The formation of the symbiotic system in chickpea plants depends on cultivation technology factors
DOI:
https://doi.org/10.31359/2413.7642.2026.1.52Keywords:
chickpeas, seed rate, sowing method, growth stage, number and weight of tubersAbstract
Among the legumes grown in Ukraine, chickpeas are a promising and competitive crop. This crop not only has high nutritional value but also plays a significant role in improving the agroecological condition of soils. Thanks to its ability to undergo symbiotic nitrogen fixation with nodule-forming bacteria, chickpeas facilitate the accumulation of biological nitrogen, which helps reduce the need for mineral nitrogen fertilizers. This, in turn, allows for lower production costs and minimizes the negative impact on the environment. Chickpeas are capable of producing high, consistent yields of adequate quality under extremely high air temperatures and prolonged moisture deficits during the growing season. In addition, including chickpeas in crop rotation helps improve the soil’s agrophysical and agrochemical properties, increase its fertility, stimulate microbiological processes, and create favorable conditions for growing subsequent crops. In this regard, chickpeas are considered not only a valuable food crop but also an effective biological factor in restoring soil fertility. Therefore, the issue of expanding chickpea acreage and improving cultivation techniques has become a pressing concern. The aim of the research was to determine the comprehensive effect of seed rates and sowing methods on the formation of the symbiotic system of chickpea plants of the Budzhak and Odysseus varieties during the growing season. Research Methods. The experimental studies were conducted at the «Experimental Field» Research and Training Center of the State University of Biotechnology in 2024–2025. The field trial was set up in accordance with standard procedures using two chickpea varieties, Budzhak and Odysseus. Five seed rates were studied – 500, 600, 700, 800, and 900 thousand seeds per hectare with three row spacing options: 15, 30, and 45 cm. Results. The studies established that the number and weight of nodules on plants of the studied chickpea varieties were significantly influenced by the tested seed rates and sowing methods. It was found that the maximum values of the studied indicators were reached during the flowering phase. Thus, in the Budzhak variety under the best treatment in the experiment, the number and weight of nodules were 20,2 and 0,95 g, respectively, and in the Odysseus variety, 21,1 and 1,03 g, respectively. During the branching, flowering, and ripening phases, the highest values for the number and weight of tubers were observed in the row-sowing variants with a row spacing of 15 cm and the minimum seed rate in the experiment—500,000 seeds per hectare. Thus, for the Budzhak variety, the number of tubers was 13,3, 20,2, and 10,9, and for the Odisey variety, 13,6, 21,1, and 11,1. Accordingly, the weight of tubers in the Budzhak and Odysseus varieties during the specified phases was 0,56; 0,95; and 0,48 g, and 0,59; 1,03; and 0,59 g, respectively. In both studied varieties, a tendency toward a decrease in the studied indicators was observed with an increase in the seed rate. Sowing methods also influenced the variability in the number and weight of formed tubers, but their effect was significantly smaller than that of seeding rates. It is worth noting that with the widening of row spacing from 15 to 45 cm, the maximum decrease in the number and weight of tubers was observed in all phases of measurement. Conclusions. It was found that the number of nodule-forming bacteria and their biomass per chickpea plant in both varieties under study decreased systematically with an increase in the seeding rate and row spacing. The maximum values of the studied indicators were observed during the flowering phase in the treatments with the minimum seeding rate of 500 seeds/ha. Thus, in the Budzhak variety, the number and weight of nodules were 20,2 and 0,95 g, respectively, and in the Odysseus variety, 21,1 and 1,03 g, respectively. Among the sowing methods studied, the row sowing method with a row spacing of 15 cm clearly demonstrated an advantage. Widening the row spacing from 15 cm to 45 cm resulted in a decrease in the number and weight of tubers by 1,9 pieces and 0,14 g in the Budzhak variety and by 2,2 pieces and 0,12 g in the Odisey variety.
References
Список використаних джерел
1. Воропай Ю.В., Чигрин О.В., Деревянко І.О. Вплив елементів технології вирощування на вміст хлорофілу в рослинах нуту. Таврійський науковий вісник. 2024. № 135. Частина 1. С. 40–45. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.135.1.6
2. Дідур І.М., Шевчук В.В. Підвищення родючості ґрунту в результаті накопичення біологічного азоту бобовими культурами. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2020. № 16. С. 48–60. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-1-4
3. Січкар В.І. Відлуння нутового буму. The Ukrainer Farmer. 2019. Березень № 3 (111). С. 118. URL: https://agrotimes.ua/magazine_number/the-ukrainian-farmer-69/
4. Панцирева Г.В. Вплив технологічних прийомів вирощування на зернову продуктивність зернобобових культур в умовах правобережного Лісостепу України. Наукові доповіді НУБІП. 2020. Вип. № 5 (87). С. 1–9. https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.05.003
5. Сидякіна О.В., Гамаюнова В.В. Світові тенденції виробництва нуту: досвід регіонів та перспективи України. Таврійський науковий вісник. 2025. № 141. С. 83–91. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.141.2.12
6. Макарчук М.О. Господарсько цінні властивості нуту (Cicer arietinum L.) в умовах Правобережного Лісостепу. Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. Умань. 2021. Випуск № 98(1). С. 210–219. https://doi.org/10.31395/2415-8240-2021-98-1-210-219
7. Степасюк Л.М. Перспективи вирощування нуту в Україні. Формування ринкових відносин в Україні. 2023. № 5 (264). С. 51–57. https://doi.org/10.5281/zenodo.8141926.
8. Кривенко А.І., Парлікокошко М.С., Чепурних В.М., Коваленко Н.П., Орехівський В.Д. Ріст і розвиток рослин нуту залежно від систем живлення у Південному Степу України. Наукові доповіді НУБіП України. 2023. № 3/103. С. 90–106. https://doi.org/10.31548/dopovidi3(103).2023.007
9. Шкатула Ю.М., Вотик В.О., Куземський В.М. Основні технологічні заходи при вирощуванні нуту в умовах Лісостепу Правобережного. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2024. № 34. С. 110–123. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2024-3-10
10. Мордванюк М.О. Вплив елементів технології вирощування на врожайність нуту. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2020. № 16. С. 238–250. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-1-17
11. Коваленко О.А. Удосконалення елементів технології вирощування нуту в умовах зрошення Південного Степу України. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2023. № 30. С. 201–210. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2023-3-15
12. Мордванюк М.О. Вплив елементів технології вирощування нуту на врожайні показники. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2020. № 16. С. 238–250. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-17
13. Мазур В.А., Дідур І.М., Панцирева Г.В., Мордванюк М.О. Симбіотична діяльність рослин нуту залежно від технологічних прийомів вирощування. Корми і кормовиробництво. 2021. Випуск 92. С. 62–71. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo202192-06
14. Дідур І.М., Мордванюк М.О. Вплив інокуляції насіння та позакореневих підживлень на індивідуальну продуктивність рослин нуту в умовах Лісостепу правобережного. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2018. № 11. С. 26–35. URL: http://forestry.vsau.org/storage/articles/January2020/XpRZCStYt3pTDM7R4gpE.pdf
15. Дідур І.М., Мордванюк М.О. Вплив позакореневих підживлень та інокуляції насіння на симбіотичну та зернову продуктивність нуту. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2019. № 14. С. 13–22. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2019-3-2
16. Любич В.В., Красноштан В.І., Войтовська В.І. Формування якості насіння різних сортів нуту. Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. 2023. Вип. 102. Част. 1. С. 109–115. https://doi.org/10.32782/2415-8240-2023-102-1-109-115
17. Шкатула Ю.М., Вотик В.О. Шляхи підвищення врожайності насіння нуту. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2020. № 2 (17). С. 195–208. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-2
18. Дегтярьов В.В. Гумус чорноземів лівобережного Лісостепу і Степу України: монографія. Харків: Майдан, 2011. 360 с. https://orcid.org/0000-0003-1419-3096
19. Рожков А.О., Пузік В. К., Каленська С.М. Дослідна справа в агрономії: навч. посібник: у 2 кн. – Кн.1. Теоретичні аспекти дослідної справи; за ред. А.О. Рожкова. Х.: Майдан, 2016. 316 с. URL: https://ru.scribd.com/document/844639302/Рожкова-А-О-Дослідна-справа-в-агрономії-2016
20. Український інститут експертизи сортів рослин: веб-сайт. URL: http://sort.sops.gov.ua/search/search
21. Мазур В.А., Панцирева Г.В., Затолочний О.В. Порівняльна характеристика сортів нуту за комплексом господарсько-цінних ознак в умовах Правобережного Лісостепу України. Збірник наукових праць ВНАУ. Сільське господарство та лісівництво. 2021. № 20. С. 5–15. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2021-1
REFERENCES
1. Voropai, Yu.V., Chigrin, O.V., and Derevyanko, I.O. (2024). «The Effect of Cultivation Techniques on Chlorophyll Content in Chickpea Plants». Tavriya Scientific Bulletin. 135, Part 1, 40–45. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.135.1.6
2. Didur I.M., Shevchuk V.V. (2020). Improving soil fertility through the accumulation of biological nitrogen by leguminous crops. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 16, 48–60. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-1-4
3. Sichkar V.I., Bushulyan O.V. (2020). Prospects for chickpea breeding in the northern Forest-Steppe of Ukraine. Bulletin of Agricultural Science. 1, 38–40. URL: https://agrotimes.ua/magazine_number/the-ukrainian-farmer-69/
4. Pantsyreva G.V. (2020). The influence of cultivation techniques on the grain yield of leguminous crops in the right-bank Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Reports of NUBIP. 5 (87), 1–9. https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.05.003
5. Sidiakina O.V., Gamayunova V.V. (2025). Global trends in chickpea production: regional experience and prospects for Ukraine. Tavria Scientific Bulletin. 141, 83–91. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.141.2.12
6. Makarchuk M.O. (2021). Economically valuable properties of chickpeas (Cicer arietinum L.) in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe. Collection of Scientific Papers of Uman National University of Horticulture. Uman. 98(1), 210–219. https://doi.org/10.31395/2415-8240-2021-98-1-210-219
7. Stepasyuk, L. M. (2023). Prospects for Chickpea Cultivation in Ukraine. Formation of Market Relations in Ukraine. 5(264), 51–57. https://doi.org/10.5281/zenodo.8141926.
8. Kryvenko A.I., Parlykokoshko M.S., Chepurnykh V.M., Kovalenko N.P., Orekhivskyi V.D. (2023). Growth and development of chickpea plants depending on fertilization systems in the Southern Steppe of Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. 3/103. 90–106. https://doi.org/10.31548/dopovidi3(103).2023.007
9. Shkatula Yu.M., Votik V.O., Kuzemsky V.M. (2024). Main technological measures for growing chickpeas in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 34, 110–123. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2024-3-10
10. Mordvanyuk M.O. (2020). The influence of cultivation technology elements on chickpea yield. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 16, 238–250. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-1-17
11. Kovalenko O.A. (2023). Improvement of chickpea cultivation practices under irrigation conditions in the Southern Steppe of Ukraine. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 30, 201–210. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2023-3-15
12. Mordvanyuk, M.O. (2020). The Effect of Chickpea Cultivation Practices on Yield Performance. Collection of Scientific Papers of the VNAU. Agriculture and Forestry. 16, 238–250. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-17
13. Mazur V.A., Didur I.M., Pantsyreva G.V., Mordvanyuk M.O. (2021). Symbiotic activity of chickpea plants depending on cultivation techniques. Forage and Forage Production. 92, 62–71. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo202192-06
14. Didur I.M., Mordvanyuk M.O. (2018). The effect of seed inoculation and foliar fertilization on the individual productivity of chickpea plants under the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 11, 26–35. URL: http://forestry.vsau.org/storage/articles/January2020/XpRZCStYt3pTDM7R4gpE.pdf
15. Didur I.M., Mordvanyuk M.O. (2019). The effect of foliar fertilization and seed inoculation on the symbiotic and grain productivity of chickpeas. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 14, 13–22. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2019-3-2
16. Lyubich V.V., Krasnoshtan V.I., Voitovska V.I. (2023). Seed quality formation in different chickpea varieties. Proceedings of Uman National University of Horticulture. 102(1), 109–115. https://doi.org/10.32782/2415-8240-2023-102-1-109-115.
17. Shkatula, Y.M., & Votik, V.O. (2020). Ways to increase chickpea seed yield. Collection of Scientific Papers of the VNAU. Agriculture and Forestry. 2(17), 195–208. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2020-2
18. Degtyarev V.V. (2011). Humus of the chernozems of the Left-Bank Forest-Steppe and Steppe of Ukraine: monograph. Kharkiv: Maidan. 360 р. https://orcid.org/0000-0003-1419-3096
19. Rozhkov A.O., Puzik V.K., Kalenska S.M. (2016). Experimental Work in Agronomy: Textbook: in 2 vols. – Vol. 1. Theoretical Aspects of Experimental Work; ed. by A.O. Rozhkov. Kharkiv: Maidan. 316 p. URL: https://ru.scribd.com/document/844639302/Рожкова-А-О-Дослідна-справа-в-агрономії-2016
20. Ukrainian Institute for Plant Variety Testing: website. URL: http://sort.sops.gov.ua/search/search
21. Mazur V.A., Pantsyreva G.V., Zatolochny O.V. (2021). Comparative characteristics of chickpea varieties based on a set of economically valuable traits under the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Collection of Scientific Papers of VNAU. Agriculture and Forestry. 20, 5–15. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2021-1