Стаття

Отримано 13.01.2022

Доопрацьовано 15.03.2022

Прийнято 26.04.2022

Взято з Том 26, № 2, 2022

Сторінки 24 -34

Poiša, L., & Antipova, Lidia (2022). The influence of agrotechnical factors on productivity hemp (Cannabis sativa L.). Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 26(2), 24-34. https://doi.org/10.56407/2313-092X/2022-26(2)-3

Вплив агротехнічних факторів на продуктивність коноплі (Cannabis sativa L.)

Лієна Пойша Лідія Антипова

Актуальність теми обумовлена необхідністю розвитку виробництва енергетичних культур, зокрема конопель, з огляду на обмежену кількість наявних корисних копалин на потреби теплозабезпечення. Для виробництва біопалива придатними є коноплі як рентабельна культура з широким спектром використання. За мету дослідження автори поставили оцінку впливу агротехнічних факторів на продуктивність посіву та якісні показники насіння конопель для виробництва твердого палива в Латвії. Оцінено сорт польської коноплі «Bialobrzeskie» та латвійський сорт коноплі «Pūriņi» за внесення 3 доз азотних добрив. Використано аналізи, які відносять до системних, статистичних і порівняльних. Застосовано методи дослідження: загальноприйняті у рослинництві польовий і лабораторний – для з’ясування взаємодії об’єкта досліджень з агротехнічними та природними абіотичними факторами; розрахунково-ваговий – для визначення продуктивності посівів; розрахунково-порівняльний; математико-статистичний (дисперсійний) – для оцінювання вірогідності результатів досліджень. Визначено, що для волокнистих конопель урожайність сухої речовини стебла коливається в межах 6,5–11,0 т/га, а насіння – 0,7–1,4 т/га. Продуктивність конопель істотно залежить від агротехнічних факторів, зокрема від сорту і внесення добрив, бо ці складові технології вагомо впливають на врожайність та якісні показники насіння для виробництва твердого біопалива. Сорт конопель «Pūriņi» менш продуктивний, ніж сорт конопель «Bialobrzeskie», навіть за використання дози азотних добрив N100. Величина дози азотних добрив впливає на такі енергетичні параметри як зольність і найвища теплотворна здатність. Дослідження виявили достовірний (Р<0,05) вплив частки стовбура на урожайність, найвищу теплотворну здатність та зольність. Наукова новизна полягає в тому, що оцінено вплив сорту і доз азотних добрив на продуктивність, в тому числі і енергетичні властивості конопель, а практична цінність – в удосконаленні технології вирощування конопель шляхом вірно дібраного сорту та оптимізації дози азотних добрив для створення високоякісної продукції на теплопостачання та використання безвідходних технологій

коноплі, сорт; дози азотних добрив; урожайність; зольність; найвища теплотворна здатність; тверде біопаливо

[1] Bogdanova, O.F., Tikhosova, A.O., Olifiruk, V.V., & Zabrodina, O.S. (2019). Economic substantiation of the expediency of using non-narcotic hemp in various spheres of functional purpose. Bulletin of the Khmelnytskyi National University, 269(1), 91-95. doi: 10.31891/2307-5732-2019-269-1-91-95.

[2] Primakov, O.A., & Marynchenko, I.O. (2019). Main advantages of industrial hemp fuel using are analyzed in the article, the variant of production of the same type fibre and fuel granules is considered, economic calculations are resulted. Retrieved from http://ibc-naas.com/wp-content/uploads/2019/06/Primakov.pdf.

[3] Primakov, O.A. (2018). Modern hemp cultivation: Features, efficiency, prospects. Agroelite, 71, 64-69.

[4] Durach, V.M., & Nikolaichuk, L.G. (2020). Problems and prospects of the production and use of drug-free hemp for special purpose textile materials in Ukraine. Bulletin of the Khmelnytskyi National University, 289(5), 249-252. Retrieved from http://journals.khnu.km.ua/vestnik/wp-content/uploads/2021/03/41.pdf.

[5] Kabanets, V.M., Gilyazetdinov, R.N., & Zhuplatova, L.M. (2019). Scientific and technical program of the National Academy of Sciences of Ukraine “Grape crops”: Main results of 2009. Retrieved from http://ibc-naas.com/wpcontent/uploads/2019/06/Kabanets_.pdf.

[6] Rehman, M., Fahad, S., Du, G., Cheng, X., Yang, Y., Tang, K., Liu, L., Liu, F., & Deng, G. (2021). Evaluation of hemp (Cannabis sativa L.) as an industrial crop: A review. Environmental Science and Pollution Research, 28(38), 52832-52843. doi: 10.1007/s11356-021-16264-5.

[7] Nikolaychuk, L.G. (2018). Modern range of products from technical hemp. Bulletin of the Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 3, 130-134.

[8] Kolodziej, J., Wladyka-Przybylak, M., Mankowski, J., Grabowska, L. (2012). Heat of combustion of hemp and briquettes made of hemp shives. In Rivža P. (Ed.), Renewable energy and energy efficiency: Proceedings of the international scientific conference (pp. 163-166). Jelgava.

[9] Poisa, L., Bumane, S., Cubars, E., & Antipova, L. (2016). Hemp quality parameters for bioenergy-impact of nitrogen fertilization. In Engineering for rural development. Proceedings of the 11th international scientific conference. (pp. 928-933). Jelgava. Retrieved from https://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2016/Papers/N180.pdf.

[10] Sholoyko, N.V., Popov, V.I., & Lysenko, T.I. (2019). The current state and prospects of the use of hemp in medicine and pharmacy. Phytotherapy. Magazine, 1, 44-51. doi: 10.33617/2522-9680-2019-1-44.

[11] Pylypchenko, A.V. (2018). The results of testing organic industrial hemp at the “Institute of Organic Agriculture” LLC. KHNAU Bulletin. Series “Plant Production, Selection and Seed Production, Fruit Growing and Storage”, 2, 162-170. Retrieved from https://repo.btu.kharkov.ua/handle/123456789/14859.

[12] Pīgozne, I. (2020). Krāsas un to nozīme Baltu 3.-13.gadsimta apģērbā (Colours and their meanings in 3rd-13th century Baltic dress). Latvija: Latvijas Nacionālais kultūras Centrs.

[13] Gurtova, K.M., & Kasyanenko, V.D. (2021). Problems of “medicalization” of marijuana in Ukraine. Retrieved from http://dspace.univd.edu.ua/xmlui/bitstream/handle/123456789/11046/Problemy%20medykalizatsii.

[14] Marchenko, Zh.Yu. (2015). Directions of use of hemp products in the world. Pod and Industrial Crops, 4, 159-166. Retrieved from http://ibc-naas.com/wp-content/uploads/2019/06/24.pdf.

[15] Kovalev, V.B., Derebon, I.Yu., & Feshchenko, V.P. (2018). Cultivation of bast crops on radioactively contaminated soils. Scientific Horizons, 70(7-8), 15-21. Retrieved from https://sciencehorizon.com.ua/web/uploads/pdf/%E2%84%967-8(70)_15-21.pdf.

[16] Stramkale, V., Kirse, A., Ievinsh, G., Kroica, I., & Vikmane, M. (2021). Effect of vermicompost dosesan canabis sativa photosynthesis-related parameters, growth and yield. In Enviroment. Technology. Resource. Proceedings of the 13th International scientific and practical conference (pp. 237-243). Latvia: Rezekne Technology Academy. doi: 10.17770/etr2021vol1.6582.

[17] Kovalenko, O.A., & Kovalenko, A.M. (2019). Water consumption of hemp crops depending on growing conditions in the Southern Steppe of Ukraine. Retrieved from http://ibc-naas.com/wp-content/uploads/2019/06/Kovalenko.pdf.

[18] Mishchenko, S.V. (2018). Efficiency of reproduction of Сannabis sativa L. from seeds with low germination and viability in vitro. Taurian Scientific Bulletin, 2(100), 3-8. Retrieved from http://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/100_2018/part_2/3.pdf.

[19] Areas, gross harvests and productivity of agricultural crops by their types in Ukraine. (n.d.). Retrieved from https://ukrstat.gov.ua/.

[20] Areas, gross harvests and yields of agricultural crops by their species in Latvia. (n.d.) Retrieved from https://data.stat.gov.lv/pxweb/lv/OSP_PUB/START__NOZ__LA__LAG/LAG020.

[21] Horash, O., Klymyshena, R., & Suchek, V. (2022). Yield of marketable seeds of technical hemp depending on the impact of sowing rates and variety. Scientific Horizons, 25(1), 51-59. doi: 10.48077/scihor.25(1).2022.51-59.

[22] Bezugla, L.S. (2021). Economic aspect of territorial production of amaranth, hemp and sorghum in Ukraine. Economy and Society, 25. doi: 10.32782/2524-0072/2021-25-79.

[23] Suchek, V.M. (2022). Dependence of the individual productivity of technical hemp plants on the rate of seed sowing and variety under the wide-row sowing method. Herald of Agrarian Science, 831(6), 72-80. doi: 10.31073/agrovisnyk202206-09.

[24] Tang, K., Struik, P.C., Yin, X., Thouminot, C., Bjelkova, M., Stramkale, V., & Amaducci, S. (2016). Comparing hemp (Cannabis sativa L.) cultivars for dual-purpose production under contrasting environments. Industrial Crops and Products, 87, 33-44. doi: 10.1016/j.indcrop.2016.04.026. 

[25] Zvirgdzs, K., Kirilovs, E., Kukle, S., & Gross, U. (2022). Production of particleboard using varios particle size hemp shives as filler. Materials, 15(3), article number 886. doi: 10.3390/ma15030996.

[26] Boyko, G.A., Tikhosova, G.A., & Kutasov, A.V. (2019). Economic efficiency of obtaining cellulose-containing products from industrial hemp by different methods of harvesting stems. Commodity Bulletin, 12. doi: 10.36910/6775-2310-5283-2019-12-07.

[27] Durach, V.M., & Nikolaychuk, L.G. (2020). Legal issues of production and use of technical hemp for textile materials of special purpose in Ukraine. Science, 58(2), 1, 149-154. Retrieved from http://journals.khnu.km.ua/vestnik/wp-content/uploads/2021/03/41.pdf.

[28] Kakitis, A., Berzins, R., & Berzins, U. (2016). Cutting energy assessment of hemp straw. 15th International scientific conference “Engineering for rural development”: Proceedings (pp. 1255-1259). Jelgava: Latvia University of Agriculture. Retrieved from https://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2016/Papers/N250.pdf.

[29] Kakitis, A., Nulle, I., Ozollapins, M., & Kjakste, J. (2015). Assessment of combustion parameters of biomass mixtures. 14th International scientific conference “Engineering for rural development”: Proceedings (pp. 133-139). Jelgava: Latvia University of Agriculture. Retrieved from https://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2015/Papers/022_Kakitis.pdf.

[30] Pleiksnis, S., Skujans, J., Visockis, E., & Pulkis, K. (2016). Increasing fire proofness of sapropel and hemp shive insulation material. 15th International scientific conference “Engineering for rural development”: Proceedings (pp. 403-408). Jelgava: Latvia University of Agriculture. Retrieved from https://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2016/Papers/N072.pdf.

[31] Adesina, I., Bhowmik, A., Sharma, H., & Shahbazi, A. (2020). A review on the current state of knowledge of growing conditions, agronomic soil health practices and utilities of hemp in the United States. Agriculture, 10(4), article number 129. doi: 10.3390/agriculture10040129.

[32] Cubars, E., & Poisa, L. (2019). Analysis of composite biomass fuels properties. In Vide. Tehnoloģija. Resursi. XII starptautiskās zinātniski praktiskās konferences raksti (pp. 39-43). Latvija: Rēzeknes Tehnoloģiju akadēmija. doi: 10.17770/etr2019vol1.4043.

[33] Ivanovs, S., Adamovics, A., & Rucins, A. (2015). Investigation of the technological spring harvesting variants of the industrial hemp stalk mass. Agronomy Research, 13(1), 73-82. Retrieved from https://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2014/Papers/03_Ivanovs_S.pdf.

[34] Ferfuia, C., Zuliani, F., Danuso, F., Piani, B., Cattivello, C., Dorigo, G., & Baldini, M. (2021). Performance and stability of different monoecious hemp Cultivars in a multi-environments trial in North-Eastern Italy. Agronomy, 11(7), article number 1424. doi: 10.3390/agronomy11071424.

[35] Papastylianou, P., Kakabouki, I., & Travlos, I. (2018). Effect of nitrogen fertilization on growth and yield of industrial hemp (Cannabis sativa L.). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 46(1), 197-201. doi: 10.15835/nbha46110862.

[36] Deng, G., Du, G., Yang, Y., Bao, Y., & Liu, F. (2019). Planting density and fertilization evidently influence the fiber yield of hemp (Cannabis sativa L.). Agronomy, 9, article number 368. doi: 10.3390/agronomy9070368.

[37] Kabanets, V.M. (2020). The influence of light flow parameters on the formation of repeated weeding of seed hemp. Bulletin of the Sumy National Agrarian University. Series “Agronomy and Biology”, 39(1), 31-41. doi: 10.32845/agrobio.2020.1.5.

[38] Piskovy, M.B., Magda, M.A., Pylypchenko, A.V., & Sytnyk, V.P. (2017). The influence of hemp growing technologies on the nutrient status of the soil. Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 1-2, 18-23. doi: 10.31210/visnyk2017.1-2.03.

[39] Melngalvis, I., Ausmane, M., & Ruža, A. (2012). Augsnes apstrādes minimalizācijas ietekme uz kultūraugu sējumu nezāļainību (Effects of soil tillage minimization on weediness of crops). In Zinātne Latvijas lauksaimniecības nākotnei: pārtika, lopbarība, šķiedra un enerģija: LLU Lauksaimniecības fakultātes, Latvijas Agronomu biedrības un Latvijas Lauksaimniecības un meža zinātņu akadēmijas organizētās zinātniski praktiskās konferences raksti (pp. 144-148). Jelgava: Latvijas Lauksaimniecības Universitāte. Retrieved from https://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=LV2012000204.

[40] Scordia, D., Papazoglou, E.G., Kotoula, D., Sanz, M., Ciria, C.S., Perez, J., Maliarenko, O., Prysiazhniuk, O., von Cossel, M., Greiner, B.E., Lazdina, D., Makovskis, K., Lamy, I., Ciadamidaro, L., Petit-dit-Grezeriat, L., Corinzia, S.A., Fernando, A.L., Alexopoulou, E., & Cosentino, S.L. (2022). Towards identifyting industrial crop types and associated agronomies to improve biomass production from marginal lands in Europe. GCB Bioenergy, 14, 710-734. doi: 10.1111/gcbb.12935.

[41] Adamovics, А., & Poiša, L. (2017). Evalution of chemical content in differnet energy crops. In Proceedings of the 8th international scientific conference rural development 2017 (pp. 199-202). doi: 10.15544/RD.2017.143.

[42] Tang, K., Struik, P.C., Yin, X., Calzolari, D., Musio, S., Thouminot, C., Bjelkova, M., Stramkale, V., Magagnini, G., & Amaducci, S. (2017). A comprehensive study of planting density and nitrogen fertilization effect on dualpurpose hemp (Cannabis sativa L.) cultivation. Industrial Crops and Products, 107, 427-438. doi: 10.1016/j.indcrop.2017.06.033.

[43] Adamоvics, A., Ivanovs, S., & Bugakov, V. (2017). Investigations about the impact of the sowing time and rate of the biomass yield and quality of industrial. Agronomy Research, 15(4), 1455-1462. doi: 10.15159/AR.17.002.

[44] Bernāte, I., & Sabovics, M. (2021). Research on germinated wheat grain, broccoli, alfafa, radish and hemp seeds microbiological safety. Reserach for Rural Development 2021: Annual 27th international scientific conference proeceedings (pp. 90-95). Jelgava: Latvia University of Life Sciences and Technologies. doi: 10.22616/rrd.27.2021.013.

[45] Kraszkiewicz, A., Kachel, M., Parafiniuk, S., Zając, G., Niedziółka, I., & Sprawka, M. (2019). Assessment of the possibility of using hemp biomass (Cannabis sativa L.) for energy purposes: A case study. Applied Sciences, 9(20), article number 4437. doi: 10.3390/app9204437.

[46] Jankauskiene, Z., Gruzdeviene, E, Ivanovs S., & Maumevicius, E. (2017). Screening hemp (Cannabis Sativa L.) biomass and chemical composition as influenced by seed rate and genotype. In 16th International scientific conference “Engineering for rural development”: Proceedings (pp.  317-322). Jelgava: Latvian Academy of Agricultural and Forestry Sciences. Latvia University of Agriculture. doi: 10.22616/ERDev2017.16.N062.