Исследование посвящено поиску лучших альтернативных субстратов для выращивания микрозелени гороха (сорт «мадрас»). Мы провели сравнительный анализ, чтобы определить, какие субстраты обеспечивают наиболее быстрый рост, максимальную длину стеблей и наибольшую биомассу. Результаты помогут оптимизировать производство микрозелени, сделав его более эффективным и экологичным, что особенно важно для городских условий.

Ключевые слова: микрозелень, горох посевной, субстраты, сорт «мадрас»

В условиях глобальных изменений климата и растущих потребностей населения в продовольствии вопросы устойчивого сельского хозяйства становятся все более актуальными [1]. В последние десятилетия наблюдается растущий интерес к альтернативным субстратам и методам их использования в агрономии, которые могут стать основой для стабильного развития сельского хозяйства [2].

Одним из перспективных направлений в агрономии является выращивание микрозелени, которая представляет собой молодые растения, собранные через 7–14 дней после посева [3]. Микрозелень обладает высокой питательной ценностью и активно используется в кулинарии и диетологии. В частности, горох посевной (лат. Pisum sativum ) сорта «мадрас» является одним из наиболее популярных видов для получения микрозелени благодаря своим питательным свойствам и приятному вкусу [4]. Однако для достижения оптимального роста и развития растений необходимо учитывать выбор субстрата, на котором они будут выращиваться. Субстрат играет ключевую роль в обеспечении растений необходимыми питательными веществами, воздухом и влагой, а также в создании комфортных условий для их роста.

В данной работе будет проведен сравнительный анализ роста микрозелени гороха посевного сорта «мадрас» на различных альтернативных субстратах. В ходе исследования будут рассмотрены такие субстраты, как классические субстраты: 1) контрольный вариант — абсолютный (вода); 2) контрольный вариант — технологический (почва) и альтернативные субстраты: 3) мох сфагнум; 4) опилки хвойные; 5) шелуха подсолнечника; 6) лен; 7) джут; 8) агроперлит; 9) пеностекло, которые активно используются в современном агрономическом производстве. Исследование направлено на выявление влияния различных субстратов на скорость роста, биомассу и питательную ценность микрозелени гороха, а также на определение оптимальных условий для ее успешного выращивания.

Объект исследования: горох посевной, сорт «мадрас».

Предмет исследования: процессы роста и развития микрозелени гороха посевного (сорт «мадрас») в зависимости от используемых альтернативных субстратов, а также сравнительная оценка эффективности и экологической устойчивости различных субстратов для выращивания микрозелени.

Научная гипотеза: мы предполагаем, что некоторые из альтернативных субстратов окажутся более благоприятными для роста микрозелени гороха, чем другие. Это может быть связано с их способностью удерживать влагу, обеспечивать доступ воздуха к корням или содержать необходимые питательные вещества.

Нулевая гипотеза: мы также предполагаем, что никакой существенной разницы в росте микрозелени гороха на разных субстратах не будет (это означает, что выбор материала не будет иметь значения для урожая).

Цель исследования: исследование направлено на изучение и сравнительный анализ динамики роста и развития проростков микрозелени гороха посевного сорта «мадрас» при использовании как классических, так и альтернативных видов субстратов.

Задачи исследования:

1. Изучить теорию по тематике исследования.
2. Провести подсчет количества проростков.
3. Провести биометрический анализ проростков.
4. Провести математический анализ полученных данных.
5. Провести математическую обработку данных по методике Б. А. Доспехова и сделать выводы.

Исследование проводилось в домашних условиях, в трехкратной повторности и включало в себя 9 вариантов (рис. 1). Размеры лотка — 9 × 13 × 5 см (площадь — 117 см ² ). Норма высева — 35 г.

Рис. 1. Опыт по изучению влияния субстрата на рост гороха посевного

Схема опыта:

1. Классические субстраты:

1) контрольный вариант — абсолютный (вода);

2) контрольный вариант — технологический (почва).

2. Альтернативные субстраты:

3) мох сфагнум;

4) опилки хвойные;

5) шелуха подсолнечника;

6) лен;

7) джут;

8) агроперлит;

9) пеностекло.

Средняя температура в помещении — 23 ^o C. Увлажнение проводилось по мере высыхания субстрата и впитывания влаги растением (рис. 2).

Рис. 2. Увлажнение субстратов

Посев проводился 29.10.2025 (рис. 3), уборка проростков микрозелени — 10.11.2025. Первые 7 дней, до появления проростков, семена были в парнике, а потом были открыты и поставлены на свет. Уборка проростков микрозелени гороха проводилась на 13-й день после посева. Анализ проводился в тот же день.

Рис. 3. Подготовка к посеву

В ходе проведения опыта использовались две группы методов:

1. Теоретические:

1.1. Анализ полученных данных в ходе опыта (математическая обработка данных производилась по методике Б. А. Доспехова) и литературных источников.

1.2. Синтез — соединение анализируемых частей в единое целое (написание работы).

2. Эмпирические (рис. 4):

2.1. Эксперимент (разработка схемы и закладка опыта), измерение (биометрические измерения: определение количества проростков на контейнер, высоты проростков и их массы).

2.2. Сравнение.

2.3. Наблюдение (наблюдение за процессом онтогенеза, показателем температуры (комнатный термометр) и условием увлажнения (визуально)).

Рис. 4. Обозначение вариантов опыта и биометрические измерения

На рис. 5 представлена средняя длина проростков микрозелени гороха, выращенной на различных субстратах.

Рис. 5. Длина проростков микрозелени гороха, см

Самый высокий показатель длины проростков наблюдается при использовании почвы (18 см). Близкие результаты к почве демонстрируют мох сфагнум (17 см), агроперлит (17 см) и пеностекло (16,8 см).

Наихудший результат показывает использование хвойных опилок (1,1 см). Это может указывать на то, что хвойные опилки создают кислую среду, которая не подходит для выращивания микрозелени.

Использование воды дает результат в 12,5 см, что является неплохим результатом, но уступает специализированным субстратам, так как нет питательных веществ.

Шелуха также показывает относительно низкий результат (10,5 см) по сравнению с другими субстратами, так как на субстрате и семенах был обнаружен плесневый гриб рода Мукор (лат. Mucor ), который выделяет токсины и кислоты, влияющие на рост растений (рис. 6).

Рис. 6. Плесневый гриб рода Мукор (лат. Mucor)

Лен и джут показывают средние результаты, 12,7 и 14,4 см соответственно.

Число проростков в вариантах опыта представлено в таблице 1.

Таблица 1

Среднее число проростков в вариантах опыта, шт.

Представленная таблица демонстрирует среднее количество проростков микрозелени при использовании различных субстратов с абсолютным контрольным вариантом (вода) и технологическим контрольным вариантом (почва) для сравнения. Также указаны значения НСР (наименьшая существенная разность) для определения статистической значимости различий.

Абсолютный контрольный вариант (вода): среднее число проростков 13,33 шт. Технологический контрольный вариант (почва): среднее число проростков 14,67 шт. Наблюдается увеличение числа проростков по сравнению с абсолютным контрольным вариантом (вода) на 1,33 шт.

Мох сфагнум: среднее число проростков 14 шт. Близок к почве, но немного хуже. Опилки: значительно худший результат (5,33 шт.) по сравнению со всеми остальными вариантами. Шелуха подсолнечника, лен, агроперлит, пеностекло: все показывают одинаковый результат (13,67 шт.), немного уступая абсолютному контрольному варианту (вода) и значительно уступая почве. Джут: результат 14,33 шт. почти равен результату почвы.

НСР (наименьшая существенная разность): показывает статистическую значимость различий между вариантами. При уровне значимости 0,05 разница между средними значениями должна быть более ±1,77 (по отношению к абсолютному контрольному варианту) или ±1,84 (по отношению к технологическому контрольному варианту), чтобы считаться статистически значимой. При уровне значимости 0,01 разница должна быть еще больше (±2,39 и ±2,49 соответственно).

Средняя масса проростков в вариантах опыта представлена в таблице 2.

Таблица 2

Средняя масса проростков в вариантах опыта, г

Таблица содержит данные о средней величине некоторого показателя (предположительно, урожайности или роста) для различных субстратов, используемых для выращивания растений. Включены два контрольных варианта (вода и почва) и ряд альтернативных субстратов. Также приведены отклонения от обоих контрольных варианта и значения НСР (наименьшей существенной разности) для уровней значимости 0,05 и 0,01.

Абсолютный контрольный вариант (вода): среднее значение 4,67. Служит базовой линией для сравнения эффективности субстратов. Технологический контрольный вариант (почва): среднее значение 11,23. Представляет собой традиционный, наиболее распространенный субстрат.

Мох сфагнум (9,60): показатель достаточно высокий, приближен к почве. Имеет меньшее отклонение от технологического контрольного варианта (1,63), чем от абсолютного (4,93). Опилки (0,03): значительно ниже обоих контрольных вариантов, абсолютно не подходят для выращивания. Шелуха (5,47), лен (5,13): показатели лишь немного выше абсолютного контрольного варианта и значительно ниже технологического. Джут (7,23), агроперлит (7,97), пеностекло (8,27): промежуточные результаты. Лучше, чем шелуха и лен, но хуже, чем мох сфагнум и контроль (почва).

НСР (наименьшая существенная разность): НСР — 0,05: ±2,06 (для сравнения с абсолютным контрольным вариантом) и ±2,16 (для сравнения с технологическим контрольным вариантом). НСР — 0,01: ±2,78 (для сравнения с абсолютным контрольным вариантом) и ±2,93 (для сравнения с технологическим контрольным вариантом). Эти значения позволяют определить, является ли разница между средними значениями для разных субстратов статистически значимой. Если разница превышает НСР, то можно говорить, что субстрат существенно отличается по эффективности.

Проведенное исследование позволило оценить эффективность различных субстратов для выращивания микрозелени гороха, ориентируясь на такие параметры, как количество проростков, длина и масса проростков. Почва как традиционный субстрат продемонстрировала наилучшие результаты по комплексу показателей.

Мох сфагнум показал себя перспективной заменой почве, демонстрируя результаты, сравнимые с почвенным контрольным вариантом по количеству проростков и массе, а также высокие показатели по длине проростков. Это делает его перспективным для дальнейшего изучения.

Использование хвойных опилок является нецелесообразным из-за крайне низких показателей по всем параметрам. Вероятно, это связано с созданием кислой среды, неблагоприятной для прорастания микрозелени гороха.

Шелуха подсолнечника также показала низкие результаты. Обнаружение плесневого гриба Mucor на шелухе и семенах объясняет угнетение роста микрозелени. Данный вид плесени выделяет токсины и кислоты, негативно влияющие на растения. Таким образом, необходима обработка или выбор шелухи, свободной от Mucor , для адекватной оценки ее потенциала.

Результаты, полученные для льна, джута, агроперлита и пеностекла, демонстрируют умеренную эффективность в сравнении с контрольными образцами (почва и вода). Для оптимизации их использования в качестве субстратов для микрозелени гороха требуются дополнительные исследования, направленные на изучение влияния различных факторов (влажность, аэрация, минеральное питание, свет) и подбор оптимальных режимов выращивания. Также необходим экономический анализ целесообразности применения этих субстратов.

Литература:

1. Золотарев, В. В. Выращивание микрозелени редьки масличной на разных субстратах / В. В. Золотарев, А. С. Волкова, Л. А. Соколова. — Текст : непосредственный // Материалы студенческой научно-практической конференции КФ РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева с международным участием. — Калуга : ИП Якунин А. В., 2018. — С. 98–101.
2. Плотность популяции как экологический и экономический факторы для выращивания микрозелени / М. В. Кондрашова, В. С. Попова, В. В. Золотарев, Л. А. Соколова. — Текст : непосредственный // Вклад студентов в развитие аграрной науки: Сборник статей студенческой научно-практической конференции, Москва, 30 октября 2019 года. — М. : Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высшего проф. образования «Российский гос. аграрный ун-т — МСХА им. К. А. Тимирязева», 2019. — С. 6–9. — EDN WRGVKH.
3. Соколова, Л. А. Влияние нормы высева и субстратов на выращивание микрозелени редьки масличной / Л. А. Соколова, В. А. Васильева. — Текст : непосредственный // Аграрная наука. — 2021. — № 6. — С. 65–68. — DOI 10.32634/0869–8155–2021–350–6-65–68. — EDN NMUPYP.
4. Соколова, Л. А. Влияние световых параметров на выращивание микрозелени редьки масличной / Л. А. Соколова, В. А. Васильева, А. А. Слипец. — Текст : непосредственный // Аграрная наука. — 2022. — № 9. — С. 153–156. — DOI 10.32634/0869–8155–2022–362–9-153–156. — EDN EUVMIC.