, O.R. (2021). Influence of metal nanocarboxylates and different water supply conditions on efficiency of soybean-rhizobial symbiotic systems. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 12(3), 383-390. doi: 10.15421/022152.
[10] Kurhak, V., Karbivska, U., Asanishvili, N., Slyusar, S., & Ptashnik, M. (2021). Dynamics of the species composition of phytocenoses of Floodplain Mountain meadows of the Carpathians subject to superficial improvement. Scientific Horizons, 24(8), 56-65. doi: 10.48077/scihor.24(8).2021.56-65.
[11] Kurhak, V.H., Panasyuk, S.M., Asanishvili, N.M., Slyusar, I.T., Shtakal, M.І., Ptashnik, M.M., Oksymets, O.L., Tsymbal, Ya.S., Kushchuk, M.O., Gavrysh, Ya.V., Kulyk, R.M., & Kudrya, S.O. (2020). Influence of perennial legumes on the productivity of meadow phytocenoses. Ukrainian Journal of Ecology, 10(6), 310-315. doi: 10.15421/2020_298.
[12] Kvitko, M., Getman, N., Butenko, A., Demydas, G., Moisiienko, V., Stotska, S., Burko, L., & Onychko, V. (2021). Factors of increasing alfalfa yield capacity under conditions of the forest-steppe. Agraarteadus, 32(1), 59-66. doi: 10.15159/jas.21.10.
[13] Medvedovskyi, O.K., & Ivanenko, P.I. (1988). Energy analysis of intensive technologies in the rural economy. Kyiv: Urozhai.
[14] Misiuk, M.V. (2013). Increasing the efficiency of feed production on an innovative basis. Economics of Agro-Industrial Complex, 3, 81-87.
[15] Nikolova, I., & Georgieva, N. (2019). Effect of biological products on the population of aphids and chemical components in alfalfa. Banat’s Journal of Biotechnology, 10(19), 51‑57. doi: 10.7904/2068‑4738–X(19)–51.
[16] Pachev, I. (2014). Study on max grow universal liquid fertilizer effect on alfalfa (Medicago sativa L.) for forage and seed production. Annals of the University of Craiova, 43(1), 261-266.
[17] Poisa, L., Bumane, S., Cubars, E., & Antipova, L. (2016). Нemp quality parameters for bioenergy-impact of nitrogen fertilization. Еngineering for Rural Development, 15, 928-933.
[18] Shpakov, A.S., Rudoman, V.V., Matveieva, N.M., & Brazhnykova, T.S. (2001). Agro-energy efficiency of perennial grasses in grain-grass crop rotations. Kormoproizvodstvo, 10, 13-15.
[19] State register of plants, suitable for distribution in Ukraine. (n.d.). Retrieved from https://minagro.gov.ua/ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.
[20] Tkachuk, O.P. (2021). Biological features of distribution of root systems of leguminous perennial grasses in the conditions of climate change. Scientific Horizons, 24(2), 69-76. doi: 10.48077/scihor.24(2).2021.69-76.
[21] Tsurkan, N.V. (2014). Economic and energy principles of innovative development of perennial grasses production (Unpublished doctoral dissertation or master's thesis, Mykolayiv National Agrarian University, Mykolaiv, Ukraine).
[22] Tishchenko, A.V., Tishchenko, A.D., Piliarska, O., Didovich, S., & Galchenko, N.M. (2020). The influence of bacterial preparations on seed productivity, root system and nitrogen fixation in growing alfalfa varieties under irrigation conditions. Irrigation Farming, 74, 155-163. doi: 10.32848/0135-2369.2020.74.28.
[23] Ushkarenko, V.O., Nikishenko, V.L., Holoborodko, S.P., & Kokovikhin, S.V. (2008). Analysis of variance and correlation of the results of field experiments. Kherson: Ailant.
[24] Vasileva, V., & Antipova, L. (2021). Role of perennial herbs in the development of livestock in Ukraine. International Journal of Innovative Approaches in Agricultural Research, 5(2), 183‑193. doi: 10.29329/ijiaar.2021.358.3.
[25] Vozhehova, R.A., Vlashchuk, A.M., Drobit, O.S., & Vlashchuk, O.A. (2019). Economic and energy efficiency of growing white annual clover depending on agronomic techniques in the South of Ukraine. Irrigation Farming, 71, 14-19.
[26] Yeshchenko, V.O., Kopytko, P.H., Opryshko, V.P., & Kostohryz, P.V. (2005). Basics of scientific researches in agronomy. Kyiv: Diya.
[27] Zhuchenko, A.A., Kazantsev, E.F., & Afanasiev, V.N. (1983). Energetic analysis in agriculture. Chisinau: Shtiintsa.