Alterations in leaf parameters of apple seedlings under the application of mineral fertilizers in the Krasnoyarsk Forest-Steppe

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the study is to investigate the effect of mineral fertilizers on the leaf parameters of apple seedlings with a closed root system in the conditions of the Krasnoyarsk forest‑steppe. The experiment was conducted in 2024–2025 at LLC «Garden Center of the Agrarian University». The research object is the apple variety Pepinchik Krasnoyarskiy. The study examined the impact of urea, Osmocote and AVA fertilizers on the development of the apple tree’s leaf apparatus. The experimental treatments included the following variants: 1) Control (no fertilizers); 2) Urea (N50); 3) AVA (P125K50); 4) AVA (P125K50) + urea (N50); 5) Osmocote Pro (N850P550K500); 6) Osmocote Exact Standard (N800P450K300). Weather conditions during the study period were warm, with significantly higher precipitation levels. The average daily air temperature during the growing seasons, against a long‑term average of 14,3°С, was 15,7°С in 2024 (exceeding the long‑term average by 1,4°С) and 16,2°С in 2025 (above the norm by 1,9°С). In 2024 and 2025, precipitation exceeded the long‑term annual average (314 mm) by 151.2 mm and 218.3 mm, respectively. Combined with the elevated air temperatures, these conditions had a positive effect on the growth and development of the above‑ground phytomass of apple seedlings, particularly in 2025. The results of the multi‑year study showed that the use of slow‑release Osmocote fertilizers in the Pro formulation significantly increased: the number of leaves by 7.8 pieces (reaching 34.3 leaves) compared to control values; the assimilation surface area by 22,5 cm2 (up to 52,3 cm2); the specific surface density of the leaf by 0,3243 g/dm2 (up to 1,0109 g/dm2). Under this treatment variant, the seedlings developed the most robust leaf apparatus, which demonstrates high potential for producing market‑grade planting material.

Full Text

Введение

В России садоводство является значимой отраслью сельского хозяйства. На территории Восточной Сибири в настоящее время садоводство находится на пути возрождения. Известно, что питомниководство – направление в садоводстве, которое осуществляет свою деятельность по тиражированию исходных растений для обеспечения хозяйств базисным и сертифицированным посадочным материалом сортов плодовых и ягодных культур, адаптированных к условиям конкретного региона (Тумаева, 2025). В условиях Сибири целесообразно выращивать посадочный материал в местных питомниках, при этом важно размножать сорта местной селекции, которые адаптированы к условиям резко-континентального климата региона, отличаются зимостойкостью и урожайностью. Интенсификация питомниководства влечёт за собой дополнительные вложения материальных ресурсов на единицу площади питомника, а также требует совершенствования методов размножения и технологии выращивания саженцев для получения максимального количества товарной продукции высокого качества при возможных минимальных затратах на её производство. Д.А. Кочкин, Т.Г. Фоменко, Р.А. Оплачко (2023) отмечают, что для поддержания высокого выхода стандартного посадочного материала используются различные агроприёмы – орошение, внесение минеральных удобрений в виде корневых и некорневых подкормок, применение различных биологически активных веществ. Получение посадочного материала с закрытой корневой системой имеет ряд преимуществ – более длительный период посадки (с мая по сентябрь включительно), отсутствие травмирования корневой системы при пересадке растений на постоянное место, практически стопроцентная приживаемость саженцев, а также мобильность ёмкостей (в том числе пластиковых, пакетированных и др.), но при таком выращивании растениям необходимо обеспечить сбалансированное питание (Трунов, Трунов, 2025). Для производства посадочного материала в условиях ограниченного пространства необходимо уделить внимание тому, чтобы субстрат был обогащён всем необходимым набором элементов питания в нужных пропорциях. Основная цель питательного субстрата – обеспечить хороший рост саженцев в ограниченном пространстве (Кирина и др., 2024). Ш.Б. Шамсиддинова и Т.Х. Сайфуллоев (2024) отмечают, что при использовании удобрений пролонгированного действия есть ряд преимуществ: обогащение почвы в течении длительного времени от 3 месяцев до 2 лет, что позволяет растениям получать необходимые вещества в течении всего вегетационного периода, снижение необходимости в повторном применении удобрений, повышение устойчивости растений к стрессу и улучшение качества почвы или субстрата. Результаты исследований авторов также показывают, что применение удобрений длительного действия Basacote 9plus в дозе 5 г/л субстрата по рекомендации производителя позволяет повысить выход саженцев яблони Голден Делишес в 3,0…6,5 раз.

Яблоня является ведущей плодовой культурой Сибири, которая ценится за урожайность, мелкоплодные сорта за зимостойкость, а также длительный период плодоношения. По данным Р.Г. Ноздрачёвой с соавторами (2018) производство посадочного материала яблони и его реализация являются рентабельным – расчётная себестоимость обеспечивает получение прибыли при текущих ценах реализации (200…220 руб. за один саженец яблони).

Ю.В. Трунов и др. (2025). в своей работе отмечают, что продуктивность растений в будущих садах в широком биологическом понимании – это совокупность всего органического вещества, создаваемого в процессе фотосинтеза, что в значительной мере зависит от формирования листьев на деревьях. Развитие листового аппарата у посадочного материала также может влиять на его качество и товарность, а в будущем и на продуктивность садов, поэтому совершенствование технологии получения саженцев яблони с ЗКС за один вегетационный период с внесением минеральных удобрений в субстрат, является актуальным.

Цель работы – изучить влияние минеральных удобрений на листовые параметры саженцев яблони с закрытой корневой системой в условиях Красноярской лесостепи.

 

Материалы и методы

Эксперимент проводился в 2024…2025 гг. на территории ООО «Садовый центр Аграрного университета» (Красноярская лесостепь). Объект исследований – сорт яблони-полукультурки Пепинчик Красноярский (рисунок 1), привитый зимой способом улучшенной копулировки на корнесобственные сеянцы Яблони ягодной (Malus baccata) (рисунок 2).

 

Рисунок 1 – Яблоня сорта Пепинчик Красноярский, август 2025 г.

 

Рисунок 2 – Привитые черенки яблони, май 2025 г.

 

Данный сорт очень востребован среди садоводов Красноярского края, но наблюдается дефицит саженцев этого сорта. До появления зелёного конуса прививки хранили при температуре от минус 2 до 0°С. Срок высадки прививок в пакеты (объём пакетов 2 л) в 2024 году – 3 мая, в 2025 году – 5 мая.

Саженцы выращивали с закрытой корневой системой в течение одного вегетационного периода. В качестве субстрата использовали верховой торф «Двина» нейтрализованный, с кислотностью рНKCl 5,5…6,5 (производитель УП «ВИТЕБСКОБЛГАЗ», Белоруссия). Перед высадкой прививок в пакеты вносили удобрения: Osmocote, АVA, мочевина. Osmocote (производитель Everris (ICL), Нидерланды) характеризуется как комплексное минеральное гранулированное удобрение пролонгированного действия (3…4 месяца), обеспечивающее равномерное питание растений в течение сезона. В опыте применяли удобрение Osmocote в двух модификациях: Osmocote Pro (N – 17%, Р – 11%, К – 10%, Mg – 2%; B – 0,01%, Cu – 0,023%, Fe – 0,007%, Mn – 0,04%, Mo – 0,01%, Zn – 0,011%) в дозе N850 P550K500 – 2,5 г/л субстрата; Osmocote Exact Standart (N – 16%, Р – 9%, К – 12%, Mg – 2%, B – 0,02%, Cu – 0,031%, Fe – 0,09%, Mn – 0,06%, Mo – 0,014%, Zn – 0,015%) в дозе N800P450K600 – 2,5 г/л субстрата. Используемая доза удобрений Osmocote рекомендована производителем. Также применяли удобрение длительного действия Агровитаква (AVA), характеризующееся как безазотное, бесхлорное удобрение для садовых культур с пролонгированным (2…3 года) эффектом представляющее собой высокотемпературный закаленный расплав солей метафосфорной кислоты (производитель ООО «Вита-АВА», Россия). Элементный состав удобрения: P – 50…54%, K – 22…24%, Ca – 8%, Mg – 3%, Si – 1,5%; микроэлементы – S, B, Fe, Mn, Co, Mo, Zn, Cu, Se. Рабочая температура растворения AVA в почве – выше +8°С. В исследованиях применялась доза AVA – P125K50 (0,15 г/л субстрата) как в чистом виде, так и в смеси с азотом мочевины – N50 (0,05 г/л субстрата). Используемая дозировка АVA выбрана на основе наших предыдущих исследований, где его применение в дозе P125K50 показало наилучший эффект при вегетативном размножении ягодных культур (Мистратова, 2016). Включение в схему опыта варианта с добавлением азота мочевины (AVA (P125K50) + мочевина (N50)) обусловлено отсутствием азота в составе удобрения AVA. Варианты опыта: 1) контроль (без удобрений); 2) мочевина (N50); 3) AVA (P125K50); 4) AVA (P125K50) + мочевина (N50); 5) Osmocote Pro (N850P550K500); 6) Osmocote Exact Standart (N800P450K300). Повторность опыта трёхкратная, по 10 растений в повторности. В каждой повторности для проведения исследований отбирали по 10 листьев, таким образом в каждом варианте было 30 учетных листьев. Лист отбирался со средней части растения – на расстоянии 15…25 см от места прививки (в зависимости от высоты растений), с юго-западной стороны рядов. Ассимиляционную поверхность измеряли в третьей декаде августа, используя программу ImageJ. Для оценки радиационного режима определяли удельную поверхностную плотность листьев (УППЛ), по методике В.В. Чекрыгина (2010). УППЛ 0,4…0,7 г/дм2 отражает низкий уровень проникающей солнечной радиации, недостаточной для интенсивного фотосинтеза; 0,7…1,0 г/дм2 характеризует количество проникающей солнечной радиации как среднее, 1,0…1,3 г/дм2 соответствует высокому уровню инсоляции. Оценку варьирования признаков проводили по стандартным методикам (Доспехов, 1979): незначительное – коэффициент вариации (Cv) не превышает 10%, среднее – 10…20%, значительное – более 20%. Математическая обработка результатов исследований выполнена с использованием компьютерных программ MS Exсel и SNEDECOR.

 

Результаты и их обсуждение

Сложившийся гидротермический режим в период проведения исследований отражён на рисунке 3.

 

Рисунок 3 – Распределение осадков и среднесуточных температур воздуха за вегетационные периоды 2024…2025 гг. (АМС «Красноярское опытное поле»)

 

Среднесуточная температура воздуха за вегетационные сезоны при среднемноголетнем показателе 14,3°С составила в 2024 г. 15,7°С, превысив среднемноголетний показатель на 1,4°С, а в 2025 г. – 16,2°С, что выше нормы на 1,9°С. В 2024 г. температура в мае, июне, июле и сентябре была выше нормативных величин, в августе средняя температура воздуха соответствовала среднемноголетней – 16,2°С. В 2024 г. с мая по август наблюдалось превышение температуры воздуха от 1,4°С (май) до 2,8°С (июль) по отношению к климатической норме.

В вегетационные периоды 2024 и 2025 годов наблюдалось превышение количества осадков относительно среднемноголетней нормы (314 мм) – на 151,2 мм и 218,3 мм соответственно, что в комплексе с превышением температуры воздуха благоприятно повлияло на рост и развитие надземной фитомассы саженцев яблони, особенно в 2025 году.

Лист является очень пластичным вегетативным органом, который наиболее активно реагирует на обеспеченность питательными веществами и применение биологически активных веществ (Александрова, 2023). При этом он участвует в непрерывном транспорте веществ по проводящим структурам, а также играет полифункциональную роль в поддержке жизнедеятельности, развитии и адаптации растительного организма (Киселева, 2017).

При учёте показателя «количество листьев» у саженцев яблони наблюдались заметные отличия по годам исследований – наиболее выражена разница результатов данного параметра на следующих вариантах: контроль – 14,9 шт. листьев в 2024 и 38,2 шт. в 2025 году, мочевина (N50) – 20,0 и 40,0, AVA (P125K50) – 19,0 и 34,3 шт. листьев соответственно. (рисунок 4).

 

Рисунок 4 – Влияние минеральных удобрений на количество листьев саженцев яблони, НСР05 = 3,3

 

В вегетационный период 2025 г прослеживается увеличение количества листьев относительно 2024 года. Такие различия можно обосновать превышением количества осадков на 218,3 мм в сравнении со среднемноголетними данными. В 2024 г наблюдалось увеличение температуры воздуха на 1,4°С относительно нормы и даже при сопутствующем регулярном дополнительном поливе происходило быстрое обезвоживание торфяного субстрата, что повлияло на сдержанное формирование листьев саженцев.

Наибольшее количество листьев – 34,3 шт. – зафиксировано на варианте Osmocote Pro (N850P550K500), что на 7,8 шт. больше, чем на контрольном варианте и подтверждено статистически (НСР05 = 3,3). На вариантах Osmocote Exact Standart (N800P450K300) и мочевина (N50), также наблюдается достоверное увеличение листьев относительно контроля – 30,0 и 33,6 шт. соответственно. При добавлении к субстрату удобрения AVA в смеси с азотом мочевины (N50) получен самый низкий результат количества листьев – 25,8 шт.

При проведении морфологических исследований листового аппарата плодовых культур используется один из метрических индексов – площадь листовой пластинки (Александрова, 2023). Развитый ассимиляционный аппарат у саженцев в будущем играет важную роль в получении качественного урожая садовых культур.

Площадь листьев по годам исследований также имела сильное отличие. В 2024 г площадь листовой пластинки по вариантам опыта варьировала от 23,0 до 49,3 см2, при этом в 2025 г ассимиляционной поверхность по вариантам опыта колебалась от 37,7 до 60,9 см2 (рисунки 5, 6).

 

Рисунок 5 – Площадь ассимиляционной поверхности растений яблони по вариантам опыта, 25.08.2024 г.

 

Рисунок 6 – Влияние минеральных удобрений на площадь листьев яблони НСР05 = 2,8

 

На результаты данного показателя также повлиял сложившийся гидротермический режим. Максимальная средняя площадь листа отмечен на вариантах с использованием удобрений Osmocote в модификациях Pro и Exact Standart, где ассимиляционная поверхность составила 52,3 см2, превысив контроль в 1,8 раз. Существенность превышения показателя на данных вариантах опыта доказана статистически при 5 %-ном уровне значимости (НСР05 = 2,8).

Добавление к субстрату азота мочевины в чистом виде и AVA в смеси с азотом мочевины также способствовало достоверному увеличению площади листовой поверхности саженцев относительно контроля – 33,7 и 38,0 см2 соответственно, но полученные параметры были ниже варианта, где использовали Osmocote.

Удельная поверхностная плотность листьев является интегральным показателем содержания структурных и функциональных элементов их мезоструктуры (Бопп, 2024). Этот показатель выражает отношение сухой массы листа к его площади и косвенно характеризует толщину листа (Алексеенко, 2019). Определение удельной поверхностной плотности листьев позволяет оценить светопроницаемость кроны саженцев, кустарников и деревьев. А.И. Гараев и Е.В. Лисотова (2023) отмечают, что чем эффективнее идут процессы фотосинтеза и больше фитомассы синтезируется в расчете на единицу поверхности листа, тем выше УППЛ. Авторы также указывают, что на этот показатель оказывают влияние генетическая обусловленность и у разных генотипов оно различно, а также факторы внешней среды.

Наибольший показатель УППЛ получен на вариантах с внесением в субстрат удобрений пролонгированного действия Osmocote в двух модификациях и при использовании мочевины (N50) – 1,0109…1,0913 г/дм2, что выше относительно контрольных значений на 0,3243…0,4047 г/дм2 и соответствует высокому уровню инсоляции, полученные результаты подтверждены математически (НСР05 = 0,1310) (рисунок 7).

 

Рисунок 7 – Влияние минеральных удобрений на удельную поверхностную плотность листьев, среднее за 2024…2025 гг, НСР05 = 0,1310

 

Наименьшее значение удельной поверхностной плотности листьев было отмечено на контроле, варианте с использованием AVA в чистом виде (P125K50) и при внесении AVA с азотом мочевины (N50), зафиксированные данные соответствовали низким показателям проникающей солнечной инсоляции - находились в пределах 0,6003….0,6866 г/дм2.

 Полученные в период проведения исследований данные позволили выявить вариабельность изученных показателей по вариантам опыта (рисунок 8).

 

Рисунок 8 – Коэффициент вариации (Сv) признака «количество листьев» и признака «площадь листа»

 

Параметр «количество листьев» наиболее стабилен на варианте Osmocote Pro (N850P550K500), где наблюдается низкий уровень варьирования – 8%. На других вариантах опыта прослеживается значительная вариация – Сv = 30…49%. Наибольшая изменчивость признака «количество листьев» зафиксирована на контрольном варианте: Сv = 49%.

Внесение удобрений пролонгированного действия Osmocote в модификации Exact Standart максимально отразилось на стабильности признака «площадь листа», где коэффициент вариации (Сv) составил 8%, вариабельность незначительная. При использовании AVA (P125K50+N50) показатель вариации был средним и составил 11%. На контроле и при использовании других минеральных удобрений наблюдается наибольший размах варьирования изучаемого признака от 18% в варианте с использованием мочевины, до 27% в контрольном варианте. Внесение в субстрат удобрений пролонгированного действия Osmocote (Osmocote Pro - количество листьев; Osmocote Exact Standart - площадь листа) приводит к снижению коэффициента вариации и увеличению показателей изучаемых признаков.

 

Заключение

При выращивании саженцев яблони сорта Пепинчик Красноярский с закрытой корневой системой в условиях Красноярской лесостепи целесообразно вносить в субстрат удобрение Osmocote Pro в рекомендуемой производителем дозировке N850P550K500, что способствует достоверному увеличению количества листьев относительно контрольных показателей на 7,8 шт. (34,3 шт.), площади ассимиляционной поверхности на 22,5 см2 (52,3 см2) и удельной поверхностной плотности листа на 0,3243 г/дм2 (1,0109 г/дм2). Внесение в субстрат удобрений пролонгированного действия Osmocote (Osmocote Pro - количество листьев; Osmocote Exact Standart - площадь листа) приводит к снижению коэффициента вариации и увеличению показателей изучаемых признаков. На данном варианте у саженцев сформировался наиболее развитый листовой аппарат, который имеет большой потенциал к формированию посадочного материала товарных сортов.

 

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

×

About the authors

Natalia A. Mistratova

Krasnoyarsk State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: mistratova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0973-6113
SPIN-code: 9550-5679

Associate Professor, Associate Professor of the Department of Plant Growing, Breeding and Seed Production of the Institute of Agroecological Technologies

Russian Federation, 660049 Krasnoyarsk, Mira Ave. 90

References

  1. Aleksandrova, T.I. (2023). Influence of foliar fertilising on adaptation characteristics of plum varieties under arid conditions of the Astrakhan region. Bulletin of NSAU, 1, 5-11. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2023-66-1-5-11. (In Russian, English abstract).
  2. Alekseenko, I.V. (2019). Study of leaf area of raspberry accessions. Pomiculture and Small Fruits Culture in Russia, 57, 9-15. https://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-57-9-15. (In Russian, English abstract).
  3. Bopp, V.L. (2024). Area and specific surface density of sea buckthorn leaves under the influence of nanomaterials in a berry nursery. In Konyaevskie readings (pp. 174-176). UralSAU. https://elibrary.ru/vnstie. (In Russian, English abstract).
  4. Garaev, A.I., & Lisotova, E.V. (2023). Assessment of the condition of Tilia cordata Mill. in the green plants of the city of Krasnoyarsk. Actual Problems of the Forest Complex, 63, 290-293. https://elibrary.ru/hvpzpw. (In Russian, English abstract).
  5. Dospehov, B.A. (1979). Field Experiment Methodology. Kolos. (In Russian).
  6. Kirina, I.B., Lygina N.O., & Dorokhova, A.R. (2024). The role of biotechnologies in modern nursery breeding. Science and Education, 7(1), 155. https://elibrary.ru/sbjgjs. (In Russian, English abstract).
  7. Kiseleva, N.S. (2017). Method of determination of pear leaf area on linear measurements by calculation of correction factors and variation statistics approach. Agricultural Biology, 52(1), 211-217. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.211eng. (In Russian, English abstract).
  8. Kochkin, D.A., Fomenko T.G., & Oplachko R.A. (2023). Agricultural techniques for obtaining high-quality annual apple tree seedlings. Scientific Works of the North Caucasus Federal Scientific Center for Horticulture, Viticulture, and Winemaking, 37, 111-114. https://doi.org/10.30679/2587-9847-2023-37-111-114. (In Russian, English abstract).
  9. Mistratova, N.A. (2016) Improving the Method of Green Cuttings for Propagation of Black Currant and Sea Buckthorn in the Conditions of the Krasnoyarsk Forest-Steppe. https://www.elibrary.ru/phszip. (In Russian).
  10. Nozdracheva, R.G., Medelyaeva Z.P., Mikulina Yu.S. (2018) Efficiency of production of apple seedlings in the conditions of Central-Chernozem Region. Breeding and Variety Cultivation of Fruit and Berry Crops, 5(1), 82-86. https://www.elibrary.ru/uugevi. (In Russian, English abstract).
  11. Trunov, A.Yu., & Trunov, Yu.V. (2025). The effect of nitrogen fertilizers on the components of biological productivity of apple trees in the Сentral Сhernozem Region. Subtropical and Ornamental Horticulture, 93, 171-181. https://www.elibrary.ru/wgzamz. (In Russian, English abstract).
  12. Trunov, A.Yu., Kuzin, A.I., Trunov, Yu.V., Bryukhina, S.A., & Medelyaeva, A.Yu. (2025). Dynamics of leaf formation on apple trees in an intensive orchard. Science and Education, 8(2), 94. https://www.elibrary.ru/amgfni. (In Russian, English abstract).
  13. Tumaeva, T.A. (2025). Intensification of nursery breeding: problems and prospects. Economy of Agricultural and Processing Enterprises, 2, 32-36. https://doi.org/10.31442/0235-2494-2025-0-2-32-36. (In Russian, English abstract).
  14. Chekrygin, V.V. (2010). Methodology for determining the specific surface density of leaves. In Methodological and Analytical Support for Horticultural Research (pp. 138-143.). SKZNIISiV. (In Russian).
  15. Shamsiddinova, Sh.B., & Saifulloev, T.Kh. (2024). The influence of long-acting fertilizers on the quality of Golden Delicious apple tree seedlings. Bulletin of the Technological University of Tajikistan, 3, 127-133. https://www.elibrary.ru/rabkuq. (In Russian, English abstract).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Рисунок 1 – Яблоня сорта Пепинчик Красноярский, август 2025 г.

Download (963KB)
Indexing metadata
3. Рисунок 2 – Привитые черенки яблони, май 2025 г.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Рисунок 3 – Распределение осадков и среднесуточных температур воздуха за вегетационные периоды 2024…2025 гг. (АМС «Красноярское опытное поле»)

Download (88KB)
Indexing metadata
5. Рисунок 4 – Влияние минеральных удобрений на количество листьев саженцев яблони, НСР05 = 3,3

Download (63KB)
Indexing metadata
6. Рисунок 5 – Площадь ассимиляционной поверхности растений яблони по вариантам опыта, 25.08.2024 г.

Download (125KB)
Indexing metadata
7. Рисунок 6 – Влияние минеральных удобрений на площадь листьев яблони НСР05 = 2,8

Download (61KB)
Indexing metadata
8. Рисунок 7 – Влияние минеральных удобрений на удельную поверхностную плотность листьев, среднее за 2024…2025 гг, НСР05 = 0,1310

Download (42KB)
Indexing metadata
9. Рисунок 8 – Коэффициент вариации (Сv) признака «количество листьев» и признака «площадь листа»

Download (51KB)
Indexing metadata

Note

Disclaimer: The statements, opinions and data contained in the publication belong exclusively to the authors and co-authors. VNIISPK and the editorial board of the journal disclaim responsibility for any damage to people and/or property resulting from the use of any ideas, methods, instructions or products mentioned in the content.


Copyright (c) 2026 Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.