Влияние состава почвенных смесей на морфогенез и продуктивность руколы, культивируемой в условиях светодиодного освещения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведена оценка воздействия различных почвенных смесей на развитие растений руколы (Eruca sativa Mill.), культивируемой в условиях искусственного освещения. В исследованиях использовались смеси на основе почвогрунта, универсального для садово-огородных растений (почва), песка, сапропеля и универсального ионитного питательного субстрата «Цион» в различных пропорциях. Растения выращивались в закрытых фитобоксах со светодиодным освещением, при облучении белым светом (WW) с интенсивностью 300 мкмоль/с м2 и фотопериодом свет/темнота 16/8 ч. В качестве контроля использовалась рукола, выращенная в почвогрунте без примесей. Соотношение спектров использованного света WW, в %, в диапазоне красный–зеленый–синий составляло R33:G41:B26. Проведенный анализ показал, что наибольшие значения сырой массы, общей площади листа и количества листьев растений были достигнуты в опыте Почва + Цион (ПВ) соответственно. В опытах Почва + Песок + Цион (ПП) и ПВ отмечено увеличение общей площади листьев, сырого веса и числа листьев в сравнении с контролем. Наивысшая продуктивность достигнута в опыте ПВ. Результаты показали, что применение универсального ионообменного питательного субстрата привело к улучшению характеристик в большинстве опытных смесей в сравнении с другими опытами и контролем. Результат применения сапропеля для руколы был отрицательным. Почвенные смеси ПВ и ПП были наилучшими для развития растений руколы и могут быть использованы для оптимизации качества и сроков выращивания растений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. Н. Кульчин

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kulchin@iacp.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-8750-4775

академик РАН, доктор физико-математических наук

Россия, Владивосток

С. О. Кожанов

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: kozhanov_57@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-2629-3521

младший научный сотрудник

Россия, Владивосток

А. С. Холин

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: a_kholin@dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-9751-5136

научный сотрудник

Россия, Владивосток

Е. П. Субботин

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: s.e.p@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-8658-3504

кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, Владивосток

Н. И. Субботина

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: sale789@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0945-3877

младший научный сотрудник

Россия, Владивосток

А. С. Гомольский

Дальневосточный федеральный университет

Email: gomolskii.as@dvfu.ru
ORCID iD: 0009-0003-5606-9648

аспирант

Россия, Владивосток

О. О. Слугина

Дальневосточный федеральный университет

Email: slugina.oo@dvfu.ru
ORCID iD: 0009-0008-0805-4544

Передовая инженерная школа «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем», студентка

Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Nurafiza A. Theobroma cacao L. growth performance on organic compost media // Malaysian Cocoa J. 2022. Vol. 14. P. 112–116.
  2. Чулкова В.В. Особенности использования почвенных смесей при возделывании декоративных растений // Аграрное образование и наука. 2021. № 1. С. 2.
  3. Eyong M.O., Ofem K.I. Soil Mechanical Composition and Texture as Indices for On-site and Field Precise Choice of Land Use Type to Adopt // Asian Soil Res. J. 2020. Vol. 4, N 3. P. 28–43. https://doi.org/10.9734/asrj/2020/v4i330094.
  4. Устойчивость микробных комплексов почвы к антропогенным факторам среды / под ред. Л.И. Домрачевой, Т.Я. Ашихминой. Сыктывкар: ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 2019. 254 с. doi: 10.31140/book-2018-05.
  5. Добровольский Г.В., Чернов И.Ю. Роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия. М.: КМК, 2011. 273 с.
  6. Rajwar G.S., Kuniyal P.C. Effect of Different Sand and Soil Ratios on the Growth of Terminalia arjuna W. & A // N. Y. Sci. J. 2010. Vol. 3, N 11. P. 22–26.
  7. Konlan S., Opoku-Agyeman M.O., Acheampong K., Opoku-Ameyaw K., Anim-Kwapong G.J., Addo G. Evaluation of River Sand as a Medium for Raising Cocoa (Theobroma cacao L.) Seedlings // Am. J. Agric. For. 2014. Vol. 2, N 4. P. 114–120. doi: 10.11648/j.ajaf.20140204.13.
  8. Rashid K.A., Daran A.B.M., Khalid N., Jalil M., Yusuf Y.M., Rozali S.E., Farzin R. Effects of different quality of soil mixture on growth development of an important medicinal plant, Boesenbergia rotunda // Malays. Appl. Biol. 2015. Vol. 44, N 3. P. 113–120. URL: http://journalarticle.ukm.my/10354/ (date of access: 23.05.2024).
  9. Jones S.C., Kossakowski J., Gruen S.V. Development of a Sustainable Potting Soil Mix for the NCC Nursery // Journal of Sustainable Agriculture. 2019. Vol 1, Issue 1. URL: https://www.mcgill.ca/bits/files/bits/development_of_a_sustainable_potting_soil_mix_final_report.pdf (date of access: 23.05.2024).
  10. Косандрович С.Ю.. Ионова О.В., Солдатов В.С. Композитные ионитные субстраты на основе полимерного ионита и природного клиноптилолита // Вест. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. хім. навук. 2017. Т. 4. С. 7–14.
  11. Chomczyńska M., Zdeb M. The Effect of Z-ion Zeolite Substrate on Growth of Zea mays L. as Energy Crop Growing on Marginal Soil // J. Ecol. Eng. 2019. Vol. 20, N 9. P. 253–260. https://doi.org/10.12911/22998993/112482.
  12. Chomczyńska M., Soldatov V., Wasąg H., Turski M. Effect of ion exchange substrate on grass root development and cohesion of sandy soil // Int. Agrophys. 2016. Vol. 30, N 3. P. 293–300. https://doi.org/10.1515/intag-2015-0095.
  13. Chomczyńska M., Soldatov V., Wasąg H. Effect of different variants of the ion exchange substrate on vegetation of Dactylis glomerata L. on the degraded soil // Proceedings of ECOpole. 2010. Vol. 4, N 2.
  14. Filippova S.V., Eliseeva L.V., Mefodev G.A., Makushev A.A., Shashkarov L.G. Ion-exchange substrates as the basis for growing seedlings of potato in tube culture // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2019. Vol. 346. 012056. https://doi.org/10.1088/1755-1315/346/1/012056.
  15. Soldatov V., Pawlowski L., Szymanska M., Chomczyńska M., Matusevich V., Wasag H., Machon A., Kowalik H., Kobusinski P. Application of ion exchange substrates Biona for fertilization of depleted soils and bare sand // Ecol. Eng. 2001. Vol. 18. P. 227–232. https://doi.org/10.1016/S0925-8574(01)00070-2.
  16. Chomczyńska M., Rycko N. The Application of Z-Ion Substrate to Support Energy Crop Growth (Dactylis glomerata L.) on Degraded Soil // J. Ecol. Eng. 2021. Vol. 22. P. 106–113. https://doi.org/10.12911/22998993/137070.
  17. Velazquez-Gonzalez R.S., Garcia-Garcia A.L., Ventura-Zapata E., Barceinas-Sanchez J.D.O., Sosa-Savedra J.C. A Review on Hydroponics and the Technologies Associated for Medium- and Small-Scale Operations // Agriculture. 2022. Vol. 12. P. 646. https://doi.org/10.3390/agriculture12050646.
  18. Taha M.F., ElMasry G., Gouda M., Zhou L., Liang N., Abdalla A., Rousseau D., Qiu Z. Recent Advances of Smart Systems and Internet of Things (IoT) for Aquaponics Automation: A Comprehensive Overview // Chemosensors. 2022. Vol. 10. P. 303. https://doi.org/10.3390/chemosensors10080303.
  19. Lakhiar I.A., Gao J., Syed T.N., Chandio F.A., Buttar N.A. Modern plant cultivation technologies in agriculture under controlled environment: a review on aeroponics // J. Plant Interact. 2018. Vol. 13. P. 338–352. https://doi.org/10.1080/17429145.2018.1472308.
  20. Fussy A., Papenbrock J. An overview of soil and soilless cultivation techniques–chances, challenges and the neglected question of sustainability // Plants. 2022. Vol. 11, N 9. P. 1153.
  21. Buitrago-Villanueva I., Barbosa-Cornelio R., Coy-Barrera E. Influence of the Culture System and Harvest Time on the Specialized Metabolite Composition of Rocket Salad (Eruca sativa) Leaves // Horticulturae. 2023. Vol. 9, N 2. P. 235.
  22. Nakonechnaya O.V., Grishchenko O.V., Khrolenko Y.A., Bulgakov V.P., Burkovskaya E.V., Grigorchuk V.P., Prokuda N.A., Kholin A.S., Gafitskaya I.V., Mikheeva A.V., Orlovskaya I.Y., Burdukovskii M.L., Subbotin E.P., Kul’chin Y.N. Effect of LED lighting on morphogenesis and content of ascorbic acid, P, K, and Ca in Eruca sativa plants // Russ. J. Plant Physiol. 2021. Vol. 68, N 2. P. 356–366. doi: 10.1134/S1021443721020138.
  23. Elmardy N.A., Yousef A.F., Lin K., Zhang X., Ali M.M., Lamlom S.F., Kalaji H.M., Kowalczyk K., Xu Y. Photosynthetic performance of rocket (Eruca sativa Mill.) grown under different regimes of light intensity, quality, and photoperiod // PLoS ONE. 2021. Vol. 16, N 9. P. e0257745. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0257745.
  24. Grantina-Ievina L., Karlsons A., Andersone-Ozola U., Ievinsh G. Effect of freshwater sapropel on plants in respect to its growth affecting activity and cultivable microorganism content // Zemdirbyste-Agriculture. 2014. Vol. 101. P. 355–366. doi: 10.13080/z-a.2014.101.045.
  25. Naumova N., Nechaeva T., Smirnova N., Fotev Y., Belousova V. Effect of Sapropel Addition on Selected Soil Properties and Field Tomato Yield in South West Siberia // Asian J. Soil Sci. 2017. Vol 1. P. 1–11. https://doi.org/10.9734/AJSSPN/2017/35760.
  26. Bakšienė E., Janušienė V. The effects of calcareous sapropel application on the changes of Haplic Luvisols chemical properties and crop yield // Plant Soil Environ. 2005. Vol. 51. P. 539–544.
  27. Brault D., Stewart K.A., Jenni S. Growth, development, and yield of head lettuce cultivated on paper and polyethylene mulch // Hort. Sci. 2002. Vol. 37, N 1. P. 92–94.
  28. Козловская И.П. Влияние состава субстрата на рост и развитие листового салата при выращивании в зимних теплицах методом проточной гидропоники // Почвы и их эффективное использование: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, профессора В.В. Тюлина, Киров, 06–07 февраля 2018 года / гл. ред. В.Г. Мохнаткин. Киров: Вятская государственная сельскохозяйственная академия, 2018. Ч. 1. С. 126–130.
  29. Солдатов В.С., Косандрович С.Ю., Ионова О.В. Получение ионообменных субстратов для растений // Вест. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. 2017. № 1. С. 7–13.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Растения руколы, выращенные при разных вариантах состава почвенной смеси, через 21 день после посадки

Скачать (77KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024