Экологическая оценка эффективности действия вермикомпоста и цеолитовых туфов в составе тепличных грунтов на рост и развитие зелённых культур
Автор: Степанова Л.П., Коренькова Е.А., Кулибали Амината
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 1 (118), 2026 года.
Бесплатный доступ
В целях регулирования агроэкологических условий роста и развития растений в условиях тепличной культуры особое внимание исследователей привлекла проблема использования удобрительных свойств вермикомпоста и цеолитовых туфов. Для изучения физиологической активности вермикомпоста и цеолита были проведены вегетационные опыты с зеленными культурами – редисом, салатом листовым, луком. Повторность трехкратная. Всхожесть определяли на 3-й и 7-й день. Влажность поддерживали на уровне 75-80 % от ПВ. Установленная закономерность в действии вермикомпоста на энергию прорастания и развития растений проявляется и в изменении урожайности выращиваемых зеленных культур. Выращивание зеленных культур в условиях опыта показало, что наибольшую производительность обеспечивают почвогрунты с 25% добавкой вермикомпоста. На этом варианте получена самая наибольшая урожайность культур независимо от сроков посадки. Наибольший средний урожай, полученный в варианте с 25% дозой вермикомпоста в составе почвогрунтов - 68,2 г/ящ., что на 41,8 г/ящ. выше урожайности салата, полученного в контрольном варианте, и на 16,9 г/ящ. больше урожайности салата, полученной при увеличении дозы вермикомпо-ста до 50%, и на 19,3 г/яш., а также выше урожайности салата при 75% дозе вермикомпоста в составе почвогрунтов. Добавки цеолита в тепличные почвогрунты оказывают положительное действие на всхожесть и урожайность растений. Установлено, что цеолит проявляет наибольший эффект в почвогрунтах с высокими дозами от 50 до 75 % вермикомпоста, создавая оптимальные условия для роста и развития растений. Установлена возможность применения цеолита в качестве структуроулучшателя и мелиоранта тепличных грунтов. Добавки цеолита позволяют снизить повышенную концентрацию питательных веществ в почвогрунтах, продляя срок их эксплуатации н возможность отношения грунтов к разряду длительного действия. При этом, чем дольше срок их использования, тем выше прибавка урожая зеленных культур. Внесение добавок цеолита в почвогрунты позволяет снизить содержание нитратов в продукции.
Вермикомпост, цеолит, зеленные культуры, почвогрунты
Короткий адрес: https://sciup.org/147253361
IDR: 147253361 | УДК: 606; 631.86; 631.95; 608.2 | DOI: 10.24412/2587-666X-2026-1-100-109
Ecological assessment of the effectiveness of vermicompost and zeolite tufes in greenhouse soils on the growth and development of green crops
To regulate the agroecological conditions for plant growth and development in greenhouses, researchers focused on the fertilizing properties of vermicompost and zeolite tuffs. To study the physiological activity of vermicompost and zeolite, pot experiments were conducted with green crops—radishes, lettuce, and onions. Three replicates were performed. Germination was determined on the 3rd and 7th days. Humidity was maintained at 75-80% of the PV. The established pattern of vermicompost's effect on plant germination and development energy is also reflected in changes in the yield of the green crops grown. Growing green crops under experimental conditions showed that soils supplemented with 25% vermicompost provided the highest productivity. This variant yielded the highest crop yields, regardless of planting time. The highest average yield obtained in the variant with 25% vermicompost in the soil mixture was 68.2 g/box, which is 41.8 g/box higher than the lettuce yield obtained in the control variant, 16.9 g/box higher than the lettuce yield obtained with an increase in the vermicompost dose to 50%, and 19.3 g/box higher than the lettuce yield obtained with a 75% vermicompost dose in the soil mixture. Adding zeolite to greenhouse soils has a positive effect on plant germination and yield. Zeolite has been shown to be most effective in soils with high doses of 50 to 75% vermicompost, creating optimal conditions for plant growth and development. Zeolite has been shown to be useful as a structure improver and ameliorator for greenhouse soils. Zeolite additives can reduce elevated nutrient concentrations in soils, extending their useful life and making them suitable for long-term use. Furthermore, the longer the soil is used, the greater the yield increase for green crops. Adding zeolite to soils can also reduce nitrate levels in produce.
Текст научной статьи Экологическая оценка эффективности действия вермикомпоста и цеолитовых туфов в составе тепличных грунтов на рост и развитие зелённых культур
Введение. В целях регулирования агроэкологических условий роста и развития растений в условиях тепличной культуры особое внимание исследователей привлекла проблема использования удобрительных свойств вермикомпоста и цеолитовых туфов.
Вермикомпост - ценное органическое удобрение, биологический материал, богатый питательными веществами,с повышенным содержанием кальция,магния,фосфорной кислоты; многие соединения находятся в доступной растениям форме. Кроме того, вермикомпост имеет стойкую мелкокомковатую структуру, в ней увеличивается содержание полезных почвенных микроорганизмов. Всё это улучшает состав, структуру и свойства почвы, повышает её плодородие, а значит, и урожай культур [1,4].
Вермикомпост не только способствует накоплению питательных веществ в почве, но и содержит биологически активные вещества, стимулирующие физиологические процессы роста и развития растений.
Многочисленные исследования показали, что вермикомпосты могут быть использованы в качестве удобрения или мелиоранта. Так при внесении вермикомпоста в почву нет опасности превышения ПДК по тяжёлым металлам, нитратам [3,5].
Известно, что цеолит сказывает оструктуривающее воздействие на почвенные агрегаты, повышая их водопрочность и создаёт благоприятную физико-химическую среду для роста и развития растений, потребления ими элементов питания. Таким образом, внесение цеолитовых туфов в почвогрунты улучшает свойства грунтов и повышает урожайность культур [2,6].
Цель исследований – установить влияние вермикомпоста и цеолитовых туфов в составе тепличных грунтов на рост и развитие зелённых культур.
Условия, материалы и методы
Для изучения физиологической активности вермикомпоста и цеолита были проведены вегетационные опыты с зеленными культурами – редисом, салатом листовым, луком. Повторность трехкратная. Всхожесть определяли на 3-й и 7-й день. Влажность поддерживали на уровне 75-80 % от ПВ.
Результаты и обсуждение
Как показали результаты наблюдений, добавки в тепличные грунты вермикомпоста оказывают влияние на энергию прорастания семян (табл. 1,2).
Таблица 1 – Влияние вермикомпоста на всхожесть редиса
|
Варианты опыта |
На 3-и сутки |
На 7-е сутки |
||
|
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
|
|
контроль |
7 |
33 |
17 |
81 |
|
25% |
14 |
67 |
21 |
100 |
|
50% |
13 |
62 |
20 |
95 |
|
75% |
12 |
57 |
19 |
90 |
Наилучшая всхожесть семян салата получена при внесении 25% вермикомпоста к массе почвы грунта.
Таблица 2 – Влияние вермикомпоста на всхожесть салата листового
|
Варианты опыта |
На 3-и сутки |
На 7-е сутки |
||
|
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
|
|
контроль |
35 |
37,0 |
68 |
72,0 |
|
25% |
64 |
67,4 |
95 |
100,0 |
|
50% |
54 |
57,0 |
90 |
95,0 |
|
75% |
57 |
60,0 |
91 |
96,0 |
На салате в варианте с вермикомпостом 25% почвосмеси на 3-й день взошло 67.4%, на 7-й-все семена; с дозой 50% и 75% всхожесть на 3-й день составила 57% и 60%, на 7-й день 95 и 96% соответственно. Тогда как в контроле на 3-й день взошло 37% семян, а на седьмой день-72%.
При этом установлено, что увеличение массы вермикомпоста до 50-75% в составе почвогрунта несколько снижает энергию прорастания семян в сравнении с 25% дозой вермикомпоста.
Установленная закономерность в действии вермикомпоста на энергию прорастания и развития растений проявляется и в изменении урожайности выращиваемых зеленных культур.
Выращивание зеленных культур в условиях опыта показало, что наибольшую производительность обеспечивают почвогрунты с 25% добавкой вермикомпоста. На этом варианте получена самая наибольшая урожайность культур независимо от сроков посадки. Как видно из данных (табл. 3,) , самая наибольшая урожайность лука-пера была получена в варианте с дозой вермикомпоста 25% почвагрунта, она составила в среднем за все сроки посадки 72,9 г/ящ., или на 26,3 г/ящ. была выше средней урожайности , полученной в контрольном варианте , при увеличении дозы вермикомпоста до 50-70% от массы погвогрунта урожайность лука-пера снижается , так при 50% дозе вермикомпоста она снизилась на 9,2 г/ящ., а при 75% дозе вермикомпоста урожайность лука была на 11,7 г/ящ. меньше, чем урожайность полученная при 25% дозе вермикомпоста.
Таблица 3 – Влияние добавок вермикомпоста на урожайность лука-пера
|
Варианты опыта |
Срок 1 |
Срок2 |
Срок 3 |
Срок 4 |
||||
|
Урожайно сть, г/ящ. |
Прибавк а к конт.,% |
Урожайност ь, г/ящ. |
Прибавк а к конт.,% |
Урожайност ь, г/ящ. |
Прибавк а к конт.,% |
Урожайност ь, г/ящ. |
Прибавк а к конт.,% |
|
|
Контроль |
29,5 |
33,1 |
45,1 |
78,5 |
||||
|
25% |
69,0 |
133,9 |
47,8 |
44,4 |
65,6 |
45,5 |
109,3 |
39,2 |
|
50% |
60,9 |
106,4 |
42,4 |
28,1 |
48,5 |
7,5 |
102,8 |
30,9 |
|
75% |
51,1 |
73,2 |
39,5 |
19,3 |
54,8 |
21,5 |
99,5 |
26,8 |
|
НСР 0,5 |
4,4 |
1,5 |
9,2 |
2,7 |
||||
Установленная закономерность в изменении урожайности в зависимости от доз вермикомпоста была отмечена нами и на растениях салата и редиса (табл. 4,5).
Таблица 4 – Влияние добавок вермикомпоста на урожайность салата листового
|
Варианты опыта |
Срок 1 |
Срок 2 |
Срок 3 |
|||
|
Урожайность, г/ящ. |
Прибавка к конт.,% |
Урожайность, г/ящ. |
Прибавка к конт.,% |
Урожайность, г/ящ. |
Прибавка к конт.,% |
|
|
Контроль |
13,5 |
37,6 |
28,1 |
|||
|
25% |
33,4 |
147,4 |
82,1 |
118,4 |
89,0 |
216,7 |
|
50% |
23,6 |
74,8 |
61,0 |
62,2 |
69,4 |
147,0 |
|
75% |
26,7 |
97,7 |
58,6 |
55,9 |
64,5 |
130,0 |
|
НСР 0,5 |
2,3 |
4,8 |
3,6 |
|||
Наибольший средний урожай, полученный в варианте с 25% дозой вермикомпоста в составе почвогрунтов - 68,2 г/ящ., что на 41,8 г/ящ. выше урожайности салата, полученного в контрольном варианте, и на 16,9 г/ящ. больше урожайности салата, полученной при увеличении дозы вермикомпо-ста до 50%, и на 19,3 г/яш., а также выше урожайности салата при 75% дозе вермикомпоста в составе почвогрунтов.
В опытах с растениями редиса также отмечается, что самая высокая средняя урожайность редиса была достигнута при 25% дозе вермикомпоста (табл. 5).
Таблица 5 – Влияние добавок вермикомпоста на урожайность редиса
|
Варианты опыта |
Срок 1 |
Срок2 |
Срок 3 |
|||
|
Урожай ность, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
Урожай ность, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
Урожай ность, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
|
|
Контроль |
30,0 |
35,0 |
41,0 |
|||
|
25% |
39,5 |
31,6 |
44,5 |
27,1 |
50,8 |
23,9 |
|
50% |
33,0 |
10,0 |
38,0 |
8,6 |
44,0 |
7,32 |
|
75% |
35,5 |
18,3 |
40,7 |
16,3 |
46,8 |
14,1 |
|
НСР 0,5 |
3,0 |
4,0 |
||||
С экотокситокологической и санитарно-гигиенической точки зрения важно исключить миграцию вредных веществ из почвы в другие объекты.
Таблица 6 – Влияние возрастающих доз вермикомпоста и цеолита на содержание нитратов в продукции.
|
Варианты опыта |
Салат |
Лук |
Редис |
|||
|
Среднее значение, мг/кг |
+ - к контролю, мг/кг |
Среднее значение, мг/кг |
+ - к контролю, мг/кг |
Среднее значение, мг/кг |
+ - к контролю, мг/кг |
|
|
Контроль |
291 |
- |
427 |
- |
144 |
- |
|
25% верми компоста |
1220 |
+929 |
553 |
+126 |
192 |
+48 |
|
50% верми компоста |
1751 |
+1460 |
670 |
+243 |
310 |
+166 |
|
75% Верми компоста |
2398 |
+2107 |
779 |
+352 |
567 |
+432 |
|
Контроль+ Ц |
277 |
-14,0 |
417 |
-10 |
102 |
-42 |
|
25% + Ц |
1177 |
+866 |
450 |
+23 |
184 |
+40 |
|
50% + Ц |
1239 |
+948 |
570 |
+143 |
280 |
+136 |
|
75% + Ц |
2004 |
+1713 |
697 |
+270 |
386 |
+242 |
|
НСР 0,5 |
+14 |
+10 |
+39 |
|||
Поэтому актуальна проблема сохранения и восстановления свойств почв с помощью дешёвых и доступных материалов, способных поглощать вредные токсичные вещества. В качестве таких компонентов успешно используют цеолиты, обладающие уникальными адсорбционными свойствами.
Внесение цеолитовой муки в состав почвогрунтов способствует снижению содержания нитратов во всех вариантах опыта до допустимых концентраций.
Таким образом, внесение вермикомпоста в дозе 25% от массы почвогрунта позволяет получение продукции с содержанием нитратов, не превышающих предельно допустимых концентраций. При значительном повышении урожая культур применение цеолитовых туфов совместно с верми-компостом способствует снижению содержания нитратов в растениях до допустимых концентраций.
Интерес представляет исследование влияния цеолита на всхожесть семян.
Так, при добавлении цеолита в контрольный вариант процент всхожести на салате на 3-и сутки повысился на 8,2%, на 7-й день - на 14,3%, на редисе всхожесть на 3-й день была выше на 14,6%, на 7-й день - на 4,7% выше; по этим данным можно судить о том, что цеолит проявляет себя в качестве мелиоранта, повышающего плодородие грунта, что обуславливает более быстрый выход проростков растений и более мощное их развитие, чем в контрольном варианте без добавок цеолита (табл.7-8).
При внесении цеолита в почвогрунты с дозами вермикомпоста 25, 50,75% почвосмеси повышается процент всхожести растении, как салата, так и редиса, особенно это проявляется на третьи сутки.
Наиболее ярко действие цеолита проявилось при внесении в почвогрунты с высокими дозами вермикомпоста от 50 до 75% почвосмеси.
Таблица 7 – Влияние добавок цеолита на всхожесть салата листового
|
Варианты опыта |
На 3-и сутки |
На 7-е сутки |
||
|
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
|
|
Контроль+ Ц |
43 |
45,2 |
82 |
86,3 |
|
25% + Ц |
65 |
68,4 |
95 |
100,0 |
|
50% + Ц |
58 |
61,1 |
91 |
95,7 |
|
75% + Ц |
59 |
62,1 |
93 |
97,9 |
Таблица 8 – Влияние добавок цеолита на всхожесть редиса
|
Варианты опыта |
На 3-и сутки |
На 7-е сутки |
||
|
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
Всходы, шт. |
Всхожесть, % |
|
|
Контроль+ Ц |
10 |
47,6 |
18 |
85,7 |
|
25% + Ц |
16 |
76,2 |
19 |
90 |
|
50% + Ц |
15 |
71,4 |
20 |
95,2 |
|
75% + Ц |
13 |
61,9 |
18 |
85,7 |
Так, процент всхожести на изучаемых культурах на 3-й день был выше на 2-9,4% при дозе вермикомпоста 50%, а при дозе 75% почвосмеси процент всхожести вырос на 2,1-4,9% соответственно. Это обусловлено определенными полезными свойствами цеолита, который, обладая высокой адсорбционной способностью, способен снижать стрессовую нагрузку (высокая концентрация органических веществ, повышенное содержание азота и зольных элементов), создаваемую высокими дозами вермикомпоста и тем самым создавать условия, необходимые растениям для нормального роста и развития.
Таким образом полученные результаты опыта дают возможность судить о действии цеолита при внесении в тепличные грунты и его последействии. Внесение цеолитовой муки в почвогрунт контрольного варианта оказывает положительное действие на урожайность зеленных культур. Так, полученная урожайность в контрольном варианте с добавкой цеолита превышала урожай, полученный в том же варианте без цеолита. Причём эта зависимость прослеживается на всех опытных культурах. При этом, чем больше срок использования грунтов с добавками цеолита, тем выше урожайность культур. Прибавка урожая в контрольном варианте с цеолитом, по срокам колебалась в пределах: лук-перо - от 1,7% до 13,1%, салат - от 1,7% до 42,3%, редис - от 3,2% до 4%.
Интерес представляют данные опытов по изучению эффективности добавок цеолита в почвогрунты с различной массой вермикомпоста. Как видно из приведённых графиков, цеолит по-разному проявляет свое действие на почвогрунтах.
Так, внесение цеолита в почвогрунты с 25% содержанием вермикомпоста способствовало снижению урожайности зеленных культур (табл. 9,10).
Таблица 9 – Влияние добавок цеолита на урожайность лука-пера
|
Варианты опыта |
Срок 1 |
Срок 2 |
Срок 3 |
Срок 4 |
||||
|
Урожай нось, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ. |
Прибавка к конт., % |
|
|
Контроль |
29,5 |
33,1 |
45,1 |
78,5 |
||||
|
Контроль+ Ц |
30,0 |
17 |
34,5 |
4,2 |
50,1 |
11,1 |
80,4 |
2,4 |
|
25% + Ц |
36,0 |
22,0 |
31,8 |
-3,9 |
61,2 |
35,7 |
102,6 |
30,7 |
|
50% + Ц |
62,0 |
110,2 |
44,1 |
33,2 |
53,6 |
18,8 |
103,1 |
31,3 |
|
75% + Ц |
53,0 |
79,7 |
41,0 |
23,9 |
56,4 |
25,1 |
101,0 |
28,7 |
|
НСР 0,5 |
4,4 |
1,5 |
9,2 |
2,7 |
||||
Таблица 10 – Влияние добавок цеолита на урожайность салата листового
|
Варианты опыта |
Срок 1 |
Срок 2 |
Срок 3 |
|||
|
Урожай нось, г/ящ |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ |
Прибавка к конт., % |
|
|
Контроль |
13,5 |
37,6 |
28,1 |
|||
|
Контроль + Ц |
17,9 |
32,6 |
42,0 |
11,9 |
40 |
42,3 |
|
25% + Ц |
32,3 |
139,2 |
62,0 |
64,9 |
72,8 |
159,1 |
|
50% + Ц |
25,1 |
85,9 |
63,1 |
67,8 |
71,0 |
152,7 |
|
75% + Ц |
27,8 |
105,9 |
60,0 |
59,6 |
66,4 |
136,3 |
|
НСР 0,5 |
2,3 |
4,8 |
3,6 |
|||
При этом наиболее чётко действие цеолита проявляется на культурах лука и салата, а на растениях редиса наблюдается лишь незначительное снижение урожая (табл. 11)
Таблица 11 – Влияние добавок цеонита на урожайность редиса
|
Варианты опыта |
Срок 1 |
Срок 2 |
Срок 3 |
|||
|
Урожай нось, г/ящ |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ |
Прибавка к конт., % |
Урожай нось, г/ящ |
Прибавка к конт., % |
|
|
Контроль |
30,0 |
35,0 |
41,0 |
|||
|
Контроль + Ц |
31,0 |
3,3 |
36,4 |
4 |
42,3 |
3,2 |
|
25% + Ц |
37,8 |
26,0 |
42,3 |
20,9 |
48,4 |
18,1 |
|
50% + Ц |
34,0 |
13,3 |
40,0 |
14,3 |
46,0 |
12,2 |
|
75% + Ц |
38,1 |
27,0 |
43,1 |
23,1 |
48,3 |
17,8 |
|
НСР 0,5 |
3,1 |
3,0 |
4,0 |
|||
Рассматривая этот опыт в целом, можно заключить, что вносимый в состав почвогрунтов цеолит, обладая высокими сорбционными свойствами, снижает концентрацию азота и элементов питания в этом почвогрунте, и, тем самым ухудшает питательный режим растений.
Однако, внесение цеолита в почвогрунты с 50 и 75% содержанием вермикомпоста значительно улучшало их производительную способность. Так, в варианте 50% почвосмеси прибавка урожая по культурам составила: лук -3,2%, салат - 3,4%, редис - 4,3%, относительно этого варианта, но без цеолита. В варианте с 75% вермикомпоста также получена достоверная прибавка урожая по всем культурам: лук-перо - 2,7%, салат - 2,9%, редис - 5,3%.
Полученные данные показывают высокий эффект действия и последействия цеолитовых добавок на почвогрунтах с высокой дозой вермикомпоста.
Цеолитовые туфы оказывают высокое адсорбционное действие, устраняя губительное влияние высоких концентраций азота и зольных элементов питания и рост активирующих веществ в этих вариантах, и создают благоприятные условия для роста и развития растений при высоких соотношениях вермикомпоста в составе почвогрунтов. В опытах установлено, что с увеличением срока использования почвогрунтов их производительность возрастает, причём она выше на вариантах с внесением цеолита в грунты с большей дозой вермикомпоста.
Следовательно, можно сделать вывод, что добавки цеолита способствуют постепенному высвобождению и использованию элементов питания растениями и, тем самым, обеспечивают длительность эксплуатации тепличных грунтов.
Выводы
-
1. Добавки цеолита в тепличные почвогрунты оказывают положительное действие на всхожесть и урожайность растений.
-
2. Установлено, что цеолит проявляет наибольший эффект в почвогрунтах с высокими дозами от 50 до 75 % вермикомпоста, создавая оптимальные условия для роста и развития растений.
-
3. Установлена возможность применения цеолита в качестве структуроулучшателя и мелиоранта тепличных грунтов. Добавки цеолита позволяют снизить повышенную концентрацию питательных веществ в почвогрунтах, продляя срок их эксплуатации н возможность отношения грунтов к разряду длительного действия. При этом, чем дольше срок их использования, тем выше прибавка урожая зеленных культур.
-
4. Внесение добавок цеолита в почвогрунты позволяет снизить содержание нитратов в продукции.
