CC BY
30УДК 633.63: 631. 531.12 https://doi.Org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117728
Особливосл формування садивного материалу мккантусу п'гантського залежно в1*д елеменлв технолог^' вирощування
В. А. Доротн*, В. В. Дрига, Ю. А. Кравченко, В. В. Дорот'н
1нститут б^оенергетичних культур i цукрових буряюв НААН Укртни, вул. Клттчна, 25, м. Kuïe, 03110, Украта, *e-mail: [email protected]
Мета. Виявити бюлопчт особливосл росту й розвитку рослин та формування садивного матер1'алу мккантусу п'гантського залежно в1д елеменлв технолога вирощування. Методи. Польовий, лабораторний, в1зуальний, вим1-рювально-ваговий, математично-статистичний. Результати. Досл1'джено особливосл росту й розвитку бкенергетично! культури м1'скантусу, формування садивного матер1'алу залежно в1'д комплексного застосування елеменлв технолог'], а саме: стромв висаджування, маси ризом, гранул 1 гелю абсорбенту MaxiMarin у пер1'од сад1'ння. Встановлено, що прир1'ст висоти рослин, збтльшення площ1 листк1'в та формування стебел мккантусу залежали як в1'д строк1'в сад1'ння ризом, 1х величини, так 1 в1'д застосування абсорбенту. За трир1'чний пер1'од приркт висоти рослин був 1'нтенсивн1'шим, а площа листково! поверхн - найб1'льшою у раз1 застосування абсорбенту, пор1'вняно з контролем у вс1'х фазах розвитку за обох строюв сад1'ння незалежно в1'д маси ризом. У середньому найбтльша площа листково! поверхн - 1905,9 см3 - була на пер1'од зак1'нчення вегетац'! за другого строку сад1'ння великих ризом за стльного використання гранул та гелю абсорбенту. Зб1'льшення наземно! маси за рахунок висоти рослин, площ1 листково! поверхт та юлькосп стебел сприяло п1'двищенню продуктивносп фотосинтезу, що впливало на зб1'льшення коренево! системи - виходу садивного матер1'алу м1'скантусу. Виявлено прям1 сильт кореляфйт зв'язки м1'ж цими показниками та масою кореневища. З наростанням наземно! маси збтльшувалася маса кореневища, а в1'дпов1'дно й вих1'д садивного матер1'алу - ризом. За стльного внесення гранул 1 використання гелю абсорбенту натнтенсивнше наростала наземна маса рослин 1, в1'дпов1'дно, найб1льшою була маса кореневища: в перший строк сад1ння малих ризом вдвтч1 бтльшою, тж на контрол1 та становила 1090,5 г, за сад1ння великих ризом - у 2,4 раза та 1763,9 г в1дпов1дно. За другого строку стльне застосування гранул 1 гелю абсорбенту забезпечило збтльшення маси кореневища за сад1ння малих ризом у 1,9, великих - у 2,1 раза пор1вняно з контролем. Висновки. Miœ 1нтенсивтстю наростання наземно! маси - висотою рослин, млькктю листмв, площею листково! поверхт, кiлькiстю бруньок ï масою кореневища виявлено прям1 сильн кореля^йт зв'язки. Наростання наземно! маси рослин сприяло збтльшенню коренево! системи - виходу садивного матер1алу. У вах фазах розвитку рослин наростання маси кореневища було ^тен^в^шим у раз1 використання абсорбенту, незалежно в1д стромв сад1ння ризом, пор1вняно з контролем. Стльне використання гранул i гелю абсорбенту забезпечило формування найб^ьшо! маси кореневища.
Ключов1 слова: Miscanthus giganteus, висота рослин, площа i ю'лью'сть листюв, маса кореневища, коеф!'ц1'ент коре-ляцп, ризом.
Вступ
За останш роки у CBiri та в Украшу у зв'яз-ку з недостатньою кшьккстю eHeproHociÏB i ввдчутним Ï'x подорожчанням, дeдалi 6iëbme уваги пpидiляють виробництву бioпалива з високопродуктивних енергетичних культур. Eнepгeтичнi рослини щнш високим урожаем i тевибагливктю до умов вирощування. В Укра']!ш е вжe пeвнi напрацювання щодо застосування альтepнативнoгo палива за таки-
Volodymyr Doronin
http://orcid.org/0000-0001-9355-881X Viktoriia Dryha
http://orcid.org/0000.0001.8085.5313 Yuliia Kravchenko
http://orcid.org/ 0000.0001.7561.1023 Volodymyr Doronin Jr. http://orcid.org/0000-0001-0349-4467
ми напрямами, як виробництво б^танолу на базi спиртових та цукрових завoдiв, виробництво твepдoгo бюпалива та збiльшeн-ня площ шд вирощування бioeнepгeтичниx культур для забeзпeчeння пoтpeб вгтчизня-ного агротектору в бioпаливi.
Практичний iнтepec для вигoтoвлeння твepдиx видiв бioпалива iз фiтoмаcи ста-новлять такi рослини, як просо лoзoпoдiб-нe (cвiчгpаc), сорго та дeякi iншi бioeнepгe-тичнi культури. Oднieю з них е мicкантуc [1-3]. Ця рослина, вирощувана в б^ьшос-тi oблаcтeй Украши, мoжe давати вeлику к^ьксть бioмаcи за наймeншиx витрат [4]. Р^д Micкантуc (Miscanthus Anderss.) налe-жить до пiдpoдини Пpocoвi (Panicoideae), родини Toнкoнoгoвi (Poaceae) [5]. Види мкскантусу е рослинами з С4-типом фото-cинтeзу [6]. Цe дужe потужна й витривала рослина. Шсля одноразового висаджуван-
ня 11 повзуче кореневище щорГчно утворю-ватиме новГ пагони [8].
У лГтературних джерелах наведено Гнфор-мацГю про деякГ елементи технологГ1 про-мислового вирощування мГскантусу для ви-готовлення бГопалива. Найкраще перезимо-вують найбГльшГ кореневища. МГнГмальна рекомендована глибина висаджування ри-зом - близько 15 см (з огляду на можливГсть промерзання). НевеликГ кореневища (менше 10 см), посадженГ дуже глибоко, можуть не подолати вГдстань, необхГдну для пророс-тання нових стебел на поверхнГ Грунту [7]. ДослГджувалися питання схожостГ мГскантусу залежно вГд глибини та строкГв садГн-ня ризом [8, 9], норм внесення мГнеральних добрив [10], застосування регуляторГв росту з метою пГдвищення продуктивностГ культу-ри [11], ефективнГсть застосування гербГци-дГв у посГвах мГскантусу [12]. ДослГдження, що стосуються його вирощування, передба-чають розроблення елементГв технологГ1, якГ забезпечують пГдвищення врожайностГ мГс-кантусу Г, вГдповГдно, - збГльшення енерге-тичного потенцГалу культури.
Для промислового вирощування мГскан-тусу гГгантського необхГдно мати достатню кГлькГсть садивного матерГалу. Однак ви-черпно не опрацьовано технологГй вегетативного розмноження садивного матерГалу цГе'1 культури, яка б забезпечувала високу приживлюванГсть ризом та максимальний 1х вихГд. Наведене пГдкреслюе актуальнГсть вивчення особливостей росту й розвитку мГскантусу залежно вГд комплексного засто-сування елементГв технологГ1, зокрема стро-кГв висаджування, маси ризом та внесення в ^рунт абсорбенту, що й було завданням дос-лГдження.
Мета дослгджень - виявити бГологГчнГ особливостГ росту й розвитку рослин та фор-мування садивного матерГалу мГскантусу гГ-гантського залежно вГд елементГв технологГ1 вирощування.
Материали та методика досл1*джень
Програмою дослГджень передбачалося розробити спосГб вегетативного розмножен-ня садивного матерГалу мГскантусу (ризом), який забезпечить максимальну 1х прижив-люванГсть та сприятиме пГдвищенню виходу ризомГв у перший рГк вегетаци.
ПольовГ дослГдження з рослинами мГскантусу гГгантського (Miscanthus giganteus J.M.Greef & Deuter ex Hodkinson & Renvoize) проводили протягом 2015-2017 рр. на дос-лГдному полГ 1нституту бГоенергетичних культур Г цукрових бурякГв НААН Украши
(Кшвська обл., ВасилькГвський р-н, с. Кса-верГвка), розмГщеному в центральнГй части-нГ Правобережного ЛГсостепу Укра1ни - зонГ нестГйкого зволоження, що характеризуеть-ся помГрно континентальним клГматом.
Схемою дослГду передбачалося комплек-сне застосування елементГв технологи: фактор А - строки висаджування ризом (перший (раннГй) - перша половина квГтня, дру-гий (пГзнГший) - перша половина травня); фактор В - маса ризом: 20-30 Г 60-90 г; фактор С - внесення абсорбенту MaxiMarin: контроль - без абсорбенту; замочування ри-зом у гелГ абсорбенту; внесення гранул абсорбенту в лунку; гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гелГ абсорбенту.
Об'ектом дослГджень були рослини мГскантусу гГгантського (Miscanthus х giganteus J.M.Greef & Deuter ex Hodkinson & Renvoize). Спостереження за ростом та розвитком куль-тури проводили на рослинах першого року вегетацГ1.
Гранули та гель абсорбенту MaxiMarin по-глинають Г утримують у собГ кГлькГсть рГ-дини, яка в сотнГ разГв перевищуе власну 1х масу, а пГд час засухи вГддають цю воло-гу рослинам, що створюе сприятливГ умови для максимально! приживлюваностГ садивного матерГалу, росту й розвитку рослин Г добре впливае на пГдвищення виходу садив-ного матерГалу (ризом).
Грунт дослГдного поля - чорнозем типо-вий вилугуваний, середньоглибокий, мало-гумусний, грубопилувато-легкосуглинковий на карбонатному лесГ. ВмГст гумусу (за методом ТюрГна) становить 2,64%, рухомих форм фосфору й обмГнного калГю (за ЧирГковим)
- 180 та 160 мг/кг Грунту вГдповГдно, вмГст азоту, що легко гГдролГзуеться (за КорнфГл-дом), - 280 мг/кг Грунту. КислотнГсть Грунту (рН) - 6,6. Глибина гумусового горизонту
- 100-120 см.
Площа облГково! дГлянки - 12,25 м2, пов-торнГсть - чотириразова. РозмГщення варГан-тГв Г повторень - рендимГзованим способом. Висаджування ризом проводили вручну з мГжряддям 70 см Г кроком садГння в рядку 70 см та загортання 1х у ^рунт на глибину 8-10 см.
У польових дослГдах визначали: динамГ-ку появи сходГв (вГд перших поодиноких до повних) за методикою 1нституту бГоенерге-тичних культур Г цукрових бурякГв НААН [13], приживлюванГсть рослин (вГдношення схожих до висаджених ризомГв) [14], Гнтен-сивнГсть приросту рослин (висота рослин, кущГння - кГлькГсть сходГв з однГе! ризоми, площа листово1 поверхнГ, кГлькГсть листкГв)
за фазами розвитку [13]. Статистично об-робляли експериментальш даш за допомо-гою дисперсшного i кореляцшного анал1з1в за методом Фшера [15] з використанням комп'ютерно! програми Statistica 6.0 вГд компани StatSoft.
Пiдготовка до висаджування мгскантусу була поетапною: з маточного поля выбирали кореневища, якi доставляли в лабораторт та ретельно шдготовлювали садивний мате-рiал. 3 кореневищ вГдбирали непошкодженi (не перемерзлi) ризоми з масою згiдно зi схемою дослщу.
Пiд час проведення польових дослГджень у всiх варiантах було дотримано умову едино! вГдмшносп та факторiальностi, дотримано типовi й однаковi умови (1рунтово-кл:ма-тичнi, агротехнiка та iн.), крiм факторiв, що вивчали.
Результати досл1'джень
Строки появи сходiв е початком вцдлшу для наступних фаз росту й розвитку рослин. 3а раннього строку садiння першi сходи по-мiчено в 2015 р. на 21-шу добу, в 2016 р. - на 28-му, в 2017 р. - на 35-ту добу вГд початку садшня, за шзшшого строку висаджування - на 14, 19 та 21-шу добу вГдповГдно. 3а другого (шзшшого) строку сходи з'являлися ра-шше, н:1ж за першого (раннього) в ус роки дослiджень, що зумовлено температурним режимом i вологозабезпеченням у перюд висаджування та отримання сход:в. ВГдповГд-но, чим вища середня добова температура повиря, тим штенсившше проростають сходи мккантусу.
3а другого строку садiння тривалють мiжфазних перiодiв була меншою пор:вняно з першим. 3а обох строев садiння ризом у 2016 р. фенолоичш фази розвитку проходили швидше, н:ж у 2015 та 2017 рр. (табл. 1).
Kритерieм оцшки елементiв технологи ви-рощування садивного матерiалу е коефiцieнт його виходу, який залежить вГд якост виса-джених ризом, ¿х здатносп до проростання, приживлюваностi, а також агротехнiчних i 1рунтово-кл:матичних умов вирощування
садивного матерiалу. 3'ясовано, що у вар:ан-тах :з застосуванням абсорбенту приживлю-ванiсть ризом була гстотно вищою пор:вняно з контролем. Висока приживлювашсть ризо-м:в, сприятлив: !рунтово-кл:матичш та агро-технiчнi умови забезпечують швидкий ргст i розвиток рослин мккантусу гиантського та зб^ьшення виходу маточнимв.
Встановлено, що приркт висоти рослин культури залежав як вГд строшв висаджування ризом, ¿х величини, так i вГд викорис-тання абсорбенту (табл. 2).
У середньому за три роки приркт висоти рослин був штенсившшим у раз: застосування абсорбенту, пор:вняно з контролем протягом уих фаз розвитку як за першого, так i другого строку садшня. Так, за першого строку у фаз: вГдростання рослин у раз: замочування малих ризом (масою 20-30 г) у гел: абсорбенту висота рослин була б^ьшою на 3,1 см, шж у контрол: i становила 44,1 см, за другого строку - 6,3 i 42,2 см вГдповГдно. Аналоичш результати отримано за висаджування малих ризом :з використанням гранул абсорбенту та сумгсного застосуван-ня гранул i гелю.
3а висаджування великих ризом (масою 60-90 г) висота рослин у ви фази ¿х розвитку була вищою, пор:вняно з малими ри-зомами як у контроле так i в раз: застосування абсорбенту. 3окрема, за першого строку садшня в контрол: висота рослин, отриманих з малих ризом, у фаз: вГдростан-ня рослин становила 41,0 см, а отриманих з великих ризом була б^ьшою на 17,5 см i становила 58,5 см. 3а сумкного викорис-тання гранул i гелю абсорбенту приргст висоти рослин, отриманих з великих ризом, за першого строку садшня був большим на 25,7 см, а за другого строку - на 15,7 см по-р:вняно з рослинами, отриманими з малих ризом. Тобто на приргст висоти рослин мк-кантусу гстотно впливала яксть садивного матер:алу - розм:р висаджуваних ризом.
Достов:рного впливу строев висаджуван-ня на показник висоти рослин не виявлено в уи фази розвитку рослин, за винятком фази
Фенолопчт фази росту é розвитку рослин М1*скантусу залежно в!*д строку сад!*ння ризомтв (на добу в!*д дати садтння)
Таблиця 1
Фаза росту й розвитку Перший (раннтй) строк садтння Другий (тзн'ший) строк садтння
2015 р. 2016 р. 2017 р 2015 р. 2016 р. 2017 р
Повн сходи 50 63 76 43 42 72
Кущ1'ння 82 80 98 75 56 77
Вих1'д у трубку 100 108 114 95 81 118
Зак'нчення вегетацИ 179 193 182 158 168 157
Примпка/ Спостереження проводили в контрольних вар1'антах.
issn 2518-1017 Piant Varietfes Studying and Protection, 2017, vol. 13, no 4
353
Таблиця 2
Динамжа висоти рослин мккантусу (см) залежно В1'д елеменп'в технологи (середне за 2015-2017 рр.)
Маса ризом, г - Внесения абсорбенту Мах'Мапп - фактор С Фаза росту й розвитку
фактор В втдростання кущ1'ння виХ1Д у трубку зак'нчення вегетацн
Перший (рант'й) строк садтння - фактор А
20-30 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гел1 абсорбенту 41.0 44.1 42,7 45,4 85,3 90,6 92,0 93,8 109,3 115,3 114,1 116,7 137,8 143,0 144.4 146.5
60-90 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гелт абсорбенту 58,5 61,9 70,4 71,7 97,8 102.3 103,2 107.4 122,9 128,5 131,1 132,3 162,1 165,1 168,4 172,9
Другий (тзн'ший) строк садтння - фактор А
20-30 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гел1 абсорбенту 35,9 42,2 41,2 44,8 89.3 94.4 95,6 97,2 107.8 112,7 115.9 115,9 138,4 142.2 145.3 146,2
60-90 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гел1 абсорбенту 55.8 59,3 59.9 60,5 98,5 101,6 102,5 108,2 121,7 124,5 126,4 130,1 154,8 158.5 163,3 171.6
Н1Р„П1; загальна 0,05 14,0 8,7 5,3 11,5
Н1Р005 строки сад1'ння 5,0 3,1 1,9 4,1
Н1Р„П1; маса ризом 0,05 1 5,0 3,1 1,9 4,1
Н1Р005 абсорбент 7,0 4,3 2,7 5,8
повних сход1в, де вони були вищими як за сад1ння малих, так 1 великих ризом у перший - ранн1й строк пор1вняно з другим.
За фазами розвитку нашнтенсившше зб1льшувалася висота рослин у м1жфазний пер1од «в1дростання рослин-кущ1ння» за обох строк1в сад1ння. При цьому не спосте-р1галося законом1рного зб1льшення висоти рослин залежно в1д застосування абсорбенту. Так, у контрол1 за першого строку ви-саджування великих ризом прир1ст висоти рослин становив 48,4 см, а в раз1 замочуван-ня ризом у гел1 абсорбенту - 40,4 см, за другого строку - 42,7 та 42,3 см в1дпов1дно. За висаджування малих ризом в обидва строки садшня прир1ст висоти рослини був большим, н1ж за садшня великих ризом. Але в м1жфазн1 пер1оди «кущ1ння-вих1д у трубку» та «вих1д у трубку-зак1нчення вегетац1!» прир1ст висоти рослин за сад1ння великих ризом був б1льшим, н1ж малих.
З'ясовано, що площа листково! поверхн1 рослин залежала як в1д застосування абсорбенту, так 1 в1д строк1в сад1ння та маси ри-зом (табл. 3).
У раз1 застосування абсорбенту площа листково! поверхн1 була найб1льшою пор1в-
няно з контролем упродовж ус1х фаз розвит-ку за першого, обох строк1в сад1ння неза-лежно в1д маси ризом. У середньому за роки досл1джень отримано найб1льшу площу листково! поверхн1 - 1905,9 см2 - на пер1од зак1нчення вегетац1! за другого строку са-д1ння великих ризом 1 за сп1льного викорис-тання гранул 1 гелю абсорбенту. За першого строку площа листк1в у цьому вар1ант1 була 1стотно меншою (на 215,9 см2) пор1вняно з другим строком 1 становила 1690,0 см2. За висаджування малих ризом площа листк1в була меншою за обох строк1в, пор1вняно з сад1нням великих ризом. Аналог1чн1 результата отримано за обох строк1в за ви-користання абсорбенту впродовж вегетаци - за фазами розвитку.
Прир1ст площ1 листково! поверхн! був най-1нтенсивн1шим у м1жфазний пер1од «вих1д у трубку-зак1нчення вегетац1!» в ус1х вар1ан-тах як залежно в1д строк1в сад1ння, так 1 в1д маси ризом та застосування абсорбенту. Якщо в м1жфазн1 пер1оди «в1дростання рос-лин-кущ1ння» та «кущ1ння-вих1д у трубку» не спостер1гали законом1рного приросту пло-щ1 листк1в залежно в1д застосування техно-лог1чних операц1й, то в м1жфазний пер1од
Таблиця 3
Площа листково1 поверхн (см2 ) у динам1ф залежно В1'д елеменлв технолог™ вирощування мккантусу
(середне за 2015-2017 рр.)
Маса ризом, г - Внесения абсорбенту Мах'Мап'п - фактор С Фаза росту й розвитку
фактор В в1'дростання кущ1'ння ВИХ1Д у трубку зам'нчення вегетацн
Перший (рант'й) строк садтння - фактор А
20-30 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гел1 абсорбенту 41,9 51,4 56,0 60,7 243,2 246,9 239,1 246,1 386,9 423,9 411,6 409,4 995,0 1078,4 1238,0 1340,6
60-90 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гелт абсорбенту 101,0 130,3 224,8 401,2 357,1 365,9 396,4 467,3 451.3 480.4 493,9 512,3 1308,4 1389,7 1501,4 1690,0
Другий (тзнший) строк садтння - фактор А
20-30 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гел1 абсорбенту 53,0 89,7 128,6 109,4 169,0 221,6 246,3 224,3 359,7 411,0 452.6 454.7 1257,8 1309,1 1313,4 1431,8
60-90 Контроль - без абсорбенту Замочування ризом у гел1 абсорбенту Гранули абсорбенту в лунку Гранули абсорбенту в лунку + замочування ризом у гел1 абсорбенту 104.5 169.6 161,1 252,8 242,4 282,1 329,9 331,2 457,1 492,9 586,1 648,5 1318,5 1364,0 1547,7 1905,9
Н1Р„П|; загальна 0,05 125,2 64,8 109,7 346,3
Н1Р005 строки сад1'ння 36,1 18,7 31,7 100,0
Н1Р005 маса ризом 62,6 32,4 54,8 173,1
Н1Р005 абсорбент 51,1 26,4 44,8 141,4
«вихГд у трубку-закшчення вегетацй» таку залежшсть помГчено. Так, за садшня малих ризом масою 20-30 г у перший строк, засто-сування абсорбенту забезпечило збГльшення площГ листкГв вГд 46,4 (замочування в гелГ абсорбенту) до 323,1 см2 (сшльне застосуван-ня гелю та гранул абсорбенту), порГвняно з контролем. За висаджування великих ризом прирост листково'1 площГ був на 181,1-254,8 см2 большим, шж за садшня малих. Аналогч-m результати отримано за обох строкГв садшня.
На збГльшення площГ листкГв частка впливу фактора «абсорбент» у середньому за трирГчний перюд дослГджень була значною i становила у фазах: повних сходГв - 37,9%, кущення - 69,9%, виходу в трубку - 34,8%, на перюд завершення вегетацй - 24,6% (рисунок).
У всi фази росту й розвитку мюкантусу на збiльшення площД листкiв значно впливали й шшГ фактори - вiд 23,5% (фаза кущшня) до 56,8% (фаза повних сходiв).
Kiлькiсть утворених пагонiв мюкантусу (кущiння) дуже важлива для отримання добре розвинуто'1 наземно'1 маси (врожаю рос-лин), а також розгалужено'1 коренево'1 систе-
ми i, вГдповГдно, - виходу садивного мате-рiалу. За трирiчний перiод, в обох строках висаджування та в ус фази росту й розвитку рослин найбГльше пагошв формувалося за використання абсорбенту. Так, у перший строк садшня малих ризом за сшльного за-стосування гранул i гелю абсорбенту на перюд закшчення вегетацй було сформовано 24,3 стебла, в контролi - 22,0 стебла. Ана-лоичиГ результати отримано й за другого строку.
ЗбГлынення наземно'1 маси - висоти рослин, площГ листково'1 поверхнi та кшькосп стебел - сприяло шдвищенню продуктив-ностi фотосинтезу й впливало не лише на врожайшсть культури, а й на збГльшення коренево' системи - виходу садивного мате-рiалу. Miœ цими показниками та масою ко-реневища виявлено прямi сильш кореляцш-нi зв'язки. Так, за садшня ризом у перший (раннш) строк у контролi - без застосування абсорбенту, коефiцieнт кореляцй мГж масою кореневища й висотою рослин становив 0,91, мГж масою кореневища i площею листкГв - 1,0, мГж масою кореневища й кГлькГстю листов на рослинГ - 0,81, мГж масою кореневища i кГлькГстю бруньок на ньому - 0,90.
Умови року; 0,4
Строк саджня; 0 Маса ризом; 0
1нш1 фактори; 56,8
а) фаза В1*дростання рослин
Абсорбент; 37,9
Маса
ризом*абсорбент; 0,7
Умови року*маса ризом*абсорбент; 1,4
Строк саджня*маса ризом*абсорбент; 0,5
Взаемод1*я фактор1'в;2,4
Умови року; 0,4 1нш1 фактори; 23,5
Сторк саджня; 0 Маса ризом; 0
Взаемод1'я фактор1-в; 1,3 Маса
ризом*абсорбент; 0,5 Строк
саджня*абсорбент; 1,1
Абсорбент; 37,9 Маса
ризом*абсорбент; 0 7
Умови року*абсорбент; 2,1
б) фаза кущення
Умови року*маса ризом*абсорбент; 1,4
Умови року; 1,4
Строк саджня; 0,2
Маса ризом; 0
Абсорбент; 69,9
У раз1 вирощування садивного матер1алу в перший (ранн1й) строк за сум1сного застосування гранул 1 гелю абсорбенту також встановлено сильн1 кореляц1йн1 зв'язки м1ж масою кореневища та б1ометричними показ-никами наземно! маси рослин м1скантусу. Зокрема, коеф!ц!ент кореляц1! м1ж масою
кореневища й висотою рослин становив 0,89, масою кореневища 1 площею листк1в - 0,97, масою кореневища 1 к1льк1стю листк1в на рослин1 - 0,61, масою кореневища 1 к1льк1с-тю бруньок на ньому - 1,00.
Пор1вняльний анал1з коеф1ц1ент1в коре-ляц1! м1ж масою кореневища та б1ометрич-
Умови року; 1,6
Строк саджня; 1,0 Маса ризом; 0,5
1нш1 фактори; 52,3 в) фаза виходу в трубку
Абсорбент; 34,8
Умови року* маса ризом; 0,8
Строк саджня*маса ризом; 1,6
Взаемод1*я фактор!в; 3,5
Умови року; 0,9
Строк
саджня*абсорбент; 0,5
Маса ризом*абсорбент; 3,5 Строк саджня; 0,2
Маса ризом; 0,2
Абсорбент; 24,6
1нш1 фактори; 55,4
Умови року*абсорбент; 12,2
Строк
саджня*абсорбент; 0,8
Умови року*строк саджня*абсорбент; 1,8
Взаемод1*я фактор1'в;1,4
Умови року*строк
саджня*маса Строк саджня*маса
ризом*абсорбент; 1,0 ризом*абсорбент; 1,4
д) зак'нчення вегетаци
Рис. Частка впливу фактор1'в на площу листктв рослин, % (середне за 2015-2017 рр.)
ними показниками наземно! маси рослин (!х висота, кшьшсть листшв, площа листково! поверхш) i юлькгётю бруньок на кореневищ1 залежно вiд застосування агрозаxодiв вия-вив, що як у контролi - без абсорбенту, так i з ним гётотно! рiзницi мiж коефшдентами не зафiксовано. Kореляцiйнi зв'язки - пря-мi сильнi, а мшливгсть коефiцieнтiв кореля-ц11 була незначною. Aналогiчнi результати отримано й за садшня ризом у другий строк.
Зб^ьшення наземно! маси сприяло шд-вищенню наростання маси кореневища, а вiдповiдно й виходу садивного матерiалу -ризом. За спiльного використання гранул i гелю абсорбенту нашнтенсившше зб^ьшу-валася наземна маса мкскантусу i, ввдповщ-но, найбiльшою була маса кореневища - у перший строк садшня малих ризом удвiчi б^ьша, шж у контролi - 1090,5 г, за садшня великих ризом - у 2,4 раза та 1763,9 г ввдповвдно. Аналоичш результати отримано за висаджування мюкантусу в другий строк. За сшльного застосування гранул i гелю абсорбенту маса кореневища зб^ьшилася за висаджування малих ризом у 1,9, великих - у 2,1 раза порiвняно з контролем.
Висновки
Застосування абсорбенту в перюд садшня ризом забезпечило ютотне шдвищення ¿х приживлюваносп, збiльшення висоти рослин, плош^ листкiв i кiлькостi стебел за обох строшв висаджування.
Приргст висоти рослин, площi листкiв i кiлькостi стебел залежав як в1д використання абсорбенту, так i вiд строев висаджування ризом та ¿х величини. Наростання наземно! маси сприяло п1двищенню продуктивностi фотосинтезу i впливало на збiльшення коре-нево! системи - виходу садивного матерiалу.
Miж iнтенсивнiстю наростання наземно! маси - висотою рослин, кiлькiстю листк:1в, площею листково! поверxнi та шльшстю бруньок - виявлено прям: сильш кореляцiйнi зв'язки. КоефшДенти кореляцп становили: м:ж висотою рослин i масою кореневища 0,850,91, м:ж площею листов i масою кореневища 0,97-1,0, м1ж шльюстю листов на рослин: i масою кореневища 0,61-0,81 та м1ж шльшстю бруньок i масою кореневища 0,90-1,0.
У вех фазах розвитку рослин зб^ьшення маси кореневища було штенсившшим за використання абсорбенту за обох строев висаджування ризом, пор:вняно з контролем. Сшльне використання гранул i гелю абсорбенту забезпечило формування найб^ьшо! маси кореневища, яка в перший строк садшня малих ризом була вдв:ч: б^ьшою, н:ж
у контрол: - 1090,5 г, за садшня великих ризом - ввдповвдно в 2,4 раза та 1763,9 г.
Аналогачш результати отримано i в другий
строк садшня мгскантусу.
Використана литература
1. Рахметов Д. Б. Теоретичн" та прикладн" аспекти "нтродукф'Т рослин в УкраТн". КиТв : Аграр Мед"а Груп, 2011. 398 с.
2. Chou C. H. Miscanthus plants used as an alternative biofuel material: the basic studies on ecology and molecular evolution. Renewable Energy. 2009. Vol. 34, No. 8. P. 1908-1912. doi: 10.1016/j.renene.2008.12.027
3. Christian D. G., Riche A. B., Yates N. E. Growth, yield and mineral content of Miscanthus x giganteus grown as a biofuel for 14 successive harvests. Industr. Crops Prod. 2008. Vol. 28, Iss. 3. P. 320-327. doi: 10.1016/j.indcrop.2008.02.009
4. Коцар М. 0., Бех H. С. Мон"торинг вид"в м"скантусу на посухо-ст"йк"сть з використанням б"отехнолог"чних метод"в. Наук. пращ 1н-ту бюенергетичних культур i цукрових буряюв : зб. наук. пр. КиТв, 2013. Вип. 17, Т. 2. С. 233-236.
5. Griffiths M. Index of Garden Plant. Oregon : Timber Press, 1994. 1234 p.
6. Курило В. Л., Гументик М. Я., Квак В. М. М"скантус - перспективна енергетична культура для виробництва б"опалива. Агро-бiологiя : зб. наук. пр. Б"ла Церква, 2010. Вип. 4. С. 62-66.
7. Курило В. Л., Ганженко 0. М., Гументик М. Я. та "н. Методичн" рекомендац"Т з проведення передсадильного оброб"тку Грунту " сад"ння ризом"в м"скантусу. КиТв, 2012. 21 с.
8. Гументик М. Я. Схож"сть м"скантусу залежно в"д вар"ювання глибини сад"ння ризом"в. Наук. пращ 1н-ту бюенергетичних культур i цукрових буряюв : зб. наук. пр. КиТв, 2011. Вип. 12. С. 55-61.
9. Квак В. М. Вплив строк"в сад"ння та глибини загортання ризом м"скантусу на його польову схож"сть. Цукровi буряки. 2012. № 6. С. 15-17.
10. Квак В. М. Р"ст, розвиток " продуктивн"сть м"скантусу за р"з-них норм добрив. Наук. пращ 1н-ту бiоенергетичних культур i цукрових буряюв : зб. наук. пр. КиТв, 2012. Вип. 14. С. 548-551.
11. 3"нченко 0. В. 0ц"нка впливу регулятор"в росту рослин на "нтенсивн"сть фотосинтезу, приживан"сть, морфолопчн" по-казники м"скантусу гугантеусу. Наук. прац 1н-ту бiоенер-гетичних культур i цукрових буряюв : зб. наук. пр. КиТв, 2013. Вип. 19. С. 47-51.
12. Макух Я. П., Ременюк С. 0. Ефективн"сть д"Т герб"цид"в у по-с"вах м"скантусу першого року життя. Карантин i захист рослин. 2016. № 2-3. С. 24-26.
13. Методика проведення досл"джень у буряк"вництв" / за ред. М. В. РоТка, H. Г. Г"збулл"на. КиТв : Ф0П Корзун Д. Ю., 2014. 374 с.
14. Ковальчук В. П., Васильев В. Г., Бойко Л. В., Зосимов В. Д. Сборник методов исследования почв и растений. КиТв : Труд-ГриПол-XXI в"к, 2010. 252 с.
15. Fisher R. A. Statistical methods for research workers. New Delhi : Cosmo Publications, 2006. 354 p.
References
1. Rakhmetov, D. B. (2011). Teoretychni ta prykladni aspekty introduk-tsii roslyn v Ukraini [Theoretical and practical aspects of plant introduction in Ukraine]. Kyiv: Ahrar Media Hrup. [in Ukrainian]
2. Chou, C. H. (2009). Miscanthus plants used as an alternative biofuel material: the basic studies on ecology and molecular evolution. Renewable Energy, 34(8), 1908-1912. doi: 10.1016/ j.renene.2008.12.027
3. Christian, D. G., Riche, A. B., & Yates, N. E. (2008). Growth, yield and mineral content of Miscanthus x giganteus grown as a biofuel for 14 successive harvests. Industr. Crops Prod., 28(3), 320-327. doi: 10.1016/j.indcrop.2008.02.009
4. Kotsar, M. O., & Bekh, N. S. (2013). Monitoring of miscanthus varieties for drought resistance using biotechnological methods. Nauk. praci Inst. bioenerg. kul't. cukrov. burakiv [Scientific papers of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet], 17(2), 233-236. [in Ukrainian]
6. Kurylo, V. L., Humentyk, M. Ya., & Kvak, V. M. (2010). Miscanthus ia a promising energy crop for biofuel production. Agrobiologia [Agrobiology], 4, 62-66. [in Ukrainian]
7. Kurylo, V. L., Hanzhenko, O. M., Humentyk, M. Ya, Kvak, V. M,. Zamoiskyi, O. I., & Zykov, P. Yu. (2012). Metodychni rekomendatsii z provedennia peredsadylnoho obrobitku gruntu i sadinnia ryzomivmiskantusu [Guidelines for preplanting tillage and miscanthus rhyzome planting]. Kyiv: N.p. [in Ukrainian]
8. Humentyk, M. Ya. (2011). Germination ability of miscanthus depending on variations of rhyzomes planting depth. Nauk. praci Inst. bioenerg. kul't. cukrov. burakiv [Scientific papers of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet], 12, 55-61. [in Ukrainian]
9. Kvak, V. M. (2012). Influence of rhyzome planting time and the depth of placement on its field germination. Tsukrovi buriaky [Sugar beet], 6, 15-17. [in Ukrainian]
10. Kvak, V. M. (2012). Growth, development and productivity of miscanthus at different norms of fertilizer. Nauk. praci
Inst. bioenerg. kul't. cukrov. burakiv [Scientific papers of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet], 14, 548-551. [in Ukrainian]
11. Zinchenko, 0. V. (2013). Assessment of influence of plant growth regulators of photosynthesis intensity, survivability, morphological characteristics of miscanthus giganteus. Nauk. praci Inst. bioenerg. kul't. cukrov. burakiv [Scientific papers of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet], 19, 47-51. [in Ukrainian]
12. Makukh, Ya. P., & Remeniuk, S. 0. (2016). Effectiveness of herbicides in miscanthus plantings of the first year of life. Karantin i zahist roslin [Quarantine and Plant Protection], 2-3, 24-26. [in Ukrainian]
13. Roik, M. V., & Hizbullin, N. H. (Eds.). (2014). Metodyka provedennia doslidzhen u buriakivnytstvi [Methods of study management in sugar beet growing]. Kyiv: FOP Korzun D. Yu. [in Ukrainian]
14. Koval'chuk, V. P., Vasil'ev, V. G., Boyko, L. V., & Zosimov, V. D. (2010). Sbornik metodov issledovaniya pochv i rasteniy [Collected methods for soils and plants investigation]. Kiev: Trud-GriPol-XXI vik. [in Ukrainian]
15. Fisher, R. A. (2006). Statistical methods for research workers. New Delhi: Cosmo Publications.
УДК 633.63: 631. 531.12
Доронин В. А.*, Дрыга В. В., Кравченко Ю. А., Доронин В. В. Особенности формирования посадочного материала мискантуса гигантского в зависимости от элементов технологии выращивания // Plant Varieties Studying and Protection. 2017. Т. 13, № 4. С. 351-360. https://doi.Org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117728
Институт биоэнергетических культур и сахарной свеклы НААН Украины, ул. Клиническая, 25, г. Киев, 03110, Украина, "e-mail: [email protected]
Цель. Выявить биологические особенности роста и развития растений и формирования госадочного материала мискантуса гигантского в зависимости от элементов технологии выращивания. Методы. Полевой, лабораторный, визуальный, измерительно-весовой и математико-статистический. Результаты. Исследованы особенности роста и развития биоэнергетической культуры мискантуса, формирования госадочного материала в зависимости от комглексного грименения элементов технологии, а именно: сроков госадки, массы ризом, а также гранул и геля абсорбента Мах1'Мап'п в гериод госадки. Установлено, что грирост высоты растений, увеличение глощади листьев и формирование стеблей мискантуса зависели как от сроков госадки ризом, их величины, так и от грименения абсорбента. За трёхлетний гериод грирост высоты растений был более интенсивным, а глощадь листовой говерхности - наибольшей гри грименении абсорбента го сравнению с контролем во всех фазах развития и гри обоих сроках госадки независимо от массы ризом. В среднем наибольшей - 1905,9 см3 - глощадь листовой говерхности была на гериод окончания вегетации гри втором сроке госадки кругных ризом гри совместном исгользовании гранул и геля абсорбента. Увеличение наземной массы за счет высоты растений, глощади листовой говерхности и количества стеблей сгособствовало говышению гродуктивности фотосинтеза и влияло не только на урожайность культуры, но и на увеличение корневой системы выхода госадочного материала мискантуса. Установлены грямые сильные
корреляционные связи между этими гоказателями и массой корневища. С нарастанием наземной массы увеличе-нивалась масса корневища и, соответственно, выход госадочного материала - ризом. При совместном внесении гранул и исгользовании геля абсорбента грирост наземной массы был наиболее интенсивным и, соответственно, наибольшей была масса корневища: гри гервом сроке госадки малых ризом - вдвое, гри госадке больших ризом -в 2,4 раза больше, чем на контроле и составляла 1090,5 г, гри госадке малых ризом - 2,4 раза и 1763,9 г соответственно. При втором сроке совместное исгользование гранул и геля абсорбента обесгечило увеличение массы корневища гри госадке малых ризом в 1,9 раза, больших - в 2,1 раза го сравнению с контролем. Выводы. Между интенсивностью нарастания наземной массы - высотой растений, количеством листьев, глощадью листовой говерхности, количеством гочек и массой корневища выявлены грямые сильные корреляционные связи. Нарастание наземной массы растений сгособствовало увеличению корневой системы - выходу госадочного материала. Во всех фазах развития растений нарастание массы корневища было интенсивнее гри исгользовании абсорбента, независимо от сроков госадки ризом, го сравнению с контролем. Совместное исгользование гранул и геля абсорбента обесгечило формирование наибольшей массы корневища.
Ключевые слова: Miscanthus giganteus, высота растений, площадь и количество листьев, масса корневища, коэффициент корреляции, ризом.
UDC 633.63: 631. 531.12
Doronin, V. A.*, Dryha, V. V., Kravchenko, Yu. A., & Doronin, V. V. (2017). Features of formation of Miscanthus giganteus planting material depending on cultivation technology elements. Plant Varieties Studying and Protection, 13(4), 351-360. https://doi.org/10.21498/2518-1017.13.4.2017.117728
Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beet of NAAS of Ukraine, 25 Klinichna Str., Kyiv, 03110, Ukraine, *e-mail: [email protected] Purpose. To establish biological features of plants growth ces and the rhizome mass. Ground mass growing is contrib-
and development and the formation of Miscanthus giganteus planting material depending on the cultivation technology elements. Methods. Field, laboratory, visual, weight measuring, mathematical and statistical ones. Results. The features of the growth and development of the miscanthus bioenergy crop were investigated including the formation of planting material depending on the combined technology elements application during the planting time, namely: planting time, rhizome mass, the granules and the MaxiMarin absorbent gel. It was established that the increase in plant height and leaf area as well as the miscanthus stems formation was depended on both the rhizome planting time, their size, and the use of the absorbent. During three-year period, increase in plant height was more intensive and leaf area was largest in case of the absorbent application, as compared to the control during all phases of the development for the first and the second planting time regardless of rhizome mass. On the average, the largest leaf area - 1905,9 cm3 - was in the final stage of vegetation in the context of the second planting time for large rhizomes and application of granules and absorbent gel jointly. Increasing the ground mass due to plant height, leaf area and the number of stems benefited the photosynthesis productivity intensity, that influenced the root system increase, and consequently the output of the miscanthus planting material. It was found that there are direct strong correlation between these indi-
uted to the increase in the rhizome mass, and accordingly the output of the planting material - rhizome. In case of application of granules and absorbent gel jointly, the ground mass of the miscanthus was growing most intensively and accordingly the rhizome mass was the largest, which in the first year of small rhizomes planting was twice as much as compared to the control and was equal to 1090.5 g, for large rhizomes planting this index was respectively 2.4 times more and equal to 1763.9 g. During the second planting time, the application of granules and absorbent gel jointly resulted in the rhizomes mass increase for small rhizomes planting 1.9, large rhizomes - 2.1 times more as compared to the control. Conclusions. Direct strong correlations were established between the intensity of the ground mass growth - the height of plants, the number of leaves, leaf area, the number of buds and the rhizome mass. The growth of the ground mass of plants was contributed to the increase of the root system, and consequenly the output of planting material. In all stages of plant development, the increase of the rhizome mass was more intensive in case of the absorbent application regardless the time of rhizome planting, as compared to the control. The application of granules and absorbent jointly allowed to form the largest rhizome mass.
Keywords: Miscanthus giganteus, plant height, leaf area and number of leaves, rhizome mass, correlation coefficient, rhizome.
Hadiuwna / Received 19.10.2017 nozodxeHQ do dpyny/ Accepted 22.11.2017
