Energy efficiency of short-rotation crop rotations with a legume componen (Journal “Crop Production, Selection And Seed Production, Fruit And Vegetable Growing”, 2025)
Постановка проблеми. Функціонування будь-якої екосистеми ґрунтується на використанні енергії. Аналіз природних процесів з енергетичної точки зору дає змогу узагальнено пояснити їх перебіг. Відтак, системно-енергетичний підхід можна розглядати як метод дослідження складних систем через оцінку їх енергетичного стану. Мета. Оцінити енергетичну доцільність розвитку органічних агроекосистем різної спеціалізації стосовно потенціалу біопродуктивності чорнозему типового Лівобережного Лісостепу України. Методи. Для реалізації мети застосовували загальнонаукові та спеціальні методи, характерні для аграрних досліджень. Об’єктом дослідження виступали сівозміни. Технологічні підходи мали екологічну спрямованість, що передбачало повну відмову від синтетичних компонентів. Результати. Наведено аналіз енергетичної ефективності польових сівозмін короткої ротації, за результатами досліджень їх продуктивності в умовах Лісостепу Лівобережного. Розрахунки енергетичної ефективності сівозмін з буряками цукровими показали, що бобові культури, які використовували як попередники пшениці озимої в короткоротаційних сівозмінах при органічній системі удобрення, забезпечують коефіцієнт енергетичної ефективності в межах від 1,23 у разі використання сочевиці до 1,38 для сівозмін з горохом та соєю. У сівозмінах із чиною та вико-вівсяною сумішкою значення цього коефіцієнта становило 1,31. Низькі показники співвідношення між енергоємністю врожаю та витратами енергії спостерігали у сівозміні з кукурудзою на силос — 1,01, що свідчить про меншу ефективність використання енергетичних ресурсів у цьому випадку. Енергетична ефективності сівозмін, в яких на третій рік ротації висівали гречку, була нижчою на 15–34 %, в них енергетичні витрати на виробництво продукції рослинництва в серед ньому по сівозмінах знизилися, проте при цьому ще більш інтенсивно зменшувалася енергоємність врожаю — на 24–38 %, на показник якої впливала продуктивність гречки. Як наслідок, майже всі сівозміни з гречкою демонстрували зниження коефіцієнта енергетичної ефективності на 0,06–0,25 одиниць. Висновки. Найвищу енергетичну ефективність забезпечили сівозміни, де в якості попередників пшениці озимої були використані горох, соя та квасоля. Це підтверджується як високими показниками енергоємності врожаю, так і значеннями коефіцієнта енергетичної ефективності.
Keywords: experiment; energy; efficiency; productivity; crop rotation