Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України
На основі вивчення калорійності, урожайності насіння та побічного продукту, порівняння виходу енергії з 1 га у Brassica napus var. оleifera DC. в Україні та світі, надано оцінку енергетичної цінності Oenothera biennis L., Silybum marianum (L.) Gaеrtn. та Carthamus tinctorius L. при культивуванні в у...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2012
|
| Назва видання: | Промышленная ботаника |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67451 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України / Т.Ю. Воскобойник // Промышленная ботаника. — 2012. — Вип. 12. — С. 184-187. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-67451 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-674512015-05-16T22:51:02Z Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України Воскобойник, Т.Ю. Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде На основі вивчення калорійності, урожайності насіння та побічного продукту, порівняння виходу енергії з 1 га у Brassica napus var. оleifera DC. в Україні та світі, надано оцінку енергетичної цінності Oenothera biennis L., Silybum marianum (L.) Gaеrtn. та Carthamus tinctorius L. при культивуванні в умовах південного сходу України. Based on the studies of the combustion value, seed productivity and a by-product, comparison of the energy yield per 1 ha in Brassica napus var. oleifera DC. in Ukraine and in the world, energy values of Oenotera biennis L., Silybum marianum (L.) Gaertn., and Carthamus tinctorius L. have been evaluated in plants grown under conditions of the South-East of Ukraine. 2012 Article Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України / Т.Ю. Воскобойник // Промышленная ботаника. — 2012. — Вип. 12. — С. 184-187. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 1728-6204 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67451 574.6:633.85(477.60) ru Промышленная ботаника Донецький ботанічний сад НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| spellingShingle |
Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде Воскобойник, Т.Ю. Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України Промышленная ботаника |
| description |
На основі вивчення калорійності, урожайності насіння та побічного продукту, порівняння виходу енергії з 1 га у Brassica napus var. оleifera DC. в Україні та світі, надано оцінку енергетичної цінності Oenothera biennis L., Silybum marianum (L.) Gaеrtn. та Carthamus tinctorius L. при культивуванні в умовах південного сходу України. |
| format |
Article |
| author |
Воскобойник, Т.Ю. |
| author_facet |
Воскобойник, Т.Ю. |
| author_sort |
Воскобойник, Т.Ю. |
| title |
Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України |
| title_short |
Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України |
| title_full |
Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України |
| title_fullStr |
Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України |
| title_full_unstemmed |
Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України |
| title_sort |
енергетична цінність silybum marianum (l.) gaertn., carthamus tinctorius l. та oenothera biennis l. при культивуванні у степовій зоні україни |
| publisher |
Донецький ботанічний сад НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/67451 |
| citation_txt |
Енергетична цінність Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L. та Oenothera biennis L. при культивуванні у степовій зоні України / Т.Ю. Воскобойник // Промышленная ботаника. — 2012. — Вип. 12. — С. 184-187. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| series |
Промышленная ботаника |
| work_keys_str_mv |
AT voskobojniktû energetičnacínnístʹsilybummarianumlgaertncarthamustinctoriusltaoenotherabiennislprikulʹtivuvanníustepovíjzoníukraíni |
| first_indexed |
2025-07-05T17:29:23Z |
| last_indexed |
2025-07-05T17:29:23Z |
| _version_ |
1836828918983688192 |
| fulltext |
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12184
УДК 574.6:633.85(477.60)
Т.Ю. Воскобойник
ЕНЕРГЕТИЧНА ЦІННІСТЬ SILyBUM MARIANUM (L.) GAERTN.,
cARThAMUS TINcTORIUS L. ТА OeNOTheRA BIeNNIS L.
ПРИ ВИРОЩУВАННІ У СТЕПОВІЙ ЗОНІ УКРАЇНИ
біомаса, біопаливо, енергетична цінність, Південний Схід України, побічний продукт, рослини,
теплота згорання, урожайність
Вступ
Скорочення світових запасів нафти та газу підвищує зацікавленість до альтернативного
пального на основі біомаси – біопалива [1, 5, 15–17]. На думку вчених, для подальшого роз-
витку власної біоенергетики необхідна самостійність у відношенні сировинного забезпечення
на регіональному рівні, оскільки її транспортування на відстань більшу ніж 50 км вважається не-
рентабельним [1]. Більшість регіонів України мають сприятливі ґрунтово-кліматичні умови для
вирощування рослин з високим рівнем накопичення енергії біомаси під час вегетації, але степова
зона України не входить до цього списку [1, 7]. Регіон характеризується складними природно–
кліматичними умовами для ведення сільського господарства, що проявляється у різкому коли-
ванні температур при незначній кількості опадів влітку, а також чергуванням відлиг, льодяною
кіркою, різким зниженням температури з незначним сніговим покривом взимку. Тому, нами було
розпочато пошук екологічно пристосованих до умов регіону високопродуктивних культур. На базі
колекції технічних культур Донецького ботанічного саду НАН України (ДБС) за 2008 – 2011 рр.
було проведено дослідження продуктивності насіння, екологічної пластичності, стійкості до
шкідників та хвороб 41 виду, 25 сортів та 3 гібридів, що відносяться до 26 родів та 10 родин
олійних культур. Нами було виділено Silybum marianum (L.) Gaertn., Carthamus tinctorius L.
і Oenothera biennis L., як найбільш перспективні для вирощування в умовах регіону серед мало-
поширених олійних культур [3, 8, 18]. Ця робота є продовженням наших попередніх досліджень
культур S. marianum, C. tinctorius і O. biennis. Нами проведено визначення енергетичної цінності
виділених культур для оцінки рентабельності використання виділених культур для виробництва
біодизеля в умовах посушливого степу України.
Мета та завдання дослідження
Мета дослідження – визначити енергетичну цінність видів Silybum marianum, Carthamus
tinctorius та Oenothera biennis при вирощуванні в умовах Південного Сходу України. Завдання –
визначити у цих видів калорійність (теплотворну здатність) та урожайність насіння і побічного
продукту, олійність насіння.
Об’єкти та методика досліджень
Під енергетичною цінністю розуміють кількісний вихід енергії, що може бути отриманий
при використання сировини, отриманої з одиниці площі, та вимірюють в калоріях з гектара
(кал/га) [4].
Енергетична цінність олійних культур поєднує у собі енергію олії та побічного продукту,
який лишається після переробки (стебла, листя, вимолочені коробочки).
Енергетичну цінність визначали за формулою:
Е = Q×Y,
де Q – це кількість теплоти (калорійність), що виділяється при повному згоранні 1 г речовини
(ккал/кг), Y – урожайність або кількість вирощеної продукції з 1 га (кг/га).
© Т.Ю. Воскобойник
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12 185
Калорійність олії розраховували на основі літературних даних нижчої теплоти згорання рос-
линних олій, що коливається в межах 37–38 кДж/г (середнє 37,5 кДж/г, або 157125 ккал/кг) [9].
Калорійність надземної маси визначали експериментально за допомогою калориметра у спів-
робітництві з відділом нових культур Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка
НАН України.
Для визначення потенціальної урожайності олії з 1 га було досліджено співвідношення уро-
жайності насіння до процентного вмісту олії у насінні виділених видів. Урожайність насіння
у S. marianum, C. tinctorius та O. biennis визначали за Г.Ф. Никименком [10]. Урожайність сухої
маси побічного продукту (т/га) визначали наступним методом: пожнивні залишки, що отримані
після відбору та очищення насіння (стебла, листя, вимолочені коробочки) подрібнили до 0,5 см
та висушили у сушильній шафі при температурі 60°С протягом 20 годин та 105°С протягом
5 годин, охолодили в ексикаторі протягом 1 години та зважили для визначення вмісту абсолютно
сухої речовини в 5-кратній повторності. Вміст олії в насінні визначали методом Рушковського
в модифікації Сокслета [6].
Контролем при оцінці енергетичної цінності олії в насінні та побічного продукту S. marianum,
C. tinctorius і O. biennis було використано Brassica napus var. оleifera DC., оскільки культура вже
використовується для отримання біодизеля у більшості регіонів нашої країни та світі. Вміст олії
в насінні Brassica napus var. оleifera коливається в межах 40–50 %, тому при розрахунках вико-
ристано середнє значення 45%. Середня урожайність насіння B. napus var. оleifera в Україні та
світі вирахувана на основі статистичних даних літературних джерел за 7–10 років [2, 9–10].
Результати досліджень та їх обговорення
На основі аналізу літературних даних, щодо урожайності насіння та процентного вмісту
олії у B. napus var. оleifera, нами було визначено потенціальний вихід енергії з 1 га (контр-
оль) у різних регіонах [2, 7–10]. Встановлено, що вихід енергії з 1 га у Європі (191,7 Гкал/га),
а в умовах степової зони України (70,7 Гкал/га) (рис. 1). Нами було визначено потенціальний вихід
енергії з насіння у S. marianum, C. tinctorius і O. biennis (94,3; 80,1; 188,6 Гкал з 1 га відповідно).
Порівняння потенціального виходу енергії з олії у досліджених видів з B. napus var. оleifera,
показали, що вони майже не поступаються за енергетичною цінністю культурам вирощеним
у більшості регіонів (Австралія, Росія, Канада, Китай, лісостеп України) (див. рис. 1; табл. 1).
Рис. 1. Енергетична цінність Brassica napus var. oleifera DC. в різних регіонах.
Діаграму складено на основі аналізу літературних даних [2, 11 – 14]
В
их
ід
е
не
рг
ії,
Г
ка
л/
га
Регіон
У результаті аналізу даних калорійності олії та побічного продукту цих видів, було визначено,
що найбільший вихід енергії з 1 га має O. biennis (256,6 Гкал з 1 га), це на 70 % перевищує цей
показник у представників родини Brassicaceae, вирощених в умовах степової зони та на 55%
вирощених у лісостепової зони України. Найнижчий вихід енергії серед виділених культур має
C. tinctorius (93,7 Гкал з 1 га), однак це на 15 % вище B. napus var. оleifera за аналогічних умов
вирощування (див. табл. 1).
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12186
Таблиця 1. Порівняльна характеристика енергетичної цінності олійних культур
Параметри
Культура
Carthamus
tinctorius L.
Silybum
marianum (L.)
Gaertn.
Oenothera
biennis L.
Brassica napus
var. оleifera DC. ***
степова
зона
лісостепова
зона* степова зона степова
зона
степова
зона
лісостепова
зона
Урожайність,
т/га
насіння* 1,9 1,9 2,1 4,1 1 1,4
олії* 0,51 0,51 0,6 1,2 0,45 0,63
побічного
продукту* 3,7 – 3,9 16,5 2,8 5,5
Вміст олії, % 27 26,6 28,5 28,3 45
Калорійність,
ккал/кг
олії середня 157125****
побічного
продукту 3672** – 3279** 4122** 3111
Вихід
енергії з га,
Гкал/га
олії 80,1 80,1 94,3 188,6 70,7 99,0
побічного
продукту 13,6 – 12,8 68,0 8,7 17,1
олія+поб.
продукт 93,7 – 107,1 256,6 79,4 116,1
П р и м і т к и: * середнє за 2008–2012 рр.; ** за 2009 р.; *** літературні дані [1, 13–14], **** [9]
Таким чином, визначено енергетичну цінність S. marianum, C. tinctorius і O. biennis (93,7;
107,1; 256,6 Гкал з 1 га відповідно), яка суттєво перевищує цей показник у B. napus var. оleifera
(79,4 Гкал з 1 га) при вирощуванні в умовах степової зони Південного Сходу України, що дозво-
ляє рекомендувати їх, як сировину для виробництва біопалива для цього регіону.
Висновки
В умовах степової зони України за енергетичною цінністю S. marianum, C. tinctorius і
O. biennis не поступаються B. napus var. оleifera, що використовується для виробництва біопалива
у лісостеповій зоні нашої країни та у світовій практиці. На основі отриманих даних енергетичної
цінності досліджених видів рекомендуємо випробовування їх як культур для вирощування у про-
мислових масштабах степової зони Південного Сходу України.
1. Біологічні ресурси і технології виробництва біопалива – К: Аграр Медіа Груп, 2010. – 408 с.
2. Валовой сбор и урожайность основных сельскохозяйственных культур / Россия в цифрах – 2008 г.
Copyright © Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. – Режим досту-
па: http://www.gks.ru/bgd/regl/b08_11/IssWWW.exe/Stg/d02/15-17.htm
3. Глухов О.З. Біологічні особливості нових технічних культур при інтродукції на південний схід України
/ О.З. Глухов, Т.Ю. Жаворонкова // Вісник Донецького національного університету. – 2009. – С. 24–29.
4. Гулбрандсен Т. Х. Энергоэффективность и энергетический менеджмент: учебно-методическое пособие
/ Т.Х. Гулбрандсен, Л.П. Падалко, В.Л. Червинский. – Минск.: БГАТУ, 2010. – 240 с.
5. Закон України № 1391-VІ «Про альтернативні види палива» [Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://zakon2.rada.gov.ua/ laws/ show/1391-14
6. Калмыков С.Т. Определение качества кормовых жиров. – М.: Колос, 1976. – 192 с.
7. Кобець М.І. Проблемні питання розвитку біодизельного виробництва в Україні/ М.І. Кобець //
[Електрон ний ресурс]. – Режим доступу: http://brc.undp.org.ua/g/publications/Problems_of_biodiesel_
production_ua.pdf
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12 187
8. Кохан Т.П. Oenothera biennis L. – перспективна культура для південного сходу України / Т.П. Кохан,
І.М. Остапко, Н.П. Купенко, Т.Ю. Жаворонкова// Інтродукція, селекція та захист рослин: Матер.
ІІ міжнар. наук. конф. (м. Донецьк, 6–8 жовт. 2009 р.). – Донецьк, 2009. – Т. 1. – С. 388–392.
9. Нагорнов С.А. Техника и технологии производства и переработки растительных масел: учебное посо-
бие / С.А. Нагорнов, Д.С. Дворецкий, С.В. Романцова, В.П. Таров.– Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ,
2010. – 96 с.
10. Никетенко Г.Ф. Опытное дело в полеводстве / Под ред. Г. Ф. Никетенко. – М.: Россельхоиздат, 1982.
– 184 с.
11. Рапс – культура интенсивного типа / По материалам журнала «Агробізнес сьогодні», [Електронний
ресурс]. – Режим доступу: http://agrocart.com/885
12. Урожайность рапса в мире 1990–2005 [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.fodder.ru/
content/view/42/40/
13. Статистичний щорічник Донецької області за 2008 рік / Державний комітет статистики України.
Головне управління статистики у Донецькій області. – Донецьк, 2009. – С. 121.
14. Статистичний щорічник Київської області за 2010 рік / Державний комітет статистики України.
Головне управління статистики у Київській області. – К., 2011. – 515 с.
15. Bioenergy in Germany: Facts and Figures (January 2012) [online] http://www.biodeutschland.org/tl_files/
content/dokumente/biothek/ Bioenergy_in–Germany_2012_fnr.pdf
16. Biofuels in Australia – issues and prospects (May 2007) [online]
http://www.bioenergy.org.nz/documents/liquidbiofuels/AustraliaBiofuels. May_2007.pdf
17. How Canada ranks: A comparative study of national biofuels policies world–wide (March 2006) [online]
http://www.bioenergy.org.nz/documents/liquidbiofuels/nationalbiofuelspolicystudyMarch–28–2006.pdf
18. Zhavoronkova T.Y. Development of alternative energy in steppe zone of Ukraine / T.Y. Zhavoronkova,
I.N. Ostapko, O.M. Shevchuk // International сonference «Renewable wood and plant resources: chemistry,
technology, pharmacology, medicine» (Saint-Petersburg, June 21–24, 2011). – Saint-Petersburg, 2011. –
P. 93.
Донецький ботанічний сад НАН України Надійшла 31.08.2012
УДК 574.6:633.85(477.60)
ЕНЕРГЕТИЧНА ЦІННІСТЬ SILYBUM MARIANUM (L.) GAERTN., CARTHAMUS TINCTORIUS L.
ТА OENOTHERA BIENNIS L. ПРИ КУЛЬТИВУВАННІ У СТЕПОВІй ЗОНІ УКРАЇНИ
Т.Ю.Воскобойник
Донецький ботанічний сад НАН України
На основі вивчення калорійності, урожайності насіння та побічного продукту, порівняння виходу енергії
з 1 га у Brassica napus var. оleifera DC. в Україні та світі, надано оцінку енергетичної цінності Oenothera
biennis L., Silybum marianum (L.) Gaеrtn. та Carthamus tinctorius L. при культивуванні в умовах південного
сходу України.
UDC 574.6:633.85(477.60)
ENERGY VALUE OF SILYBUM MARIANUM (L.) GAERTN., CARTHAMUS TINCTORIUS L.
AND OENOTERA BIENNIS L. GROWN IN THE STEPPE REGION OF UKRAINE
T.Yu. Voskoboіnik
Donetsk Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine
Based on the studies of the combustion value, seed productivity and a by-product, comparison of the energy yield
per 1 ha in Brassica napus var. oleifera DC. in Ukraine and in the world, energy values of Oenotera biennis L.,
Silybum marianum (L.) Gaertn., and Carthamus tinctorius L. have been evaluated in plants grown under conditions
of the South-East of Ukraine.
|