Enhancing tree sapling growth under drought stress conditions using biostimulants and mulching

cris.lastimport.scopus2025-10-23T06:54:46Z
cris.virtual.author-orcid0000-0002-4860-4984
cris.virtual.author-orcid#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
cris.virtualsource.author-orcid944a894b-160b-4169-90d4-722afbfa282d
cris.virtualsource.author-orcid#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
dc.abstract.enThis study investigate the effects of biostimulants and mulching on the growth of Scots pine Pinus sylvestris and sessile oak Quercus petraea saplings under drought stress conditions. As climate change increases the frequency and severity of drought events, effective strategies are needed to mitigate their impact on forest ecosystems. We evaluated the influence of a commercial biostimulant ‘Kaishi’ and Scots pine wood chip mulching, both individually and in combination, on various growth parameters of both species including root mass, stem mass, root collar diameter, and leaf mass. The results demonstrate that the combined use of biostimulant and mulching significantly enhanced root collar diameter in Scots pine and improved multiple growth parameters including root mass, stem mass, and root collar diameter, in sessile oak. While mulching alone had a positive effect on root collar diameter, particularly in sessile oak, biostimulant application alone showed limited benefits in both species. These findings suggest that the interaction between mulching and biostimulants may offer greater advantages in improving sapling growth compared to either treatment alone. These results underline the potential of combining biostimulants and mulching as an effective strategy to enhance the growth of forest saplings under drought stress conditions. However, species−specific responses indicate that further research is needed to better understand the underlying mechanisms and optimize the use of these treatments across different tree species under varying environmental conditions.
dc.abstract.plZmiany klimatyczne prowadzą do częstszych i bardziej dotkliwych okresów suszy, co stanowi poważne zagrożenie dla ekosystemów leśnych. W obliczu tych wyzwań coraz istotniejsze dla współczesnego leśnictwa staje się poszukiwanie skutecznych metod łagodzenia negatywnego wpływu niedoborów wody na wzrost i rozwój sadzonek drzew. Niniejsze badanie miało na celu ocenę wpływu biostymulatorów oraz ściółkowania na parametry wzrostu sadzonek sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. i dębu bezszypułkowego Quercus petraea (Matt.) Liebl. w warunkach stresu suszy. W eksperymencie zastosowano dostępny komercyjnie biostymulator „Kaishi” (jego skład przedstawiono w tabeli 1) oraz ściółkowanie zrębkami sosnowymi (osobno i w kombinacji), aby zbadać ich potencjał w poprawie wzrostu sadzonek. Badanie koncentrowało się na analizie kluczowych parametrów wzrostu, takich jak masa korzeni, masa łodygi, średnica szyi korzeniowej oraz masa liści/igieł. Wyniki badania wykazały, że jednoczesne zastosowanie biostymulatora i ściółkowania przyniosło najbardziej znaczące korzyści dla wzrostu sadzonek obu gatunków. W przypadku sosny zwyczajnej kombinacja tych dwóch metod miała istotny wpływ jedynie na średnicę szyi korzeniowej, natomiast zastosowanie biostymulatora i ściółkowania osobno nie przyniosło istotnych efektów (ryc. 1; tab. 2). W przypadku dębu bezszypułkowego połączenie biostymulatora i ściółkowania pozytywnie wpłynęło na szerszy zakres parametrów, w tym masę korzeni, masę łodygi oraz średnicę szyi korzeniowej, co wskazuje na bardziej kompleksową reakcję. Samo ściółkowanie również wykazało istotny pozytywny wpływ na wzrost sadzonek, w odniesieniu do średnicy szyi korzeniowej i masy pędu (ryc. 2; tab. 3). Zastosowanie samego biostymulatora nie przyniosło istotnych korzyści w przypadku obydwu badanych gatunków. Zaobserwowane różnice w reakcji poszczególnych gatunków na zastosowane zabiegi zwracają uwagę na znaczenie indywidualnych cech i wymagań poszczególnych gatunków przy wdrażaniu strategii wykorzystujących biostymulatory oraz ściółkowanie w szkółkach leśnych i na uprawach. Badanie wykazało, że połączenie biostymulatorów i ściółkowania stanowi skuteczną strategię dla poprawy wzrostu i odporności na suszę sadzonek drzew leśnych. Synergistyczne efekty zaobserwowane przy jednoczesnym stosowaniu dwóch zabiegów sugerują, że mogą one wzajemnie uzupełniać się w poprawie warunków wzrostu sadzonek w warunkach suszy. Prawdopodobna poprawa warunków wilgotnościowych i termicznych w glebie poprzez ściółkowanie, przy jednoczesnym stymulowaniu aktywności metabolicznej przez biostymulator, wykazała korzystny wpływ na większość mierzonych parametrów. W celu lepszego zrozumienia mechanizmów działania i zoptymalizowania wykorzystania biostymulatorów oraz ściółkowania konieczne są dalsze badania. Połączenie biostymulatorów i ściółkowania może stanowić, w świetle niniejszych badań, obiecującą strategię adaptacyjną dla leśnictwa w kontekście zmieniającego się klimatu, przyczyniając się do zwiększenia odporności sadzonek drzew leśnych na coraz częstsze i intensywniejsze okresy suszy
dc.affiliationWydział Leśny i Technologii Drewna
dc.affiliation.instituteKatedra Hodowli Lasu
dc.contributor.authorDuk, Kajetan
dc.contributor.authorŁukowski, Adrian
dc.date.access2025-08-02
dc.date.accessioned2025-08-05T07:48:57Z
dc.date.available2025-08-05T07:48:57Z
dc.date.copyright2025-08-02
dc.date.issued2025
dc.description.accesstimeat_publication
dc.description.bibliographyil., bibliogr.
dc.description.financepublication_nocost
dc.description.financecost0,00
dc.description.if0,6
dc.description.number5
dc.description.points70
dc.description.versionfinal_published
dc.description.volume169
dc.identifier.doi10.26202/sylwan.2025021
dc.identifier.issn0039-7660
dc.identifier.urihttps://sciencerep.up.poznan.pl/handle/item/4075
dc.identifier.weblinkhttps://sylwan-journal.pl/apex/f?p=110:10:::::P10_ARTYKUL,P10_NAZWA_PLIKU,P10_ZESZYT_NEW:2025021,32068868093225184%2F2025_05_321au.pdf,2025_5
dc.languageen
dc.language.otherpl
dc.pbn.affiliationforestry
dc.relation.ispartofSylwan
dc.relation.pages321-333
dc.rightsCC-BY
dc.sciencecloudsend
dc.share.typeOPEN_JOURNAL
dc.subject.enabiotic stress
dc.subject.enclimate change
dc.subject.engrowth parameters
dc.subject.enScots pine
dc.subject.ensessile oak
dc.subject.ensoil moisture retention
dc.titleEnhancing tree sapling growth under drought stress conditions using biostimulants and mulching
dc.title.alternativeZwiększanie wzrostu sadzonek drzew w warunkach stresu suszy z wykorzystaniem biostymulatorów i ściółkowania
dc.typeJournalArticle
dspace.entity.typePublication