Удобрювальний, біофумігаційний та коригувальний мікробіологічний потенціал хрестоцвітих видів сидератів на сірих лісових ґрунтах
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2026-(79)-2-12Ключові слова:
гірчиця біла, редька олійна, суріпиця яра, сидеральна біопродуктивність, ґрунтова мікробіота, мікробіологічний потенціал ґрунту, біофумігація, урожайністьАнотація
У статті досліджено вплив хрестоцвітих сидератів та строків їх вирощування на біопродуктивність сидеральної маси, мікробіологічну активність сірих лісових ґрунтів і продуктивність польових культур в умовах нестійкого зволоження. Встановлено, що весняний строк сівби забезпечував кращі гідротермічні умови та вищу продуктивність сидератів порівняно з літнім. Також з'ясовано, що найвищу сидеральну продуктивність формувала редька олійна – 3,66 т/га сухої речовини за весняного та 1,92 т/га за літнього строку сівби, перевищуючи інші культури за рівнем накопичення органічної маси та активізації процесів трансформації органічної речовини. Гірчиця біла характеризувалася найвищим біофумігаційним потенціалом та максимальним впливом на інтенсивність базального мікробного дихання і чисельність азотфіксувальних бактерій. Суріпиця яра забезпечувала менш інтенсивний, проте стабілізуючий вплив на мікробіологічний стан ґрунту. Систематичне застосування сидератів сприяло зростанню мікробної біомаси на 17,2–48,1 %, активізації еколого-функціональних груп мікроорганізмів та підвищенню врожайності озимої пшениці до 10,88 %, а кукурудзи на зерно – до 13,78 % порівняно з контролем. Отримані результати підтверджують диференційовану ефективність хрестоцвітих сидератів залежно від їх біологічних особливостей та умов вирощування.
Посилання
1. Балаєв А. Д. Біологічна активність ґрунтів. Харків : ХНАУ, 2017. 312 с.
2. Гродзинский А. М. Аллелопатия растений и почвоутомление : избранные труды. Киев : Наук. думка, 1991. 432 с.
3. Експериментальна мікробіологія ґрунтів : монографія / В. В. Волкогон та ін. Київ : Аграрна наука. 2010. 464 с.
4. Іутинська Г. О. Ґрунтова мікробіологія. Київ : Арістей, 2006. 284 с. https://files.znu.edu.ua/files/Bibliobooks/Inshi71/0051315.pdf.
5. Коваленко О. А. Мікробіологія ґрунтів. Київ : Логос, 2016. 384 с.
6. Мазур Г. А. Відтворення і регулювання родючості ґрунтів. Київ : Аграрна наука, 2008. 308 с.
7. Методика проведення експертизи сортів рослин групи зернових, круп’яних та зернобобових на придатність до поширення в Україні / А. А. Лівандовський та ін. Цифрове видавництво Українського інституту експертизи сортів рослин. Київ, 2016. https://doi.org/10.21498/978-966-924-587-8.
8. Мікробіологія ґрунту : посібник для лабораторних і практичних занять / М. А. Щуковський та ін. Харків : ХНАУ ім. В. В. Докучаєва. 2002. 136 с.
9. Патика В. П. Біологічний азот у землеробстві. Київ : Урожай, 2019. 256 с.
10. Сайко В. Ф. Особливості проведення досліджень з хрестоцвітими олійними культурами. К. : «Інститут землеробства НААН». 2011. 76 с.
11. Тараріко О. Г., Ільєнко Т. В. Біологізація землеробства. Київ : Урожай, 2015. 224 с.
12. AOAC. Official Methods of Analysis. 18th edn. Association of Official Analytical Chemists. Arlington, VA, USA. 2005. 748 p. https://www.researchgate.net/publication/292783651_AOAC_2005.
13. Bacterial and fungal contributions to carbon sequestration in Agroecosystems / J. Six et al. Soil Science Society of America Journal. 2006. Vol. 70 (2). P. 555–569. https://doi.org/10.2136/sssaj2004.0347.
14. Blanco-Canqui H., Ruis S. J. Cover Crop Impacts on Soil Physical Properties : A Review. Soil Science Society of America Journal. 2020. Vol. 84. P. 1527–1576. https://www.researchgate.net/publication/343187882_Cover_crop_impacts_on_soil_physical_properties_A_review.
15. Cavadini J. S., Kladivko E. J. Oilseed radish/cereal cover crop bicultures and soil phosphorus distribution. Journal of Soil and Water Conservation. 2025. Vol. 80. No. 1. P. 76–90. https://doi.org/10.1080/00224561.2024.2429960.
16. Composts & Fertilisers. 2023. NPK Nutritional Values of Animal Manures & Compost Etc. Available online: https://www.allotment-garden.org/composts-fertilisers/npk-nutritional-values-animal-manures-compost/#google_vignette (date of application 30.04.2026 р.).
17. Cover crop-driven shifts in soil microbial communities could modulate early tomato biomass via plant-soil feedbacks / M. Tosi et al. Scientific Reports. 2022. Vol. 12. 9140. https://www.nature.com/articles/s41598-022-11845-x?utm_source=researchgate.net&utm_medium=article.
18. Cover Crops Enhance Soil Organic Carbon and Soil Quality for Sustainable Crop Yield: A Systematic Review / M. A. Salisu et al. Agronomy. 2025. Vol. 15. No. 12. 2865. https://www.mdpi.com/2073-4395/15/12/2865.
19. Cover Crop Species Composition Alters the Soil Bacterial Community in a Continuous Pepper Cropping System / H. Gao et al. Frontiers in Microbiology. 2022. Vol. 12. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.789034.
20. Crop rotational diversity enhances belowground communities and functions in an agroecosystem / L. K. Tiemann et al. Ecology Letters. 2015. Vol. 18. No. 8. P. 761–771. https://doi.org/10.1111/ele.12453.
21. Decomposition of Rapeseed Green Manure and Its Effect on Soil under Two Residue Return Levels / X. Wang et al. Sustainability. 2022. Vol. 14. 11102. https://www.mdpi.com/2071-1050/14/17/11102?utm_source=researchgate.net&utm_medium=article.
22. Dehtiarova Z. The effect of short–term crop rotation with different proportions of sunflower on cellulolytic activity of the soil. Soil Science Annual. 2022. Vol. 73. No. 4. https://doi.org/10.37501/soilsa/156097.
23. Dick R. P. Soil enzyme activities as indicators of soil quality. SSSA Journal. 1994. Vol. 58. P. 107–114. https://doi.org/10.2136/sssaspecpub35.c7.
24. Distinct soil microbial diversity under long-term organic and conventional farming / M. Hartmann et al. International Society for Microbial Ecology (ISME) Journal. 2015. Vol. 9. No. 5. Р. 1177–1194. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25350160/.
25. Dynamics of the Number of Functional Groups of Microorganisms under Different Farming Systems / S. Rieznik et al. Journal of Mountain Agriculture on the Balkans. 2023. Vol. 26. No. 1. P. 549–567.
26. Effect of different n nutrient contents on mass of green manure as second crop, under unfavorable climate conditions in Hungary / P. Mikó et al. Applied ecology and environmental research. 2016. Vol. 14. No. 3. P. 309–324. https://www.aloki.hu/pdf/1403_309324.pdf.
27. Experimental Agrometeorology : A Practical Manual / A. Latief et al. Cham : Springer International Publishing. 2017. 159 р. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-69185-5.
28. Finney D. M., Kaye J. P. Functional diversity in cover crop mixtures increases multifunctionality of an agricultural system. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2017. Vol. 247. P. 351–361. https://www.researchgate.net/publication/305953199_Functional_diversity_in_cover_crop_polycultures_increases_multifunctionality_of_an_agricultural_system.
29. Formation of the structure of microbiocenoses of soils agroecosystems depending on trophic and hydrothermic factors / O. S. Demyanyuk et al. Biosystems diversity. 2018. Vol. 26. No. 2. Р. 103–110. https://doi.org/10.15421/011816.
30. Guide to Brassica Biofumigant Cover Crops Managing soilborne diseases in vegetable production systems / J. Duff et al. Horticulture Innovation through VG16068. State of Queensland. Department of Agriculture and Fisheries. 2020. 40 p. https://www.publications.qld.gov.au/ckan-publications-attachments-prod/resources/a3694e67-0b1c-4972-a290-b8606a7c7360/guide-to-brassica-biofumigant-cover-crops.pdf?ETag=ffdbfa3f219d346851857a7b5ae9c6ed.
31. ISO 9167:2019. 2019. Rapeseed and rapeseed meals Determination of glucosinolates content Method using high-performance liquid chromatography. Technical Committee: ISO/TC 34/SC 2 ICS: 67.200.20. 12 p. https://cdn.standards.iteh.ai/samples/72207/2f2c268d179e4f3d812312d9d3d608ea/ISO-9167-2019.pdf.
32. Israt I. J., Parimal B. K. Residual Effect of Green Manure on Soil Properties in Green Manure-Transplant Aman-Mustard Cropping Pattern. Indian Journal of Agricultural Research. 2023. Vol. 57. No. 1. P. 67–72. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.5555/20230151290.
33. Kirkegaard J. A., Sarwar M. Biofumigation potential of brassicas. Plant and Soil. 1998. Vol. 201. P. 71–89. http://dx.doi.org/10.1023/A:1004364713152.
34. Lal R. Soil health and carbon management. Soil Science. 2015. Vol. 180. P. 133–154. https://www.researchgate.net/publication/310471905_Soil_health_and_carbon_management.
35. Lehmann J., Kleber M. The contentious nature of soil organic matter. Nature. 2015. Vol. 528. P. 60–68. https://doi.org/10.1038/nature16069.
36. Lei B., Wang J., Yao H. Ecological and environmental benefits of planting green manure in paddy fields. Agriculture. 2022. Vol. 12. No. 2. 223. https://www.mdpi.com/2077-0472/12/2/223/.
37. Linking microbial co-occurrences to soil ecological processes across a woodland-grassland ecotone / S. Banerjee et al. Ecology and Evolution. 2018. Vol. 8. P. 8217–8230. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.4346.
38. Long-term manure application increases soil organic matter and aggregation, and alters microbial community structure and keystone taxa / Y. Lin et al. Soil Biology and Biochemistry. 2019. Vol. 134. P. 187–196. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.03.030.
39. Lorenz K., Lal R. Soil organic carbon sequestration in agroforestry systems : A review. Agronomy for Sustainable Development. 2014. Vol. 34. No. 2. Р. 443–454. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0212-y.
40. Meta-analysis of green manure effects on soil properties and crop yield in northern China / D. Ma et al. Field Crop Research. 2020. Vol. 266. 108146. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2021.108146.
41. Oil radish, winter rye and crimson clover: root and shoot performance in cover crop mixtures / Kemper et al. Plant Soil. 2025. Vol. 506. P. 157–172. https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-023-06240-y?utm_source=researchgate.net&utm_medium=article.
42. Rieznik S., Havva D., Chekar O. Enzymatic activity of typical chernozems under the conditions of the organic farming systems. Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2021. Vol. LXIV (2). P. 114–119. https://agronomyjournal.usamv.ro/pdf/2021/issue_2/Art15.pdf.
43. Soil Enzyme Activity Regulates the Response of Soil C Fluxes to N Fertilization in a Temperate Cultivated Grassland / Y. Yang et al. Atmosphere. 2022. Vol. 13. No. 5. 777. https://www.mdpi.com/2073-4433/13/5/777.
44. Soil Microbial Response to Cover Crop Termination Methods under Two Water Levels / N. Centurión et al. Agronomy. 2022. Vol. 12. No. 12. 3002. https://www.mdpi.com/2073-4395/12/12/3002?utm_source=researchgate.net&utm_medium=article.
45. Straw from Different Crop Species Recruits Different Communities of Lignocellulose-Degrading Microorganisms in Black Soil / C. Chang et al. Microorganisms 2024. Vol. 12. 938. https://www.mdpi.com/2076-2607/12/5/938?utm_source=researchgate.net&utm_medium=article.
46. Test Guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability of Fodder Radish (Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers.). 2017. TG/178/3, UPOV, Geneva. 23 p.
47. Toungos M. D., Bulus Z. W. Cover crops dual roles: Green manure and maintenance of soil fertility, a review. International Journal of Innovative Agriculture and Biology Research. 2019. Vol. 7. No. 1. P. 47–59. https://www.researchgate.net/publication/332112218_COVER_CROPS_DUAL_ROLES_GREEN_MANURE_AND_MAINTENANCE_OF_SOIL_FERTILITY_A_REVIEW.
48. Tsytsiura Y. Potential of oilseed radish (Raphanus sativus lL. var. oleiformis Pers.) as a multi-service cover crop (MSCC). Agronomy Research. 2024. Vol. 22. No. 2. P. 1026–1070. https://doi.org/10.15159/ar.24.086.
49. Tsytsiura Y., Sampietro D. Allelopathic Effects of Annual Weeds on Germination and Seedling Growth of Oilseed Radish (Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers.). Acta Fytotechnica et Zootechnica. 2024. Vol. 27. No. 1. P. 77–97. https://doi.org/10.15414/afz.2024.27.01.77-97.
50. Variation in soil bacterial community characteristics inside and outside the West Ordos National Nature Reserve, northern China / P. Guo et al. Frontiers in Microbiology. 2024. Vol. 15. 1404848. https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1404848.
51. Various green manure-fertilizer combinations affect the soil microbial community and function in immature red soil / J. Xu et al. Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 14. 1255056. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1255056.
52. Wong J. Handbook of Statistical Analysis and Data Mining Applications (Second Edition). Academic Press. 2018. 880 p. https://repo.darmajaya.ac.id/4157/1/Handbook%20of%20statistical%20analysis%20and%20data%20mining%20applications%20%28%20PDFDrive%20%29.pdf.
53. Zhang J., Li, P. Using soil microorganism to construct a new index of soil quality evaluation. Earth Environment Science. 2020. Vol. 440. No. 052023. P. 1–4. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/440/5/052023.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Ярослав ЦИЦЮРА (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
