Влияние зоокомпоста на рост и развитие бархатцев отклоненных

В статье представлены результаты исследования влияния водных и щелочных экстрактов зоокомпоста – продукта переработки отходов личинками черной львинки (Hermetia illucens) – на вегетативный  рост,  развитие  и  декоративные  характеристики  бархатцев  отклоненных  (Tagetes  patula  L.  сорта Bonanza orange). Эксперимент проводился в тепличных условиях (температура +20…+26 °C, влажность 70–80 %) в условиях хемопоники (разновидность гидропоники) на кокосовом субстрате. Зоокомпост, полученный из экскрементов личинок, выращенных на пшеничных отрубях, характеризовался высоким содержанием органического вещества (82,8 %), азота (1,8 %), фосфора и калия, а также наличием гуминовых кислот (9,8 %) и полезной микрофлоры (преимущественно Bacillus spp.). Исходные 10 % суспензии экстрагировали водой или гидроксидом калия, после чего разводили до концентраций 0,01–8,0 % и вносили как однократную корневую подкормку. Контролем служила фильтрованная вода. Результаты показали, что оба типа экстрактов значимо (p < 0,001) стимулировали рост растений: при концентрациях 3,0–5,0 % масса побегов увеличилась на 160 % относительно контроля, ускорилось формирование соцветий (на 8–10 сут), возросло количество бутонов (до 16 шт. против восьми в контроле) и их совокупная масса. Оптимальной для улучшения декоративных качеств (диаметр цветка до 6,2 см) признана концентрация 1,0 %. Щелочной экстракт продемонстрировал более предсказуемую эффективность (r = 0,89–0,91 для связи концентрации с массой побегов и соцветий). Концентрации свыше 5,0 % ингибировали цветение, уменьшая диаметр цветка до контрольных значений (3,5–4,0 см).

1. Козлова Е.А., Ахметова Л.Р. Оценка декоративности некоторых сортов бархатцев (Tagetes l.) при выращивании их в открытом грунте в условиях города Москвы // Вестник ландшафтной архитектуры. – 2023. – № 34. – С. 27–29.

2. Максименко Н.В., Прохоров В.Н. Оценка различных видов Tagetes l. по основным хозяйственно ценным признакам // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2014. – № 4. – С. 112–114.

3. Максименко Н.В., Прохоров В.Н. Оценка сортообразцов бархатцев Tagetes l. по показателям продуктивности // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2015. – № 1. – С. 55–58.

4. Максименко Н.В. Оценка различных видов бархатцев (Tagetes l.) по колористическим признакам // Овощеводство. – 2019. – № 27. – С. 125–130.

5. Accumulation of Carotenoids and Metabolic Profiling in Different Cultivars of Tagetes Flowers / Y.J. Park, S.-Y. Park, M. Valan Arasu [et al.] // Molecules. – 2017. – № 22(2). – Р. 313. – DOI: 10.3390/molecules22020313.

6. Determination of carotenoids in extracts from species of Tagetes and Calendula / A. Benea, C. Ciobanu, M. Cojocaru-Toma [et al.] // Moldovan Medical Journal. – 2020. – № 63(4). – P. 23–26. – DOI: 10.5281/zenodo.4016806.

7. Quantitative Profiling of Carotenoids, Tocopherols, Phytosterols, and Fatty Acids in the Flower Petals of Ten Marigold (Tagetes spp. L.) Cultivars / R.K. Saini, H.-Y. Ahn, G.-W. Park [et al.] // Foods. – 2023. – № 12. – P. 3549. – DOI: 10.3390/foods12193549.

8. Pavelková P., Krmela A., Schulzová V. Determination of carotenoids in flowers and food supplements by HPLC-DAD // Acta Chimica Slovaca. – 2020. – № 13(1). – P. 6–12. – DOI: 10.2478/acs-2020-0002.38.

9. Traditional uses, Phyto-chemistry and pharmacological activities of Tagetes Patula L. / M. Riaz, R. Ahmad, N.U. Rahman [et al.] // Journal of Ethnopharmacology. – 2020. – № 255. – P. 112718. – DOI: 10.1016/j.jep.2020.112718.

10. Pharmacognostic, Antimicrobial and Toxicological Studies of a Seasonal Medicinal Plant; Tagetes Patula L. / T. Faraz, G.H. Rizwani, B. Hina [et al.] // Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Science. – 2020. – Vol. 8(4). – P. 242– 247. – DOI: 0.37962/jpps.v8i4.480.

11. Pharmacognostical and Phytopharmacological Study of Tagetes Patula L. / R.K. Singh, M. Arif, S. Mistry [et al.] // Journal of Chemical Health Risks. – 2025. – Vol. 15(3). – P. 241–249.

12. Волгин В.В., Потапова Н.В., Смолин Н.В. Декоративные качества и семенная продуктивность Tagetes patula (l.) в зависимости от применения минеральных удобрений и регуляторов роста // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2020. – № 8(190). – С. 43–50.

13. Response of Tagetes patula L. and Ageratum houstonianum Mill. to Microbial Biostimulant Inoculation and Organic Fertilization / A. Miceli, A. Moncada, F. Vetrano [et al.] // Agronomy. – 2023. – Vol. 13(10). – P. 2522. – DOI: 10.3390/agronomy13102522.

14. Куркин В.А., Савельева А.Е., Куркина А.В. Разработка подходов к стандартизации цветков бархатцев отклоненных (Tagetes patula L.) // Химия растительного сырья. – 2022. – № 4. – С. 221–231. – DOI: 10.14258/jcprm.2022049243.

15. Пендюрин Е.А., Рыбина С.Ю., Смоленская Л.М. Использование зоокомпоста черной львинки в качестве органического удобрения // Аграрная наука. – 2020. – № 340(7). – С. 106–110. – DOI: 10.32634/0869-8155-2020-340-7-106-110.

16. Elissen H., van der Weide R., Gollenbeek L. Effects of Black Soldier Fly Frass on Plant and Soil Characteristics: A Literature Overview // Wageningen Plant Research. – 2023. – Vol. 527. – P. 913–996. – DOI: 10.1874/587213.

17. Decomposition of food waste from protein and carbohydrate sources by black soldier fly larvae, Hermetia illucens L. / N. Jalil, S. Abdullah, I. Ahmad [et al.] // Journal of Environmental Biology. – 2021. – Vol. 42. – P. 756–761. – DOI: 10.22438/jeb/42/3(SI)/JEB-04.

18. Low-cost technology for recycling agro-industrial waste into nutrient-rich organic fertilizer using black soldier fly / D. Beesigamukama, B. Mochoge, N.K. Korir [et al.] // Waste Management. – 2021. – Vol. 119. – P. 183–194. – DOI: 10.1016/j.wasman.2020.09.043.

19. Агрохимические характеристики зоокомпоста личинок насекомого Черная львинка / Е.А. Пендюрин, В.А. Здоровцов, С.Ю. Рыбина [и др.] // Агрохимический вестник. – 2024. – № 3. – С. 59–62. – DOI: 10.24412/1029-2551-2024-3-010.

20. Economic and ecological values of frass fertiliser from black soldier fly agro-industrial waste processing / D. Beesigamukama, B. Mochoge, N. Korir [et al.] // Journal of Insects as Food and Feed. – 2022. – Vol. 8(3). – P. 245–254. – DOI: 10.3920/JIFF2021.0013.

21. Lopes I.G., Yong J.W., Lalander C. Frass derived from black soldier fly larvae treatment of biodegradable wastes. A critical review and future perspectives // Waste Management. – 2022. – № 142. – P. 65–76. – DOI: 10.1016/j.wasman.2022.02.007.

22. Potential applications of frass derived from black soldier fly larvae treatment of food waste: A review / N.E.A. Basri, N.A. Azman, I.K. Ahmad [et al.] // Foods. – 2022. – № 11(17). – P. 2664. – DOI: 10.3390/foods11172664.

23. Gärttling D., Schulz H. Compilation of black soldier fly frass analyses // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. – 2022. – № 22. – P. 1–7. – DOI: 10.1007/s42729-021-00703-w.

24. Green T.R., Popa R. Enhanced ammonia content in compost leachate processed by black soldier fly larvae // Applied Biochemistry and Biotechnology. – 2012. – № 166. – P. 1381–1387. – DOI: 10.1007/s12010-011-9530-6.

25. Biodegradation by composting of municipal organic solid waste into organic fertilizer using the black soldier fly (Hermetia illucens) (Diptera: Stratiomyidae) larvae / D.E. Sarpong, S. Oduro-Kwarteng, S.F. Gyasi [et al.] // International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. – 2019. – № 8. – P. 45–54. – DOI: 10.1007/s40093-019-0268-4.

26. Schmitt E., de Vries W. Potential benefits of using Hermetia illucens frass as a soil amendment on food production and for environmental impact reduction // Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. – 2020. – Vol. 25. – P. 100335. – DOI: 10.1016/j.cogsc.2020.03.005.

27. Rethinking organic wastes bioconversion: Evaluating the potential of the black soldier fly (Hermetia illucens (L.)) (Diptera: Stratiomyidae) (BSF) / K. Surendra, J.K. Tomberlin, A. van Huis [et al.] // Waste management. – 2020. – № 117. – P. 58–80. – DOI: 10.1016/j.wasman.2020.07.050.

28. Rearing substrate impacts growth and macronutrient composition of Hermetia illucens (L.) (Diptera: Stratiomyidae) larvae produced at an industrial scale / A. Scala, J.A. Cammack, R. Salvia [et al.] // Scientific Reports. – 2020. – № 10. – P. 19448. – DOI: 10.1038/s41598-020-76571-8.

29. Two Antimicrobial Peptides Derived from Bacillus and Their Properties / Y. Zhang, Z. Meng, S. Li [et al.] // Molecules. – 2023. – № 28. – P. 7899. – DOI: 10.3390/molecules28237899.

30. Antimicrobial peptides from Bacillus spp. and strategies to enhance their yield / S.L. Puan, P. Erriah, M.M.Aa. Baharudin [et al.] // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2023. – Vol. 107. – P. 5569–5593. – DOI: 10.1007/s00253-023-12651-9.

31. Choyam S., Jain P.M., Kammara R. Characterization of a Potent New-Generation Antimicrobial Peptide of Bacillus // Frontiers in Microbiology. – 2021. – № 12. – P. 710741. – DOI: 10.3389/fmicb.2021.710741.

32. Чан К.В., Пакина Е.Н., Ха К.В. Идентификация генов биосинтеза антимикробных пептидов Bacillus pumilus в подавлении Phytophthora spp. // Дальневосточный аграрный вестник. – 2024. – № 2. – C. 80–88. – DOI: 10.22450/1999-6837-2024-18-2-80-88.

33. Antimicrobial peptides of the genus Bacillus: a new era for antibiotics / C.D. Sumi, B.W. Yang, YeoIn-Cheol [et al.] // Canadian Journal of Microbiology. – 2015. – № 61(2). – P. 93–103. – DOI: 10.1139/cjm-2014-0613.

34. Poveda J., González-Andrés F. Bacillus as a source of phytohormones for use in agriculture // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2021. – № 105. – P. 8629–8645.

35. Future opportunities for products derived from black soldier fly (BSF) treatment as animal feed and fertilizer – A systematic review / S.A. Siddiqui, A.S. Gadge, M. Hasan [et al.] // Environment, Development and Sustainability. – 2024. – № 26. – P. 30273–30354. – DOI: 10.1007/s10668-024-04673-8.

36. Phenolic Constitution, Phytochemical and Macronutrient Content in Three Species of Microgreens as Modulated by Natural Fiber and Synthetic Substrates / M.C. Kyriacou, C. El-Nakhel, A. Pannico [et al.] // Antioxidants. 2020. – Vol. 9(3). – Article 252. – DOI: 10.3390/antiox9030252.

37. Влияние микроэлементов на рост бархатцев на фоне зоогумуса / С.И. Лоскутов, Я.В. Пухальский, О.А. Румянцева [и др.] // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 2025. – № 4. – C. 22–38.

38. Шинкарев С.М., Аксенов С.И., Тарасов С.И. Применение зоогумуса в качестве органического удобрения в защищенном грунте // Плодородие. – 2008. – № 4. – С. 17–18.

39. Applications of Black Solider Fly (Hermetia illucens) Larvae Frass on Sweetpotato Slip Production, Mineral Content and Benefit-Cost Analysis / N. Romano, H. Fischer, A. Powell [et al.] // Agronomy. – 2022. – Vol. 12(4). – P. 928. – DOI: 10.3390/agronomy12040928.

40. Supplementing aquaponics with black soldier fly (Hermetia illucens) larvae frass tea: effects on the production and composition of sweet potato slips and sweet banana peppers / N. Romano, A. Powell, S. Islam [et al.] // Aquaculture. – 2022. – № 555. – P. 738160. – DOI: 10.1016/j.aquaculture.2022.738160.

41. One-time application of biochar influenced crop yield across three cropping cycles on tropical sandy loam soil in Ghana / K.A. Frimpong, C.A. Phares, I. Boateng [et al.] // Heliyon. – 2021. – № 7. – e06267. – DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e06267.

42. Effects of a One-Time Organic Fertilizer Application on Long-Term Crop and Residue Yields, and Soil Quality Measurements Using Biointensive Agriculture / J. Beeby, S. Moore, L. Taylor [et al.] // Frontiers in Sustainable Food Systems. – 2020. – № 4. – P. 67. – DOI: 10.3389/fsufs.2020.00067.

43. Influence of One-Time Application of Vermicompost and NPK Fertilizers on the Growths and Mineral Nutrients of Indian Spinach (Basella alba L.) / N. Das, M.S. Islam, M.A. Kashem [et al.] // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. – 2022. – № 22. – P. 2307–2321. – DOI: 10.1007/s42729-022-00810-2.

44. Wijitkosum S., Sriburi T., Toonsiri P. Effect of One-Time Application of Biochar and Compost on Soil and Maize During 5-Time Consecutive Periods of Crop Cultivation // Emerging Science Journal. – 2025. – Vol. 9(1). – P. 114–130. – DOI: 10.28991/ESJ-2025-09-01-07.

45. Upcycling food waste using black soldier fly larvae: Effects of further composting on frass quality, fertilising effect and its global warming potential / S. Song, A.W.L. Ee, J.K.N. Tan [et al.] // Journal of Cleaner Production. – 2020. – № 288. – P. 125664. – DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.125664.

46. Оценка высушенных цветков бархатцев в качестве доступного источника диэфиров лютеина для целей хроматографической идентификации ксантофиллов / И.А. Гостищев, М.Ю. Третьяков, И.П. Анисимович [и др.] // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер. Естественные науки. – 2010. – № 15(86). – С. 140–144.

47. Идентификация ксантофиллов в экстракте лепестков цветков бархатцев / М.С. Лапшова, В.И. Дейнека, Л.А. Дейнека [и др.] // Журнал аналитической химии. – 2013. – Т. 68, № 11. – С. 1130–1136. – DOI: 10.7868/S0044450213110078.

48. Шишкина А.А. Разработка технологии получения сверхкритического со2-экстракта бархатцев с высоким содержанием лютеина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2012. – № 1–1. – С. 164–165.

49. Effects of Organic and Inorganic Fertilizers on Marigold Growth and Flowering / G. Bi, W.B. Evans, J.M. Spiers [et al.] // HortScience. – 2010. – № 45. – P. 1373–1377. – DOI: 10.21273/HORTSCI.45.9.1373.