Search academic texts

Registration Number

0824U000818, PhD dissertation

Title

Agrobiological aspects of hemp (Cannabis sativa L.) cultivation by organic farming system under the unstable moisture conditions of Ukrainian forest-steppe

Author

Andrii V. Pylypchenko,

popup.head Mykola B. Piskovy
popup.opponent Serhii V. Mishchenko
popup.opponent Viktor M. Kabanets
popup.review Olha V. Barabolia
popup.review Maryna A. Pishchalenko

Status

Доктор філософії, 201, Агрономія

Date

07-03-2024

Description

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої сільськогосподарської проблеми – науковому обґрунтуванню органічних технологій вирощування на прикладі універсальної й гостро затребуваної культури – конопель посівних (Cannabis sativa L.). Проаналізовано сучасні літературні джерела за тематикою експерименту, досліджено вплив органічних технологій на агрохімічні й агробіологічні властивості ґрунту. Встановлено роль сортів і умов вирощування на формування урожайності і якості продукції конопель. В дослідах були використані сучасні сорти конопель посівних, окремі з них були створені за безпосередньої участі автора. Дослідження проведені із застосуванням сучасної сільськогосподарської техніки та технологій, які були розроблені й апробовані під керівництвом автора. Встановлено, що застосування біологічного деструктора БіоСтимікс-Нива з нормою 1,0 л/га призводить до збільшення кількості біомаси в ґрунті на 3,2–3,6 т/га, лабільних ґрунтових речовин – на 1,1–1,4 т/га, а органічного вуглецю – на 3,2–5,4 %, але істотно не вплинуло на вміст макроелементів у ґрунті. Органічні технології вирощування сприяли збільшенню вмісту лужногідралізованого азоту майже на 3 мг/кг ґрунту. Застосування біодеструктора БіоСтимІкс-Нива може супроводжуватися певним зниженням інтенсивності наростання кореневої маси й зменшенням врожайності, які мають між собою кореляційну залежність – r = 0,50. Однак це не має негативного впливу на економічні показники вирощування конопель. Вміст Р2О5 на варіантах з пасовищем, паром та перехідними посівами кукурудзи і конопель був на 16,6 мг/кг ґрунту нижчим порівняно з варіантами, де культуру вирощували за органічною технологією. Середній вміст К2О на неорганічних варіантах становив 83,6 мг/кг ґрунту, а на органічній – 100,1 мг/кг ґрунту. Застосування органічних технологій сприяло поліпшенню агробіологічних властивостей ґрунту – інтенсивність руйнування тканини на варіантах, де вирощували культуру за органічною технологією становила 30,5 %, на варіантах з перехідною технологією – 28 %. Технології органічного землеробства сприяють збільшенню кількості мікроорганізмів у ґрунті, але також зростає і кількість збудників хвороб. Важливий вплив виявлено на стан біоіндикаторів ґрунту, зокрема за роки досліджень кількість дощових черв’яків на варіантах з пасовищем і з неорганічними технологіями вирощування була на 6–10 особин/м2 меншою, порівняно з органічними технологіями, а різниця за коловертками та нематодами становила відповідно 4–5 і 20–21 особина. Доведено, що компоненти ґрунтової біоти перебувають між собою у системі кореляційних зв’язків. Мікроорганізми, які накопичують азот і фосфор мають сильну кореляцію з грибною складовою біоти (r = 0,72–0,89), тому цю особливість необхідно враховувати і вивчати у разі використання органічних технологій вирощування. Встановлено, що частка впливу сорту на біометричні показники та урожайність трести і волокна складає 62–95 %. Вплив технології вирощування становив лише 8 %, але в умовах органічного вирощування – це важливий чинник управління врожайністю конопель посівних. Урожайність насіння не залежала від показників родючості ґрунту, обумовлюючись на 66 % від властивостей сорту і на 12 % від умов років вирощування. Найважливішими біометричними ознаками рослин конопель є висота рослин і наростання маси кореневої системи. Одним з найперспективніших сортів є сорт Лара, який забезпечив урожайність волокна 3,50–3,68 т/га. Вирощування конопель за органічними технологіями сприяло зростанню врожайності волокна на 0,05 т/га в середньому. Найвищий рівень урожайності зафіксовано у сорту Сула, який перевищував 0,6 т/га. На основі проведених досліджень встановлено, що для подвійного вирощування на насіння й волокно придатні сорти Глоба, Золотоніські 15, Лара та Сула. Сорт Гляна доцільно використовувати для вирощування лише на волокно. Вміст волокна в стеблах конопель не залежав від технології вирощування, що аргументує переведення культивування культури за принципами органічного землеробства. Головним фактором, який формує цей показник є сортові властивості. Між вмістом олії і вмістом волокна у досліді було встановлено пряму залежність (r = 0,35), для сортів Глоба і Сула вона була зворотною: r = –0,43 і r = –0,40, що доводить необхідність ретельного підбору сортів для вирощування. Важливість органічних технологій вирощування полягає в опосередкованому їхньому впливі на вміст біомаси і лабільних гумусових речовин в ґрунті, які мають високі коефіцієнти кореляції з олійністю. Вирощування конопель посівних за органічними технологіями є безсумнівно економічно вигідним. Вартість насіння для обох технологій однакова та складає 3000 грн/га. Урожайність насіння від 0,51 до 0,74 тонни з га. Урожайність трести складає від 3,7 до 4,4 тонни з га. Рентабельність складає від 15,3% на контролі і відповідно по варіантах – 23,0; 38,6 та 78,9%.