Применение компоста повышает качество почвы, рост и урожайность твердой пшеницы при засолённых условиях

Преобразование садовых отходов в «спасательный круг» для пшеницы

По мере того как пресная вода становится дефицитной, многие фермеры вынуждены поливать поля солёной водой, что постепенно отравляет почвы и снижает урожайность. В этом исследовании задаётся простой, но важный вопрос: можно ли обычные зелёные отходы — обрезки веток и скошенная трава — превратить в компост, который поможет пшенице выживать и давать корм в засолённых почвах? Испытывая разные дозы компоста при разных уровнях солёности поливной воды, исследователи показывают, как недорогой переработанный материал может защищать и почву, и урожай в условиях потепления и засухи.

Почему солёность почв становится всё более серьёзной проблемой

Засолённые почвы распространяются по всему миру, особенно в засушливых средиземноморских регионах, таких как Марокко, где проводилось это исследование. Когда фермеры используют солоноватую воду для орошения, соли — в частности натрий и хлорид — накапливаются вокруг корней растений. Это затрудняет поглощение воды растениями, нарушает поступление питательных веществ и со временем повреждает структуру почвы. В результате поля могут деградировать до такой степени, что культуры, например твердая пшеница — основной ингредиент для пасты, кускуса и семолы — с трудом растут. По прогнозам, к середине столетия до половины пахотных земель мира может пострадать от засоления, поэтому поиск способов сохранять продуктивность почв без опоры только на химические удобрения становится насущной задачей.

Испытание компоста в роли почвенного щита

Команда выращивала широко используемый марокканский сорт твердой пшеницы Фараж в горшках с суглинистой почвой, собранной в зоне, склонной к засолению, неподалёку от Рабата. В теплице они контролировали четыре уровня солёности поливной воды — от почти пресной до сильно солёной — и сочетали это с четырьмя дозами компоста: без компоста, низкая, средняя и высокая. Компост был получен из растений, зелёных отходов, подвергшихся аэробному разложению и созреванию, аналогично тому, что можно получить из городских парков или остатков на фермах. В течение всего вегетационного периода отслеживали, как компост влияет на химический состав почвы, рост растений (высоту и число листьев), фотосинтетическое состояние (по флуоресценции хлорофилла) и итоговую урожайность, включая зерно и солому.

Более здоровая почва в условиях стресса

Полив солёной водой без компоста ухудшал состояние почвы: возрастала электропроводность и содержание натрия, снижалось содержание органического вещества и некоторых питательных элементов, а почва становилась более щелочной. Добавление компоста, особенно в высокой дозе, обратило многие из этих тенденций. Увеличились содержание органического вещества и общий азот, а ключевые элементы — фосфор, калий, кальций и магний — стали более доступны. При умеренном уровне солёности калий и кальций возросли примерно на четверть по сравнению с необработанной почвой. Компост также помогал поддерживать pH почвы ближе к нейтральному и снижал накопление натрия почти на четверть при некоторых уровнях засоления. Проще говоря, почва с компостом вела себя более похоже на живую губку и банк питательных веществ, даже при регулярном поливе солёной водой.

Более крепкие растения и большие урожаи

Эти изменения в почве отразились на состоянии пшеницы. С повышением солёности воды растения без компоста становились ниже, имели меньше листьев и демонстрировали признаки стресса в фотосинтетическом аппарате. С компостом растения оставались выше, листистее и более эффективно фотосинтезировали на всех уровнях солёности. При наибольшей дозе компоста высота растений увеличивалась до 48%, число листьев — до 40%, а стандартная оценка жизнеспособности листьев улучшалась почти на 20% по сравнению с отсутствием компоста. Урожайность также выигрывала: производство зерна умеренно возросло при низкой солёности, но значительно — при умеренном солевом стрессе (более чем на 30% при одном из повышенных уровней солёности), тогда как размер зерна, длина колоса и урожай соломы были лучше в горшках с компостом. Даже при очень высокой солёности компост смягчал ущерб, хотя полностью восстановить урожай он не мог.

Что это означает для фермеров и продовольственной безопасности

Для широкой аудитории главный вывод прост: превращение зелёных отходов в компост может частично «бронировать» почву и пшеницу от растущей проблемы засолённой поливной воды. Компост улучшает структуру и баланс питательных веществ в почве, помогает отодвигать вредные соли от корней и сохранять растения более зелёными и продуктивными, особенно при умеренных уровнях солёности, а не при экстремальных. Хотя один только компост не способен спасти посевы при очень высокой засолённости, а эксперименты проводились в горшках, а не в полевых условиях, результаты указывают на практичный, устойчивый инструмент, который фермеры могут сочетать с солестойкими сортами пшеницы и улучшенным управлением водными ресурсами. В будущем, когда дефицит воды и засоление почв будут усиливаться, такое циркулярное использование органических отходов может помочь сохранить продовольственную обеспеченность в уязвимых регионах.

Цитирование: Manhou, K., Hmouni, D., Moussadek, R. et al. Compost application enhances soil quality, growth, and yield of durum wheat under saline conditions. Sci Rep 16, 7643 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36306-7

Ключевые слова: засоление почв, твердая пшеница, компост из зелёных отходов, устойчивый полив, здоровье почвы