CONCEPT OF USING OIL RADISH AS GREEN MANURE UNDER DIFFERENT APPLICATION PERIODS BASED ON A MULTI-YEAR STUDY CYCLE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-3.13

Keywords:

application concept, green manure potential, plant bioproductivity, green manure timing, biofumigation, fertilizing value

Abstract

The system of bio-organic technologies and fertilization systems for agricultural crops has been updated based on the use of green manures. The advantages of green manure fertilization systems are outlined in terms of overall efficiency, positive effects on soil fertility conditions, their potential, and prospects. Over a long research period (2014–2024), the effectiveness of using oil radish as a green manure crop was evaluated under two application timeframes: a spring sowing with direct use of the formed biomass as green manure in June, and a summer (intermediate) sowing with direct use of the total green mass of the plants in October. The study examined the specifics of the formation of the green manure’s bioproductive and fertilizing (biochemical) potential of the above-ground leafy-stem and root biomass of oil radish plants. A wide range of recommended and tested methodologies was applied to assess the yield levels of leafy-stem and root biomass, its complete biochemical composition, and categorical ratios to evaluate the potential and dynamics of its mineralization in soil, predict the effects on soil properties and the yield of subsequent crops, as well as the crop’s allelopathic and biofumigation potential, considering oil radish belongs to the cruciferous plant family. The analysis of results was carried out using a combined correlation-regression assessment with the hydrothermal conditions of the oil radish vegetation period for both sowing dates. This involved analyzing both basic indicators (total precipitation and average daily temperature) and analytical coefficients (HTC – hydrothermal coefficient, drought index, and moisture index). Based on the summarized results, conceptual provisions were formulated for the effective use of oil radish in a system of green manuring at different timings, aiming for the most efficient and maximum realization of its green manure potential and the yield potential of agricultural crops grown in multi-year rotations with oil radish.

References

Балюк С.А., Кучер А.В., Максименко Н.В. Ґрунтові ресурси України: стан, проблеми і стратегія сталого управління. Український географічний журнал. 2021. № 3 (114). С. 3–11.

Балюк С.А., Медведєв В.В., Трускавецький Р.С., Мірошниченко М.М., Кучер А.В., Момот А.Ф. Наукове забезпечення управління ґрунтовими ресурсами в контексті євроінтеграційних процесів. Посібник українського хлібороба: науково-практичний посібник. 2017. Т. 1. С. 54–62.

Глущенко М.К., Крупко Г.Д. Особливості застосування сидерації та роль зелених добрив у підвищенні родючості ґрунтів. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. 2016. № 3 (75). C. 173–178.

Динамічні процеси розвитку органічного виробництва в Україні / І.В. Гончарук та ін. Вінниця : ТОВ «ТВОРИ», 2020. 478 с.

Грановська Л.М., Резніченко Н.Д., Рой С.С. Забур’яненість посівів сої (glycine max) за різних систем основного обробітку ґрунту та сидерації. Агроекологічний журнал. 2023. № 1. С. 127–135.

Методика державного сортовипробування сільськогосподарських структур. Вип. 1 : Загальна частина / ред. : В.В. Волкодав ; Держ. коміс. України з випробування та охорони сортів рослин. Київ, 2000. 100 c.

Панченко А.Н. Теорія подрібнення ґрунту ґрунтообробними робочими органами. Дніпропетровськ, 1999. 139 р.

Писаренко В.В., Писаренко П.В., Писаренко В.М. Еколого-економічна ефективність використання сидератів. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2012. № 3. С. 122–126.

Польовий В.М. Оптимізація систем удобрення в сучасному землеробстві : монографія. Рівне : Волинські обереги, 2007. 320 с.

Сайко В.Ф. Особливості проведення досліджень із хрестоцвітими олійними культурами. Київ : Інститут землеробства НААН, 2011. 76 с.

Цицюра Я.Г., Неїлик М.М., Дідур І.М., Поліщук М.І. Сидерація як базова складова біологізації сучасних систем землеробства : монографія. Вінниця : ТОВ «Друк», 2022. 770 с.

Цицюра Я.Г., Цицюра Т.В. Редька олійна. Стратегія використання та вирощування : монографія. Вінниця : ТОВ «Нілан ЛТД», 2015. 624 с.

Шувар І.А. Сидерати в сучасному землеробстві. Івано-Франківськ : Симфонія форте, 2015. 156 с.

Bláha L. Importance of Root-Shoot Ratio for Crops Production: A Review. Current Topics in Agricultural Sciences. 2021. Vol. 1. P. 37–49.

Bublitz T.A., Kemper R., Müller P., Kautz T., Döring T.F., Athmann M. Relating Profile Wall Root-Length Density Estimates to Monolith Root-Length Density Measurements of Cover Crops. Agronomy. 2022. Vol. 12. P. 48.

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.

European Commission (2021). EU Soil Strategy for 2030: Reaping the benefits of healthy soils for people, food, nature and climate. Brussels. URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52021DC0699 (дата звернення: 18.06.2025).

Fanish S.A. Impact of Green Manure Incorporation on Soil Properties and Crop Growth Environment : A Review. World Journal of Agricultural Sciences. 2017. Vol. 13 (3). P. 122–132.

Jia Q., Zheng H., Shi Z., Liu X., Sun D., Zhang J. Effects of Straw and Green Manure Addition on Crop Yield, Soil Properties and CH4 Emissions : A Meta-Analysis. Agronomy. 2024. № 14 (11). 2724 h.

Hansen V., Eriksen J., Jensen L.S. Towards integrated cover crop management: N, P and S release from aboveground and belowground residues. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2021. 313 p.

Liang K., Wang X., Du Y., Li G., Wei Y., Liu Y., Li Z., Wei X. Effect of Legume Green Manure on Yield Increases of Three Major Crops in China : A Meta-Analysis. Agronomy. 2022. Vol. 12. 1753 p.

Quemada M., Cabrera M.L. Carbon and nitrogen m ineralized from leaves and stem s of 4 cover crops. Soil Science Society of America Journal. 1995. Vol. 59. P. 471–477.

Talgre L. Biomass production of different green manure crops and their effect on the succeeding crops yield : A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Plant Production. Tartu : Estonian University of Life Sciences, 2013. 164 p.

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. Iss. 7. Р. 265–285.

Tsytsiura Y. Estimation of biomethane yield from silage fermented biomass of oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers.) for different sowing and harvesting dates. Agronomy Research. 2023. Vol. 21. № 2. Р. 940–978.

Tsytsiura Y. Potential of oilseed radish (Raphanus sativus l. var. oleiformis Pers.) as a multi-service cover crop (MSCC). Agronomy Research. 2024. Vol. 22. № 2. P. 1026–1070.

Tsytsiura Y. Assessment of peculiarities of weed formation in oilseed radish agrophytocoenosis using different technological models. Chilean Journal of agricultural research. Оctober – december 2020. № 80 (4). P. 661–674.

Undersander D., Mertens D.R., Thiex N. Forage analyses. Procedures. National Forage Testing Association, 1993. 139 p.

Valkama E., Lemola R., Känkänen H., Turtola E. Meta-analysis of the effects of undersown catch crops on nitrogen leaching loss and grain yields in the Nordic countries. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2015. Vol. 203. P. 93–101.

Wong J. Handbook of statistical analysis and data mining applications. Cambridge : Academic Press, 2018. 589 p.

Yao Z., Zhang D., Liu N., Yao P., Zhao N., Li Y., Zhang S., Zhai B., Huang D., Wang Z. Dynamics and Sequestration Potential of Soil Organic Carbon and Total Nitrogen Stocks of Leguminous Green Manure-Based Cropping Systems on the Loess Plateau of China. Soil Tillage Research. 2019. Vol. 191. P. 108–116.

Published

2025-08-29