Influence of cultivation technologies on the formation of nitrogen-fixing potential of soybean varieties

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32636/01308521.2025-(77)-2-7

Keywords:

soybean, variety, cultivation technology, nodule bacteria, yield

Abstract

The article presents the results of studies on the nitrogen-fixing activity of soybean varieties, which depends on the use of basic, intensive and biologized cultivation technologies in the conditions of the Ciscarpathian region. Changes in the parameters of the above-ground part and root system of plants, the number and mass of nodule bacteria, as well as root residues in the soil in the flowering phase were determined. A correlation between the root mass and nodule bacteria, as well as between the number and mass of the bacteria themselves, is established. The influence of technologies on the formation of plant mass in the BBCH 59 phase (flowering) is studied and a difference between varieties fluctuating from 0.4 to 1.9 g (basic technology), from 1.0 to 2.1 g (intensive) and from 1.3 to 2.9 g (biologized) is revealed. The ratio between the plant mass and the root system was determined, and the presence of root residues was calculated: 5.38–5.99 t/ha with the basic technology, 5.85–6.40 t/ha with the intensive technology, and 6.37–7.27 t/ha with the biologized technology. It was substantiated that the increase in the number and mass of nodules on the plant occurs due to the pre-sowing treatment of seeds with the Optimize 400 inoculant (1.8 l/t) and the Fertigrain Start CoMo biostimulator (1.0 l/t). It was found that increased moisture supply in 2024 contributed to the growth of all the studied indicators.

References

1. Агробіологічні основи вирощування сої та шляхи максимальної реалізації її продуктивності : монографія / Г. М. Заболотний та ін. Вінниця : ФОП Корзун Д. Ю., 2020. 276 с. URL: http://repository.vsau.org/getfile.php/27706.pdf (дата звернення: 19.12.2024).

2. Біологізація вирощування зернобобових культур в Україні, аналіз та перспектива / В. С. Кравченко та ін. Аграрний вісник Причорномор’я. 2019. Вип. 92. С. 83–91. URL: https://abbsl.osau.edu.ua/index.php/visnuk/article/view/28/20 (дата звернення: 19.12.2024).

3. Вишнівський П. С., Фурман О. В. Продуктивність сої залежно від елементів технології вирощування в умовах Правобережного Лісостепу України. Plant and soil science. 2020. Vol. 11, № 1. Р. 13–22. https://doi.org10.31548/agr2020.01.013.

4. Гамаюнова В. В., Назарчук А. А. Продуктивність та азотфіксуюча здатність сортів сої залежно від факторів вирощування на Півдні Степу України. Вісник Житомирського національного агроекологічного університету. Агроекологія. 2014. № 1 (1). С. 17–23.

5. Гамаюнова В. В., Коваленко О. А., Хоненко Л. Г. Сучасні підходи до ведення землеробської галузі на засадах біологізації та ресурсозбереження. Раціональне використання ресурсів в умовах екологічно стабільних територій : кол. моногр. Полтава : ТОВ НВП «Укрпромторгсервіс», 2018. С. 232–342.

6. Дідора В. Г., Ступніцька О. С. Продуктивність сої залежно від інокуляції та удобрення в умовах Полісся України. Вісник аграрної науки. 2016. № 4. С. 33–37. URL: http://ir.polissiauniver.edu.ua/bitstream/123456789/8256/1/VAN_2016_33-37.pdf (дата звернення: 18.12.2024).

7. Дідора В. Г. Симбіотична продуктивність сої залежно від інокуляції насіння та удобрення. Наукові горизонти. 2018. № 1 (64). С. 23–28.

8. Забарна Т. А., Черешнюк В. В. Агроекологічні аспекти вирощування сої (Glycine max L.) в Україні. Агроекологічний журнал. 2024. № 1. С. 108–116. https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2024.299945.

9. Кабанець В. М., Собко М. Г., Мурач О. М. Функціонування симбіозу «Bradyrhizobium japonicum – соя» і врожайність сої за впливу ризогуміну та фізіологічно активних речовин. Корми і кормовиробництво. 2017. Вип. 83. С. 58–66.

10. Кошевський І. І., Феделеш-Гладинець М. І. Практикум з мікробіології : навч. посіб. Київ : Аграрна наука, 2016. 122 с.

11. Методика польового досліду (зрошуване землеробство) : навч. посіб. / В. О. Ушкаренко та ін. Херсон : Грінь Д. С., 2014. 448 с.

12. Мізерник Д. В. Сучасний стан та перспективи вирощування сої в світі і Україні. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2024. Вип. 76 (1). С. 36–47. https://doi.org/10.32636/01308521.2024-(76)-1-4.

13. Перетятько С. Г., Рудік О. П. Сучасний стан та прикладні аспекти перспектив розвитку виробництва сої в Україні. Зрошуване землеробство. 2021. Вип. 76. С. 49–53. https://doi.org/10.32848/0135-2369.2021.76.10.

14. Романько А. Ю. Стан вирощування сої в Україні та Сумській області. Вісник Сумського національного аграрного університету. 2017. № 2 (33). С. 120–123.

15. Соя – стратегічна культура світового землеробства : бібліогр. покажч. / Полтав. держ. аграр. акад., б-ка ; уклад. І. І. Фіненко ; наук. ред. Л. Г. Білявська ; відп. за вип. Л. О. Снітко. Полтава : ПДАА, 2017. 100 с. URL: https://www.pdau.edu.ua/sites/default/files/node/3165/soya.pdf (дата звернення: 19.12.2024).

16. Циганський В. І. Оптимізація системи удобрення сої на основі використання препаратів біологічного походження в умовах Лісостепу Правобережного. Сільське господарство та лісівництво. 2021. № 21. С. 69–81. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2021-2-6.

17. Чернявський І. Ю. Прогнозування експортного потенціалу підприємств зернової галузі України з урахуванням рівня розвитку вітчизняної селекції. Український журнал прикладної економіки. 2019. Т. 4, № 4. С. 199–208. https://doi.org/https://doi.org/10.36887/2415-8453-2019-4-23.

18. Шевченко О., Плиска М. Інокулянти – запорука успіху сої. Пропозиція. 2019. № 5. URL: https://propozitsiya.com/ua/inokulyanty-zaporuka-uspihu-soyi (дата звернення: 19.12.2024).

19. Шкатула Ю. М., Забарна Т. А., Черешнюк В. В. Динаміка кількості бульбочок залежно від інокуляціїї насіння сої та позакореневих підживлень. Таврійський науковий вісник. Сільськогосподарські науки. 2024. № 138. С. 229–235. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.138.29.

20. Abd-Alla M. H., Al-Amri S. M., El-Enany A.-W. E. Enhancing Rhizobium – Legume Symbiosis and Reducing Nitrogen Fertilizer Use Are Potential Options for Mitigating Climate Change. Agriculture. 2023. Vol. 13 (11), article number 2092. https://doi.org/10.3390/agriculture13112092.

21. Beruk H., Yoseph T., Ayalew T. Unlocking the Potential of Inoculation with Bradyrhizobium for Enhanced Growth and Symbiotic Responses in Soybean Varieties under Controlled Conditions. Agronomy. 2024. 14 (6), article number 1280. https://doi.org/10.3390/agronomy14061280.

22. Cigelske B., Kandel H., DeSutter T. Soybean Nodulation and Plant Response to Nitrogen and Sulfur Fertilization in the Northern US. Agricultural Sciences. 2020. Vol. 11, No. 6. P. 592–607. https://doi.org/10.4236/as.2020.116037.

23. Food and agriculture organization of the United Nations. FAO. URL: http://faostat.fao.org/site/636/default.aspx#ancor (last accessed: 12.12.2024).

24. Improvement of soybean grain nutritional quality under foliar inoculation with Azospirillum brasilense strain Az39 / M. L. Puente et al. Symbiosis. 2019. Vol. 76 (1). Р. 41–47. https://doi.org/10.1007/s13199-018-0568-x.

25. Melnyk A. V., Romanko A. Y., Dudka А. A. Functional diagnostics of mineral nutrition and yield capacity of soybean plants due to the application of micro fertilizers. East European Scientific Journal (Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe). 2020.

№ 1 (53). P. 50–55.

26. Nitrogen-fixing capacity of soybean varieties depending on seed inoculation and foliar fertilization with biopreparations / A. Korobko et al. Journal of Ecological Engineering. 2024. Vol. 25 (4). Р. 23–37. https://doi.org/10.12911/22998993/183497.

27. Sinclair T. R., Nogueira M. A. Selection of host-plant genotype: the next step to increase grain legume N2 fixation activity. Journal of Experimental Botany. 2018. Vol. 69, no. 15. Р. 3523–3530. https://doi.org/10.1093/jxb/ery115.

28. Tesfaye T., Tarekegn Yо., Walelign W. Biological and inorganic fertilizer applications improved growth, nodulation and yield of soybean (Glycine max L.) varieties. International Journal of Current Research. 2018. Vol. 10 (05). Р. 68855–68862. https://www.journalcra.com/sites/default/files/issue-pdf/30355.pdf

29. The effect of fertilizer system on soybean productivity in the conditions of right bank Forest-Steppe / I. M. Didur et al. Ukrainian Journal of Ecology. 2019. Vol. 9 (1). Р. 76–80. URL: https://www.ujecology.com/articles/the-effect-of-fertilizer-system-on-soybean-productivity-in-the-conditions-of-right-bank-foreststeppe.pdf (last accessed: 19.12.2024).

30. The effect of soil tillage on symbiotic activity of soybean crops / V. Hanhur et al. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2020. Vol. 26 (2). Р. 365–374. URL: https://www.agrojournal.org/26/02-13.pdf (last accessed: 19.12.2024).

31. Thilakarethna M. S., Raizada M. N. A meta-analysis of the effectiveness of diverse rhizobia inoculants on soybean traits under field conditions. Soil Biology and Biochemistry. 2017. Vol. 105. Р. 177–196. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.11.022.

Published

2025-06-30

Issue

Section

AGRICULTURE AND PLANT GROWING

How to Cite

Dmytro MIZERNYK. (2025). Influence of cultivation technologies on the formation of nitrogen-fixing potential of soybean varieties. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 77(2), 73-84. https://doi.org/10.32636/01308521.2025-(77)-2-7

Similar Articles

1-10 of 260

You may also start an advanced similarity search for this article.