USING SAND SAINFOIN (ONOBRYCHIS ARENARIA KIT.) TO RESTORE DEGRADED SOILS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.15.2026.20

Keywords:

humus, nitrogen, phosphorus, potassium, acidity, leguminous perennial herbs

Abstract

Further soil degradation in Ukraine, caused by the intensification of agriculture, is being exacerbated by military aggression. More than 16 million hectares of Ukrainian soils have been degraded. Under such conditions, Ukrainian soils are characterized by low ecological stability, high vulnerability to anthropogenic and climatic influences, which leads to a reduction in the volume of agricultural production, a decrease in its ecological safety, which directly threatens the health and life of the population. Perennial leguminous grasses play an important phytomeliorative role on arable lands. Among the phytomeliorative properties of perennial leguminous grasses, sand sainfoin (Onobrychis arenaria Kit.) plays an important role, especially in conditions of climate change. The aim of the study was to establish the complex agroecological impact on the soil condition of twoand four-year cultivation of sand sainfoin (Onobrychis arenaria Kit.). The assessment of the ecological and agrochemical condition of the soil was carried out according to the following indicators: the content of humus, hydrolyzed nitrogen, mobile forms of phosphorus and potassium, the pH level of the soil solution and hydrolytic acidity. Two-year cultivation of sand sainfoin (Onobrychis arenaria Kit.) contributes to the improvement of the agroecological condition of the soil due to the formation of a developed root mass of grasses, which is equivalent to the application of 35–40 t/ha of manure. This provides an increase in the content of mobile forms of phosphorus by 5.1%, potassium by 23.8%, a decrease in hydrolytic acidity to 26.4% and an increase in the pH level of the soil solution by 0.3–0.7 units. With four-year cultivation of this crop, an increase in the content of humus by 0.3%, hydrolyzed nitrogen by 6.3%, mobile forms of phosphorus by 12.2%, potassium by 30.4% and an increase in the pH reaction of the soil solution by 2.8%. Two-year cultivation of sand sainfoin (Onobrychis arenaria Kit.) contributes to a significant reduction in the content of mobile forms of heavy metals in the soil: lead – by 74.6%, cadmium – by 96.7%, copper – by 11.8% and zinc – by 69.2%. With four-year cultivation of sand sainfoin, an even more significant reduction of these indicators was found: lead – by 74.6%, cadmium – by 98.3%, copper – by 94.1% and zinc – by 73.6%.

References

Антипова Л.К., Цуркан Н.В., Адамович О.М., Пойша Л.А. Багаторічні трави – важлива складова екологічного землеробства і кормовиробництва. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2018. Вип. 4. С. 35-41. https://doi.org/10.31521/2313-092X/2018-4(100)-5

Войтовик М.В. Наукове обґрунтування продуктивності коротко ротаційних сівозмін і відтворення родючості чорнозему типового Правобережного Лісостепу України. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 – загальне землеробство. Дніпровський аграрно-економічний університет, Дніпро, 2024. 534 с.

Волощук М. Деградація ґрунтів – глобальна екологічна проблема. Вісник Львівського університету. Серія географічна. 2017. Випуск 51. С. 63–70. https://doi.org/10.30970/vgg.2017.51.8738

Грановська Л.М., Вожегова Р.А. Деградація ґрунтів в умовах південного степу України: причини, наслідки та заходи з їх попередження. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2020. Вип. 68 (I). С. 82–96. https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(68)-1-6

Демидась Г.І., Лихошерст Е.С., Свистунова І.В. Еспарцет – перспективна культура в кормовиробництві. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Агрономія». 2017. Вип. 269. С. 17–23.

Демиденко О.В. Секвестраційна здатність сівозмін з довгою ротацією центральної частини Лісостепу. Вісник аграрної науки. 2024. № 8 (857). С. 19–30. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202408-03

Коваленко В.П. Агробіологічні основи підвищення продуктивності багаторічних бобових трав у різних ґрунтово-кліматичних зонах України. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 «Рослинництво». ДВНЗ «Херсонський державний аграрний університет», Херсон, 2020. 473 с.

Коваленко І.М., Бутенко А.О., Собко М.Г. Формування продуктивності еспарцету піщаного під впливом способів та глибини основного обробітку ґрунту. Таврійський науковий вісник. 2018. № 99. С. 60–67. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2018.99.9

Лихошерст Е.С. Вплив технологічних способів вирощування на формування врожайності еспарцету в умовах Лісостепу Правобережного. Вісник аграрної науки. 2021. № 7. C. 83–86. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202107-12

Разанов С.Ф., Ткачук О.П. Динаміка зміни концентрації важких металів у ґрунті при вирощуванні бобових багаторічних трав. Збалансоване природокористування. 2017. № 4. С. 140–143.

Центило Л.В. Параметри вмісту гумусу в чорноземі типовому залежно від агровиробничого використання. Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2019. № 2. https://doi.org/10.31548/dopovidi2019.02.017

Якість ґрунту. Визначання вмісту рухомих сполук кадмію в модифікації ДСТУ 4287 (ISO 11048, MOD). Частина 8: ДСТУ 4770.8:2007. [Чинний від 2009-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2009. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання вмісту рухомих сполук міді в модифікації ДСТУ 4287 (ISO 11048, MOD). Частина 3: ДСТУ 4770.3:2007. [Чинний від 2009-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2009. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання вмісту рухомих сполук свинцю в модифікації ДСТУ 4287 (ISO 11048, MOD). Частина 7: ДСТУ 4770.7:2007. [Чинний від 2009-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2009. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання вмісту рухомих сполук цинку в модифікації ДСТУ 4287 (ISO 11048, MOD). Частина 1: ДСТУ 4770.1:2007. [Чинний від 2009-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2009. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання гідролітичної кислотності: ДСТУ 7863:2015. [Чинний від 2016-07-01]. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2016. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання легкогідролізованого азоту методом Корнфілда: ДСТУ 7862:2015. [Чинний від 2016-07-01]. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2016. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання рН (ISO 10390:1994, IDT): ДСТУ ISO 10390-2001. [Чинний від 2002-07-01]. Київ: Держстандарт України, 2002. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Визначання рухомих сполук фосфору і калію за методом Чирікова в модифікації ННЦ ІГА ім. О. Н. Соколовського: ДСТУ 4115:2002. [Чинний від 2003-01-01]. Київ: Держстандарт України, 2002. 10 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 1. Настанови щодо складання програм відбирання проб (ISO 10381-1:2002, IDT): ДСТУ ISO 10381-1:2004. [Чинний від 2006-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2005. 26 с. (Національний стандарт України).

Якість ґрунту. Методи визначення органічної речовини: ДСТУ 4289:2004. [Чинний від 2005-07-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2005. 14 с. (Національний стандарт України). Якість ґрунту. Показники родючості ґрунтів: ДСТУ 4362:2004. [Чинний від 2006-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України, 2005. 32 с. (Національний стандарт України).

Bulba I., Drobitko A., Zadorozhnii Yu., Pismennyi O. Identification and monitoring of agricultural land contaminated by military operations. Scientific Horizons. 2024. Vol. 27. № 7. P. 107–117. https://doi.org/10.48077/scihor7.2024.107

Filatov V.M., Rudenko D.M., Krainiukov O.M. Soil degradation in the context of armed conflict:a conceptual framework. Український журнал природничих наук. 2025. № 13. С. 340–348. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.13.2025.32

Hetman N., Karbivska U., Tkachuk O., Gamajunova V., Kurhak V., Stotska S., Kulyk R., Senyk I., Hryhoriv Y., Tytun O. The role of Medicago sativa L. in the ecologization of agricultural production. Ecological Engineering & Environmental Technology. 2025. Vol. 26(8). Р. 342–349. https://doi.org/10.12912/27197050/208367

Razanov S., Tkachuk O., Lebedieva N., Shkatula Y., Polishchuk M., Melnyk M., Razanova A. Phytoremediation of heavy metal contamination by perennial legumes. International Journal of Environmental Studies. 2024. № 81(1). Р. 216–222. https://doi.org/10.1080/00207233.2023.2296764

Razanov S.F., Tkachuk O.P., Mazur V.A., Didur I.M. Effect of bean perennial plants growing on soil heavy metal concentrations. Ukrainian Journal of Ecology. 2018. № 8(2). Р. 294–300. https://doi.org/10.15421/2018_341

Published

2026-03-31