Bioenergetic and economic parameters of pea cultivation evaluation under different schemes of pre-sowing treatment of seeds and precursors
Abstract
Purpose. To evaluate the bioenergetic and economic parameters of cultivating field pea cv. Madonna under differ- ent combinations of inoculants and seed-applied fungicides, conditional on previous crop (winter wheat or sunflower) in the Steppe zone of Ukraine, and to identify technologies with the highest energy return and profitability. Methods. In 2023–2025, a two-factor field experiment was conducted on common Chernozem: factor A – previous crop (winter wheat; sunflower); factor B –seed pre-sowing treatment untreated control; fungicides Vibrance RFC, Redigo, Spherico, Avido; inoculants Rizolain + Rizosave, Atuva + Premax; and their inoculant + fungicide combinations. The bioenergetic assess- ment included total energy inputs, gross energy output of the yield, energy intensity per tonne, and the energy efficiency coefficient. Economic indicators comprised gross output value, conditional net profit, and profitability per hectare. Results. After winter wheat, at yields of 2.53–2.90 t · ha−1 and total energy inputs of 16,40–16,83 GJ · ha−1, the high- est values were recorded for inoculant + fungicide combinations; Rizolain + Rizosave + Vibrance RFC achieved an EEC of 2.59 and the lowest energy intensity – 5.80 GJ · t−1. Inoculation without fungicide Rizolain + Rizosave provided an EEC of 2.54. Fungicides without inoculation were inferior, with EEC = 2.40–2.44. After sunflower, absolute values were lower, yet schemes with inoculation retained superi- ority; the best inoculant + fungicide combinations reached EEC = 2.41. Economic outcomes mirrored the energy results: after winter wheat, maximum conditional net profit was 12.1–12.2 thousand UAH · ha−1 with profitability up to 62 %, whereas after sunflower it was 9.67–9.76 thousand UAH·ha−1 with 49–50 % profitability. Conclusions. The previous crop is a decisive systemic factor: following winter wheat yields were higher, energy intensity per tonne lower, and the energy efficiency coefficient greater than after sunflower. Inoculation should be considered the baseline technological practice; adding a compatible fungicide stabilizes performance and delivers maximal energy and economic efficiency. Under resource constraints, inoculation alone is an economically justified option, particularly after sunflower.
References
2. Deaker R., Roughley R. J., Kennedy I. R. Legume seed inoculation technology – A review. Soil Biology and Biochemistry. 2004. 36(8). P. 1275–1288. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.04.009
3. Dunfield K. E., Siciliano S. D., Germida J. J. The fungicides thiram and captan affect the phenotypic characteristics of Rhizobium leguminosarum strain C1 as determined by FAME and Biolog analyses. Biology and Fertility of Soils. 2000. 31(3). P. 303–309. https://doi.org/10.1007/s003740050660
4. Kutcher H. R., Lafond G. P., Johnston A. M. Rhizobium inoculant and seed-applied fungicide effects on field pea production. Canadian Journal of Plant Science. 2002. 82(4). P. 645–651. https://doi.org/10.4141/P01-180
5. Козар С. Ф., Халеп Ю. М., Євтушенко Т. А., Вороная О. В. Економічна та енергетична ефективність інокуляції гороху посівного новим штамом Rhizobium leguminosarum Г222. Сільськогосподарська мікробіологія. 2023. 38. С. 51–58. https://doi.org/10.35868/1997-3004.38.51-58
6. Лемішко С. М., Черних С. А., Пашова В. Т. Кореневі гнилі агрофітоценозів гороху в умовах Північного Степу України. Таврійський науковий вісник. 2021. 121. С. 58–66. https://doi.org/10.32851/ 2226-0099.2021.121.8
7. Лемішко С. М. Оцінка впливу інкрустації та інокуляції насіння гороху на показники продуктивності. Таврійський науковий вісник. 2020. 116(1). С. 141–149. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.116.1.29.
8. Іщенко В. А., Томашина Г. П., Темченко А. М. Резерв підвищення урожайності гороху в Степу. Бюлетень Інституту сільського господарства степової зони НААН. 2013. 18. С. 52–60.
9. Тараріко Ю. О., Несмашна О. Ю., Бердніков О. М., Глущенко Л. Д., Личук Г. І. Біоенергетична оцінка сільськогосподарського виробництва: Науково-методичне забезпечення. Київ : Аграрна наука. 2005. 145 с.
10. Ушкаренко В. О., Нікішенко В. Л., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Дисперсійний і кореляційний аналіз у землеробстві та рослинництві: навч. посіб. Херсон : Айлант, 2008. 272 с.
11. Мазур В. А., Липовий В. Г., Мордванюк М. О. Методика наукових досліджень в агрономії: навчальний посіб- ник. Вінниця : ВЦ ТОВ «ТВОРИ», 2020. 204 с.
12. Тараріко Ю. О., Несмашна О. Ю., Бердніков О. М., та ін. Енергетичні аспекти сталого розвитку агросфери (огляд). Вісник аграрної науки. 2010. 4. С. 20–24.
13. Trenk N. K., Li S., Anderson N. Understanding the root of the problem for tackling pea root rot. Frontiers in Microbiology. 2024. 15. 1441814. https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1441814
14. Rathjen J. R., Ryder M. H., Lai T. V., Riley I. T., Brand J., Denton M. D. The impact of fungicides with contrasting toxicities to rhizobia on the growth and nodulation of pulses in southern Australia. Crop & Pasture Science. 2025. 76. CP24381. https://doi.org/10.1071/CP24381
15. Вуйко О. М. Вплив мікродобрив та біопрепаратів на формування продуктивності гороху в умовах Лісостепу України. Аграрні інновації. 2022. 10(2). С. 48–55. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2022.11.2

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.




