ЕФЕКТИВНІСТЬ СИДЕРАЦІЇ БІОФУМІГАЦІЙНОГО СПРЯМУВАННЯ ЗА ВИКОРИСТАННЯ РЕДЬКИ ОЛІЙНОЇ У ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ СОЇ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-4.23

Ключові слова:

біофумігаційний та сидераційний потенціал, структура мікробіоти ґрунту, рівень забур’яненості, урожайність

Анотація

Розглянуто та проаналізовано актуальність та агротехнологічну доцільність біофумігації у складі єдиного комплексу сидерального удобрення сільськогосподарських культур. Сформульовано переваги технологій біофумігації з позиції позитивного впливу на комплекс властивостей ґрунту, оптимізації еколого-функціональних груп мікроорганізмів, формування засад біологічного контролю сегетальної рослинності агроценозів польових культур та результуючий вплив на реалізацію їх урожайного потенціалу. Виокремлено переваги біофумігації у складі систем сидерального удобрення для хрестоцвітих видів рослин сидератів як найбільш поширених у світовій практиці біофумігаційних технологій. За період досліджень 2023–2025 рр. у виробничому середовищі оцінено ефективність застосування редьки олійної у варіантах технології сидерації із супутнім біофумігаційним ефектом за вирощування сої у додаток до базової системи удобрення прийнятої у господарстві. Оцінено сидераційний та біофумігаційний потенціал редьки олійної з огляду на гідротермічні умови періоду сидерального вирощування та зроблено висновок щодо ефективності редьки олійної як сидерату для умов нестійкого зволоження на чорноземах опідзолених. Застосовано широке коло рекомендованих та апробованих методик з оцінки рівнів виходу листостеблової та кореневої маси рослин, а також для оцінки наявного у редьки олійної антисегетального та біофумігаційного потенціалу. На підставі оцінки експериментальних даних сформовано досяжні рівні зниження забур’яненості агроценозів сої у розрізі видових груп бур’янів за кількісними та ваговими параметрами, оцінено динаміку зміни структури мікробіологічного комплексу ґрунту з огляду на систематизовану корисну та некорисну, а також інертну мікробіоту, оцінено реалізацію урожайного потенціалу сої у співставленні застосованих варіантів досліду. За рахунок узагальнення результатів доведено доцільність застосування сидерації біофумігаційного спрямування з використанням редьки олійної за вирощування сої для поєднання позитивної дії, збільшення урожайності з позитивними чинниками ґрунтозбереження й оптимізації мікробіологічного потенціалу ґрунту та зниження рівня його сегетальної деградації.

Посилання

ДСТУ ISO 10381–6–2001 Якість ґрунту. Відбір проб. Ч.6. Настанови щодо відбору, оброблення та зберігання ґрунту для дослідження аеробних мікробіологічних процесів у лабораторії (ISO 10381–6:1993, ІДТ). Київ : Держстандарт України. 2002. 6 c.

Методичні рекомендації з вивчення генетичних ресурсів зернобобових культур / Л.Н. Кобизєва та ін. Харків, 2016. 84 с.

Цицюра Я.Г., Неїлик М.М., Дідур І.М., Поліщук М.І. Сидерація як базовий складник біологізації сучасних систем землеробства. Вінниця : Друк, 2022. 770 с.

Abdallah I., Yehia R., Kandil M.Ah. Biofumigation potential of Indian mustard (Brassica juncea) to manage Rhizoctonia solani. Egyptian Journal of Biological Pest Control. 2020. Vol. 30. 99. https://doi.org/10.1186/s41938-020-00297-y

Ahmed A.K.N., Galaup B., Desplanques J., Dechamp-Guillaume G., Seassau C. Ecosystem Services Provided by Cover Crops and Biofumigation in Sunflower Cultivation. Agronomy. 2022. Vol. 12. 120. https://doi.org/10.3390/agronomy12010120

Arroyo J.M., Soler J., Linares R., Palmero D. Strategies for Selecting Potentially Effective Biofumigant Species for Optimal Biofumigation Outcomes. Agriculture. 2025. Vol. 15. 147. https://doi.org/10.3390/agriculture15020147

Batistič L., Bohinc T., Trdan S. Biofumigation with Brassica Species and Their Derivatives: A Comprehensive Review of an Innovative Pest Control Strategy Targeting Wireworms (Coleoptera: Elateridae). Agronomy. 2025. Vol. 15. №4. 967. https://doi.org/10.3390/agronomy15040967

Brown C. Available Nutrients and Value for Manure from Various Livestock Types. Factsheet № 21077. AGDEX 538. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs. Queen’s Printer for Ontario. 2021, 10 p.

Bremmer J., Gonzalez-Martinez A., Jongeneel R., Huiting H., Stokkers R., Ruijs M. Impact Assessment of EC 2030 Green Deal Targets for Sustainable Crop Production. Wageningen Economic Research, 2021. 69 р.

Duff J., van Sprang C., O’Halloran J., Hall Z. Guide to Brassica Biofumigant Cover Crops Managing soilborne diseases in vegetable production systems. Horticulture Innovation through VG16068 Optimising cover cropping for the Australian vegetable industry. State of Queensland. Department of Agriculture and Fisheries. 2020. 40 p.

Edwards S., Ploeg A. Evaluation of 31 potential biofumigant brassicaceous plants as hosts for three meloiodogyne species. Journal of Nematology. 2014. Vol. 46. № 3. P. 287–295.

ISO 9167:2019. 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. 2019. 28 p.

Galaup B. Assessment of the potential of biotic regulation by Brassica cover-crops used as biofumigants. Case of Verticillium dahliae affecting Sunflower crop in southwestern France. Mster Thesis. Norwegian University of Life Science. 2018. 42 pp.

Gimsing A.L., Kirkegaard J.A. Glucosinolates and biofumigation: Fate of glucosinolates and their hydrolysis products in soil. Phytochemistry Reviews. 2009. Vol. 8. P. 299–310. https://doi.org/10.1007/s11101-008-9105-5

Gimsing A.L., Kirkegaard J.A. Glucosinolate and isothiocyanate concentration in soil following incorporation of Brassica biofumigants. Soil Biology and Biochemistry. 2006. Vol. 38. P. 2255–2264. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2006.01.024

Kirkegaard J. Biofumigation for plant disease control–From the fundamentals to the farming system. In Disease Control in Crops: Biological and Environmentally Friendly Approaches; Wiley: Hoboken, NJ, USA. 2009. P. 172–195. https://doi.org/10.1002/9781444312157.ch9

Kirkegaard J., Matthiessen J. Developing and refining the biofumigation concept. Agroindustria. 2004. Vol. 3. P. 233–239.

Kirkegaard J.A., Sarwar M. Biofumigation potential of brassicas: I. Variation in glucosinolate profiles of diverse fieldgrown brassicas. Plant and Soil. 1998. Vol. 201. № 1. P. 71–89. https://doi.org/10.1023/A:1004333230899

Kirkegaard J.A., Sarwar M. Glucosinolate profiles of Australian canola (Brassica napus annua L.) and Indian mustard (Brassica juncea L.) cultivars: implications for biofumigation. Australian Journal of Agricultural Science. 1999. Vol. 50. P. 315–324. https://doi.org/10.1071/A98124

Lazzeri L., Leoni O., Manici L.M. Biocidal plant dried pellets for biofumigation. Industrial Crops and Products. 2004. Vol. 20. P. 59–65. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2003.12.018

Lazzeri L., Malaguti L., Cinti S., Ugolini L., De Nicola G.R., Bagatta M., Patalano G. The Brassicaceae biofumigation system for plant cultivation and defense: An Italian twenty-year experience of study and application. Acta Horticulturae. 2013. Vol. 1005. P. 375–382. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2013.1005.44

Lefebvre M. Impact of Brassica juncea L. biofumigation on annual weed ecology and population dynamic in organic soil. PhD Thesis. McGill University. Department of Plant Science. 2018. 182 p.

Mazur O.V., Zayka K.R., Yakovets V.І., Dovgopoliy V.S. Length of growing season and height of soybean plants depending on pre-sowing treatment of seeds and fertilizer. Сільське господарство та лісівництво. 2024. № 4 (35). P. 38–48. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2024-4-4

Morris E.K., Fletcher R., Veresoglou S.D. Effective methods of biofumigation: A meta-analysis. Plant Soil. 2020. Vol. 446. P. 379–392. https://doi.org/10.1007/s11104-019-04352-y

Perniola O.S., Chorzempa S.E., Staltari S., Molina M. del C. Biofumigación con Brassica juncea: efecto sobre la flora arvense. Revista De La Facultad De Agronomía. 2019. Vol. 118. № 1. P. 25–35. https://doi.org/10.24215/16699513e003

Potgieter C., De Beer M., Claassens S. The effect of canola (Brassica napus) as a biofumigant on soil microbial communities and plant vitality: a pot study. South African Journal of Plant and Soil. 2013. Vol. 30. №4. P. 191–201. https://doi.org/10.1080/02571862.2013.860491

Rana S.S., Kumar S. Practical Manual – Principles and practices of weed management. Department of Agronomy, College of Agriculture, CSK Himachal Pradesh Krishi Vishvavidyalaya, Palampur. 2014, 77.

Santos CA dos, Abboud AC de S, Carmo MGF do. Biofumigation with species of the Brassicaceae family: a review. Cienc Rural. 2021. Vol. 51. №1. e20200440. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr2020040

Snecdecor G.W., Cochran W.G. Statistical Methods, 8th Edition. Wiley-Blackwell, 1991. 524 p.

Szczygłowska M., Piekarska A., Konieczka P., Namie´snik J. Use of Brassica plants in the phytoremediation and biofumigation processes. International Journal of Molecular Sciences. 2011. Vol. 12. 7760. https://doi.org/10.3390/ijms12117760

Technical Note TN735 Biofumigation to suppress pests, weeds and diseases. National Advice Hub. 2020. URL: https://www.fas.scot/downloads/technical-note-tn735-biofumigation-to-suppress-pests-weeds-and-diseases/ (date of application: 08.09.2025).

Tsytsiura Y. Evaluation of Ecological Adaptability of Oilseed Radish (Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers.) Biopotential Realization in the System of Criteria for Multi-Service Cover Crop. Journal of Ecological Engineering. 2024. Vol. 25. № 7. P. 265–285. https://doi.org/10.12911/22998993/188603

Tsytsiura, Y. Ecological adaptive tactics of oil radish root formation at different terms of green manure application. Journal of Ecological Engineering. 2025. Vol. 26. № 9. P. 420–439. https://doi.org/10.12911/22998993/205413

Villalta O., Wite D., Riches D., Guiano J., Chandolu V., Scoble C., Donald C., Porter I., Mattner S. The Concentration of 2-Propenyl Glucosinolate in Biofumigant Crops Influences Their Anti-Fungal Activity (In-Vitro) against Soil-Borne Pathogens. Journal of Agricultural Chemistry and Environment. 2016. Vol. 5. P. 38–45. https://doi.org/10.4236/jacen.2016.51B006

Wang Q., Ma Y., Yang H., Chang Z. Effect of biofumigation and chemical fumigation on soil microbial community structure and control of pepper Phytophthora blight. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2014. Vol. 30. P. 507–518. https://doi.org/10.1007/s11274-013-1462-6

Yim B., Hanschen F.S., Wrede A., Nitt H., Schreiner M., Smalla K. Winkelmann T. Effects of biofumigation using Brassica juncea and Raphanus sativus in comparison to disinfection using Basamid on apple plant growth and soil microbial communities at three field sites with replant disease. Plant and Soilю 2016. Vol. 406. № 1/2. P. 389–408. https://doi.org/10.1007/s11104-016-2876-3

Zachariah H. Potential of three brassica cover crops for biofumigation in the field and the relationship between soil myrosinase and biofumigation efficacy. PhD Thesis. Clemson University. TigerPrints. 1248. 2011. 136 p.

Zasada I.A., Ferris H. Nematode suppression with brassicaceous amendments: Application based upon glucosinolate profiles. Soil Biology and Biochemistry. 2004. Vol. 36. P. 1017–1024. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2003.12.014

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-16