Електронний репозитарій ПДАУ
Полтавський державний аграрний університет
Електронний репозитарій (сховище, архів) наукових публікацій – електронний архів результатів науково-дослідної роботи, публікацій науковців, викладачів, аспірантів та студентів університету, кваліфікаційних робіт студентів для їх централізованого зберігання та надання відкритого доступу до них світовій академічній спільноті у режимі онлайн.
Нові надходження
Оптимізація технології вирощування кукурудзи в умовах нестійкого зволоження
(Полтавський державний аграрний університет, 2026-10-06) Куряча, Катерина Олексіївна
Актуальність досліджень пов’язана з еколого-економічним підходом до вирощування кукурудзи, що обумовлюється світовими тенденціями в контексті зміни клімату. Наукова новизна одержаних результатів полягає в створенні математичних моделей для прогнозування урожайності, які включали екстремальні прояви погодних умов, визначення ефективності використання інгібіторів азоту, застосування стимуляторів й способів технології вирощування. На основі аналізу останніх наукових і виробничих даних оптимізовано технологію вирощування кукурудзи, враховуючи підбір гібридів для вирощування, коригування норм висіву насіння, удобрення кукурудзи та обґрунтовано ефективність використання технології вирощування no-till в умовах частого виникнення дефіциту вологи.
Програма досліджень реалізована в умовах, що значно відрізнялися між собою за просторово-часовим розподілом опадів та максимальними значеннями температур протягом вегетаційних періодів. Використання даних мережі локальних метеостанцій дало змогу встановити частку впливу цих факторів на формування урожайності й якості зерна, яка досягала 90%, окрім агротехнічних факторів, які мали також статистично істотний вплив на врожайність. Внаслідок несприятливої дії дефіциту вологи й високих температур зменшення врожайності становило 26–65 %.
Встановлені конкретні величини впливів погодних показників на формування врожайності кукурудзи. Зокрема коефіцієнти кореляції між кількістю опадів і врожайністю зерна знаходилися в межах 0,29–0,57. Максимальні температури повітря негативно впливають на формування врожайності, особливо це стосується червня (r = –0,48) і вересня (r = –0,45), хоча такі залежності можуть змінюватися залежно від комплексу умов кожного конкретного року. Неконтрольовані фактори вирощування можуть мати частку впливу на формування урожайності близько 90 % і більше.
Встановлено, що оптимальною нормою висіву насіння гібридів кукурудзи є 75 тис./га. В середньому збільшення чи зменшення цієї норми на 10 тис./га призводило до однакового зменшення врожайності, яке може сягати майже 3/га недобору. Однак необхідно враховувати їхні генетичні особливості. Норми висіву насіння слід розглядати як важливий елемент збільшення врожайності кукурудзи. З метою оптимізації економічних показників технології вирощування доцільно звернути увагу на такі гібриди як ЕС Сіріус, Mas 30.K, DKC 3472, DKC 4964, PR39B76, які в разі зменшення норм висіву можуть збільшити врожайність на 0,58–091 т/га.
Оптимальною нормою висіву кукурудзи в умовах нестійкого зволоження виявилася норма 75 тис./га, оскільки збільшення до 85 тис./га призводило до зменшення врожайності на 2,94 т/га, а зменшення до 65 тис./га – до втрати 2,77 т/га. Дуже пластичними до норм висіву насіння виявилися гібриди з лінійки Bayer (Монсанто), хоча вони мали своєрідну й неоднакову врожайність в порівнянні між собою. В умовах нестійкого зволоження перевагу за врожайним потенціалом слід надавати середньостиглим гібридам кукурудзи. Найбільшу частку в управлінні врожайністю кукурудзи займає підбір гібридів для вирощування – за роки досліджень він досягав майже 70 %.
Встановлено, що застосування інгібіторів азоту може стати перспективним методом оптимізації азотного живлення й збільшення врожайності кукурудзи. Більший вміст NO3– в ґрунті фіксували в результаті використання Ultra Boost (1,5 л/га), Азотолайф (1,5 л/га) та N-Лок (1,7 л/га) – 10,1–11,6 мг/кг. На варіантах гібриду DKC4964 збереження нітратної форми було дещо нижчим – найменші результати були отримані від застосування N-Лок і DMPP 25 г/га – вони не перевищували 5 мг/кг. Така ж тенденція спостерігалася й у впливі цих препаратів на врожайність. Найкращі показники статистично достовірно отримані на варіантах з використанням Ultra Boost (1,5 л/га) – збільшення врожайності склало 9–18 %. Подібними за величиною впливу виявилися препарати N-Лок (1,7 л/га), НоваТек One (1,35 л/т) і Азотолайф (1,5 л/га). Найменша ефективність була в разі використання DMPP (25 г/га). В середньому застосування препаратів, що є інгібіторами нітрифікації чи уреази, забезпечувало зростання врожайності на 3,7–13 %. Ефективність застосування інгібіторів азоту залежало від погодних факторів. За умов, які наближаються до оптимальних цей вплив може становити 22 %, але в умовах нестачі вологи й високих температур він зменшується до 3–6 %.
Висота рослин гібрида Pioneer 9241 на варіантах із застосуванням технології No-till була на 22 і 19 см більшою порівняно рослинами, вирощеними на оранці відповідно до використання стимулятора росту. Застосування стимулятора росту Zinovii grand (2 кг/га) сприяло збільшенню висоти рослин на 24 см. Застосування технології No-till сприяло довшій вегетації рослин – вони тривалий час зберігали фотосинтетичний апарат і дозрівали повільніше порівняно з оранкою.
В сприятливих умовах вибір технології вирощування забезпечував 59 % варіації показника маси зерна з одного качана. Частка впливу вибору гібрида для гібрида знаходилася на рівні 13 %. У несприятливі роки вирощування частка впливу фактору підбору технології вирощування може досягати 77 %, а використання стимулятора росту – 13 %. Наявність статистично достовірного впливу взаємодії підбору технології вирощування й гібрида свідчить про можливості поєднання генетичного потенціалу з агротехнічним прийомом.
За сприятливих умов вирощування спосіб обробітку ґрунту може не бути вирішальним фактором для формування врожайності зерна. У несприятливих умовах застосування нульового обробітку збільшило врожайність кукурудзи на 0,84 й 1,24 т/га, що становило 13 і 28 % відповідно.
Застосування стимулятора росту Zinovii grand (2 кг/га) мало статистично істотний вплив на формування врожайності. В несприятливих умовах збільшення врожайності склало 14,4 % або 0,91 т/га. Найбільший вплив на формування врожайності мали фактори обробітку ґрунту й застосування стимулятора росту. Технологія вирощування за браку вологи мала частку впливу на формування врожайності 55 %, а використання стимулятора росту, який містив великий перелік макро- і мікроелементів забезпечував частку впливу фактора на рівні 17,5–24 %. Перевага застосування технології No-till над оранкою визначалася в межах 8–9 % і була статистично достовірною.
За збільшених до 85 тис./га норм висіву, зменшення маси 1000 зерен у гібрида ЕС Конкорд становило 28 г. У гібридів Mas 33.A й DKC 3795 таке зменшення становило, відповідно 20 і 22 г а в гібрида P9578 – 14 г порівняно з нормами висіву 75 тис./га. На варіантах з нормами висіву 65 тис./га спостерігалося зменшення маси 1000 зерен у гібридів ЕС Паролі – 13 г; Mas 33.A – 22 г; DKC 3509 – 20 г; P9578 – 17 г. Маса 1000 зерен зростала в результаті застосування норм висіву 85 тис./га, порівняно з нормами 75 тис./га, у гібридів Mas 23.K і PR39H32 – 22 г; DKC 3472 – 18 г . Помітним також було зростання цього показника якості для гібридів P8521 – 15 г і Mas 30.K та DKC 3415, яке становило відповідно 11 і 10 г.
Зменшенням натури зерна і разі збільшення норм висіву до 85 тис./га характеризувалися гібриди Mas 37.V – 13 г; DKC 3509 і PR39H32 – 10 г. Збільшення натури зерна в разі висіву 85 тис./га спостерігали у гібридів DKC 3415 і P8000 – 13 г. Істотним зменшенням натури зерна, на 10–13 г, характеризувалися Mas 37.V, DKC 3509, PR39H32.
No-till дав змогу збільшити масу 1000 зерен кукурудзи на 16–19 г порівняно з оранкою. Використання стимулятора росту не мало вирішального впливу на формування маси 1000 зерен. Застосування стимулятора Zinovii grand (2 кг/га) збільшувало натуру зерна на варіантах з оранкою на 6–13 г/л, а на варіантах, де застосовували нульову технологію – на 7 г/л.
Збільшення вмісту білка спостерігалося на варіантах з гібридом Pioneer 9241, що особливо було помітним на ділянках з Ultra Boost (1,5 л/га) та Азотолайф (1,5 л/га), що також призводило до зменшення вмісту крохмалю. Статистично достовірної різниці між способами обробітку ґрунту за показниками якості, що визначалися, не відмічено.
Не встановлено достовірного впливу застосування інгібіторів азоту на формування фізичних показників якості зерна – маси 1000 зерен і натури зерна. Хімічні показники якості зерна також не реагували на використання інгібіторів азоту, перебуваючи під впливом нерегульованих факторів вирощування.
Показники якості перебувають між собою у складній системі взаємозв’язків, які не дають змоги повністю вирішити проблему управління їхнім формуванням. Прояв таких взаємозв’язків може істотно змінюватися в результаті впливу умов вирощування, генетичних особливостей гібридів чи агротехнічних факторів. Зворотні кореляції спостерігалися між масою 1000 зерен і вмістом білка (r = –0,78), натурою і вмістом білка (r = –0,70), взаємозв’язок між хімічними показниками якості становив –0,64–(–0,96). Головною особливістю була зворотна кореляція між вмістом білка та урожайністю – r = –0,65, однак характер кореляцій значною мірою залежав від умов років вирощування. Не встановлено однорідної природи впливу стимуляторів на формування показників якості, оскільки вони перебували у взаємно обмежуючій залежності – коефіцієнти кореляції варіювали в межах –0,42–0,80.
Оптимальними нормами висіву для кукурудзи в зоні нестійкого зволоження є 75 тис./га, що підтверджується економічними розрахунками, оскільки зменшення норм висіву до 65 тис./га призводило до зменшення врожайності. однак цілком реально підібрати такі гібриди, що збільшують урожайність саме за зменшених норм. Використання інгібіторів азоту може сприяти збільшенню врожайності на 10–12 %, при цьому поліпшення чистого доходу може сягати 15 %. Застосування технології No-till сприяло поліпшенню показників економічної ефективності, зменшуючи виробничі затрати на 16 і собівартість виробництва – на 27 %.
Інвестиційне середовище аграрного сектора економіки України: проблеми та перспективи
(2025) Томілін, Олексій Олександрович; Рудич, Алла Іванівна; Грідін, В. В.
У статті проаналізовано інвестиційне середовище аграрного сектору економіки країни, визначено його критичне значення та представлено стратегічні напрямки зміцнення в умовах воєнного стану та повоєнного відновлення. Показана важливість залучення інвестицій у сільське господарство, яке стає важливою для забезпечення життєво-важливих потреб населення. Доведено, що особливістю капіталовкладень сучасного аграрного виробництва є те, що структура капітальних інвестиційних вкладень залежить від спеціалізації виробництва. Автори дійшли висновку, що важливість залучення інвестицій у сільське господарство стає важливою складовою в системі фінансових відносин щодо забезпечення життєво-важливих потреб населення, а саме: збереження робочих місць в сільських регіонах; зменшення залежності країни від імпорту продовольства та сприяння інфраструктурному розвитку села. У цьому контексті інвестиційне забезпечення розвитку аграрного виробництва в Україні стає пріоритетним завданням при розробці стратегічних рішень та розробці політик, спрямованих на підвищення конкурентоспроможності вітчизняного товаровиробника. Результати дослідження мають практичне значення для органів державної та місцевої влади при розробці програм підтримки аграрного сектору. Визначено, що нині в країні спостерігається недостатня ефективність державного механізму регулювання інвестиційного забезпечення підприємств сільськогосподарської сфери. Доведено, що без залучення інвестицій неможливо здійснювати заходи в соціальній сфері та реалізувати програми, спрямовані на охорону навколишнього середовища. Визначено основні перспективні стратегії щодо підвищення інвестиційного потенціалу підприємств аграрної сфери, включаючи механізми здешевлення кредитування та гарантування інвестиційних ризиків.
Digital twins and Internet of Things for monitoring and predicting the technical condition of bridges within the Industry 5.0 concept
(IV International scientific and practical conference “Interdisciplinary research: trends, synergies, and practical applications” (September 29 – October 02, 2026) Krakow, Poland. International Science Group, 2026) Protas, R.S.; Поночовний, Юрій Леонідович
Bridges are critical elements of transport infrastructure, and their safe operation requires continuous condition assessment. Traditional visual inspections are subjective and often fail to detect hidden defects at an early stage. This paper analyzes the integration of the Internet of Things (IoT) and digital twins for monitoring and predicting the technical condition of bridges within the Industry 5.0 concept, which prioritizes human-centricity, sustainability, and resilience. The study systematizes the architecture of an integrated IoT–digital twin system, covering sensor layers, edge computing, data acquisition, storage, the digital twin core (BIM/GIS, FEM, model updating), AI/ML analytics, decision support, and closed-loop feedback. It also considers specific features of digital twin creation for new and existing bridges and reviews international implementation examples. Key barriers are identified: high sensor costs, heterogeneous data and interoperability problems, AI false alarms, missing BIM for old bridges, sensor reliability, cybersecurity, limited long-term data, and the human-in-the-loop factor. The proposed approach supports the transition from periodic inspections to continuous digital monitoring and predictive maintenance of bridge infrastructure
Modern materials and innovative technologies in bridge construction
(III International scientific and practical conference “Global scientific dialogue: challenges, innovations, and future horizons” (September 22–25, 2026) Hamburg, Germany. International Science Group, 2026) Protas, R.S.; Поночовний, Юрій Леонідович
The global bridge construction market is growing rapidly due to aging infrastructure, urbanization, climate change, and increasing transport demand. Traditional reinforced concrete bridges remain widely used, but they are prone to cracking, chloride ingress, and reinforcement corrosion, which raise maintenance costs and shorten service life. This paper reviews and systematizes modern materials and innovative technologies for bridge construction. It compares conventional solutions with next-generation systems, including ultra-high-performance concrete (UHPC/UHPFRC), nanosilica and carbon nanotube modifications, shape memory alloys, crystalline admixtures, encapsulation and bacterial biomineralization, stainless-steel-clad rebar, bio-based admixtures, renewable waterproofing membranes, and robotic 3D printing. The analysis indicates that these technologies can improve strength, ductility, self-healing, corrosion and fatigue resistance, while reducing life-cycle costs, carbon footprint, VOC emissions, and construction time. The main challenge remains the adaptation of design codes and standards to new material capabilities. The findings support the development of safer, more durable, and environmentally sustainable bridge infrastructure
Integration of digital innovations and flowline methods as a vector of construction management transformation
(Collection of Scientific Papers "International Scientific Unity", 2026) Protas, R.S.; Поночовний, Юрій Леонідович
Modern construction is characterized by growing facility complexity, strict deadline requirements, and dynamic cost pressure. Traditional deterministic scheduling tools such as Gantt charts and the Critical Path Method are often insufficient under these conditions. The paper examines the flow-line method of construction organization, which ensures continuous, uniform, and coordinated movement of specialized crews between work zones. In the context of Construction 4.0, the study systematizes digital technologies that can be integrated with flowline planning, including 4D/5D BIM, Line of Balance and location-based management systems, genetic algorithms, particle swarm optimization, discrete-event simulation, and automated progress monitoring tools such as LiDAR, UAVs, and RFID/BLE. The integration of BIM, flow-based planning, and digital monitoring creates an ecosystem for spatio-temporal modeling, resource coordination, and timely deviation detection. Scan-to-BIM and digital twin approaches help close the information loop between design, execution, and control. The paper indicates that such integration can reduce project duration by an estimated 15–25% and improve resource efficiency and predictability. Key barriers include high technological entry costs, fragmented contractual culture, and data interoperability issues. The transition from static schedules to integrated time–space models is presented as an important step toward the industrialization of construction.