Efficiency of Using Solar Energy on Soybean Crops in Irrigation Conditions in the South of Ukraine

Abstract

доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-3895-5633 КОКОВІХІН С.В.доктор сільськогосподарських наук, професор https://orcid.org/0000-0002-1687-6889 ЗАЄЦЬ С.О.кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник https://orcid.org/0000-0001-7853-7922 НЕТІС В.І.кандидат сільськогосподарських наук https://orcid.org/0000-0002-4403-083X ОНУФРАН Л.І.кандидат сільськогосподарських наук https://orcid.org/0000-0001-6247-4920 Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України Постановка проблеми. Одним з основних факторів життєдіяльності рослин є сонячна енергія. Вона є єдиним джерелом енергії для фотохімічних процесів фотосинтезу рослин та створення органічної речовини. Енергія сонячного світла, яка надходить на посіви та кількість СО2 в повітрі, достатні для отримання значно вищих урожаїв, ніж тих, що отримують у теперішній час. Для підтримання фотосинтезу на високому рівні, рослини повинні бути забезпечені водою та елементами кореневого живлення. Проте в посушливій зоні півдня України рівень вологозабезпечення та мінерального живлення є факторами, які знаходяться в мінімумі та визначають рівень урожайності культур. Основна задача землеробства полягає в тому, щоб оперуючи керованими чинниками продуктивності, що знаходяться в мінімумі (вода, добрива), найбільшою мірою використовувати некеровані фактори: енергію сонячної радіації та СО2 повітря. Чим повніше будуть здійснюватись ці умови, тим більше землеробство буде набувати якості керованого високоінтенсивного виробництва. Багато вчених зазначають, що для отримання високого врожаю будь-якої культури необхідно створювати такі посіви, які б могли якомога повніше поглинати фотосинтетично активну радіацію (ФАР) та використовувати її на фотосинтез з найбільшим коефіцієнтом корисної дії (ККД) [1]. Проте сонячна енергія, як фактор урожаю, при вирощуванні культур, поки що не враховується, а це не дає можливості реалізувати потенціал продуктивності існуючих сортів. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У науковій літературі зазначається, що поглинання та розміри використання сонячної енергії ФАР значною мірою залежать від технології вирощування культури [2; 3]. Встановлено, що вузькорядний спосіб сівби сої створює кращі умови для використання сонячної енергії, порівняно з широкорядним, а мінеральні добрива сприяють нагромадженню енергії та підвищують коефіцієнт використання ФАР [2; 3]. Відомо, що на фотосинтез рослини використовують лише 1-3% поглинутої сонячної енергії [1; 4]. У досліді, проведеному в Інституті зрошуваного землеробства НААН, посіви сої за врожайності 1,44-2,77 т / га використовували 1,2-2,3% енергії ФАР, яка надходила на посіви [5]. Проте існуючі знання закономірностей перетворення сонячної енергії в органічну речовину та насіння поки що не дають можливості підняти ККД ФАР посівами сої до 5%. На зрошуваних землях півдня України поглинання та використання ФАР посівами сої залишаються недостатньо дослідженими, тому вивчення цих пит...