Мета. Метою статті є поглиблене дослідження еколого-економічних та організаційно-агрономічних аспектів застосування посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки в сівозмінах органічного землеробства в рослинницьких господарствах Полісся. Методологія / методика / підхід. Дослідження проведено в Інституті сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України (НААН) упродовж 2011–2020 рр., у рамках виконання завдань відповідних програм наукових досліджень НААН. Аналіз еколого-економічних та організаційно-агрономічних аспектів застосування посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки проведено за підсумками авторського дослідження на прикладі узагальнення прогнозних результатів розроблених типових моделей органічних сівозмін для господарств рослинницького спрямування зони Полісся. Основні методи: прогнозування (прогноз надходження елементів живлення, органічної речовини тощо); розрахунково-конструктивний (калькулювання витрат на вирощування сидеральних культур і розрахунок вартості удобрювального потенціалу їх біомаси); абстрактно-логічний (формулювання висновків за результатами проведених досліджень); порівняльного аналізу (порівняння сидеральних культур за комплексом біологічних, економічних та організаційних аспектів); вирівнювання динамічних рядів (визначення частки внеску посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки у формування удобрювального потенціалу розроблених моделей сівозмін у динаміці); монографічний (вивчення біологічних та агрономічних аспектів застосування сидеральних культур за результатами досліджень інших авторів). Результати. Установлено, що для органічних господарств рослинницького виробничого спрямування, за відсутності можливості застосування такого важливого джерела удобрення як гній, посіви сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки є важливим чинником підвищення удобрювального потенціалу сівозмін та, відповідно, продуктивності агроценозів. Зазначене є особливо актуальним для зони Полісся з її відносно малородючими ґрунтами з одного боку й сприятливими природно-кліматичними умовами для застосування посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки – з іншого. Нашими теоретичними розрахунками визначено, що в розроблених органічних сівозмінах рослинницького виробничого спрямування зони Полісся частка посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки за їх внеском в удобрювальний потенціал може становити 18,5–27,0 % від усіх урахованих джерел. Водночас внесок сидератів у процеси гумусоутворення (збереження гумусу) є менш вагомим (4,7–6,4 %), проте саме завдяки біомасі сидератів, як додаткового джерела надходження (збереження) гумусу, у низці випадків досягаються позитивні баланси гумусу. Оригінальність / наукова новизна. Уперше запропоновано та обґрунтовано за еколого-економічними й організаційно-агрономічними параметрами широке застосування посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки для органічних сівозмін рослинницького виробничого спрямування зони Полісся. Уперше, наскільки нам відомо, проведено економічну оцінку удобрювального потенціалу найбільш поширених у практиці вітчизняного аграрного виробництва сидеральних культур і розраховано вартість елементів живлення, що містяться в їх біомасі, за різних варіантів їх використання. Практична цінність / значущість. Практична значущість основних результатів дослідження полягає, передусім, в еколого-економічному обґрунтуванні доцільності широкого застосування посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки в сівозмінах органічного виробництва Полісся та в рекомендаціях щодо їх добору залежно від організаційно-економічних умов конкретного господарства. Крім того, доцільність посівів сидеральних культур у проміжні (після збирання врожаю основних культур) строки є актуальною і для традиційних систем землеробства.