Landscape-ecological substantiation of organic horticulture development in the Khotyn Upland
DOI:
https://doi.org/10.31861/Keywords:
organic production, crop productivity, indigenous varieties, agriculture, landscape-ecological assessment algorithm, horticulture, Khotyn UplandAbstract
The paper presents the results of an in-depth integrated landscape-ecological assessment of the Khotyn Upland, conducted using model basins of small rivers, with the aim of substantiating a development strategy for organic horticulture. Particular attention is paid to the potential for cultivating indigenous fruit varieties as those most adapted to local natural conditions and thus most suitable for sustainable organic production systems. The study is based on the authors’ methodological approach, which involves the application of an algorithm for differentiated territorial assessment. This algorithm relies on a detailed scoring analysis and ranking of five key categories of landscape suitability for organic horticulture of indigenous (local) species: relief characteristics (slope exposure, steepness, and elevation levels), hydrogeological conditions (groundwater level and mineralization), microclimatic parameters, erosion hazard, and physicochemical soil properties. The authors demonstrate that only the systematic integration of landscape-ecological monitoring results with stringent technological standards of organic production makes it possible to scientifically substantiate optimal conditions for establishing high-productivity orchards of a new generation. Moreover, the proposed approach creates a robust analytical framework for spatial planning and decision-making in environmentally oriented agriculture. Such an approach not only promotes the production of environmentally friendly products with high added value, but also ensures long-term ecological sustainability, enhances the adaptive capacity of agroecosystems, and supports the conservation of biodiversity within agricultural landscapes.
References
1. Балюк, С. А., Медведєв, В. В., Мірошниченко, М. М., Скрильник, Є. В., Тимченко, Д. О., Фатєєв, А. І., ... & Цапко, Ю. Л. (2012). Екологічний стан ґрунтів України. Український географічний журнал, (2), 38-42. [Baliuk, S. A., Medvediev, V. V., Miroshnychenko, M. M., Skrylnyk, Ye. V., Tymchenko, D. O., Fatieiev, A. I., ... & Tsapko, Yu. L. (2012). Ekolohichnyi stan gruntiv Ukrainy. Ukrainskyi heohrafichnyi zhurnal, (2), 38-42.]
2. Кирилюк, С. (2024). Алгоритм оцінки рельєфу для ведення плодово-ягідного господарства (на прикладі Хотинської височини). Науковий вісник Чернівецького університету : Географія, (847), 192-203. [Kyryliuk, S. (2024). Alhorytm otsinky reliefu dlia vedennia plodovo-yahidnoho hospodarstva (na prykladi Khotynskoi vysochyny). Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu : Heohrafiia, (847), 192-203.] https://doi.org/10.31861/geo.2024.847.192-203
3. Кирилюк, О., & Кирилюк, С. (2011). Еколого-гідроморфологічна оцінка басейну річки Гуків для цілей сталого розвитку. Географія та туризм, (15), 261-267. [Kyryliuk, O., & Kyryliuk, S. (2011). Ekoloho-hidromorfolohichna otsinka baseinu richky Hukiv dlia tsilei staloho rozvytku. Heohrafiia ta turyzm, (15), 261-267.]
4. Кирилюк, О., & Кирилюк, С. (2013). Планування сталого розвитку території за басейновим принципом (на прикладі басейнових систем Гукова, Дерелую та Виженки). Науковий вісник Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки, (16), 44-49. [Kyryliuk, O., & Kyryliuk, S. (2013). Planuvannia staloho rozvytku terytorii za baseinovym pryntsypom (na prykladi baseinovykh system Hukova, Dereluiu ta Vyzhenky). Naukovyi visnyk Skhidnoievropeiskoho natsionalnoho universytetu imeni Lesi Ukrainky, (16), 44-49.]
5. Кирилюк, С. (2004). Аналіз ландшафтної структури території для цілей садівництва (на прикладі Клішківецької сільської агломерації Хотинського району). Науковий вісник Чернівецького університету : Географія, (220), 42-52. [Kyryliuk, S. (2004). Analiz landshaftnoi struktury terytorii dlia tsilei sadivnytstva (na prykladi Klishkivetskoi silskoi ahlomeratsii Khotynskoho raionu). Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu : Heohrafiia, (220), 42-52.]
6. Кирилюк, С. (2006). Мікроклімати Хотинської височини та їх вплив на розвиток садівництва. Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, (12), 37-42. [Kyryliuk, S. (2006). Mikroklimaty Khotynskoi vysochyny ta yikh vplyv na rozvytok sadivnytstva. Naukovi zapysky Vinnytskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu imeni Mykhaila Kotsiubynskoho, (12), 37-42.]
7. Кирилюк, С. М. (2019). Ландшафтно-екологічна оцінка Хотинської височини для садівництва : монографія. Чернівці, Чернівецький національний університет. [Kyryliuk, S. M. (2019). Landshaftno-ekolohichna otsinka Khotynskoi vysochyny dlia sadivnytstva : monohrafiia. Chernivtsi, Chernivetskyi natsionalnyi universytet.]
8. Милованов, Є. (2019). Принципи здоровʼя як вагомий фактор впливу на розвиток органічного сільського господарства України. Вісник Тернопільського національного економічного університету, 1(91), 160-176. [Mylovanov, Ye. (2019). Pryntsypy zdorovʼia yak vahomyi faktor vplyvu na rozvytok orhanichnoho silskoho hospodarstva Ukrainy. Visnyk Ternopilskoho natsionalnoho ekonomichnoho universytetu, 1(91), 160-176.] https://doi.org/10.35774/visnyk2019.01.160
9. Петровський, С., & Городняк, І. (2023). Нормативно-правові засади органічного виробництва, обігу та маркування органічної продукції в Україні. Київський економічний науковий журнал, (3), 122-128. [Petrovskyi, S., & Horodniak, I. (2023). Normatyvno-pravovi zasady orhanichnoho vyrobnytstva, obihu ta markuvannia orhanichnoi produktsii v Ukraini. Kyivskyi ekonomichnyi naukovyi zhurnal, (3), 122-128.] https://doi.org/10.32782/2786-765X/2023-3-18
10. Славгородська, Ю. В. (2016). Виробництво органічної продукції в Україні: стан та перспективи. Scientific Progress & Innovations, (4), 49-54. [Slavhorodska, Yu. V. (2016). Vyrobnytstvo orhanichnoi produktsii v Ukraini: stan ta perspektyvy. Scientific Progress & Innovations, (4), 49-54.] https://doi.org/10.31210/visnyk2016.04.09
11. Чебан, С. Д., & Панцирева, Г. В. (2018). Сертифікація і контроль якості плодоовочевої продукції. Вінниця : ВНАУ. [Cheban, S. D., & Pantsyreva, H. V. (2018). Sertyfikatsiia i kontrol yakosti plodoovochevoi produktsii. Vinnytsia : VNAU.]
12. Ямборак, Р. С., & Роговик, Л. Й. (2017). Геоекологічний моніторинг малих річок Подільського Придністер’я. Вісник Кам’янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія: Екологія, (2), 220-227. [Yamborak, R. S., & Rohovyk, L. Y. (2017). Heoekolohichnyi monitorynh malykh richok Podilskoho Prydnisteria. Visnyk Kamianets-Podilskoho natsionalnoho universytetu imeni Ivana Ohiienka. Seriia: Ekolohiia, (2), 220-227.]
13. Badenko, V., Topaj, A., Medvedev, S., Zakharova, E., & Dunaeva, I. (2020). Estimation of agro-landscape productivity in regional scale using dynamic crop models in a GIS-environment. In Landscape Modelling and Decision Support (pp. 545-565). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-37421-1_28
14. Cerutti, A. K., Beccaro, G. L., Bruun, S., Bosco, S., Donno, D., Notarnicola, B., & Bounous, G. (2014). Life cycle assessment application in the fruit sector: state of the art and recommendations for environmental declarations of fruit products. Journal of cleaner production, (73), 125-135. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.09.017
15. Cerutti, A. K., Bruun, S., Beccaro, G. L., & Bounous, G. (2011). A review of studies applying environmental impact assessment methods on fruit production systems. Journal of environmental management, 92(10), 2277-2286. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.04.018
16. Collins, M. G., Steiner, F. R., & Rushman, M. J. (2001). Land-use suitability analysis in the United States: historical development and promising technological achievements. Environmental management, 28(5), 611-621. https://doi.org/10.1007/s002670010247
17. Deori, M., Manasa, S., Kakade, P. B., Saikanth, D. R. K., Ranganna, G., Deshmukh, R. N., & Prasad, L. (2024). A comprehensive review on the impact of climate change on fruit yield and quality in modern horticultural practices. International Journal of Plant & Soil Science, 36(1), 177-187. https://doi.org/10.9734/ijpss/2024/v36i14348
18. Harms, B., Brough, D., Philip, S., Bartley, R., Clifford, D., Thomas, M., ... & Gregory, L. (2015). Digital soil assessment for regional agricultural land evaluation. Global Food Security, (5), 25-36. https://doi.org/10.1016/j.gfs.2015.04.001
19. Ignatenko, O., Fedchyshyn, V., & Bondar, I. (2020). Legal aspects of development of organic agricultural production in Ukraine: regulatory support and transition period requirements. Economics of Agriculture, 67(3), 973-990. https://doi.org/10.5937/ekoPolj2003973I
20. Igwe, P. U., Onuigbo, A. A., Chinedu, O. C., Ezeaku, I. I., & Muoneke, M. M. (2017). Soil erosion: A review of models and applications. International Journal of Advanced Engineering Research and Science, 4(12), 237341. https://dx.doi.org/10.22161/ijaers.4.12.22
21. Janick, J., & Goldman, I. L. (2003). Horticulture, horticultural science, and 100 years of ASHS. HortScience, 38(5), 883-900.
22. Lal, R. (2015). Restoring soil quality to mitigate soil degradation. Sustainability, 7(5), 5875–5895. https://doi.org/10.3390/su7055875
23. Morvan, X., Saby, N. P. A., Arrouays, D., Le Bas, C., Jones, R. J. A., Verheijen, F. G. A., ... & Kibblewhite, M. G. (2008). Soil monitoring in Europe: a review of existing systems and requirements for harmonisation. Science of the total environment, 391(1), 1-12. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2007.10.046
24. Mustafa, A. A., Singh, M., Sahoo, R. N., Ahmed, N., Khanna, M., Sarangi, A., & Mishra, A. K. (2011). Land suitability analysis for different crops: a multi criteria decision making approach using remote sensing and GIS. Researcher, 3(12), 61-84.
25. Panagos, P., Borrelli, P., Meusburger, K., et al. (2015). Estimating the soil erosion cover-management factor at the European scale. Land Use Policy, (48), 38–50. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2015.05.021
26. Pham, H. T., La, N., Öborn, I., Bergkvist, G., Mulia, R., & Dahlin, S. (2024). Light distribution at the fruit tree-crop interface and consequences for yield in sloping upland agroforestry. Heliyon, 10(19). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e38655
27. Ros-Tonen, M. A., Reed, J., & Sunderland, T. (2018). From synergy to complexity: the trend toward integrated value chain and landscape governance. Environmental Management, 62(1), 1-14. https://doi.org/10.1007/s00267-018-1055-0
28. Sansavini, S. (2014). A short history of scholarship in horticulture and pomology. In Horticulture: Plants for People and Places, Volume 3: Social Horticulture (pp. 1257-1307). Dordrecht: Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-017-8560-0_12
29. Tonetti, V., Pena, J. C., Scarpelli, M. D., Sugai, L. S., Barros, F. M., Anunciação, P. R., ... & Ribeiro, M. C. (2023). Landscape heterogeneity: concepts, quantification, challenges and future perspectives. Environmental Conservation, 50(2), 83-92. https://doi.org/10.1017/S0376892923000097
30. Zheng, G., Gu, J., Zhao, W., Zhang, Y., Guan, Z., Lei, M., & He, C. (2024). Spatial, geographical, climatic, and edaphic influences on moss community structure: A case study from Qinhuangdao, China. Forests, 15(3), 424. https://doi.org/10.3390/f15030424
31. Zhmur, N., & Kolonska, V. (2025). Legal basis of organic agriculture as an ecological component. Scientific Works of Kyiv Aviation Institute. Series Law Journal «Air and Space Law», (75), 75. https://doi.org/10.18372/2307-9061.75.20207
