Устойчивое повышение продуктивности однокрестовой кукурузы с помощью биоудобрения на основе винной барды

Преобразование отходов в полезный агроприём

В то время как мир ищет способы выращивать больше еды с меньшим количеством химикатов, неожиданный помощник появляется на предприятиях сахарной и спиртовой промышленности: тёмная жидкая побочная продукция, называемая винной бардой. В этом исследовании изучается, можно ли превратить эти отходы не в проблему утилизации, а в недорогое удобрение для повышения урожайности кукурузы в жарком и сухом климате Египта.

Что такое винная барда и почему это важно

Винная барда — это оставшаяся жидкость при производстве этанола и сахара. Она богата питательными веществами, такими как калий, азот, фосфор и микроэлементы, необходимые растениям для роста. Во многих регионах её либо выбрасывают, либо неупорядоченно разбрасывают по полям, что может привести к накоплению солей в почве. Исследователи хотели выяснить, могут ли дозированные и тщательно подобранные количества винной барды подкармливать кукурузу, снижать зависимость от дорогостоящих химических удобрений и поддерживать более устойчивое ведение хозяйства.

Испытание гибридов кукурузы в полевых условиях

Команда провела двухлетние полевые испытания в Университете Ассута в Верхнем Египте, где лето очень жаркое, а осадков практически нет. Посадили три распространённых однокрестовых гибрида кукурузы (SC2031, SC2036 и SC168) на участках с четырьмя уровнями внесения барды: без добавления, низкий, средний и высокий. Все участки также получали стандартные дозы азота и фосфора, которые используют местные фермеры, поэтому винная барда выступала в роли дополнительного органического стимулятора. Учёные измеряли высоту растений, число листьев, окраску листьев, толщину стебля, размер початка, урожайность зерна и качественные показатели зерна, такие как содержание белка и масла.

Как кукуруза отреагировала на винную барду

В течение обоих сезонов увеличение доз винной барды в целом приводило к более мощным растениям. Высшая доза дала более высокую кукурузу с большим числом листьев, более толстыми стеблями и более зелёной листвой — признаки лучшей фотосинтетической активности и обеспеченности питательными веществами. Урожайность на растение, длина и толщина початка, масса 100 зерен — всё это улучшалось с увеличением дозы барды. Гибрид SC2036 выделялся: при максимальной дозе он давал около 187–191 г зерна на растение, что соответствует примерно 8,6 т/га, и отличался особенно тяжёлыми зернами. Содержание белка и масла в зерне также увеличивалось с внесением барды, то есть урожай становился не только больше, но и немного питательнее. Одним из побочных эффектов было небольшое снижение процента очищаемости (оболочки), что отражает компромисс между заполнением зерна и структурой початка.

Выбор между высокой урожайностью и стабильностью

Помимо средних значений, исследователи применили статистические методы, оценивающие взаимодействие признаков и обработок. Эти методы показали, что SC2036 был наиболее отзывчив: рост и урожайность резко повышались при внесении барды, особенно на максимальной дозе, но при этом он сильнее варьировал в разных условиях. SC2031, напротив, давал очень стабильные урожаи из года в год и при разных уровнях барды, хотя его пиковая продуктивность была несколько ниже. SC168 отставал от двух других как по урожайности, так и по стабильности. В целом анализы показали тесную связь между уровнями барды и признаками растений, а число листьев и их окраска оказались хорошими индикаторами хорошо обеспеченного питательными веществами и высокопродуктивного посева.

Что это значит для фермеров и окружающей среды

Для фермеров в засушливых районах, таких как Верхний Египет, результаты указывают на то, что винную барду можно безопасно превратить из промышленного отхода в полезное биоудобрение при контролируемом применении. Внесение барды в низких и средних дозах в сочетании с подходящим гибридом — в частности, SC2036 для высокой урожайности или SC2031 для стабильности — может повысить продуктивность кукурузы и немного улучшить качество зерна, одновременно снижая потребность в дорогих минеральных удобрениях. Авторы делают вывод, что при аккуратном управлении, чтобы избежать проблем с засолением, винная барда может стать элементом устойчивой стратегии удобрения, помогающей сократить разрыв в продовольственном обеспечении без полной зависимости от синтетических компонентов.

Цитирование: Mohamed, A.A., Usman, A.R.A., Gameh, M.A. et al. Sustainable improvement of single cross maize performance using vinasse-based biofertilizer. Sci Rep 16, 15040 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49182-y

Ключевые слова: винная барда, кукуруза, биоудобрение, органическое удобрение, урожайность