Optimizing fungicidal seed dressing under different soil tillage systems in field pea cultivation
Abstract
Purpose. To determine the effects of different primary tillage practices (moldboard plowing, chisel tillage, disk tillage, and no-till) in combination with pre-sowing fungicidal seed treatment on field emergence, plant growth, canopy development, and pea yield under the conditions of the Northern Steppe of Ukraine. Methods. During 2023–2025, a two-factor field experiment was conducted at the field station of the State Institution “Institute of Grain Crops of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine (NAAS)”. Factor A included primary tillage practices (mold-board plowing, chisel tillage, disk tillage, and no-till). Factor B included fungicidal seed treatment (untreated control, Vitavax 200 FF, Vibrance RFS, and Spherico). Field emergence, plant height, leaf area at flowering, and grain yield were determined. Statistical analysis was performed using Statistica 10.0; data are presented as x ± SD; differences were evaluated using Tukey’s test at P < 0.05 with Bonferroni correction. Results. Field emergence showed a clear decreasing gradient from moldboard plowing to no-till: in the untreated control it was 84.2% under plowing and 79.4% under no-till. Seed treatment increased emergence across all tillage systems, with the highest values obtained for Vibrance RFS (86.5–90.9%). A similar pattern was observed for plant height: in the control, plant height was 62.4 cm under plowing and 56.7 cm under no-till, whereas with Vibrance RFS it reached 69.0 cm and 63.1 cm, respectively. Leaf area at flowering was lowest in the control (28.6–34.2 thousand m²/ha) and increased with seed treatment, reaching the maximum with Vibrance RFS (32.7–38.9 thousand m²/ha). Grain yield was consistent with stand establishment and plant development indicators: on average across seed treatments, the highest values were obtained under plowing (2.73–3.15 t/ha) and the lowest under no-till (2.51–2.99 t/ha). The maximum yield was recorded for the combination of plowing and Vibrance RFS (3.15 t/ha); the yield increase compared with the control was 0.42–0.48 t/ha. Conclusions. Under the arid conditions of the Northern Steppe of Ukraine, combining primary tillage with seed treatment is an effective technological approach to improve stand establishment stability and pea yield. Overall, the most favorable baseline conditions were created under moldboard plowing, whereas reduced tillage and no-till decreased productivity. Fungicidal seed treatment, especially Vibrance RFS, substantially improved field emergence, plant growth, and canopy development and ensured the highest yield (3.15 t/ha), partly compensating for yield reductions under less intensive tillage systems.
References
2. Камінський В. Ф., Дворецька С. П., Рябокінь Т. М. Формування урожаю сортів гороху залежно від рівня інтенсифікації технології вирощування у Північному Лісостепу. Збірник наукових праць ННЦ «Інститут землеробства НААН». 2015. Вип. 4. С. 59–65.
3. Shevchenko M. S., Tkalich Y. I., Shevchenko S. M., Derevenets-Shevchenko K. A. Global and local trends in weed management under conventional and conservation agriculture. Agrology. 2025. 8(1). P. 121–131. https://doi.org/10.32819/202516
4. Mytsyk O. O., Shevchenko S. M., Havriushenko O. O., Tkalich Y. I., Shevchenko O. M. Integrated bioremediation and reclamation strategies for militarily damaged agricultural soils. Agrology. 2025. 8(1). P. 153–167. https://doi.org/10.32819/202519
5. Derevenets-Shevchenko K. A., Shevchenko S. M., Shevchenko O. M., Tkalich Y. I., Hulenko O. I. Modern trends in maize cultivation in Ukraine: National practices and international experience. Agrology. 2025. 8(3). P. 168–181. https://doi.org/10.32819/202520
6. Yermolaiev V. M., Gamajunova V. V. Modern trends in pea cultivation in Ukraine and the world. Таврійський науковий вісник. 2024. Вип. 136. Ч. 1. С. 106–116. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.136.1.15
7. Кілочок Т. П., Козечко В. І., Шевченко С. М., Якубенко Ю. Л., Козечко Вал. І., Пришедько Н. О. Ефективність застосування мікробного препарату Г3х при вирощуванні гібридів соняшнику. Таврійський науковий вісник. 2025. № 143. Ч. 1. С. 128–138. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.143.1.16
8. Ткаліч Ю. І., Козечко В. І., Шевченко С. М., Бондаренко А. С. Інкрустація насіння як фактор регулювання схожості та урожайності кукурудзи і соняшника в умовах степової зони. Таврійський науковий вісник. 2025. № 143. Ч. 2. С. 105–113. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.143.2.13
9. Бабич А. О., Бабич-Побережна А. А. Зернові бобові культури у вирішенні глобальної продовольчої проблеми. Збірник наукових праць Селекційно- генетичного інституту – національного центру насінництва і селекції. 2010. Вип. 15(55). С. 153–166.
10. Вожегова Р. А., Сорокунський С. С. Економічна та енергетична ефективність вирощування насіння гороху посівного залежно від сортового складу, інокулянтів та захисту рослин. Аграрні інновації. 2021. № 7. С. 99–104. https://doi.org/10.32848/agrar. innov.2021.7.17
11. Гамаюнова В. В., Єрмолаєв В. М. Поліпшення ґрунтової родючості шляхом вирощування бобових культур. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія. 2024. № 2(56). С. 17–23.
12. Гангур В. В. Урожайність і якість зерна гороху залежно від попередників та насиченості різноротаційних сівозмін в умовах Лівобережного Лісостепу України. Зернові культури. 2017. Т. 1. № 1. С. 129–133.
13. Гирка А. Д., Ткаліч І. Д., Сидоренко Ю. Я., Бочевар О. В., Ільєнко О. В. Особливості формування зернової продуктивності рослин різних сортів гороху в умовах Північного Степу України. Зернові культури. 2018. Т. 2. № 2. С. 267–273. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0035
14. Гудзенко О. Г., Іжболдін О. О. Реакція врожайності зерна гороху на використання інокулянтів і протруйників за різних попередників у степовій зоні України. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2025. № 49. С. 44–49. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-4.6
15. Hadian S., Smith D. L., Supronienė S. Modulating the plant microbiome: effects of seed inoculation with endophytic bacteria on microbial diversity and growth enhancement in pea plants. Microorganisms. 2025. 13(3):570. https://doi.org/10.3390/microorganisms13030570
16. Reveglia P., Blanco M., Cobos M. J., Labuschagne M., Joy M., Rubiales D. Metabolic profiling of pea (Pisum sativum) cultivars in changing environments: implications for nutritional quality in animal feed. Food Chemistry. 2025. Vol. 462. Article 140972. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140972
17. Zhang H., Sun H., Tang Z., Wang G. Integrated Agronomy of Pea (Pisum sativum L.): a review on cultivation, harvesting, and storage for sustainable agriculture. Frontiers in Plant Science. 2025. 16:1670445. https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1670445
18. Lamichhane J. R., You M. P., Laudinot V., Barbetti M. J., Aubertot J. N. Revisiting sustainability of fungicide seed treatments for field crops. Plant Disease. 2020. 104(3). P. 610–623. https://doi.org/10.1094/PDIS-06-19-1157-FE
19. Методика проведення експертизи сортів рослин групи зернових, круп’яних та зернобобових на придатність до поширення в Україні / ред. Ткачик С. О.; укл. Лівандовський А. А., Хоменко Т. М. та ін. Вінниця: Український інститут експертизи сортів рослин, 2016. 82 с.
20. Рожков А. О., Пузік В. К., Каленська С. М. та ін. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. Кн. 1: Теоретичні аспекти дослідної справи. Харків: Майдан, 2016. 316 с.
21. 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.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
