Technology elements of sugar sorghum growing for bioethanol production in the conditions of the western Forest-Steppe
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(68)-1-11Keywords:
sugar sorghum, biostimulants, microfertilizers, productivity, bioethanolAbstract
The article is devoted to the topical problem of finding ways to use alternative fuels from renewable energy sources, in particular, sugar sorghum for ethanol fuel production.
Due to the deteriorated state of the environment, the search for new environmentally friendly clean energy sources from renewable raw materials becomes more and more relevant. Today in Ukraine one of the most promising bioenergy crops is sugar sorghum, – a drought-resistant and non-capricious crop. Growing high and stable yields of sugar sorghum is based on the rational use of biological characteristics of the sort, plant nutrition background. In this regard, the study of the impact of these indicators on the productivity and yield of bioethanol from sugar sorghum plants in the area of the Western Forest-Steppe of Ukraine during the growing season is an important area of modern research and is the purpose of the study.
The practical significance of the obtained results of scientific research is to increase the yield of sugar sorghum, increase the yield of sugar and biofuel from the sown area.
The study of technological processes of sugar sorghum cultivation based on the use of Lignohumate and Fresh (Majestic fertilizer) allows us to assess the impact of drugs on growth and development of the crop.
Studies have shown that the application of Lignohumate and Fresh (Majestic fertilizer) in the foliar way has a positive effect on the growth and development of sugar sorghum plants.
There was a clear pattern of the influence of the studied drugs on plant growth rates in height. The height of plants in the variants with the recommended and half doses of Lignohumate and Fresh (Majestic fertilizer) was noted on the highest division – 3,00 m. Other variants of the experiment were slightly inferior to this indicator.
Stem diameter is an indicator that plays a significant role in the resistance of plants to lodging, which significantly reduces the loss of leaf mass during harvest.
The largest increase in stem diameter was observed in the phase of full maturity where Lignohumate was applied at a dose of 1,0 l/ha in a tank mixture with Fresh (Majestic fertilizer) – 1,0 kg/ha (in the tillering and tube phase) – 1,6 cm.
As a result of the conducted researches it is established that Lignohumat with a dose of application of 1,0 l/ha + Fresh (Majestic fertilizer) – 1,0 kg/ha (in a phase of tillering and an exit in a tube), the greatest indicators of an increase to a control variant on productivity of green weight are received – 3,1 t/ha, the content of sugars in the juice of the stems – 1,0%. The yield of bioethanol from 1 hectare was 6,114 t/ha.
The presented research results are relevant for science and production of biofuels from sugar sorghum plants and can be used in the Western Forest-Steppe of Ukraine.
References
1. Аветисян А. Т. Возделывание сорго сахарного в чистых и смешанных посевах в зоне Лесостепи Красноярского края. Вестник КрасГАУ. 2011. № 5 (56). С. 38–41.
2. Атлас морфологічних ознак сорго двокольорового Sorghum bicolor L. Київ : Український інститут експертизи сортів рослин, 2017. С. 37.
3. Балан В., Сторожик Л. Вирощування цукрового сорго як біоенергетичної культури. Цукрові буряки. 2010. № 5. С. 14–15.
4. Безручко О. В. Сорго набуває популярності. Agroexpert. 2012. № 5. С. 36–38.
5. Бойко М. О. Обґрунтування агротехнічних прийомів вирощування сорго зернового в умовах Півдня України. Sciences of Europe: Global science center LP. 2016. Vol. 4. No. 5 (5). P. 62–65.
6. Ганженко О. М., Грироренко Н. О. Залежність продуктивності і вуглеводного складу від сортових особливостей та мінерального живлення цукрового сорго. Цукор України. 2011. № 4. С. 27–32.
7. Гирасименко Л. А. Оптимізація елементів технології вирощування сорго цукрового для виробництва біопалива в умовах Лісостепу України : автореф. дис. ... канд. с.-г. наук : 06.01.09. Київ, 2013. 20 c.
8. Грабовський М. Б. Вплив рівня мінерального живлення на формування біометричних показників сорго цукрового. Сучасні агробіотехнології та землеустрій в Україні : тези доп. держ. наук.-практ. конф. (м. Біла Церква, 23 листоп. 2017 р.). Біла Церква, 2015. С. 8–9.
9. Грабовський М. Б. Формування продуктивності сорго цукрового як біоенергетичної культури залежно від рівня мінерального живлення. Таврійський наук. вісник. Херсон, 2018. Вип. 99. С. 30–39.
10. Григоренко Н. О. Цукрове сорго дає високі й стабільні врожаї зерна та зеленої маси за складних кліматичних умов. Зерно і хліб. 2011. № 3. С. 48–49.
11. Гунчак Т. І. Особливості вирощування сорго цукрового в якості сировини для виробництва біопалива в умовах Південно-Західного Лісостепу України. Наук. пр. Ін-ту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН. 2014. Вип. 21. С. 240–244.
12. Дремлюк Г. К., Гамадій В. Л., Гамадій І. В. Основні елементи технології вирощування сорго. Посібник українського хлібороба. 2013. № 3. С. 274–277.
13. Енергетичні культури для виробництва біопалива / М. В. Роїк, В. Л. Курило, М. Я. Гументик та ін. Наук. пр. Полтавської держ. аграр. акад. 2010. Т. 7 (26). С. 12–15.
14. Іваніна В. В., Сипко А. О. Біоенергетична продуктивність цукрового сорго залежно від умов азотного живлення. Біоенергетика. Київ, 2014. № 2. С. 25–27.
15. Іващенко О. О., Рудник-Іващенко О. І. Перспективи вирощування кукурудзи і сорго. Хімія. Агрономія. Сервіс. 2011. № 12. С. 38–41.
16. Каленська С. М., Гринюк І. П. Вплив доз мінеральних добрив та сортових особливостей на вихід цукру та біоетанолу із сорго цукрового в умовах Правобережного Лісостепу України. Зб. наук. пр. ІБКІЦБ. Київ, 2012. Вип. 15. С. 202–206.
17. Коваленко А. С. Технологія для сорго. Farmer : щомісячник. Київ : АГП Медіа, 2014. № 3(51). C. 72−74.
18. Курило В. Л., Григоренко Н. О., Марчук О. О. Залежність фотосинтетичної здатності рослин сорго цукрового (Sorghum saccharatum pers.) від його сортових особливостей та норм мінерального живлення. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2012. № 2. С. 38–41.
19. Курило В. Л., Григоренко Н. О., Марчук О. О. Цукрове сорго – перспективна сировина для комплексного використання. Біоенергетика: вирощування біоенергетичних культур, виробництво та використання біопалива : Перша міжнар. наук.-практ. конф. (м. Київ, 25–26 жовтня 2011 р.). Київ, 2011. С. 130–134.
20. Курило В. Л., Марчук О. О. Урожайность зеленой массы и содержание общих сахаров разных сортов и гибридов сорго сахарного в зависимости от агротехники выращивания. Земляробство і ахова раслін. Минск, 2015. № 3 (100). С. 22–24.
21. Луцький Г. І., Каранда Т. Сорго − відповідь екстремальній посусі. Пропозиція. 2013. № 1. С. 44–46.
22. Марчук О. О. Вміст розчинних вуглеводів в соку стебел сорго цукрового залежно від агротехніки вирощування. Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур : матеріали ІV Міжнар. наук.-практ. конф. молодих учених (м. Київ, 24 квітня 2015 р.). Київ, 2015. С. 50–53.
23. Маслак О. Ринок сорго в Україні і світі. Агробізнес сьогодні. 2012. № 11. С. 14–18.
24. Мулярчук О. І., Кобернюк О. Т. Вплив мінерального живлення на вихід біоетанолу сорго цукрового. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. Кам’янець-Подільський, 2017. № 26. Ч. 1. С. 94–101.
25. Мулярчук О. І. Технологія вирощування сорго цукрового для виробництва біопалива. Вісник центру наукового забезпечення АПВ Харків. обл. Харків, 2016. № 20. С. 54–60.
26. Нове застосування цукрового сорго / Л. В. Кириченко, В. П. Роженко, Л. І. Філоненко та ін. Агробізнес сьогодні. 2011. № 23 (222). С. 25−26.
27. Соргові культури: технологія, використання, гібриди та сорти / А. В. Черенков, М. С. Шевченко, Б. В. Дзюбецький та ін. Дніпропетровськ : Роял Принт, 2011. 64 с.
28. Сторожик Л. І. Перспективи вирощування сорго цукрового як альтернативного джерела енергії. Цукрові буряки. 2011. № 2. С. 20–21.
29. Цукрове сорго – перспективна сировина для виробництва біоетанолу / С. П. Циганков, О. І. Володько, А. Г. Новак, М. М. Агарков. Зб. наук. пр. ВНАУ. Вінниця, 2010. Вип. 42. Т. 2. С. 88–91.
30. Формування продуктивності сорго цукрового під впливом строків сівби / М. Б. Грабовський, Т. О. Грабовська, Л. А. Козак та ін. Ukrainian Journal of Ecology. 2017. Т. 7(4). С. 500–505.
31. Яланський О. В., Остапенко С. М., Середа В. І. Перспективи впровадження високопродуктивних гібридів цукрового сорго у біоенергетику. Наук. пр. Ін-ту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН. 2013. Вип. 19. С. 124–127.
32. Ahmed M., Fayyaz-ul-Hassan, Asif M. Amelioration of drought in sorghum by Silicon. Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 2014. Vol. 45. No. 4. Р. 470–486.
33. Bajwa A. A. Sustainable weed management in conservation agriculture. Crop Protection. 2014. Vol. 65. Р. 105–113.
34. Bоikо М. О. The impact of crop density and sow in gtimeon the yieldstructureofgra in sorghumhy brids / Наук. вісник Нац. ун-ту біоресурсів і природокористування України. Сер.: Агрономія / редкол. : С. М. Ніколаєнко (відп. ред.) та ін. Київ : ВЦНУБіП України, 2016. Вип. 235. С. 33–39.
35. Camacho M. E., Cabalceta A. G., Molina R. E. Efecto de las enmiendas liqugidas en un ultisol cultivado con sorgo. Agron. Mesoamer. 2015. Vol. 26. No. 2. Р. 291–292.
36. Comparing energy crops for biogas production – Yields, energy input and costs in cultivation using digestate and mineral fertilisation / C. Gisse, T. Prade, E. Kreuger et al. Biomass and bioenergy. 2014. No. 64. Р. 199–210.
37. Delchev G., Barakova T. Efficacy of herbicides and herbicide combinations at sorghum (Sorghum bicolor Moench.). Bulg. J. Agric. Sci. 2018. № 24 (Suppl. 1). Р. 33–39.
38. Kurilo V., Marchuk A., Ivanovs S. Impact of agrotechnikal methods up on the energetic productivity of sweet sorghum. Journal of research and applications in agricultural engineering – Poznan. 2015. No. 60 (2). Р. 50–53.
39. Sweet sorghum biomass production for biofuel and the effects of soil types and nitrogen fertilization / R. A. Holou, W. Stevens, M. Rhine, J. Heiser. Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 2014. Vol. 45. № 21. Р. 2778–2793.
40. Tang C., Sun C., Du F. Effect of plant density on sweet and biomass sorghum production on semiarid marginal land. Sugar Tech. 2018. No. 20 (3). Р. 312–322.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Л. М. ОЛЕКШІЙ, І. М. БУРАК (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
