Біоенергетична ефективність вирощування павловнії в умовах Правобережного Лісостепу України
DOI:
https://doi.org/10.47414/na.12.2.2024.304842Ключові слова:
органічне добриво, кріопротектор, позакореневе підживлення, збір біопалива, вихід енергії, економічна ефективністьАнотація
Мета. Визначити вплив удобрення, застосування кріопротектора та позакореневого підживлення на вихід біопалива та ефективність вирощування павловнії.
Методи. Дослідження проводили впродовж 2021–2023 рр. на дослідній ділянці НВЦ Білоцерківського національного аграрного університету, що розташована в лісовому масиві Правобережного Лісостепу України (Київська обл.). Схема досліду: фактор А – удобрення: 1) без добрив, 2) органічне добриво Вермикомпост до закладання плантації (400 кг/га); фактор Б – обробка рослин кріопротектором: 1) без кріопротектора, 2) кріопротектор Марс-ЕL (0,5 л/га) на початку відростання листків; фактор В – позакореневе підживлення: 1) без обробки, 2) Квантум-АміНоФрост (1,5 л/га), 3) SmartGrow Відновлення (2,0 л/га).
Результати. У середньому по досліду в перший рік вегетації павловнії розрахунковий збір біопалива становив 2,07 т/га, вихід із нього енергії – 30,8 ГДж/га, на другий – 8,84 т/га і 131,6 ГДж/га відповідно, що досить мало з позиції ефективного використання такої біомаси. На третій рік вирощування культури середній збір біопалива становив 18,4 т/га, вихід енергії – 273,4 ГДж/га, при цьому застосування органічного добрива забезпечило їх середній приріст на рівні 2,64 т/га і 38,9 ГДж/га, а кріопротектора – 0,81 т/га і 11,5 ГДж/га відповідно. Найвищі в досліді показники енергетичної продуктивності щорічно отримували у варіантах поєднання всіх трьох факторів – добрива Вермикомпост, кріопротектора Марс-ЕL та позакореневого підживлення Квантум-АміНоФрост або SmartGrow Відновлення. Зокрема, на третій рік вегетації насаджень павловнії збір біопалива становив 20,2 т/га, а вихід енергії – 299,6–301,3 ГДж/га.
Висновки. Середній по досліду показник валового прибутку, отриманого за вирощування та переробки отриманого врожаю павловнії на біопаливо, становив 211,0 тис. грн/га, найменшим він був у контрольному варіанті досліду – 189,8 тис. грн/га. Найвищий же рівень валового прибутку – 232,8 тис. грн/га, як і найменші витрати на садивний матеріал – 102,9–103,1 тис. грн/га, відзначено у варіантах комплексного застосування всіх досліджуваних факторів. Адже за таких умов спостерігалась найвища приживлюваність рослин, тобто потрібно було значно менше досаджувати нових саджанців для формування високопродуктивної плантації. Максимум додаткових факторів впливу сприяв тому, що витрати догляд становили 11,0–11,9 тис. грн/га, тоді як на контролі – лише 4,7 тис. грн/га. Попри це, за комплексу впливу елементів агротехніки сумарні витрати були найменшими по досліду – 112,7–114,8 тис. грн/га, коли на контролі вони сягали 122,6 тис. грн/га. Отже, забезпечення високої приживлюваності дороговартісного садивного матеріалу є досить ефективним заходом зниження вартості витрат на промислове вирощування павловнії. Комплексне застосування досліджуваних агрозаходів, а саме внесення в основне удобрення Вермикомпост з наступним обробленням рослин у період вегетації кріопротектором Марс-ЕL та добривами Квантум-АміНоФрост або SmartGrow Відновлення, дало змогу збільшити на 48,6–51,5 тис. грн/га чистий прибуток, знизити на 1,68–1,79 тис. грн/га собівартість однієї тонни продукції, що, зрештою, забезпечило на 46,3–49,2 % вищий рівень рентабельності.
Посилання
Popovic, J., & Radosevic, G. (2011). Paulownia elongata S.Y.Hu – Anatomical and chemical properties of wood fibers. Prerada Drveta, 9(34–35), 15–22.
Navroodi, I. H. (2013). Comparison of growth and wood production of Populus deltoides and Paulownia fortunei in Guilan province (Iran). Indian Journal of Science and Technology, 6(2), 84–88. doi: 10.17485/ijst/2013/v6i2.14
Saiju, H. K., Bajracharya, A., Rajbahak, B., & Ghimire, S. (2018). Comparative Study of Growth Statistics of Two Species of Paulownia and Optimization of Rooting Methods. Nepal Journal of Biotechnology, 6(1), 11–15. Retrieved from https://www.nepjol.info/index.php/NJB/article/download/22330/19016
Sedlar, T., Ištok, I., Kučinić, M., Jambreković, B., Drvodelić, D., & Šefc, B. (2020). Physical Properties of Juvenile Wood of Two Paulownia Hybrids. Drvna Industrija, 71(2), 179–184. doi: 10.5552/drvind.2020.1964
Özelçam, H., İpçak, H. H., Özüretmen, S., & Canbolat, Ö. (2021). Feed value of dried and ensiled paulownia (Paulownia spp.) leaves and their relationship to rumen fermentation, in vitro digestibility, and gas production characteristics. Revista Brasileira DeZootecnia, 50, Article e20210057. doi: 10.37496/rbz5020210057
Singh, C., Dhyani, S., & Raizada, A. (2003). Integrating Paulownia in agroforestry systems – Prospects and potential in India. Indian Journal of Agroforestry, 3, 100–106.
Haldar, A., & Sethi, N. (2021). Effect of Institutional Quality and Renewable Energy Consumption on CO2 Emissions an Empirical Investigation for Developing Countries. Environmental Science and Pollution Research, 28, 15485–15503. doi: 10.1007/s11356-020-11532-2
Yang, X. (2004). Paulownia agroforestry systems in China, Poster. In Proceedings of the International Ecoagriculture Conference and Practitioners. Fair. Vol. 2: Conference abstracts. Nairobi.
Zuazo, V. H. D., Bocanegra, J. A. J., Torres, F. P., Pleguezuelo, C. R. R., & Martínez, J. R. F. (2013). Biomass Yield Potential of Paulownia Trees in a Semi-Arid Mediterranean Environment (S Spain). International Journal of Renewable Energy Research, 3(4), 789–793.
Humentyk, M. Ya., & Bordus, O. Yu. (2023). Improvement of the technology of growing paulownia as a raw material for the production of biofuel. In Materials of the II international scientific and practical conference “Development trends of renewable energy in the conditions of globalization” (pp. 98–100). Kamianets-Podilskyi, Ukraine. [In Ukrainian]
Tkachyk, S. O., Prysiazhniuk, O. I., & Leshchuk, N. V. (2016). Methodology of qualification examination of plant varieties for suitability for distribution in Ukraine. General part (4th ed., rew. and enl.). Vinnytsia: FOP Korzun D. Yu. [In Ukrainian]
Prysiazhniuk, O. I., Karazhbei, H. M., & Leshchuk, N. V. (2016). Statistical analysis of agronomic research data in the Statistica 10 package: methodological guidelines. Kyiv: Nilan-LTD. [In Ukrainian]
