Биоэнергетическая ценность сорго зернового в Украине Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Г. М. Каражбей,

кандидат

шьськогосподарських наук Украшський ¡нститут експертизи сорпв росл и н

УДК 663.62:631.5/9

Ъюенергетигна цшшстъ сорго fMocncü) & Украгш

Висв1тлено господарське значения сорго зернового, важливо'( енергетично( культури. Наведено динамку пос1вних площ та урожайнкть цк'( культури в УкроЫ за останш 5 рок1в, а також поповнення ринку сортових ресурав г16ридами сорго зернового. Показано актуальнкть посте и,1С1 культури за умов зм'ши шмату та пЮвищення р[вня аридност1 ведения рослинництва.

Ключов1 слова:

сорго зернове, пбриди, потенциал, пластичшсть сорту, бюенергетична цшшсть

ВисвЬлено господарське значения сорго зернового, важливоТ енергетично! культури. Наведено динамку поавних площ та уро-жайысть ц1еТ культури в УкраТы за останы 5 роюв, а також поповнення ринку сортових ресурав пбридами сорго зернового. Показано актуальысть поавт цю культури за умов потеплння кли мату та пщвищення ртня арид-ност1 ведения рослинництва.

Постановка проблеми. Енер-гетика УкраТни поки що значною м1рою базуеться на ¡мпорл енергетично! сировини - нафти, газу, бензину, - цна на яку постмно зростае, \ ця тенденцт буде по-силюватися рк у рк, осюльки ви-добуток викопних джерел енерги скорочуеться \ в найближчм перспектив! запаси цих енергоноспв можуть бути вичерпаними. За-стосування нових джерел енерги (водень, пряме перетворення сонячно! енерги на електричну, термоядерний синтез) ниы до-сить проблематичне \ водночас економтно не привабливе, особливо за широкомасштабного використання. У найближч1 роки альтернативи рщкому паливу для автотранспорту немае.

Тому у свт дедал1 бтьше ува-ги придтяють пошуку способт використання енергоресурав по-новлювальноТ енерги, накопиче-ноТ живою речовиною завдяки фотосинтезу. Вважаеться, що в

найближчм перспектив! за раху-нок використання продуктт фотосинтезу буде покриватися до 10% ycix енерговитрат.

Серед стьськогосподарських культур, призначених для вироб-ництва бюпалива, неабиякоТ ува-ги заслуговуе така однортна кор-мова культура, як сорго зернове (Sorghum vulgare). У своТх роботах таю дослщники, як П. А. Мангуш, Ю. П. Даниленко, I. С. Верниду-бов [1-3], вщзначають, що висока врожайысть, невибагливкть до фунтових умов, посухостмюсть i солестмюсть дають змогу широко вирощувати цю культуру в посуш-ливих районах. У наукових джере-лах вкчизняы та зарубЬкы учеы стверджують, що рослини сорго е бтьш пластичними за вирощу-вання Тх в умовах дефщиту вологи, високоТ температури порвняно з ¡ншими кормовими культурами ¡, зокрема, такоТ поширеноТ як куку-рудза [4]. Даы науково-дослщних установ за багато роюв, а також досвщ господарств рвних форм власносп свщчать, що серед кор-мових культур, особливо в посуш-ливих репонах УкраТни з ртною ктьюстю опадт у межах 360 мм, рослини сорго забезпечують най-бтьш висою врожаТ зерна i зелено! листко-стеблово! маси.

Зазначеы особливосп вказують i на подальшу перспективысть сорго для агрофкоценозт май-бутнього через змни останым ча-

сом кл1мату земно! кул1 в 61к зна-чного потеплння до таких меж, коли сучасы найпоширеыим види зернових культур з фотосинтезом С3 можуть стати недостатньо при-стосованими до такого потеплн-ня. Сорго зернове е культурою рослин з типом фотосинтезу С4, що вирвняеться здатыстю ефек-тивно використовувати сполуки азоту з фунту \ за рахунок цього збтьшувати накопичення сухо! маси на одиницю засвоених добрив [5-7]. Як наслщок, рослини сорго зернового е бтьш продук-тивними, мають високу спйюсть до несприятливих умов вегетацп, тому в умовах потеплння кл1мату стають важливим резервом збть-шення врожайносп зернових культур.

Мета дослщжень - оцнка стану та потенц1алу рослин сорго зернового в УкраТы, найбтьш важли-вих складових рацюнального та рвномаытного Тх використання.

Матер1али та методи дослн джень. Матер1алами дослщжень слугували науков1 прац1 з питань поточних \ перспективних ресурс-них можливостей виробництва бюпалива в УкраТы, потенц1алу сорго зернового. ГПд час проведения дослщжень було застосова-но методи: юльюсного та яюсного портняння, абстрактно-лопчний, аналкичний.

Виклад основного матер1алу. Грунтово-кл1матичы умови бть-

еоРтовивчення#2' 20и

та охорона прав на сорта рослин

Рис. 1. Виробництво сорго зернового в УкраУш у 2006-2010 pp. (yci категорм господарств)

шосл репонт УкраТни е сприят-ливими для вирощування культур з високим ртнем накопичення енергп бюмаси гпд час вегетацп. Проте до цього часу не розв'язано проблеми визначення прюри-тетних для отримання бюпалива культур. Останым часом дедал1 бтьше уваги придтяють ртаку як сировиы для отримання бюди-зеля, але доа не проведено фун-товних дослщжень з економтноТ ефективносп його вирощування в рвних регюнах УкраТни портня-но з ¡ншими культурами, зокрема сорго зернового.

В онтогенез! рослини пере-бувають гид поспйним впливом комплексу фунтово-кл1матичних факторт: температури, вологи, ¡нтенсивносп сонячноТ радтци, фунту \ по-р1зному на них реагу-ють [8]. Найбтьш цнними ф1з1о-лопчними особливостями рослин сорго зернового е здатысть вщ-бивати надлишкову сонячну ра-д1ац1ю, що дае змогу переносити без великих втрат перюди засухи, глибоко проникати в фунт коре-невою системою [9, 10], продо-вжувати рости \ розвиватися теля довготривало! засухи, економно використовувати вологу на фор-мування маси сухо! речовини, що у лицевому результат сприяе за-безпеченню одержання стабть-них урожаТв [11-13]. П. М. Шорн [14] зазначае, що за фунтових \ повггряних засух рослини сорго призупиняють р1ст \ переходять в анабютичний стан,життев1 проце-си загасають, але рослина готова в будь-який момент Тх актив1зувати за сприятливих умов.

Сорго за стабтьыстю врожаю поещае одне з перших м1сць серед польових культур, а за вро-жаем зелено! маси навггь переви-щуе кормов1 трави. При зрошенн1 поави здатн1 сформувати бтьше 10,0 т/га зерна \ 100,0 т/га зелено! маси [15].

Отже, висока врожайысть, не-значна вибагливкть до фунтових

умов, nocyxocTMKicTb ¡ солевитри-валкть дають змогу широко виро-щувати цю культуру в посушливих районах. Волод1ючи цими власти-востями, coproBÍ культури не ма-ють co6¡ pÍBHHX за врожайн1стю зерна ¡ зелено! маси у несприятли-b¡ роки вирощування (див. 4 стор. обкладинки).

Незважаючи на цнысть ц1е'Г культури, виробництво зерна сорго зернового в Укра!ы е не-значним ¡ за останню п'ятир1чку мало нестабтьний характер, ochobhí його показники вщобра-жен1 на рисунку 1. Проте завдяки досягненням селекци, освоению ¡нтенсивних технолопй вирощування та портняно сприятлив1й кон'юнктур1 ринку зерна у 2010 р. поави сорго значно збтьшилися ¡ становили 180 тис. га (рис. 1).

За своею бюлопею coproBÍ культури подтяють на: багатор1ч-не (Sorghum almum Parodi.), bíhh-кове (Sorghum technicum Roshev), звичайне, двокольорове (зерно-ве) (Sorghum bicolor L.), цукрове (Sorghum saccharatum (L.) Pers) та суданське (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf.), сорго-суданковий r¡-брид (S. vulgare Pers. x sudanenese (Piper) Stapt) (трав'янисте) та co-риз (Sorghum oryzoidum).

В Укра!ы 3¡ bcíx цих видт ве-деться селекц1йна робота. На-

уковц1 створюють нов1 пбриди, розробляють сортов! технологи, що досить повно забезпечують виробництво соргових культур. Селекцмы досягнення вкчизня-них селекцюнерв е досить ваго-мими.

За результатами аналву Державного реестру сортт рослин, придатних для поширення в Укра!н1, за 2005-2011 рр., спосте-р1гаеться тенденц1я до збтьшен-ня соргових культур. Так, у цьому реестр! на 2011 р. (станом на 4 травня) нараховуеться: б сортт сорго вшикового, 12 - сорго цу-крового, 7 - судансько! трави, 8 -сорго-суданнового пбриду, 26 -сорго зернового та 14 - соризу (рис. 2) [16].

Аналвуючи сортовий склад соргових культур, занесених до Реестру, за !хыми орипнаторами, маемо такий розподт за заявни-ками: ¡з 26 пбридт сорго зернового 16 - ¡ноземно! селекци, вщ-повщно в1тчизняно!- 10. Мабуть, саме такий розподт сортового складу на користь ¡ноземно! селекци негативно впливае на ведения в1тчизняного насшництва соргових культур. Так, у 2010 р. атестованими виробниками на-ання не зафксовано жодного його ктограма такого виду, як сорго-суданковий пбрид, що

еортовивчення #2' 20и

та охорона прав на сорта рослт4н

26

24

■И

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

□ сорго вшикове я сорго цукрове □ сорго суданське

□ сорго-суданковий ябрид ш сорго зернове □ сориз

Рис. 2. Мльюсний склад сортчв соргових культур, занесених до Державного реестру сорлв рослин, придатних для поширення в УкраУш, на 2011 р.

Таблиця 1 Обсяг виробництва насшня соргових культур у 2010 р. атестованими виробниками насшня, тонн (за да-ними науково-дооиднихустанов)

Культура Категорм насшня

орип-нальне елггне репро-дукцш-не

Сорго зернове 0,30 1,30 -

Сориз - - -

Сорго цукрове 0,01 0,20 -

Сорго-суданковий пбрид - - -

Сорго суданське 1,00 4,00 -

Сорго вшикове 0,01 0,40 -

св1дчить про незацкавлеысть аграрив у ц!й культура осктьки вона не мае попиту в переробнм промисловосп. Невисою показ-ники виробленого наання й ¡н-ших соргових культур (табл. 1).

Найбтьших успмв у наукових дослщженнях вггчизняноТ селекци

сорго зернового, яка спрямована на високу продуктивысть, посу-хоспйюсть, ранньостишсть, при-датысть до мехаызованого ви-рощування та збирання врожаю, високу яюсть зерна, придатысть для переробки на бюетанол, до-сягнуто в таких установах, як 1н-ститут стьського господарства степовоТ зони НААН (Геычеська та Синельниювська дослщы станци 1нституту стьського господарства степовоТ зони НААН), Селекцмно-генетичний ¡нститут - Нацюналь-ний центр нааннезнавства та сор-товивчення НААН, Луганський ¡н-ститут АПВ НААН, ГПвденний фЫ-ал Кримський агротехнолопчний коледж НУБ1П (рис. 3.). Ц1 пбриди рекомендован! для виробництва зерна, а також можуть бути вико-ристаы як сировина для виробни-

цтва бюетанолу, що у свою чергу е дуже актуальним \ перспектив-ним сьогоды.

Протеу2011 р. поповнення сор-тових ресурсв сорго зернового на 7 пбридв вщбулося за рахунок лише ¡ноземноТ селекци. Серед цих пбридт сорго зернового потр1бно вщзначити таю, як Арл1с, Аракан та Фулгус (заявник ф. Сюд Сереаль), що мали найвищу врожайысть та вирвнялися високою пластичыс-тю як в зоы Степу, так \ Лкостепу (рис. 4).

Однак сшд зазначити, що про-дуктивысть пбридт сорго зернового вггчизняноТ селекци, таких як Кримдар 10 (заявник ГПвденний фЫал Кримський агротехнолопчний коледж), Дыпрельстан (заявник 1нститут зернового господарства НААН), Днтровський 39 (заявник Синельниювська ДСДС 1нституту зернового господарства НААН), Ковчег (заявник Геычеська ДСДС 1нституту зернового господарства НААН) та Лан 59 (заявник 1нститут зернового господарства НААН), не поступаеться продук-тивносп пбридт сорго зернового ¡ноземноТ селекци, а ¡нод1 \ значно перевищуе и.

Враховуючи те, що сорго зернове заслуговуе на велику увагу як культура для виробництва бю-палива, стае зрозумтим гпдви-щений ¡нтерес ¡ноземних кран до ц|еТ культури. Адже вироблення енерги з вщновлюваних джерел, зокрема бюмаси, динамично роз-виваеться у бтьшосп европей-ських краТн. У1995 р. в краТнах СС на частку вщновлюваних джерел енерги припадало 74,3 млн тонн нафтового еквталенту, що стано-вило близько 6% вщ загального споживання первиннихенергоно-сив. 3 них на частку бюмаси припадало понад 60%, що становило близько 3% вщ загального споживання первинних енергоносив.

В окремих краТнах частка бюмаси в загальному споживаны первинних енергоносив значно

7,2

л

ё £ >э

I £

□ Степш Л/состеп

6,1

3,9

3,5—;=

3,5

5,8

4,1

4,7,

5,4 52

3,2

3,6

■э

э

* Й л О

О

I о

в

л §

& 5

»о

I £

0 '3 о

1 I I

"2 СП Пг]

3 о

э о.

£ 1 4

00 Си О

£

01 э-со

5

о\ I

3

I и

о §

Рис. 3. Продуктившсть пбрид1в сорго зернового в1тчизняно°Г селекци занесених до Державного реестру сорлв рослин, придатних для поширення в УкраУш, на 2011 р.

44 еоРтовнвчення#2'2011

та охорона прав на сорта рослин

а Степ ш/licocmen

4,2

3,8^

АлбаП Аракан НС-1 Conapiyc Сонцедар Фулгус

Рис. 4. Урожайшсть пбридш сорго зернового, занесених до Державного реестру cop-Tie рослин, придатних для поширення в УкраУш у 2011 р.

перевищуе середньоевропейську: в США и частка становить 3,2%, в Дани - 8%, Австри - 12%, Швеци -18%, Фнлянди - 23%. Вщповщно до программ розвитку вщновлю-ваних джерел енерги, в поточному роц1 в краТнах СС бюмаса покривае близько 74% вщ загаль-ного внеску, портняно з 2010 р. - близько 9% вщ загального спо-живання первинних енергоносив. Отже, бюмаса в краТнах СС становить найпотужыший сектор вщ-новлюваних джерел енерги.

Украина мае значний потенц1ал бюмаси, доступний для отриман-ня енерги. Основними складови-ми потенц1алу е солома та ¡ним вщходи стьського господарства, деревы вщходи, рщю палива та енергетичы культури до яких на-лежить \ сорго [17,18].

Висновки. Рослини сорго зернового за вирощування ¡х в умо-

вах двфЦиту вологи при высоких температурах е пластичнЫими, пор1вняно з шшими кормовими культурами I, зокрема, кукуру-дзою.

Використання нових високо-продуктивних г1брид1в сорго е одним 'в економ'1чно найефективн'1-ших способ'1в пЮвищення врожай-ност'1, р'шня и стаб1пьност'1 та полтшення якост1 зерна.

Сорго зернове мае поскти осо-бливе мкце в кормовому балана

через високу врожайнкть, незна-чну вибагливкть до фунтових умов, посухостшккть ¡' солестш-ккть (що дае змогу широко його вирощувати в посушливих рег'ю-нах), не претендуючи при цьому на абсолютну альтернативу ш-шим с'шьськогосподарським культурам.

Вирощування сорго зернового як б'юенергетичноХ культури на сьогодн'1 е перспективним (' по-требуе докладного вивчення.

ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА

1. Мангуш, П. А. Гетерозис признаков у гибридов зернового сорго. / П. А. Мангуш, Н. И. Андрющенко. //

2. Даниленко, Ю. П. Зерновое сорго в орошаемых агроландшафтах Нижнего Поволжья. // Кукуруза и сорго.

3. Вернидубов, И. С. Итоги развития культуры зернового сорго в Волгоградской области. / И. С. Вернидубов. // Достижения науки и техники АПК. -2005. - № 7. - С. 7-8.

4. Зшченко О. I. Рослинництво: Пщручник. / О. I. Зшченко, В. Н. Салатенко, М. А. Бшоножко; За ред. О. I. Зшченка. -К.: Аграрна осв1та, 2003. - 591 с.

5. Никитишен, В. И. Почвенно-агрохимические и экологические основы повышения продуктивности агроценозов. / В. И. Никитишен, В. В. Демидов. -Пущино, 1990.-136 с.

Kralovic Jan. Photosynthesis, pathways C3 and C4 and plant productivity / Jan. Kralovic. Polnohospodarstvo, 29, -1983.

Krstic B. Efficiency of nitrogen utilization and photosynthetic rate in the C3 and C4 and plants / B. Krstic, M. Saric. Sci. Assembl. Dep. Nat. and Math. Sci. Serb. Acad. Sci. and Arts,

8. Черненков, А. В. Сорго - резерв кормовоТ бази в посушливих умовах Присивашшя. / А. В. Черненков, М. А. Остапенко, О. А. Пергаев. / Бюлетень 1нституту зернового господарства. - 2005. - № 26-27. - С. 169-171.

9. Красовская, И. Ф. Физиологическая деятельность зародышевых и узловых корней хлебных злаков. - Зап. Ленингр: СХИЛ, 1925. - Т.2. - С. 97-105.

6.

7.

10. Ротмистров, В. Г. Корневая система у однолетних культурных растений. - Одесса, 1910. - 38 с.

11. Янкелевич, Р. К. Влияние норм внесения азотного удобрения на продуктивность сорго. / Р. К. Янкелевич,

Р. Ф. Юровский. // Приемы повышения плодородия почв, эффективности удобрений и средств защиты растений. Материалы международной научно-практической конференции: Отв. ред. И. Р. Вильдфлуш. - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2003. - Ч. 2. - С. 357-359.

12. Алабушев, А. В. Совершенствование технологии производства семян зернового сорго в засушливых условиях Ростовской области. / А. В. Алабушев,

Н. Н. Коломийцев, П. В. Лаврухин. / Кукуруза и сорго. -

13. Алабушев, А. В., Состояние и перспективы производства зернового сорго. / А. В. Алабушев, Л. Н. Анипенко. //

14. Шорин, П. М. Перспективы возделывания сорго в предгорьях Северного Кавказа. / П. М. Шорин. / Кукуруза

15. Соловьев, А. В. Оптимизация структуры посевов сорго в Поволжье. / А. В. Соловьев, М. К. Каюмов. / Зерновое хозяйство. - 2006. - № 7. - С. 26-28.

16. [Електронний ресурс] - режим доступу: www.sops.sops. gov.ua.

17. Гелетуха, Г. Г.Концепцт розвитку бюенергетики в УкраМ / Г. Г. Гелетуха, Т. А. Железна, С. В. Тишаев [та ¡н.]. 1нститут теплофвики HAH Украши, 2001. -14 с.

18. [Електронний ресурс] - режим доступу: www. biofuel.nas. gov.ua.

еортовивчення #2' 20и

та охорона прав на сорта рослт-ш