Культура сорго на півдні України, стан виробництва, використання та можливість переробки на біоетанол

Abstract

В останні десятиліття у світі все більше уваги приділяють пошуку шляхів використання енергоресурсів, які отримують з поновлюваних джерел енергії, особливо, шляхом використання рослинної сировини. Перш за все, це пов’язано з нестабільністю цін на викопні джерела енергії і загрозою вичерпання їх запасів. Вирішення енергетичної проблеми полягає у переведенні існуючих технологій на альтернативні відновлювані види палива, а також створення та впровадження нових екологічно безпечних та енергоефективних технологій. У наукових колах ретельно розглядають різні варіанти виготовлення біопалива з урахуванням природних, економічних та екологічних аспектів. Прогнозується, що до середини ХХІ століття альтернативна енергетика забезпечуватиме майже половину енергетичних ресурсів, а біомаса – більше 20%. Якщо вирощувати біомасу на полях, які практично не використовують, або використовують недостатньо, ефективність цієї частки для України може зрости до 25 %. Виробництво біологічних видів палива – біоетанолу, біодизелю, біогазу тощо, є пріоритетним напрямком у сучасному світовому виробництві рідкого палива. Україна також має всі об’єктивні передумови для організації виробництва біоетанолу у великих масштабах. Однак, варто зазначити, що науковий доробок у сфері можливостей, перспектив та ефективності використання саме біологічного палива є незначним, залишаючи відкритими для дослідження більшість ключових питань у даній сфері. Доцільність цього буде визначатися наявністю доступної і дешевої рослинної сировини. Для посушливих умов Півдня України найбільш перспективними з цієї точки зору є соргові культури, які характеризуються високим потенціалом продуктивності, мають підвищені показники посухо- жаростійкі та солевитривалі. В Україні сорго почали вирощувати з середини 19 ст., як кормову культуру. За багаторічними результатами досліджень Державної служби з охорони прав на сорти рослин, у посушливих районах України врожайність зерна сорго вища, ніж кукурудзи, на 27%. Основні його площі в нашій державі зосереджені в південному регіоні. В умовах загострення енергетичної ситуації основною причиною, що стримує подальший розвиток сорговиробництва в Україні, є недостатній рівень технологічного забезпечення, а саме: – невизначеність найбільш доцільних для соргових культур регіонів вирощування; – високий рівень розбіжностей в рекомендаціях з виробництва, майже по всіх агрозаходах; – недостатня наявність вітчизняних сортів та гібридів, адаптованих до конкретних зон виробництва; – недостатня наявність антидотів для використання системи захисту сорго від бур’янів; – слабка технічна забезпеченість більшості агрозаходів; – нерозвиненість ринку продукції соргових культур. У зв’язку з наведеними даними, існує нагальна потреба у розробці елементів технології вирощування соргових культур з метою реалізації потенціалу цієї культури, покращання зернового балансу та продовольчої безпеки України. Оскільки зміни клімату вимагають перегляду сівозмін на користь посухостійких культур, то сорго є однією з найперспективніших сільськогосподарських культур для вирощування на зерно, зелений корм і особливо для виробництва альтернативного виду палива – біопалива. Актуальність поглиблених досліджень цієї культури, оцінка стану та потенціалу рослин сорго зернового в Україні, найбільш важливих складових раціонального та різнобічного їх використання є очевидною і доречною.

In recent decades, more and more attention has been paid to finding ways to use energy resources obtained from renewable energy sources, especially through the use of plant raw materials. First of all, this is due to the instability of prices for fossil energy sources and the threat of depletion of their reserves. The solution to the energy problem is to transfer existing technologies to alternative renewable fuels, as well as create and implement new environmentally friendly and energy-efficient technologies. In scientific circles, various options for the production of biofuels are carefully considered, taking into account natural, economic and environmental aspects. It is predicted that by the middle of the 21st century, alternative energy will provide almost half of the energy resources, and biomass will provide more than 20 %. If you grow biomass in fields that are practically not used, or are not used enough, the efficiency of this share for Ukraine can increase to 25 %. The production of biological fuels, such as bioethanol, biodiesel, biogas, etc. is a priority area in the modern world production of liquid fuels. Ukraine also has all the objective prerequisites for organizing the production of bioethanol on a large scale. However, it is worth noting that the scientific progress in the field of opportunities, prospects and efficiency of using biological fuels is insignificant, leaving most of the key issues in this area open for research. The feasibility of this will be determined by the availability of affordable and cheap vegetable raw materials. For the arid conditions of the south of Ukraine, the most promising from this point of view are sorghum crops, which are characterized by high productivity potential, have increased indicators of drought-heat-resistant and salt-tolerant. 151 In Ukraine, sorghum began to be grown in the mid of 19th century as a fodder crop. According to long-term research results of the state service for the protection of rights to plant varieties, in arid regions of Ukraine, the yield of sorghum grain is 27 % higher than the yield of corn. Its main areas in our country are concentrated in the southern region. In the context of the aggravation of the energy situation, the main reason hindering the further development of sorghum production in Ukraine is the insufficient level of technological support, namely: – uncertainty of the most appropriate growing regions for sorghum crops; – high level of discrepancies in production recommendations, for almost all agricultural activities; – insufficient availability of domestic varieties and hybrids adapted to specific production zones; – insufficient availability of antidotes for the use of the sorghum weed protection system; – weak technical security of most agricultural activities; – underdevelopment of the sorghum crop production market. In connection with the above data, there is an urgent need to develop elements of sorghum crop cultivation technology in order to realize the potential of this crop, improve the grain balance and food security of Ukraine. Since climate change requires a revision of crop rotations in favor of drought-resistant crops, sorghum is one of the most promising crops for growing for grain, green fodder and especially for the production of an alternative fuel as biofuels. The relevance of in-depth research of this crop, assessment of the state and potential of grain sorghum plants in Ukraine, the most important components of their rational and versatile use is obvious and appropriate