Эффективность экстракта зоокомпоста черной львинки в качестве органического удобрения для микрозелени подсолнечника

Подбор питательной среды является одним из важных факторов, влияющих на урожайность и качество микрозелени. В эксперименте изучали возможность использования остатков жизнедеятельности личинок насекомых черной львинки – зоокомпоста черной львинки (ЗЧЛ) – в качестве органической добавки при выращивании микрозелени подсолнечника в условиях хемопоники. Схема опыта: контроль – фильтрованная вода; минеральное удобрение (1,5 мл/л); 1,0%-й водный экстракт ЗЧЛ (10 мл/л). Растения выращивали в пластиковых контейнерах в течение 7 суток в условиях закрытого гроубокса при интенсивной светокультуре и контролируемом микроклимате. Результаты показали, что добавка экстракта ЗЧЛ привела к увеличению высоты побегов подсолнечника на 20–23 % и позволила получить самый высокий урожай микрозелени – на 51 и 27 % больше по сухой массе, чем при выращивании в контроле и на минеральном фоне. Биохимический состав микрозелени варьировал в зависимости от варианта. По содержанию общего хлорофилла и фенолов, проростки, выращенные с добавлением экстракта ЗЧЛ, несколько уступали растениям, полученным на растворе минерального удобрения, однако отличались от них лучшим накоплением каротиноидов и снижением на 15 % содержанием нитратов. Как и в случае с минеральными удобрениями, на фоне внесения экстракта ЗЧЛ наблюдали увеличение суммарного накопления в микрозелени макроэлементов, особенно кальция. Экономический анализ подтвердил превосходство использования экстракта зоокомпоста: чистая прибыль на органике в 6,7 раза превышала показатели на минеральном фоне.

1. Khan F. A., Dar Z. M., Dey P., Khan F. U., Amir M., Moinuddin K. D. et al. Microgreens: A New Class of Vegetable with Superfood Potential. American Journal of Biomedical Science and Research. 2024;24(1):577–579. DOI: https://doi.org/10.34297/AJBSR.2024.24.003151

2. Partap M., Sharma D., Deekshit H. N., Thakur M., Verma V., Bhargava B. Microgreen: A tiny plant with superfood potential. Journal of Functional Foods. 2023;107:105697. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2023.105697

3. Gunjal M., Singh J., Kaur J., Kaur S., Nanda V., Sharma A., Rasane P. Microgreens: cultivation practices, bioactive potential, health benefits, and opportunities for its utilization as value-added food. Food Bioscience. 2024;62(1):105133. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.105133

4. Lone J. K., Pandey R., Gayacharan. Microgreens on the rise: Expanding our horizons from farm to fork. Heliyon. 2024;10(4):e25870. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25870

5. Zhang Y., Xiao Z., Ager E., Kong L., Tan L. Nutritional quality and health benefits of microgreens, a crop of modern agriculture. Journal of Future Foods. 2021;1(1):58–66. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfutfo.2021.07.001

6. Ilakiya T., Parameswari E., Davamani V., Prakash V. Microgreens – Combacting Malnutrition Problem. Biotica Research Today. 2020;2(5):110–112. URL: https://www.researchgate.net/publication/341976939_Microgreens_-Combacting_Malnutrition_Problem

7. Salisu M. A., Oyebamiji Y. O., Ahmed O. K., Shamsudin N. A., Fairuz Y. S. et al. A systematic review of emerging trends in crop cultivation using soilless techniques for sustainable agriculture and food security in post-pandemic. AIMS Agriculture and Food. 2024;9(2):666–692. DOI: https://doi.org/10.3934/agrfood.2024036

8. Bhaswant M., Shanmugam D. K., Miyazawa T., Abe C., Miyazawa T. Microgreens-A Comprehensive Review of Bioactive Molecules and Health Benefits. Molecules. 2023;28(2):867. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules28020867

9. Guo S., Ge Y., Na Jom K. A review of phytochemistry, metabolite changes, and medicinal uses of the common sunflower seed and sprouts (Helianthus annuus L.). Chemistry Central Journal. 2017;11:95. DOI: https://doi.org/10.1186/s13065-017-0328-7

10. Hassama P., Sirinupong M., Ruangrak E. Comparing sources of nitrogen fertilizer on growth in sunflower microgreens. Journal of Food Science and Agricultural Technology. 2022;6(S):52–58. URL: https://www.researchgate.net/publication/366400475_Comparing_Sources_of_Nitrogen_Fertilizer_on_Growth_in_Sunflower_Microgreens

11. Kumar, Varun T., Verma R. A Comprehensive Review on Soilless Cultivation for Sustainable Agriculture. Journal of Experimental Agriculture International. 2024;46(6):193–207. DOI: https://doi.org/10.9734/jeai/2024/v46i62470

12. Paraschivu M., Cotuna O., Sărățeanu V., Durău C. C., Păunescu R. A. Microgreens-current status, global market trends and forward statements. Scientific papers-series management economic engineering in agriculture and rural development. 2021;21(3):633–640. URL: https://www.researchgate.net/publication/357839471_MICROGREENS_-CURRENT_STATUS_GLOBAL_MARKET_TRENDS_AND_FORWARD_STATEMENTS

13. Singh A., Singh J., Kaur S., Gunjal M., Kaur J., Nanda V. et al. Emergence of microgreens as a valuable food, current understanding of their market and consumer perception: A review. Food Chemistry X. 2024;23:101527. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fochx.2024.101527

14. Ferreira M. E., Henschel J. M., Olivoto T., Batista D. S., Zeist A. R. Research on microgreens: a bibliometric analysis. Vegetos. 2024;37:1589–1601. DOI: https://doi.org/10.1007/s42535-023-00699-x

15. Puente L., Char C., Patel D., Thilakarathna M. S., Roopesh M. S. Research Trends and Development Patterns in Microgreens Publications: A Bibliometric Study from 2004 to 2023. Sustainability. 2024;16(15):6645. DOI: https://doi.org/10.3390/su16156645

16. Мельникова К. М. Влияние органических удобрений на развитие микрозелени. Научный журнал молодых ученых. 2025;(2(42)):20–24. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=82546909 EDN: JWDDAL

17. Poudel P., Duenas A. E. K., Di Gioia F. Organic waste compost and spent mushroom compost as potential growing media components for the sustainable production of microgreens. Frontiers in Plant Science. 2023;14:1229157. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1229157

18. Малишевский М. Р., Тарасов С. С., Михалев Е. В. Получение и исследование гидропонных кормов и микрозелени на основе экологически чистого органического удобрения. Основы и перспективы органических биотехнологий. 2020;(2):29–32. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=43859779 EDN: CMBPFB

19. Пухальский Я. В., Воробьев Н. И., Лоскутов С. И., Чукаева М. А., Глушаков Р. И., Бабыка А. В., Мещеряков Д. Д., Якубовская А. И. Нейросетевой анализ влияния внешних факторов на микроэлементный профиль и биомассу микрозелени Brássica júncea L. Техника и технология пищевых производств. 2024;54(1):48–59. DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2024-1-2487 EDN: LDPNKY

20. Пендюрин Е. А., Рыбина С. Ю., Смоленская Л. М. Использование зоокомпоста Черной львинки в качестве органического удобрения. Аграрная наука. 2020;(7-8):106–110. DOI: https://doi.org/10.32634/0869-8155-2020-340-7-106-110 EDN: QZHTPU

21. Elissen H., van der Weide R., Gollenbeek L. Effects of Black Soldier Fly Frass on Plant and Soil Characteristics: A Literature Overview. 2023;527:913–996. DOI: https://doi.org/10.1874/587213

22. Jalil N., Abdullah S., Ahmad I., Basri N., Mohamed Z. Decomposition of food waste from protein and carbohydrate sources by black soldier fly larvae, Hermetia illucens L. Journal of Environmental Biology. 2021;42:756–761. DOI: https://doi.org/10.22438/jeb/42/3(SI)/JEB-04

23. Beesigamukama D., Mochoge B., Korir N. K., Fiaboe K. K., Nakimbugwe D., Khamis F. M. et al. Low-cost technology for recycling agro-industrial waste into nutrient-rich organic fertilizer using black soldier fly. Waste Management. 2021;119:183–194. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.09.043

24. Пендюрин Е. А., Здоровцов В. А., Рыбина С. Ю., Святченко А. В. Агрохимические характеристики зоокомпоста личинок насекомого Черная львинка. Агрохимический вестник. 2024;(3):59–62. DOI: https://doi.org/10.24412/1029-2551-2024-3-010 EDN: ATGUIC

25. Beesigamukama D., Mochoge B., Korir N., Menale K., Muriithi B., Kidoido M. et al. Economic and ecological values of frass fertiliser from black soldier fly agro-industrial waste processing. Journal of Insects as Food and Feed. 2022;8(3):245–254. DOI: https://doi.org/10.3920/JIFF2021.0013

26. 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;142:65–76. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.02.007

27. Gärttling D., Schulz H. Compilation of black soldier fly frass analyses. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2022;22:937–943. DOI: https://doi.org/10.1007/s42729-021-00703-w

28. Green T. R., Popa R. Enhanced ammonia content in compost leachate processed by black soldier fly larvae. Applied Biochemistry and Biotechnology. 2012;166:1381–1387. DOI: https://doi.org/10.1007/s12010-011-9530-6

29. Sarpong D. E., Oduro-Kwarteng S., Gyasi S. F., Buamah R., Donkor E., Awuah E., Baah M. K. Biodegradation by composting of municipal organic solid waste into organic fertilizer using the black soldier fly (Hermetia illucens) (Diptera: Stratiomyidae) larvae. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. 2019;8(4):45–54. DOI: https://doi.org/10.1007/s40093-019-0268-4

30. Basri N. E. A., Azman N. A., Ahmad I. K., Suja F., Jalil N. A. A., Amrul N. F. Potential applications of frass derived from black soldier fly larvae treatment of food waste: A review. Foods. 2022;11(17):2664. DOI: https://doi.org/10.3390/foods11172664

31. 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;25:100335. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2020.03.005

32. Siddiqui S. A., Gadge A. S., Hasan M., Rahayu T., Povetkin S. N., Fernando I., Castro-Muñoz R. Future opportunities for products derived from black soldier fly (BSF) treatment as animal feed and fertilizer – A systematic review. Environment, Development and Sustainability. 2024;26:30273–30354. DOI: https://doi.org/10.1007/s10668-024-04673-8

33. Subramaniam S., Chew H. L. A Review of The Effects of Light-Emitting Diodes (LEDs) on The Growth of Sunflower Microgreens and Their Nutritional Potential. Malaysian Applied Biology. 2024;53(5):1-13. DOI: https://doi.org/10.55230/mabjournal.v53i5.3033

34. Пухальский Я. В., Лоскутов С. И., Сидорова В. Р., Якубовская А. И., Мещеряков Д. Д., Каменева И. А. Использование гермикомпоста Hermetia illucens в технологии выращивания микрозелени бобовых культур. Аграрная наука. 2024;(4):101–107. DOI: https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-381-4-101-107 EDN: CFKHLA

35. Шинкарев С. М., Аксенов С. И., Тарасов С. И. Применение зоогумуса в качестве органического удобрения в защищенном грунте. Плодородие. 2008;(4):17–18. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=12799669 EDN: KUCMFP

36. Romano N., Powell A., Islam S., Fischer H., Renukdas N., Sinha A. K., Francis S. 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. Aquaculture. 2022;555:738160. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.738160

37. Fuhrmann A., Wilde B., Conz R. F., Kantengwa S., Konlambigue M., Masengesho B. et al. Residues from black soldier fly (Hermetia illucens) larvae rearing influence the plant-associated soil microbiome in the short term. Frontiers in Microbiology. 2022;13:994091. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.994091

38. Chavez M. Y., Villa Ignacio A., Craver J. K., Bousselot J. Investigating Black Soldier Fly Larval (Hermetia illucens) Frass Applications as a Partial Peat Replacement and Liquid Fertilizer in Brassicaceae Crop Production. Agrochemicals. 2025;4(2):8. DOI: https://doi.org/10.3390/agrochemicals4020008

39. Surendra K., Tomberlin J. K., van Huis A., Cammack J. A., Heckmann L.-H. L., Khanal S. K. Rethinking organic wastes bioconversion: Evaluating the potential of the black soldier fly (Hermetia illucens (L.)) (Diptera: Stratiomyidae) (BSF) Waste management. 2020;117:58–80. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.07.050

40. Scala A., Cammack J. A., Salvia R., Scieuzo C., Franco A., Bufo S. A. et al. Rearing substrate impacts growth and macronutrient composition of Hermetia illucens (L.) (Diptera: Stratiomyidae) larvae produced at an industrial scale. Scientific Reports. 2020;10(1):19448. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-76571-8

41. Song S., Ee A. W. L., Tan J. K. N., Cheong J. C., Chiam Z., Arora S. et al. Upcycling food waste using black soldier fly larvae: Effects of further composting on frass quality, fertilising effect and its global warming potential. Journal of Cleaner Production. 2020;288:125664. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125664

42. Lichtenthaler H. K., Buschmann C. Chlorophylls and carotenoids: Measurement and characterization by UV-VIS spectroscopy. Current Protocols in Food Analytical Chemistry. 2001;1(1):F4.3.1–F4.3.8. DOI: https://doi.org/10.1002/0471142913.faf0403s01

43. Gu D. D., Wang W. Z., Hu J. D., Zhang X. M., Wang J. B., Wang B. S. Nondestructive determination of total chlorophyll content in maize using three-wavelength diffuse reflectance. Journal of Applied Spectroscopy. 2016;83:541–547. DOI: https://doi.org/10.1007/s10812-016-0325-y

44. Chutimanukul P., Wanichananan P., Janta S., Toojinda T., Clive D., Kriengkrai M. The influence of different light spectra on physiological responses, antioxidant capacity and chemical compositions in two holy basil cultivars. Scientific Reports. 2022;12:588. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-04577-x

45. Cataldo D. A., Haroon M., Schrader L. E., Youngs V. L. Rapid colorimetric determination of nitrate in plant tissue by nitration of salicylic acid. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 1975;6(1):71–86. DOI: https://doi.org/10.1080/00103627509366547

46. Senila M. Recent Advances in the Determination of Major and Trace Elements in Plants Using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry. Molecules. 2024;29(13):3169. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules29133169

47. Yener I. Trace element analysis in some plants species by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). Journal of the Institute of Science and Technology. 2019;9(3):1492–1502. DOI: https://doi.org/10.21597/jist.517739

48. Ma D., Guo Y., Ali I., Lin J., Xu Y., Yang M. Accumulation characteristics of plant flavonoids and effects of cultivation measures on their biosynthesis: A review. Plant Physiology and Biochemistry. 2024;215:108960. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2024.108960

49. Gai F., Karamać M., Janiak M. A., Amarowicz R., Peiretti P. G. Sunflower (Helianthus annuus L.) Plants at Various Growth Stages Subjected to Extraction–Comparison of the Antioxidant Activity and Phenolic Profile. Antioxidants. 2020;9(6):535. DOI: https://doi.org/10.3390/antiox9060535

50. Sharma B. An analyses of flavonoids present in the inflorescence of sunflower. Brazilian Journal of Botany. 2019;42:421–429. DOI: https://doi.org/10.1007/s40415-019-00552-z

51. Di Gioia F., Hong J. C., Pisani C., Petropoulos S. A., Bai J., Rosskopf E. N. Yield performance, mineral profile, and nitrate content in a selection of seventeen microgreen species. Frontiers in Plant Science. 2023;14:1220691. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1220691

52. Beesigamukama D., Mochoge B., Korir N., Ghemoh C. J., Subramanian S., Tanga C. M. In situ nitrogen mineralization and nutrient release by soil amended with black soldier fly frass fertilizer. Scientific Reports. 2021;11(1):14799. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-94269-3

53. Gutser R., Ebertseder T., Weber A., Schraml M., Schmidhalter U. Short-term and residual availability of nitrogen after long-term application of organic fertilizers on arable land. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2005;168(4):439–446. DOI: https://doi.org/10.1002/jpln.200520510