thumbnail

Topic

Environmental-friendly agriculture

Volume

Volume 77 / No. 3 / 2025

Pages : 738-747

Metrics

Volume viewed 0 times

Volume downloaded 0 times

INFLUENCE OF SUBSTRATE TYPE ON SEED GERMINATION AND EARLY PLANT DEVELOPMENT UNDER CONTROLLED CONDITIONS

INFLUENȚA TIPULUI DE SUBSTRAT ASUPRA GERMINĂRII SEMINȚELOR ȘI DEZVOLTĂRII TIMPURII A PLANTELOR ÎN CONDIȚII CONTROLATE

DOI : https://doi.org/10.35633/inmateh-77-60

Authors

Iuliana GĂGEANU

National Institute of Research – Development for Machines and Installations Designed for Agriculture and Food Industry – INMA

Ana-Maria TĂBĂRAȘU

National Institute of Research – Development for Machines and Installations Designed for Agriculture and Food Industry – INMA

Teofil-Alin ONCESCU

National Institute of Research – Development for Machines and Installations Designed for Agriculture and Food Industry – INMA

(*) Cătălin PERSU

National Institute of Research – Development for Machines and Installations Designed for Agriculture and Food Industry – INMA

Dan CUJBESCU

National Institute of Research – Development for Machines and Installations Designed for Agriculture and Food Industry – INMA

(*) Mihaela-Monica DINU

Research-Development Institute for Plant Protection Bucharest

(*) Corresponding authors:

persucatalin@yahoo.com |

Cătălin PERSU

mihaela.dinu@icdpp.ro |

Mihaela-Monica DINU

Abstract

The study investigates the influence of different substrates on seed germination and early plant development under controlled environmental conditions, using a specially designed intelligent plant growth simulation system. Experiments were conducted with lettuce and radish seeds sown in peat, garden compost, and podzol. The system allowed precise control of temperature, humidity, soil moisture, light, and carbon dioxide, enabling a reliable comparison of treatments. The initial physical and chemical properties of the substrates were characterized, showing the lowest moisture and density in peat, while compost and podzol displayed higher values and more balanced nutrient content. The results demonstrated that lettuce germinated successfully across all substrates, although peat delayed germination by 5–7 hours and true leaves appearance by up to 12 hours. In radish, the effect was more pronounced: compost and podzol ensured rapid germination (94–95 hours) with high success rates (~98%), whereas peat resulted in delays exceeding 100 hours and germination rates below 25%. Correlation analyses highlighted strong links between delayed germination and reduced performance, especially in peat. Overall, the study confirmed that substrate choice is critical for achieving uniform and efficient germination, with compost and podzol providing optimal conditions, and emphasized the practical value of simulation systems for improving crop establishment.

Abstract in Romanian

Studiul urmărește influența diferitelor substraturi asupra germinării semințelor și dezvoltării timpurii a plantelor în condiții controlate, utilizând un sistem inteligent de simulare a creșterii plantelor. Experimentele au fost realizate cu semințe de salată și ridiche semănate în turbă, compost de grădină și sol de tip podzol. Sistemul a permis controlul precis al temperaturii, umidității, umidității solului, luminii și dioxidului de carbon, asigurând o comparație fiabilă între variante. Proprietățile fizico-chimice inițiale ale substraturilor au fost determinate, rezultatele evidențiind cele mai scăzute valori de umiditate și densitate pentru turbă, în timp ce compostul și podzolul au prezentat niveluri mai ridicate și un conținut nutritiv mai echilibrat. Rezultatele au arătat că salata a germinat cu succes pe toate substraturile, deși turba a întârziat germinarea cu 5–7 ore și apariția frunzelor cu până la 12 ore. În cazul semințelor de ridiche, efectul a fost mai pronunțat: compostul și podzolul au asigurat o germinare rapidă (94–95 ore) cu rate de succes ridicate (~98%), în timp ce turba a determinat întârzieri de peste 100 ore și rate de germinare sub 25%. Analizele de corelație au evidențiat legături puternice între întârzierile de germinare și reducerea performanței, mai ales pentru turbă. În ansamblu, studiul a confirmat că alegerea substratului este esențială pentru obținerea unei germinări uniforme și eficiente, compostul și podzolul oferind condiții optime, și a subliniat valoarea practică a sistemelor de simulare pentru îmbunătățirea instalării culturilor.


Indexed in

Clarivate Analytics.
 Emerging Sources Citation Index
Scopus/Elsevier
Google Scholar
Crossref
Road