Формування врожайності сої залежно від сортових особливостей і агротехнологічних прийомів на основі прогностичного моделювання

Ігор Лабунський, Микола Борисович Грабовський
Отримано: 29.09.2025 Доопрацьовано: 24.02.2026 Прийнято: 25.03.2026 Опубліковано: 06.04.2026
Взято з Том 29, № 1, 2026 Сторінки: 52-65
Завантажити статтю Читати статтю

Анотація

У статті висвітлено результати дворічного польового досліду щодо вивчення впливу сортових особливостей, агротехнологічних прийомів та погодних умов на врожайність сої з використанням прогностичного моделювання. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю підвищення стабільності врожаю сої в умовах кліматичних змін і важливістю застосування біологічних засобів захисту рослин (біофунгіцидів). Метою було встановлення ефективності різних схем передпосівної обробки насіння та позакореневого застосування фунгіцидів і мікродобрив, а також розроблення математичних моделей прогнозування врожайності сої залежно від погодних умов. Польові дослідження проводилися в 2024-2025 роках на базі Навчально-виробничого центру Білоцерківського національного аграрного університету з сортами сої ‘РЖТ Сальса’ і ‘РЖТ Сайдіна’. Дослід включав 50 варіантів. Встановлено, що найбільшу врожайність (2,71 т/га) отримано у сорту ‘РЖТ Сайдіна’ за комбінованого використання фунгіцидів Максім XL, Апрон XL, інокулянта БіоМАГ Соя і дворазового внесення фунгіциду Колосаль Про з мікродобривами Інтермаг Молібден і Квантум Бор Актив у фазу бутонізації (ВВСН 51-59) і фазу цвітіння (ВВСН 60-69). За цієї схеми, варіанти з біофунгіцидом Фітоспорин-М Соя забезпечили врожайність 2,65 т/га, що підтверджує високу ефективність біологічного захисту. Математичне моделювання виявило високий рівень відповідності між фактичними і розрахованими даними (похибка до 0,07 т/га). Кластерний аналіз 50 досліджених варіантів за врожайністю зерна сої виявив три основні групи за ступенем продуктивності. До першого кластеру увійшли варіанти з врожайністю понад 2,5 т/га, більшість з яких поєднували застосування інокулянта БіоМАГ Соя з фунгіцидами Максім XL (1,0 л/т) + Апрон XL (0,5 л/т) та фунгіцидом Колосаль Про і мікродобривами Інтермаг Молібден (1,0 л/га) + Квантум Бор Актив. Практична цінність результатів полягає у виділенні оптимальних комбінацій застування біологічних і хімічних фунгіцидів, інокулянтів та мікродобрив для підвищення продуктивності сої, а також у можливості прогнозування врожайності на основі кліматичних показників

 

Ключові слова

інокуляція; фунгіциди; сорт; мікродобрива; кліматичні умови; кластеризація

  1. Araji, H.A., Wayayok, A., Bavani, A.M., Amiri, E., Abdullah, A.F., Daneshian, J., & Teh, C. B.S. (2018). Impacts of climate change on soybean production under different treatments of field experiments considering the uncertainty of general circulation models. Agricultural Water Management, 205, 63-71. doi: 10.1016/j.agwat.2018.04.023.
  2. Araújo, A.S.F.D., & Araújo, R.S. (2006). Survival and nodulation of Rhizobium tropici in bean seeds treated with fungicides. Ciência Rural, 36(3), 973-976. doi: 10.1590/S0103-84782006000300039.
  3. Bagale, S. (2021). Nutrient management for soybean crops. International Journal of Agronomy, 2(10), article number 3304634. doi: 10.1155/2021/3304634.
  4. Baida, M.P. (2025). Yield and quality of soybean varieties depending on cultivation technology elements. Latest Agricultural Technologies, 13(2). doi: 10.47414/na.13.2.2025.336247.
  5. Bandara, A.Y., Weerasooriya, D.K., Bradley, C.A., Allen, T.W., & Esker, P.D. (2020). Dissecting the economic impact of soybean diseases in the United States over two decades. PLoS ONE, 15(4), article number e0231141. doi: 10.1371/journal.pone.0231141.
  6. Buslaeva, N.G., Golodna, A.V., & Hritsyuk, Ya.V. (2024). Forecasting profitability levels for different soybean (Glycine max L.) cultivation technologies. Agroecological Journal, 3, 164-172. doi: 10.33730/2077-4893.3.2024.311192.
  7. Chen, X., Wang, L., Niu, Z., Zhang, M., Li, C.A., & Li, J. (2020). The effects of projected climate change and extreme climate on maize and rice in the Yangtze River Basin, China. Agricultural and Forest Meteorology, 282, article number 107867. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.107867.
  8. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
  9. Crop-monitoring. (n.d.). Retrieved from https://crop-monitoring.eos.com.
  10. Didorenko, S., Kabylbekova, G., Kassenov, R., Dalibaeva, A., Andrambayeva, N., & Derbush, S. (2023). Pre-sowing seed treatment of soybean seeds as approach to increase crop yield. Fundamental and Experimental Biology, 11128(3), 49-56. doi: 10.31489/2023bmg3/49-56.
  11. Ezeorba, T.P.C., Chukwudozie, K.I., Okoye, C.O., Okeke, E.S., Ezugwu, A.L., & Anaduaka, E.G. (2023). Biofungicides: Classification, applications and limitations. In Biofungicides: Eco-safety and future trends (pp. 12-39). Boca Raton: CRC Press.
  12. FAO. (2021). The impact of disasters and crises on agriculture and food security. Retrieved from https://www.fao.org.
  13. Fedoruk, I., Bakhmat, O., Khmelianchyshyn, Y., & Gorodyska, O. (2021). Agroecological influence of micronutrient fetilizers and seed inoculation on a soybean crop. EUREKA: Life Sciences, 2, 16-24. doi: 10.21303/2504-5695.2021.001747.
  14. Fuentes-Ramirez, L.E., & Caballero-Mellado, J. (2006). Bacterial biofertilizers. In Z.A. Siddiqui (Ed.), Biocontrol and biofertilization (pp. 143-172). Dordrecht: Springer.
  15. Getachew, Z., & Abeble, L. (2021). Effect of seed treatment using Mancozeb and Ridomil fungicides on Rhizobium strain performance, nodulation and yield of soybean (Glycine max L.). Journal of Agriculture and Natural Resources, 4(2), 86-97. doi: 10.3126/janr.v4i2.33674.
  16. Golodna, A.V., Hrytsiuk, Ya.V., Buslaieva, N.G., & Stoliar, O.O. (2024). The impact of fertilization, seed treatment, and meteorological conditions on soybean yield in the Right-Bank Forest-Steppe. Agriculture and Plant Growing: Theory and Practice, 2, 58-66. doi: 10.54651/agri.2024.02.07.
  17. Grabovskyi, M., Mostipan, O., Lozinskyi, M., Kozak, L., Fedorenko, E., Ostrenko, M., Gorodetskyi, O., Kachan, L., & Kovalov, D. (2025). Economic and energy efficiency of fungicides and herbicides in soybean crops. Scientific Papers. Series “Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development”, 25(1), 445-453.
  18. Hartley, E.J., Gemell, L.G., & Deaker, R. (2012). Some factors that contribute to poor survival of rhizobia on preinoculated legume seed. Crop and Pasture Science, 63(9), 858-865. doi: 10.1071/CP12132.
  19. Hartman, G.L., West, E.D., & Herman, T.K. (2011). Crops that feed the World 2. Soybean – worldwide production, use, and constraints caused by pathogens and pests. Food Security, 3, 5-17. doi: 10.1007/s12571-010-0108-x.
  20. He, Y., & Matthews, M.L. (2023). Seasonal climate conditions impact the effectiveness of improving photosynthesis to increase soybean yield. Field Crops Research, 296, article number 108907. doi: 10.1016/j.fcr.2023.108907.
  21. Hopper, K.R. (2023). Modeling the effects of plant resistance, herbivore virulence, and parasitism, on the population dynamics of aphids and parasitoids in wheat and soybean in different climates. Ecological Modelling, 481, article number 110376. doi: 10.1016/j.ecolmodel.2023.110376.
  22. Hussain, S., Siddique, T., Saleem, M., Arshad, M., & Khalid, A. (2009). Impact of pesticides on soil microbial diversity, enzymes, and biochemical reactions. Advances in Agronomy, 102, 159-200. doi: 10.1016/S0065-2113(09)01005-0.
  23. Jaques, L.B., Coradi, P.C., Rodrigues, H.E., Dubal, Í.T., Padia, C.L., Lima, R.E., & de Souza, G.A.C. (2022). Post-harvesting of soybean seeds – engineering, processes technologies, and seed quality: A review. International Agrophysics, 36(2), 59-81. doi: 10.31545/intagr/147422.
  24. Jumrani, K., & Bhatia, V.S. (2018). Impact of combined stress of high temperature and water deficit on growth and seed yield of soybean. Physiology and Molecular Biology of Plants, 24(1), 37-50. doi: 10.1007/s12298-017-0480-5.
  25. Kobak, S., Datsko, A., & Chorna, V. (2025). Efficiency of pre-sowing treatment of soybean seeds with bioinoculants at different treatment terms. Feeds and Feed Production, 99, 99-111. doi: 10.31073/kormovyrobnytstvo202599-09.
  26. Korobko, A., Kravets, R., Mazur, O., Mazur, O., & Shevchenko, N. (2024). Nitrogen-fixing capacity of soybean varieties depending on seed inoculation and foliar fertilization with biopreparations. Journal of Ecological Engineering, 25(4), 23-37. doi: 10.12911/22998993/183497.
  27. Kozyrsky, D.V., Sydorak, I.Ya., Hrygoriev, V.M., Korunyak, O.P., & Trach, I.V. (2025). Formation of soybean productivity depending on microfertilizers and fungicide protection. Podilian Bulletin: Agriculture, Technology, Economics, 46, 53-59. doi: 10.37406/2706-9052-2025-1.6.
  28. Mazur, O., Voloshyna, O., Mazur, O., Zayka, K., Dovgopolyi, V., & Yakovets, V. (2025). The effect of seed inoculation and fertilization on the nitrogen fixing capacity of soybean varieties. Ecological Engineering and Environmental Technology, 26(5), 82-95. doi: 10.12912/27197050/202888.
  29. Melnyk, A., Romanko, Y., Dudka, A., Brunov, M., Sorokolit, E., & Ruijie, L. (2022). Symbiotic activity and productivity of soybean plants for treatments with growth regulators with anti-stress actio. In Modern challenges of agrarian transformations in Ukraine: Agriculture, forestry and horticulture (pp. 68-75). Warsaw: RS Global.
  30. Melnyk, A.V., Romanko, Yu.O., Romanko, A.Yu., & Dudka, A.A. (2019). Influence of weather and climate parameters on the grain yield of modern soybean varieties in the conditions of the North-Eastern Forest-Steppe of Ukraine. Taurida Scientific Bulletin, 109(1), 76-83. doi: 10.32851/2226-0099.2019.109-1.12.
  31. Milenko, О., Solomon, Yu., & Veherenko, V. (2022). Impact of agrotechnical factors on soybean yields. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 2, 119-126. doi: 10.31210/visnyk2022.02.14.
  32. Moreira, A., Bonini Neto, A., Bonini, C.D.S.B., Moraes, L.A., & Heinrichs, R. (2023). Prediction of soybean yield cultivated under subtropical conditions using artificial neural networks. Agronomy Journal, 115(4), 1981-1991. doi: 10.1002/agj2.21360.
  33. Nadeem, M., Li, J., Yahya, M., Sher, A., Ma, C., Wang, X., & Qiu, L. (2019). Research progress and perspective on drought stress in legumes: A review. International Journal of Molecular Sciences, 20(10), article number 2541. doi: 10.3390/ijms20102541.
  34. Nimenko, S.S., & Grabovskyі, M.B. (2023). Grain yield of soybean varieties depending on elements of organic farming technology. Irrigated Agriculture, 79, 52-59. doi: 10.32848/0135-2369.2023.79.7.
  35. Nyzhnyk, T., Kots, S., & Pukhtaievych, P. (2024). Rhizobium inoculant and seed-applied fungicide effects improve the drought tolerance of soybean plants as an effective agroecological solution under climate change conditions. Frontiers in Bioscience-Elite, 16(3), article number 23. doi: 10.31083/j.fbe1603023.
  36. Panda, H. (2017). Manufacture of biofertilizer and organic farming. New Delhi: Asia Pacific Business Press Inc.
  37. Petrychenko, V., Korniychuk, O., Lykhochvor, V., Kobak, S., & Pantsyrev, O. (2024). Study of sowing quality of soybean seeds depending on pre-sowing treatment of seed. Journal of Ecological Engineering, 25(7), 332-339. doi: 10.12911/22998993/188932.
  38. Petrychenko, V., Lykhochvor, V.V., & Ivaniuk, S.V. (2016). Soia. Vinnytsia: Dilo.
  39. Prayogo, Y., Bayu, M.S.Y.I., Indiati, S.W., Sumartini-Mejaya, M.J., Harnowo, D., Susanto, G.W.A., & Baliadi, Y. (2023). Innovation of main pest and disease control technology using biopesticides on soybean (Glycine max L.). Applied Ecology & Environmental Research, 21(1), 589-608. doi: 10.15666/aeer/2101_589608.
  40. Prymak, I., Grabovskyi, M., Fedoruk, Yu., Prysiazhniuk, N., Lozinskyi, M., Voitovyk, M., Karaulna, V., Yezerkovska, L., & Pokotylo, I. (2025). Microbiological and enzymatic activity of typical chernozem under different tillage and fertilization systems. Scientific Papers Series А. Agronomy, 68(2), 188-197.
  41. Pukhtaievych, P.P., Kukol, K.P., Vorobey, N.A., & Kots, S.Ya. (2023). The effect of bacterization and pre-sowing seed treatment with benorad on the growth of soybean plants and the realization of the symbiotic potential of pesticide resistant rhizobia. Studia Biologica, 17(1), 69-79. doi: 10.30970/sbi.1701.705.
  42. Ramteke, R., Gupta, G.K., & Singh, D.V. (2015). Growth and yield responses of soybean to climate change. Agricultural Research, 4(3), 319-323. doi: 10.1007/s40003-015-0167-5.
  43. Rathjen, J.R., Ryder, M.H., Riley, I.T., Lai, T.V., & Denton, M.D. (2020). Impact of seed-applied pesticides on rhizobial survival and legume nodulation. Journal of Applied Microbiology, 129(2), 389-399. doi: 10.1111/jam.14602.
  44. Setiyono, T.D., Weiss, A., Specht, J., Bastidas, A.M., Cassman, K.G., & Dobermann, A. (2021). Understanding and modeling the effect of temperature and daylength on soybean phenology under high-yield conditions. Field Crops Research, 100(2-3), 257-271. doi: 10.1016/j.fcr.2006.07.011.
  45. Shelke, D.B., Chambhare, M.R., Nikalje, G.C., & Nikam, T.D. (2023). Improvement of soybean crop for yield, stress tolerance, and value‐added products using a transgenic approach. Advances in Agriculture, 2023(1), article number 8166928. doi: 10.1155/2023/8166928.
  46. Singer, W.M., et al. (2023). Soybean genetics, genomics, and breeding for improving nutritional value and reducing antinutritional traits in food and feed. The Plant Genome, 16(4), article number e20415. doi: 10.1002/tpg2.20415.
  47. Sobko, O., Stahl, A., Hahn, V., Zikeli, S., Claupein, W., & Gruber, S. (2020). Environmental effects on soybean (Glycine max (L.) Merr) production in central and South Germany. Agronomy, 10(12), article number 1847. doi: 10.3390/agronomy10121847.
  48. Strom, N., Hu, W., Haarith, D., Chen, S., & Bushley, K. (2020). Interactions between soil properties, fungal communities, the soybean cyst nematode, and crop yield under continuous corn and soybean monoculture. Applied Soil Ecology, 147, article number 103388. doi: 10.1016/j.apsoil.2019.103388.
  49. Tsekhmeistruk, M., Pankova, O., Kolomatska, V., Kobyzieva, L., Artiomov, M., & Sirovitskiy, K. (2021). Influence of weather and climatic conditions on soybean yield. Ukrainian Journal of Ecology, 11(4), 11-17. doi: 10.15421/2021_193.
  50. Vogel, E., Donat, M.G., Alexander, L.V., Meinshausen, M., Ray, D.K., Karoly, D., Meinshausen, N., & Frieler, K. (2019). The effects of climate extremes on global agricultural yields. Environmental Research Letters, 14, article number 054010. doi: 10.1088/1748-9326/ab154b.
  51. Volkodav, V.V. (2001). Methods of state variety testing of agricultural crops. Issue 3 (oil, industrial, fiber and fodder crops). Kyiv: Alefa.
  52. Ward, J.H. (1963). Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association, 58(301), 236-244. doi: 10.1080/01621459.1963.10500845.
  53. Yarovyi, Ya.O. (2024). Soybean productivity depending on fertilization and inoculation. Collection of Uman National University, 105(1), 268-278. doi: 10.32848/2415-8240-2024-105-1-268-278.
  54. Zhang, H., Zhou, G., Li Liu, D., Wang, B., Xiao, D., & He, L. (2019). Climate-associated rice yield change in the Northeast China Plain: A simulation analysis based on CMIP5 multi-model ensemble projection. Science of the Total Environment, 666, 126-138. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.01.415.
  55. Zhang, J.Q., Zhang, L.X., Zhang, M.H., & Watson, C. (2019). Prediction of soybean growth and development using artificial neural network and statistical models. Acta Agronomica Sinica, 35(2), 341-347. doi: 10.1016/S1875-2780(08)60064-4.
Labunskyi, I., & Grabovskyi, M. (2026). Formation of soybean yield depending on varietal characteristics and agrotechnological practices based on predictive modelling. Scientific Horizons, 29(1), 52-65. https://doi.org/10.48077/scihor1.2026.52