Індукція флуоресценції листків саджанців сорту Чемпіон як індикатор ефективності різних типів субстратів та контейнерів
Анотація
Мета. Оцінити фізіологічний стан саджанців яблуні (Malus domestica Borkh.) сорту ‘Чемпіон’ за показниками індукції флуоресценції хлорофілу з метою експрес-діагностики ефективності різних субстратів і типів контейнерів у технології контейнерного вирощування. Методи. Дослідження проведено у 2024–2025 рр. на базі садового центру «Пісарді» (Бучанський район Київської області) на підщепах М9 та ММ106. Саджанці вирощували в контейнерах об’ємом 12 л типу Air Pot (ERCOLE «SP30») та C12 («B28») із використанням трьох варіантів субстратів: верхній торф; торф із подрібненою корою хвойних порід (1:1); торф, кора та супіщаний ґрунт (2:1:1). Кислотність субстратів коригували вапнуванням до pH 6,7–6,8. Експрес-діагностику проводили в третій декаді липня методом індукції флуоресценції хлорофілу з використанням портативного хронофлуорометра «Floratest» у п’ятикратному повторенні з визначенням параметрів F₀, Fp, F₀/Fp, Fv, Ki (Fv/Fp) та Rfd ((Fp–Ft)/Ft). Статистичну обробку здійснювали методом трифакторного дисперсійного аналізу (ANOVA) з пост-хок тестом Тьюкі (p≤0,05) і кореляційного аналізу. Результати. Встановлено, що мінімальна флуоресценція F₀ не зазнавала статистично достовірних змін під впливом типу контейнера, складу субстрату та морфологічного типу зразка (пагін/ плодушка) на обох підщепах (p>0,05), що свідчить про відсутність деструктивного впливу досліджуваних технологічних комбінацій на первинні фотохімічні процеси. Для підщепи М9 значення F₀ становили 208–283 в. од., Fp – 596–955 в. од., Ki – 0,594–0,753, Rfd – 1,08–1,88; при цьому лише склад субстрату достовірно впливав на показник Rfd (F=5,21; p=0,035), зумовлюючи його зниження у варіанті субстрату 2. Для підщепи ММ106 параметри перебували в межах: F₀ – 218–288 в. од., Fp – 640–1072 в. од., Ki – 0,614–0,778, Rfd – 1,07–2,29; статистично значущим чинником для Ki був тип контейнера (F=10,73; p=0,01), тоді як вплив субстрату та типу зразка проявлявся на рівні тенденцій. Кореляційний аналіз засвідчив тісний зв’язок між Fp і Fv (r=0,984) та високу узгодженість Ki з Fv (r=0,915) і Fp (r=0,834), що підтверджує високу діагностичну інформативність інтегральних показників. Висновки. Отримані результати обґрунтовують доцільність використання параметрів індукції флуоресценції хлорофілу для швидкого скринінгу технологічних комбінацій «контейнер × субстрат» у виробництві саджанців яблуні із закритою кореневою системою. Найбільш чутливими діагностичними маркерами виявилися показник Rfd для підщепи М9 та коефіцієнт індукції Ki для підщепи ММ106.
Посилання
2. Amoroso G., Frangi P., Piatti R., Ferrini F., Fini A., Faoro M. Effect of container design on plant growth and root deformation of littleleaf linden and field elm // HortScience. 2010. Vol. 45, No. 12. P. 1824–1829. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.45.12.1824
3. Blok C., Urrestarazu M. Substrate growing developments in Europe 2010–2027 [Electronic resource]. Horticom. Available at: https://www.horticom.com/portada/ (accessed: 19.01.2026).
4. Burnett S. E., Mattson N. S., Williams K. A. Substrates and fertilizers for organic container production of herbs, vegetables, and herbaceous ornamental plants grown in greenhouses in the United States. Scientia Horticulturae. 2016. Vol. 208. P. 111–119. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.01.001
5. Danjon F., Danquechin Dorval A., Meredieu C. Pinus pinaster root architecture 2 to 5 years after container rearing and outplanting: tropism loss, root clustering and resilience. Plant and Soil. 2025. Vol. 508. P. 441–467. https://doi.org/10.1007/s11104-024-06807-3
6. Ellis B. W. Container and small-space gardening for the South: How to grow flowers and food no matter where you live. Chapel Hill : UNC Press Books, 2024. 320 p.
7. ELsysy M., Einhorn T. Air root pruning containers alter root architecture and increase canopy and root growth of apple trees compared to field grown liners. Acta Horticulturae. 2020. No. 1281. P. 251–256. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1281.34
8. Gilman E. F., Paz M. Root system morphology influenced by container design, retention time, and root pruning. Arboriculture & Urban Forestry. 2014. Vol. 40. P. 16–26. DOI: https://doi.org/10.48044/jauf.2014.002
9. Gilman E. F., Paz M., Harchick C. Effect of container type and root pruning on growth and anchorage after planting Acer rubrum L. into landscape soil. Arboriculture & Urban Forestry. 2016. Vol. 42, No. 2. P. 73–85. DOI: https://doi.org/10.48044/jauf.2016.006
10. Gilman E. F., Paz M., Harchick C. Effect of eight container types and root pruning during nursery production on root architecture of Acer rubrum. Arboriculture & Urban Forestry. 2016. Vol. 42, No. 1. P. 31–45. DOI: https://doi.org/10.48044/jauf.2016.003
11. Gruda N. Sustainable peat alternative growing media. Acta Horticulturae. 2012. No. 927. P. 973–979. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2012.927.120
12. Gruda N. Increasing sustainability of growing media constituents and stand-alone substrates in soilless culture systems. Agronomy. 2019. Vol. 9, No. 6. P. 298. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy9060298
13. Gruda N., Caron J., Prasad M., Maher M. J. Growing media. In: Encyclopedia of Soil Sciences. 3rd ed. Boca Raton : CRC Press, 2016. P. 1053–1058.
14. Hassan M. K., Kataja R., Pappinen A. State-of-the-art and business development of a tree seedling nursery: A guidebook on an advanced forest nursery management. Helsinki, 2024. 180 p. Available at: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-61-5255-4
15. Havryliuk O. S., Kondratenko T. Y., Mezhenskyj V. M. et al. Photosynthetic potential of Malus domestica columnar group. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 3–9. DOI: https://doi.org/10.15421/022401
16. Гаврилюк О., Кондратенко Т., Китаєв І. Діагностика функціонального стану рослин колоноподібних сортів яблуні. Plant and Soil Science. 2019. Т. 10, № 2. DOI: https://doi.org/10.31548/agr2019.02.070
17. Гаврилюк О., Шевчук Н., Мазур Б. Якісні показники однорічних саджанців яблуні колоноподібного типу. Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2023. Т. 19, № 5. DOI: https://doi.org/10.31548/dopovidi5(105).2023.005
18. Kasampalis D. S., Tsouvaltzis P., Ntouros K. et al. The use of digital imaging, chlorophyll fluorescence and Vis/ NIR spectroscopy in assessing the ripening stage and freshness status of bell pepper fruit. Computers and Electronics in Agriculture. 2021. Vol. 187. P. 106265. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106265
19. Kim H. S., Kim K. H. Physical properties of the horticultural substrate according to mixing ratio of peatmoss, perlite and vermiculite. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer. 2011. Vol. 44, No. 3. P. 321–330. DOI: https://doi.org/10.7745/KJSSF.2011.44.3.321
20. Kim J. K., Shawon M. R. A., An J. H. et al. Influence of substrate composition and container size on the growth of tissue culture propagated apple rootstock plants. Agronomy. 2021. Vol. 11, No. 12. P. 2450. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy11122450
21. Kormanek M., Małek S., Tabor S. Resistance to pulling seedlings out of the nursery container. Forests. 2024. Vol. 15, No. 12. P. 2157. DOI: https://doi.org/10.3390/f15122157
22. Larcher F., Scariot V. Assessment of partial peat substitutes for the production of Camellia japonica. HortScience. 2009. Vol. 44, No. 2. P. 312–316. DOI: https://doi.org/10.21273/HORTSCI.44.2.312
23. Majsztrik J., Owen J. S. Improving nutrient management in the cultivation of ornamental plants in greenhouse, container and field production. Achieving Sustainable Cultivation of Ornamental Plants. Cambridge : Burleigh Dodds Science Publishing, 2020. P. 279–302. DOI: https://doi.org/10.19103/AS.2020.0066.11
24. Мамонова Р. Ю., Китаєв О. І., Шихалєєва Г. М., Слюсар С. І., Колесник Ю. С. Функціональна діагностика адаптивності інтродукованих видів роду сніжноягідник (Symphoricarpos Duhamel) в умовах києва. Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2018. Т. 71, № 1. DOI: https://doi.org/10.31548/dopovidi2018.01.010
25. McGrath D., Henry J., Munroe R., Williams C. From propagation to field: Influence of tray design on tree seedling quality and performance. Journal of Environmental Horticulture. 2021. Vol. 39, No. 1. P. 33–40. DOI: https://doi.org/10.24266/0738-2898-39.1.33
26. Nazim S., Gruda N. Increasing sustainability of growing media constituents and stand-alone substrates in soilless culture systems. Agronomy. 2019. Vol. 9, No. 6. P. 298. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy9060298
27. Raviv M. Can compost improve sustainability of plant production in growing media?. Acta Horticulturae. 2017. No. 1168. P. 119–133. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017.1168.16
28. Салаш П., Вальтера Ю. Субстрати для розсадників. Садівництво. 2005. №. 57. С. 367–371.
29. Savvas D., Gianquinto G., Tüzel Y., Gruda N. Soilless culture. Good agricultural practices for greenhouse vegetable crops. Rome : FAO, 2013. P. 303–354.
30. Совакова М., Соваков О.,Китаєв О. Екологічна толерантність видів липи (Tilia L.) за фото- та термоіндукованими змінами флуоресценції хлорофілу листків. Український журнал лісівництва та деревинознавства. 2014. № 198, Ч. 2. С. 285–293.
31. Телепенько Ю.Ю., Сіленко В.О. Структурно-функціональний стан листків нових сортів ожини (Rubus L.) в умовах Лісостепу України. Plant and Soil Science. 2019. № 286. С. 260–266.
32. Tuxun A., Xiang Y., Shao Y. et al. Soilless cultivation: precise nutrient provision and growth environment regulation under different substrates. Plants. 2025. Vol. 14, No. 14. P. 2203. DOI: https://doi.org/10.3390/plants14142203
33. Vasylenko O., Kondratenko T., Havryliuk O. et al. The study of the productivity potential of grape varieties according to the indicators of functional activity of leaves. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2021. Vol. 15. P. 639–647. DOI: https://doi.org/10.5219/1638
34. Venig A., Teușdea A. C., Peticilă A. Optimizing nursery production of apple trees: assessing the dose response to water and fertilizer in two cultivars. Horticulturae. 2025. Vol. 11, No. 12. P. 1425. DOI: https://doi.org/10.3390/horticulturae11121425
35. Larcher F., Scariot V. Assessment of partial peat substitutes for the production of Camellia japonica. HortScience. 2009. Vol. 44, No. 2. P. 312–316. DOI: https://doi.org/10.21273/HORTSCI.44.2.312
36. Kim H. S., Kim K. H. Physical properties of the horticultural substrate according to mixing ratio of peatmoss, perlite and vermiculite. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer. 2011. Vol. 44, No. 3. P. 321–330. DOI: https://doi.org/10.7745/KJSSF.2011.44.3.321
37. Tuxun A., Xiang Y., Shao Y., Son J. E., Yamada M., Yamada S., Tagawa K., Baiyin B., Yang Q. Soilless cultivation: precise nutrient provision and growth environment regulation under different substrates. Plants. 2025. Vol. 14, No. 14. P. 2203. DOI: https://doi.org/10.3390/plants14142203
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
