Опубликовано через 5 часов

Самодельное удобрение против покупного: что лучше для томатов черри?

Использование местных органических удобрений привлекает все больше внимания как перспективная альтернатива коммерческим органическим удобрениям в системах овощеводства. В данном исследовании изучалось влияние самодельного органического удобрения на рост, развитие, урожайность и качество плодов томата черри (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) в полевых условиях Северного Вьетнама.

Был использован рандомизированный полноблочный дизайн с четырьмя вариантами обработки: контроль (вода), Divital-Germany, Biooptima 2 и самодельное органическое удобрение, каждый в трех повторностях. Результаты показали, что самодельное органическое удобрение значительно улучшало вегетативные параметры роста, включая высоту растений, диаметр стебля и количество листьев, причем его эффективность была сопоставима или превышала эффективность коммерческих органических удобрений. Хотя на большинство компонентов урожайности значительного влияния не наблюдалось, процент завязываемости плодов был повышен при органическом удобрении. Примечательно, что растения, обработанные самодельным органическим удобрением, давали значительно более высокий урожай по сравнению с контролем при уровне значимости 5%, достигая 1,8 кг/растение и фактической урожайности 30,1 т/га, что было сопоставимо с показателями, полученными при использовании коммерческих органических удобрений. Что касается качества плодов, самодельное органическое удобрение увеличивало содержание растворимых сухих веществ (°Brix), что способствовало улучшению вкуса плодов, при этом уровень нитратов оставался в безопасных пределах (<150 мг/кг). Эти результаты позволяют предположить, что самодельное органическое удобрение способно поддерживать продуктивность томатов и качество плодов на уровне, сопоставимом с коммерческими органическими удобрениями. Поскольку самодельное органическое удобрение производится из местных доступных материалов, оно является эффективным, недорогим и экологически устойчивым вариантом удобрения. Его внедрение может снизить зависимость от коммерческих ресурсов и способствовать развитию практик циркулярного сельского хозяйства, что делает его особенно подходящим для мелких фермерских хозяйств в Северном Вьетнаме.

Томат черри (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) является высокоценной овощной культурой, широко ценимой за привлекательный внешний вид, превосходный вкус и богатый питательный состав. По сравнению с крупноплодными сортами томатов, томаты черри обычно содержат более высокие концентрации растворимых сахаров, витаминов и антиоксидантных соединений, таких как ликопин и фенольные соединения, что обусловливает их признанную пользу для здоровья (Raiola et al., 2014). В последние годы потребительский спрос на томаты черри возрос, особенно на городских рынках, где качество продуктов питания, безопасность и пищевая ценность являются основными факторами при покупке.

Традиционное производство томатов часто в значительной степени зависит от синтетических удобрений для максимизации урожайности. Однако чрезмерное применение химических удобрений может способствовать деградации почвы, дисбалансу питательных веществ и загрязнению воды за счет вымывания питательных элементов (Alom et al., 2025). Кроме того, высокие дозы азота могут увеличивать накопление нитратов в плодах томатов, что вызывает обеспокоенность в отношении безопасности пищевых продуктов и здоровья человека (Santamaria, 2006). Эти проблемы усилили интерес к стратегиям управления питательными веществами, которые поддерживают продуктивность при одновременном снижении воздействия на окружающую среду.

Органическое удобрение широко признано устойчивым подходом к улучшению плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур. Органические мелиоранты, такие как компост и навоз, поставляют питательные вещества постепенно через микробную минерализацию и могут улучшать структуру почвы, микробную активность и удержание питательных веществ (Agegnehu et al., 2016; Diacono and Montemurro, 2011). В производстве томатов органические удобрения ассоциируются с улучшением урожайности и качества плодов, включая более высокое содержание растворимых сухих веществ и антиоксидантов (Heeb et al., 2006; Toor and Savage, 2006). Недавние мета-анализы подтвердили, что применение органических удобрений значительно повышает урожайность и качество томатов, хотя реакции варьируют в зависимости от источника удобрения и методов управления (Fan et al., 2023; Gao et al., 2023; Yang et al., 2023).

Среди органических источников питательных веществ самодельные органические удобрения, приготовленные из местных доступных материалов, таких как растительные остатки, пищевые отходы и побочные продукты животного происхождения, представляют собой недорогой вариант, который поддерживает циркулярное использование ресурсов и снижает зависимость от внешних ресурсов (Bernal et al., 2009). Удобрения на основе компоста могут улучшать структуру почвы, круговорот питательных веществ и биологическую активность, тем самым усиливая рост растений и продуктивность (Diacono and Montemurro, 2011). Недавние исследования показали, что компост и другие органические мелиоранты могут улучшать урожайность и качество томатов в различных производственных условиях (Wu et al., 2023; Salehi et al., 2025; Liu et al., 2025; Zhang et al., 2024).

Во Вьетнаме производство томатов играет важную роль в овощеводстве, особенно в дельте Красной реки, где плодородные аллювиальные почвы поддерживают интенсивное возделывание (Huong et al., 2013). Растущая обеспокоенность по поводу безопасности пищевых продуктов и экологической устойчивости стимулирует усилия по сокращению использования химических удобрений и продвижению более устойчивых методов (Ngo et al., 2025). Недавние данные свидетельствуют, что органические удобрения могут улучшать урожайность и качество томатов при сохранении плодородия почвы во вьетнамских условиях (Loan et al., 2024).

Несмотря на эти достижения, лишь немногие исследования оценивали самодельные органические удобрения, приготовленные из местных доступных материалов, в полевых условиях, и особенно ограничены данные для производства томатов черри в Северном Вьетнаме. Большинство предыдущих исследований были сосредоточены на коммерческих органических продуктах или стандартизированных компостах, которые могут не отражать ресурсы и ограничения, с которыми сталкиваются мелкие фермеры.

Поэтому данное исследование было направлено на сравнение самодельного органического удобрения с двумя коммерческими органическими удобрениями и водным контролем для оценки их влияния на рост, развитие, урожайность и качество плодов томата черри в полевых условиях Северного Вьетнама. Исследование предоставляет практические доказательства потенциала местных органических удобрений как источника питательных веществ для мелких и домашних систем производства томатов.

2.1 Растительный материал

В исследовании использовался сорт томата черри (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) «Nova». Семена были получены от Johnny's Selected Seeds (США). Сорт характеризуется энергичным вегетативным ростом, плодами оранжевого цвета с плотной текстурой и средней массой плода 20–22 г. Он проявляет устойчивость к фузариозному увяданию и нематодам и достигает первого сбора урожая примерно через 60 дней после пересадки.

2.2 Место проведения эксперимента и условия окружающей среды

Эксперимент проводился с сентября 2024 по февраль 2025 года в компании Green Field Agricultural Technology JSC, община Чи Минь, провинция Хынгйен, Вьетнам (регион дельты Красной реки). Участок характеризуется плодородной аллювиальной почвой и управляется в соответствии с практиками органического производства. Такие агроэкологические условия считаются подходящими для оценки стратегий органического удобрения овощных культур (Loan et al., 2024).

2.3 Исходные материалы для эксперимента, дизайн и варианты обработки

В исследование были включены пять типов органических удобрений: (i) Divital-Germany (>52% органического вещества; NPK 2:3:2), (ii) Biooptima 1 (60% органического вещества; соотношение C/N 12), (iii) Biooptima 2 (30% органического вещества; соотношение C/N 12), (iv) самодельное органическое удобрение, приготовленное из сои, банана, яиц, патоки и микробного инокулянта (Emzeo), и (v) компостированный навоз крупного рогатого скота. Biooptima 1 и компостированный навоз крупного рогатого скота вносились равномерно на все делянки в качестве основного удобрения, тогда как Divital-Germany, Biooptima 2 и самодельное органическое удобрение использовались как факторы обработки.

Самодельное органическое удобрение было приготовлено с использованием 3 кг соевого шрота, 3 кг размятых спелых бананов, 15 яиц, 1 л патоки, 200 г микробного инокулянта Emzeo и 8 л чистой воды. Смесь ферментировали в закрытой пластиковой емкости в затененных условиях и перемешивали каждые 3 дня. Через 3 недели удобрение достигло хорошо разложившегося состояния и вносилось после разбавления. Включение нескольких органических источников питательных веществ соответствует предыдущим исследованиям, подчеркивающим изменчивость минерализации питательных веществ и реакции растений в зависимости от происхождения удобрения (Fan et al., 2023; Zhang et al., 2024).

Исследование было организовано по схеме рандомизированного полноблочного дизайна (RCBD) с четырьмя вариантами обработки и тремя повторностями. Каждая повторность состояла из 10 растений. Все делянки получали равномерное основное внесение из расчета 20 т/га Biooptima 1 и 30 т/га компостированного навоза крупного рогатого скота перед пересадкой.

Четыре группы обработки были определены в соответствии с еженедельным раствором для фертигации, вносимым после пересадки:

- Контроль (вода): еженедельный полив только водой.

- Обработка 1 (Divital-Germany): еженедельное внесение раствора Divital-Germany.

- Обработка 2 (Biooptima 2): еженедельное внесение раствора Biooptima 2.

- Обработка 3 (Самодельное органическое удобрение): еженедельное внесение раствора самодельного органического удобрения.

Субстрат для рассады состоял из аллювиальной почвы, рисовой шелухи и коммерческой рассадной смеси (BVB, Нидерланды). Биологические средства защиты растений включали препараты на основе нима, экстракт мыльного ореха и Trichoderma spp., которые обычно используются в устойчивых овощеводческих системах (Gao et al., 2023).

2.4 Приготовление и внесение растворов удобрений

Divital-Germany и Biooptima 2 предварительно ферментировали в воде (7,5 кг в 20 л) в течение 3 дней перед внесением. Самодельное удобрение производилось путем анаэробной ферментации сои, банана, яиц, патоки и микробного инокулянта в течение 30 дней с последующим разбавлением в том же соотношении. Маточные растворы разбавлялись до концентраций, специфичных для стадии развития культуры: 700 ppm на стадии рассады, 1000 ppm при цветении и 1200 ppm в период развития плодов. Эти диапазоны концентраций соответствуют предыдущим исследованиям по управлению органическими питательными веществами у томатов (Fan et al., 2023). Каждое растение получало 250 мл раствора удобрения за одно внесение, непосредственно в корневую зону, один раз в неделю.

2.5 Закладка культуры и управление

Семена высевали в 84-ячеечные кассеты с коммерческим субстратом и накрывали на 2 дня в условиях пониженной температуры для обеспечения равномерного прорастания. Рассаду пересаживали на стадии двух настоящих листьев в питомниковые контейнеры, заполненные смесью аллювиальной почвы, компостированного навоза и рисовой шелухи, а затем высаживали в поле на стадии 5–6 настоящих листьев.

Растения размещали в шахматном порядке по двухрядной системе с расстоянием 0,4 м между растениями и 0,8 м между рядами, что соответствует плотности посадки 31 250 растений/га. Полив проводился ежедневно для поддержания оптимальной влажности почвы, а обработка удобрениями начиналась через 2 дня после пересадки. Практики управления культурой включали подвязку с использованием А-образной системы (высотой 1,7–1,8 м), удаление боковых побегов, удаление стареющих листьев и периодическую подвязку растений с интервалом 2–3 дня. Верхушечную обрезку проводили, когда растения превышали высоту шпалеры, чтобы способствовать распределению ассимилятов на развитие плодов.

2.6 Измерения и сбор данных

2.6.1 Параметры роста

Наблюдения за ростом включали дни до 50% цветения, дни до первого сбора урожая и общую продолжительность вегетационного периода. Высоту растений (см) и количество листьев на растение регистрировали с 10-дневными интервалами в течение всего вегетационного периода.

2.6.2 Физиологические измерения

Содержание хлорофилла в листьях измеряли с помощью хлорофиллметра SPAD-502 на двух стадиях развития: (i) 6–7 настоящих листьев и (ii) стадия развития плодов. Измерения проводились с трех ярусов полога, по три показания с каждого листа усреднялись.

2.6.3 Компоненты урожайности

Параметры, связанные с урожайностью, включали количество цветков в соцветии, количество соцветий на растение, завязываемость плодов (%), количество плодов на растение, среднюю массу плода (г) и урожайность на растение (кг). Среднюю массу плода определяли по репрезентативной выборке из 10 плодов с делянки. Теоретическую урожайность (т/га) рассчитывали путем умножения средней урожайности на растение (кг/растение) на плотность посадки (растений/га) и перевода результата в тонны на гектар. Фактическую урожайность (т/га) рассчитывали по общей массе свежих плодов, собранных с каждой экспериментальной делянки, и выражали в пересчете на гектар.

2.6.4 Оценка качества плодов

Параметры качества плодов включали длину и диаметр плода (см), содержание растворимых сухих веществ (°Brix) и концентрацию нитратов (мг/кг). Толщину мякоти плода (мм) определяли с помощью цифрового штангенциркуля и выражали как среднее значение случайно выбранных плодов из каждой обработки. Уровни нитратов оценивали для обеспечения соответствия максимально допустимому уровню (МДУ) 150 мг/кг сырой массы для томатов, как указано во вьетнамских нормативных документах (Министерство сельского хозяйства и развития сельских районов Вьетнама, 2008) и сообщалось в предыдущем исследовании (Dodocioiu et al., 2025).

2.7 Статистический анализ

Все данные были подвергнуты дисперсионному анализу (ANOVA) с использованием Minitab. Перед проведением ANOVA был проведен тест Левена для оценки однородности дисперсий, который подтвердил соблюдение этого допущения (p > 0,05 для всех переменных). Средние значения обработок сравнивали с использованием теста наименьшей существенной разности (НСР) при уровне вероятности 5% (p < 0,05). Коэффициент вариации (CV, %) рассчитывали для оценки степени изменчивости и точности эксперимента. Все графики были созданы с использованием SigmaPlot 10.0.

Для каждой делянки случайным образом выбирали три растения из 10 для измерения параметров роста. Среднее значение, полученное по трем отобранным растениям с делянки, считалось одной повторностью для статистического анализа. Данные подвергались дисперсионному анализу (ANOVA) независимо в каждый момент отбора проб.

3.1 Влияние внесения удобрений на рост растений

3.1.1 Влияние внесения удобрений на высоту растений

Высота растений прогрессивно увеличивалась во всех обработках с 38 по 129 день после посева (ДПП), что указывает на непрерывный вегетативный рост на протяжении всего экспериментального периода (Рисунок 1). На ранних стадиях роста (38–80 ДПП) различия между обработками были минимальными, а высота растений колебалась примерно от 15,8 до 170,2 см, что свидетельствует о том, что эффекты удобрений еще не были выражены.

Рисунок 1 Влияние внесения удобрений на высоту растений. ДПП (Дни после посева). Сплошная синяя линия представляет контрольную обработку (вода), красно-пунктирная линия представляет Обработку 1 (еженедельное внесение Divital-Germany), желто-пунктирная линия представляет Обработку 2 (еженедельное внесение Biooptima 2), а сплошная черная линия представляет Обработку 3 (еженедельное внесение самодельного органического удобрения). Значения представляют собой средние по обработкам. Столбики обозначают стандартные отклонения. Небольшие столбики ошибок указывают на низкую вариабельность между повторностями.

С 87 по 129 ДПП эффекты обработок стали более очевидными и статистически значимыми на 5% уровне. Растения, получавшие Divital-Germany (Обработка 1), Biooptima 2 (Обработка 2) и самодельное органическое удобрение (Обработка 3), демонстрировали более высокую скорость роста по сравнению с контролем. На 129 ДПП все обработки достигли большей высоты со средним значением 325,4 см по сравнению с контролем (301,1 см).

Относительно низкий коэффициент вариации (CV = 1,8–3,9%) во все периоды измерений указывает на высокую точность эксперимента. В целом, самодельное органическое удобрение оказалось высокоэффективной обработкой для улучшения высоты растений, особенно на поздних стадиях роста.

3.1.2 Влияние внесения удобрений на диаметр стебля

Как показано на Рисунке 2, диаметр стебля постепенно увеличивался во всех обработках с 38 по 129 день после посева (ДПП), отражая нормальное вегетативное развитие растений. В ранние стадии роста (38–52 ДПП) не наблюдалось заметных различий между обработками, диаметр стебля колебался от 0,5 до 0,9 см.

Рисунок 2 Влияние внесения удобрений на диаметр стебля. ДПП (Дни после посева). Сплошная синяя линия представляет контрольную обработку (вода), красно-пунктирная линия представляет Обработку 1 (еженедельное внесение Divital-Germany), сплошная желтая линия представляет Обработку 2 (еженедельное внесение Biooptima 2), а сплошная черная линия представляет Обработку 3 (еженедельное внесение самодельного органического удобрения). Значения представляют собой средние по обработкам. Столбики обозначают стандартные отклонения.

С 59 ДПП эффекты обработок стали более заметными, но незначимыми на 5% уровне. Растения, обработанные Biooptima 2 (Обработка 2) и самодельным органическим удобрением (Обработка 3), стабильно демонстрировали немного больший диаметр стебля по сравнению с контролем и обработкой Divital. Эта тенденция сохранялась на протяжении всех поздних стадий роста.

При последнем наблюдении (129 ДПП) Обработки 2 и 3 достигли наибольшего диаметра стебля (примерно 1,5 см), что было выше, чем у контроля и Обработки 1 (около 1,4 см). Однако значительных различий между этими группами не наблюдалось.

Коэффициент вариации (CV = 0–6,4%) указывает на приемлемую точность эксперимента. Таким образом, самодельное органическое удобрение улучшало утолщение стебля, что может способствовать лучшей жизнеспособности растений и структурной стабильности.

3.1.3 Влияние внесения удобрений на количество листьев

Количество листьев на растение стабильно увеличивалось во всех обработках с 38 по 129 день после посева (ДПП), что указывает на непрерывное вегетативное развитие (Рисунок 3). На ранних стадиях (38–73 ДПП) различия между обработками были минимальными и незначимыми на 5% уровне, количество листьев колебалось примерно от 6,0 до 23,8 листьев на растение.

Рисунок 3 Влияние внесения удобрений на количество листьев. ДПП (Дни после посева). Сплошная синяя линия представляет контрольную обработку (вода), красно-пунктирная линия представляет Обработку 1 (еженедельное внесение Divital-Germany), сплошная желтая линия представляет Обработку 2 (еженедельное внесение Biooptima 2), а сплошная черная линия представляет Обработку 3 (еженедельное внесение самодельного органического удобрения). Значения представляют собой средние по обработкам. Столбики обозначают стандартные отклонения. Небольшие столбики ошибок указывают на низкую вариабельность между повторностями.

С 80 ДПП эффекты обработок стали более очевидными. Растения, получавшие органические удобрения, особенно Divital-Germany (Обработка 1), Biooptima 2 (Обработка 2) и самодельное органическое удобрение (Обработка 3), имели тенденцию к образованию большего количества листьев по сравнению с контролем. Эти различия между обработками и контролем были статистически значимыми на 5% уровне, но незначимыми между самими обработками. При последнем наблюдении (129 ДПП) три обработки имели в среднем 40,8 листьев, тогда как контрольная обработка имела значение 39,9 листьев. Коэффициент вариации (CV = 0,7–2,7%) указывает на высокую точность эксперимента.

3.1.4 Влияние внесения удобрений на индекс SPAD

Индекс SPAD, отражающий содержание хлорофилла в листьях, показал относительно небольшие вариации между обработками в оба срока наблюдения (48 и 104 дня после посева), как показано в Таблице 1. На 48 ДПП значения SPAD колебались от 49,0 до 52,2, при этом контроль и обработка Biooptima 2 зафиксировали самые высокие значения (52,2), тогда как Divital и самодельное органическое удобрение показали немного более низкие значения (49,0). Однако эти различия не были статистически значимыми на 5% уровне.

Таблица 1 Влияние внесения удобрений на индекс SPAD.

Значения, за которыми следуют разные буквы, значимо различаются, тогда как значения с одинаковой буквой не различаются значимо по тесту НСР (p < 0,05). ДПП (Дни после посева).

Аналогичная картина наблюдалась на 104 ДПП. Контроль и обработка Biooptima 2 сохраняли более высокие значения SPAD (52,4), тогда как обработки Divital и самодельным органическим удобрением показали более низкие значения (46,1). Несмотря на эту численную вариацию, статистический анализ не выявил значительных различий между обработками. Коэффициент вариации (CV = 7,1–7,8%) свидетельствует об умеренной изменчивости данных.

3.1.5 Влияние внесения удобрений на компоненты урожайности

Таблица 2 показывает, что компоненты урожайности томата черри лишь незначительно зависели от обработок удобрениями. Количество цветков в соцветии колебалось от 19,2 до 20,4, при этом значительных различий между обработками не наблюдалось. Аналогично, количество завязавшихся плодов в соцветии (17,2–18,1) и общее количество соцветий на растение (10,2–10,6) значимо не различались, что указывает на то, что тип удобрения оказал ограниченное влияние на эти параметры.

Таблица 2 Влияние внесения удобрений на компоненты урожайности.

Значения, за которыми следуют разные буквы, значимо различаются, тогда как значения с одинаковой буквой не различаются значимо по тесту НСР (p < 0,05).

Напротив, процент завязываемости плодов показал четкую реакцию на внесение удобрений. Контрольная обработка зафиксировала самую низкую завязываемость плодов (84,0%), что было значительно ниже, чем во всех удобренных обработках. Среди удобренных обработок завязываемость плодов колебалась от 89,4% до 92,1%, при этом самодельное органическое удобрение (Обработка 3) достигло наивысшего значения, хотя значительных различий между самими удобрениями не наблюдалось. Относительно низкие коэффициенты вариации (CV = 2,2–7,8%) указывают на хорошую точность эксперимента. Хотя внесение удобрений не оказало значительного влияния на большинство компонентов урожайности, оно значительно улучшило процент завязываемости плодов, при этом самодельное органическое удобрение показало наивысшие численные показатели.

3.2 Влияние внесения удобрений на урожайность

Внесение удобрений оказало четкое влияние на урожайность томата черри, как показано в Таблице 3. Количество плодов на растение колебалось от 175,9 до 187,1, при этом значительных различий между обработками не наблюдалось. Аналогично, средняя масса плода показала небольшое увеличение при удобренных обработках (23–24 г) по сравнению с контролем (21 г), хотя вариация не была статистически значимой.

Таблица 3 Влияние внесения удобрений на урожайность томата черри.

Напротив, урожайность на растение значительно зависела от обработок удобрениями. Контрольная обработка показала самую низкую урожайность (1,2 кг/растение), тогда как все удобренные обработки показали значительно более высокую урожайность в диапазоне от 1,6 до 1,8 кг/растение. Среди них Biooptima 2 (Обработка 2) и самодельное органическое удобрение (Обработка 3) достигли наивысшей урожайности (1,8 кг/растение), хотя значительной разницы между этими обработками не наблюдалось.

Аналогичная тенденция наблюдалась как для теоретической, так и для фактической урожайности. Контрольная обработка дала самые низкие значения (24,3 и 23,9 т/га соответственно), тогда как удобренные обработки значительно увеличили урожайность, достигнув до 35,3 т/га (теоретическая) и 30,1 т/га (фактическая). Наивысшая фактическая урожайность была зафиксирована при использовании самодельного органического удобрения, за которым следовал Biooptima 2.

Коэффициенты вариации (CV = 5,0–9,0%) указывают на приемлемую надежность эксперимента. В целом, хотя обработки удобрениями не оказали значительного влияния на количество или массу плодов, они существенно улучшили урожайность, при этом самодельное органическое удобрение и Biooptima 2 показали наилучшие результаты.

3.3 Влияние внесения удобрений на параметры качества

Как показано в Таблице 4, обработки удобрениями оказали различное влияние на параметры качества томата черри на двух этапах сбора урожая (115 и 128 ДПП). Признаки размера плодов, включая длину и диаметр плода, показали лишь небольшие вариации между обработками. Длина плода колебалась от 3,7 до 4,0 см, при этом значительных различий не наблюдалось ни на одном из этапов сбора. Напротив, диаметр плода показал некоторые эффекты обработок при первом сборе: Biooptima 2 (Обработка 2) и самодельное органическое удобрение (Обработка 3) давали значительно более крупные плоды, чем контроль. Однако эти различия не были значимыми при втором сборе. Изображения спелых плодов из экспериментальных обработок представлены на Рисунке 4.

Таблица 4 Влияние внесения удобрений на параметры качества томата черри.

Значения, за которыми следуют разные буквы, значимо различаются, тогда как значения с одинаковой буквой не различаются значимо по тесту НСР (p < 0,05). ДПП (дни после посева).

Рисунок 4 Репрезентативные изображения плодов томата черри при различных обработках удобрениями в момент сбора урожая. (A) Контроль (вода), (B) Divital, (C) Biooptima 2 и (D) Самодельное органическое удобрение. Все плоды были собраны на одной стадии зрелости.

Толщина мякоти оставалась относительно стабильной во всех обработках (3,0–4,0 мм) и не показала значительных различий, что указывает на ограниченное влияние типа удобрения на этот параметр. Что касается содержания растворимых сухих веществ (°Brix), удобренные обработки в целом показали более высокие значения, чем контроль. При первом сборе обработки Biooptima 2 и самодельным органическим удобрением достигли значительно более высоких значений °Brix (9,6–9,8) по сравнению с контролем (7,8). Аналогичная тенденция наблюдалась при втором сборе, хотя вариация между удобренными обработками не была статистически значимой.

Содержание нитратов (NO3-) значительно зависело от внесения удобрений. Контрольная обработка стабильно показывала самые низкие уровни нитратов (107,5–108,8 мг/кг), тогда как удобренные обработки демонстрировали более высокие значения. Среди обработок Biooptima 2 показал самую высокую концентрацию нитратов (138,5 мг/кг). Напротив, самодельное органическое удобрение дало значительно более низкую концентрацию нитратов, чем Biooptima 2 (P < 0,05), и значимо не отличалось от контроля. Тем не менее, концентрации нитратов во всех обработках оставались ниже установленных пределов безопасности пищевых продуктов.

Низкие коэффициенты вариации (CV = 2,6–3,6%) указывают на высокую точность эксперимента. В целом, внесение удобрений ассоциировалось с улучшением некоторых качественных характеристик плодов, особенно содержания растворимых сухих веществ и диаметра плодов. Среди обработок самодельный компост дал сопоставимые параметры качества плодов наряду с относительно умеренным содержанием нитратов в плодах.

Настоящее исследование демонстрирует, что органическое удобрение, особенно применение самодельного органического удобрения, значительно повлияло на рост, урожайность и качество томата черри в полевых условиях Северного Вьетнама. По сравнению с водным контролем, самодельное органическое удобрение увеличило конечную высоту растений с 301,1 до 327,9 см (на 8,9%), диаметр стебля с 1,4 до 1,5 см (на 7,1%), количество листьев с 39,9 до 40,8 листьев/растение (на 2,0%), завязываемость плодов с 84,0% до 92,1% (на 9,6%) и фактическую урожайность с 23,9 до 30,1 т/га (на 26,0%). Оно также увеличило содержание растворимых сухих веществ с 7,8 до 9,6 °Brix при первом сборе (на 23,1%) при сохранении концентрации нитратов ниже общепринятого порога 150 мг/кг для томатов (Santamaria, 2006). Наблюдаемые улучшения вегетативного роста, урожайности и отдельных параметров качества подчеркивают потенциал местных органических ресурсов как перспективной альтернативы коммерческим источникам органических удобрений.

4.1 Влияние на рост и развитие томата черри

4.1.1 Влияние на параметры роста растений

Высота растений, диаметр стебля и количество листьев прогрессивно увеличивались в течение всего вегетационного периода, причем различия между обработками становились более заметными после 80 дней после посева. При окончательной оценке самодельное органическое удобрение и Biooptima 2 дали самые высокие растения (327,9 и 328,1 см соответственно), которые были значительно выше контроля (301,1 см). Аналогичные тенденции наблюдались для диаметра стебля и количества листьев. Эти реакции свидетельствуют о том, что органические удобрения улучшили доступность питательных веществ в период быстрого вегетативного роста.

Эти результаты соответствуют предыдущим исследованиям, сообщавшим, что органические удобрения улучшают вегетативный рост за счет улучшения структуры почвы, микробной активности и круговорота питательных веществ (Agegnehu et al., 2016; Diacono and Montemurro, 2011). Постепенное высвобождение питательных веществ из органических источников может обеспечить более устойчивое снабжение питательными веществами, тем самым поддерживая непрерывный рост растений на протяжении всего вегетационного цикла (Rostaei et al., 2024). Кроме того, было показано, что органические удобрения усиливают развитие корневой системы и способность к поглощению питательных веществ, что дополнительно способствует улучшению жизнеспособности растений (Donn et al., 2014; Fauzan et al., 2025). Примечательно, что самодельное органическое удобрение показало результаты, сопоставимые с коммерческими органическими удобрениями, что свидетельствует о его эффективности как источника питательных веществ. Это может быть связано с его разнообразным составом, включающим растительные материалы и ингредиенты животного происхождения, которые могут обеспечивать как макро-, так и микроэлементы, а также полезные микроорганизмы.

4.1.2 Влияние на содержание хлорофилла (индекс SPAD)

В отличие от параметров роста, индекс SPAD значимо не различался между обработками на обеих стадиях наблюдения. Значения SPAD оставались в относительно узком диапазоне (46,1–52,4). Хотя Biooptima 2 и контроль показали немного более высокие значения SPAD, различия не были статистически значимыми. Это предполагает, что все обработки обеспечивали достаточное количество азота для поддержания синтеза хлорофилла. Предыдущие исследования сообщали о более высоком содержании хлорофилла, связанном с органическими удобрениями, по сравнению с неорганическими аналогами (Gao et al., 2023; Gülüt and Şentürk, 2024). В этом исследовании все обработки включали органические удобрения, что может объяснять отсутствие значительных различий в индексе SPAD между обработками из-за относительно сходной доступности азота. Примечательно, что контрольная обработка (вода) показала немного более высокие значения SPAD по сравнению с удобренными обработками (Обработка 1 – Divital, Обработка 3 – Самодельное органическое удобрение). Это наблюдение может быть связано с различиями в распределении азота. Растения, получавшие удобрение, могут направлять больше азота на репродуктивный рост, включая развитие цветков и плодов, а не на поддержание концентрации хлорофилла в листьях. Такой компромисс между вегетативными и репродуктивными стоками был описан у томатов и других овощных культур (Heeb et al., 2006; Toor et al., 2006). Более того, органическое удобрение часто способствует формированию урожая без обязательного увеличения содержания хлорофилла, когда базовые уровни питательных веществ достаточны (Carillo et al., 2025).

4.1.3 Влияние на компоненты урожайности

Такие компоненты урожайности, как количество цветков в соцветии, количество завязавшихся плодов и количество соцветий на растение, не подверглись значительному влиянию обработок удобрениями. Однако завязываемость плодов увеличилась с 84,0% в контроле до 92,1% при использовании самодельного органического удобрения, что представляет собой улучшение на 9,6%. Улучшение завязываемости плодов может быть связано с лучшей доступностью питательных веществ в репродуктивную стадию, особенно фосфора и калия, которые играют критическую роль в развитии цветков и формировании плодов (Fan et al., 2023). Также известно, что органические удобрения улучшают удержание влаги в почве и микробную активность, что может повышать эффективность опыления и снижать абортирование цветков (Zhang et al., 2024).

4.2 Влияние на урожайность

Несмотря на ограниченное влияние на компоненты урожайности, значительные различия наблюдались в урожайности на растение и общей продуктивности. Урожайность на растение увеличилась с 1,2 кг в контроле до 1,8 кг при использовании самодельного органического удобрения, в то время как фактическая урожайность увеличилась с 23,9 до 30,1 т/га. Это соответствует увеличению на 26,0% по сравнению с контролем и было статистически эквивалентно урожайности, полученной с Biooptima 2 (29,9 т/га) и Divital-Germany (28,2 т/га). Увеличение урожайности было в первую очередь связано с улучшением массы плодов и общей продуктивности растений, а не с увеличением количества плодов. Эти результаты согласуются с предыдущими выводами о том, что органическое удобрение может повышать урожайность томатов за счет улучшения доступности питательных веществ и плодородия почвы (Fan et al., 2023; Yang et al., 2023). Сопоставимая эффективность самодельного органического удобрения с коммерческими удобрениями подчеркивает его потенциал как экономически эффективной альтернативы, особенно для мелких фермеров. Более того, относительно высокая фактическая урожайность, полученная при использовании самодельного органического удобрения, свидетельствует о том, что местные органические ресурсы могут эффективно поддерживать коммерческое производство томатов.

4.3 Влияние на качество плодов

Параметры качества плодов по-разному реагировали на обработки удобрениями. В то время как признаки размера плодов (длина и толщина мякоти) не были значительно затронуты, диаметр плода был немного улучшен при обработках Biooptima 2 и самодельным органическим удобрением. Диаметр плода при первом сборе увеличился с 3,2 см в контроле до 3,7 см при использовании самодельного удобрения, а содержание растворимых сухих веществ увеличилось с 7,8 до 9,6 °Brix. Увеличение содержания растворимых сухих веществ при органическом удобрении широко описано и часто объясняется улучшенным метаболизмом углеводов и балансом питательных веществ (Toor et al., 2006). Более высокие значения °Brix желательны, поскольку они улучшают вкус плодов и рыночную стоимость. В этом исследовании самодельное органическое удобрение достигло высоких значений °Brix, сопоставимых с Biooptima 2, что свидетельствует о его эффективности в улучшении качества плодов.

Содержание нитратов в плодах значительно зависело от обработок удобрениями, причем более высокие значения наблюдались на органически удобренных делянках по сравнению с контролем. Однако все измеренные значения оставались ниже допустимого предела 150 мг/кг, что указывает на то, что плоды находились в пределах допустимого диапазона для потребления. Среди обработок самодельное органическое удобрение показало относительно умеренное содержание нитратов по сравнению с Biooptima 2. Предыдущие исследования сообщали, что накопление нитратов в овощах может варьировать в зависимости от состава азота и характеристик минерализации органических удобрений (Santamaria, 2006; Yang et al., 2023). Поэтому наблюдаемые различия между обработками в настоящем исследовании могут быть связаны с различиями в характеристиках высвобождения питательных веществ из источников удобрений, хотя состав удобрений и динамика питательных веществ не анализировались.

Общие результаты свидетельствуют о взаимосвязи между вегетативным ростом, репродуктивной способностью и качеством плодов. Большая высота растений, диаметр стебля и развитие листьев могли способствовать улучшению фотосинтетической активности и продукции ассимилятов. Сопоставимая завязываемость плодов и качество плодов, наблюдаемые между обработками, могут быть связаны с достаточным снабжением питательными веществами из органических удобрений в период развития растений. Кроме того, относительно умеренное накопление нитратов в плодах может быть связано с постепенным высвобождением питательных веществ, обычно ассоциируемым с источниками органических удобрений. Однако эти интерпретации следует рассматривать с осторожностью, поскольку физико-химические свойства и питательный состав самодельного органического удобрения не анализировались. Сходные агрономические результаты могут отражать сопоставимое снабжение питательными веществами, динамику высвобождения питательных веществ или благотворное влияние на физико-химические и биологические свойства почвы, но эти возможности остаются предположительными без химического анализа. Тем не менее, самодельное органическое удобрение дало результаты по урожайности и качеству плодов, сопоставимые с коммерческими органическими удобрениями, в условиях данного исследования.

4.4 Ограничения данного исследования и направления будущих исследований

Это исследование было проведено на одном участке в течение одного вегетационного сезона, что может ограничивать обобщаемость результатов в различных условиях окружающей среды. Сезонная изменчивость может влиять на минерализацию питательных веществ и реакции растений на органическое удобрение (Agegnehu et al., 2016). Кроме того, исследование сосредоточено на краткосрочной продуктивности культур и не оценивало долгосрочные последствия повторного внесения органических удобрений на здоровье почвы и микробную активность, которые, как известно, развиваются кумулятивно с течением времени (Diacono and Montemurro, 2011).

Питательный состав и динамика высвобождения самодельного органического удобрения не были полностью охарактеризованы, что может влиять на воспроизводимость из-за изменчивости сырьевых материалов и процессов компостирования, как широко сообщается в исследованиях по компостированию (Agegnehu et al., 2016; Bernal et al., 2009). Такая изменчивость также, как было показано, влияет на рост и урожайность томатов в системах органического удобрения (Yang et al., 2023). Кроме того, отсутствие контроля с минеральным удобрением ограничивает прямое сравнение с традиционными производственными системами, а использование одного сорта ограничивает более широкую применимость для разных генотипов (Coyago-Cruz et al., 2017; Yang et al., 2023).

Поэтому будущие исследования должны включать многосайтовые и многолетние испытания, детальную характеристику свойств самодельного органического удобрения и сравнения с обычными режимами удобрения. Расширение исследования на несколько сортов и включение долгосрочных оценок здоровья почвы позволило бы провести более комплексную оценку роли самодельного органического удобрения в устойчивых системах производства томатов.

Это исследование показало, что органическое удобрение играет значительную роль в улучшении роста, урожайности и качества томата черри в полевых условиях Северного Вьетнама по сравнению с водным контролем. Самодельное органическое удобрение дало результаты, сопоставимые с двумя протестированными коммерческими органическими удобрениями. Оно увеличило завязываемость плодов до 92,1%, фактическую урожайность до 30,1 т/га и содержание растворимых сухих веществ до 9,6 °Brix при первом сборе, при этом концентрация нитратов оставалась ниже 150 мг/кг.

Результаты свидетельствуют, что самодельное органическое удобрение, полученное из местных доступных материалов, может служить перспективной альтернативой коммерческим органическим удобрениям. В рамках данного исследования его агрономическая эффективность была сходна с эффективностью оцененных коммерческих органических удобрений. Дальнейшие исследования должны оценить его экономическую целесообразность, оптимизировать нормы внесения и изучить долгосрочные эффекты на свойства почвы и продуктивность культур.

1. Agegnehu G., Nelson P. N., Bird M. I. (2016). Crop yield and soil properties under organic amendments and nitrogen fertilization. Soil Tillage Res. 160, 1–13. doi: 10.1016/j.still.2016.02.003. CrossRef. Google Scholar.

2. Alom K., Akbar D., Xu C.-Y., Dong T. H. (2025). Assessing the environmental impacts of chemical fertilizer consumption in Australia. Environ. Sustain. Indic. 28, 101053. doi: 10.1016/j.indic.2025.101053. CrossRef. Google Scholar.

3. Bernal M. P., Alburquerque J. A., Moral R. (2009). Composting of animal manures and chemical criteria for compost maturity assessment. Bioresour. Technol. 100, 5444–5453. doi: 10.1016/j.biortech.2008.11.027. CrossRef. Google Scholar.

4. Carillo P., Avice J.-C., Vasconcelos M. W., du Jardin P., Brown P. H. (2025). Biostimulants in agriculture: editorial. Physiol. Plant 177, e70046. doi: 10.1111/ppl.70046. CrossRef. Google Scholar.

5. Coyago-Cruz E., Corell M., Moriana A., Hernanz D., Stinco C. M., Meléndez-Martínez A. J. (2017). Effect of deficit irrigation on tomato quality and phytochemicals. Food Res. Int. 96, 72–83. doi: 10.1016/j.foodres.2017.03.026. CrossRef. Google Scholar.

6. Diacono M., Montemurro F. (2011). "Long-term effects of organic amendments on soil fertility," in Lichtfouse E., Hamelin M., Navarrete M., Debaeke P., editors. Sustainable agriculture, vol. 2 (Dordrecht: Springer), 761–786. doi: 10.1007/978-94-007-0394-0_34. CrossRef. Google Scholar.

7. Dodocioiu A. M., Buzatu G.-D., Botu M. (2025). Nitrates and nitrites in vegetables and the health risk. Foods 14, 3037. doi: 10.3390/foods14173037. CrossRef. Google Scholar.

8. Donn S., Wheatley R. E., McKenzie B. M., Loades K. W., Hallett P. D. (2014). Compost amendment increases root growth and soil reinforcement. Ecol. Eng. 71, 458–465. doi: 10.1016/j.ecoleng.2014.07.066. CrossRef. Google Scholar.

9. Fan H., Zhang Y., Li J., Jiang J., Waheed A., Wang S., et al. (2023). Effects of organic fertilizer supply on soil properties, tomato yield, and fruit quality: A global meta-analysis. Sustainability 15, 2556. doi: 10.3390/su15032556. CrossRef. Google Scholar.

10. Fauzan M. I., Firmansyah T. B., Kristanto B. A., Arafat S., Afiefah C. N. (2025). Compost and potassium fertilizer enhance soil fertility and stevia productivity. J. Ecol. Eng. 26, 422–437. doi: 10.12911/22998993/209118. CrossRef. Google Scholar.

11. Gao F., Li H., Mu X., Gao H., Zhang Y., Li R., et al. (2023). Effects of organic fertilizer application on tomato yield and quality: A meta-analysis. Appl. Sci. 13, 2184. doi: 10.3390/app13042184. CrossRef. Google Scholar.

12. Gülüt K. Y., Şentürk G. G. (2024). Nitrogen fertilizer effects on spinach growth and nitrate accumulation. PeerJ 12, e17726. doi: 10.7717/peerj.17726. CrossRef. Google Scholar.

13. Heeb A., Lundegårdh B., Savage G., Ericsson T. (2006). Impact of organic and inorganic fertilizers on yield, taste, and nutritional quality of tomatoes. Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 169, 535–541. doi: 10.1002/jpln.200520553. CrossRef. Google Scholar.

14. Huong P. T. T., Everaarts A. P., Neeteson J. J., Struik P. C. (2013). Vegetable production in the Red River Delta of Vietnam: Opportunities and constraints. NJAS Wageningen J. Life Sci. 67, 27–36. doi: 10.1016/j.njas.2013.09.002. CrossRef. Google Scholar.

15. Liu H., Chen J., Fu L., Chen H., Yang Y., Wang W., et al. (2025). Effects of different combinations of organic fertilizers on the yield and quality of four leafy vegetables. Sci. Rep. 15, 25994. doi: 10.1038/s41598-025-09671-y. CrossRef. Google Scholar.

16. Loan N., Hung N., Thiem T., Thu T. (2024). Integration of mineral fertilizer with organic fertilizer for improved tomato fruit yield and quality. Vietnam. J. Agric. Sci. 7, 2099–2109. doi: 10.31817/vjas.2024.7.2.01. CrossRef. Google Scholar.

17. Ngo M. H., Home R., Kim M. K., Grovermann C., Yen N. T. B., Pham P. V. H. (2025). Promoting sustainable farming systems through technical efficiency enhancement: Insights from vegetable producers in Vietnam. Environ. Dev. Sustain. doi: 10.1007/s10668-025-07136-w. CrossRef. Google Scholar.

18. Raiola A., Rigano M. M., Calafiore R., Frusciante L., Barone A. (2014). Enhancing the health-promoting effects of tomato fruit. J. Food Compos. Anal. 31, 1–11. doi: 10.1155/2014/139873. CrossRef. Google Scholar.

19. Rostaei M., Fallah S., Carrubba A., Lorigooini Z. (2024). Organic manures enhance biomass and antioxidant capacity: A review. Heliyon 10, e36693. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e36693. CrossRef. Google Scholar.

20. Salehi A., Surböck A., Gollner G., Eitzinger J., Friedel J. K., Wohlmuth M.-L., et al. (2025). Effects of organic fertilization systems on yield variability. Eur. J. Agron. 169, 12766. doi: 10.1016/j.eja.2025.127662. CrossRef. Google Scholar.

21. Santamaria P. (2006). Nitrate in vegetables: Toxicity, content, intake and EC regulation. J. Sci. Food Agric. 86, 10–17. doi: 10.1002/jsfa.2351. CrossRef. Google Scholar.

22. Toor R. K., Savage G. P. (2006). Changes in major antioxidant components of tomatoes during post-harvest storage. Food Chem. 99, 724–727. doi: 10.1016/j.foodchem.2005.08.049. CrossRef. Google Scholar.

23. Vietnam Ministry of Agriculture and Rural Development (2008). Decision No. 99/2008/QD-BNN on management of production and trading of safe vegetables, fruits and tea. Hanoi, Vietnam. (In Vietnamese: Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN về quản lý sản xuá, kinh doanh rau, quả và chè an toàn. Hà Nội, Việt Nam. Google Scholar.

24. Wu D., Chen C., Liu Y., Zhang G., Yang L. (2023). Vermicompost improves tomato yield and quality by promoting carbohydrate transport under salt stress. Horticulturae 9, 1015. doi: 10.3390/horticulturae9091015. CrossRef. Google Scholar.

25. Yang J., Mattoo A. K., Liu Y., Zvomuya F., He H. (2023). Trade-offs of organic and organic–inorganic fertilizers in tomato systems: A meta-analysis. Eur. J. Agron. 151, 126985. doi: 10.1016/j.eja.2023.126985. CrossRef. Google Scholar.

26. Zhang F., Liu Y., Liang Y., Dai Z., Zhao Y., Shi Y., et al. (2024). Improving tomato yield and quality using organic fertilizer and silicon. Agronomy 14, 966. doi: 10.3390/agronomy14050966. CrossRef. Google Scholar.

Vu QH and Nong VB (2026) Comparative effects of homemade and commercial organic fertilizers on yield and fruit quality of cherry tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) in Northern Vietnam. Front. Hortic. 5:1851340. doi: 10.3389/fhort.2026.1851340

Перевод статьи «Comparative effects of homemade and commercial organic fertilizers on yield and fruit quality of cherry tomato (Solanum lycopersicumvar.cerasiforme) in Northern Vietnam» авторов Vu QH and Nong VB., оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык