Возделывание жимолости и голубики на рекультивируемых торфяниках низинного типа с использованием органических удобрений и микроэлементного стимулятора Наноплант

УДК [634.734/.737+634.74]:631.8(476)

Возделывание жимолости и голубики на рекультивируемых торфяниках 
низинного типа с использованием органических удобрений и микроэлементного стимулятора Наноплант / Ж. А. Рупасова [и др.]. – Минск : Беларуская 
навука, 2021. – 229 с. – ISBN 978-985-08-2730-2.

В монографии обобщены результаты сравнительного комплексного исследования 
в опытной культуре на рекультивируемом участке выбывшего из промышленной эксплуатации торфяного месторождения низинного типа влияния полного минерального и органических (Экосил, Гидрогумат) удобрений, а также микроэлементного стимулятора Наноплант на водно-физические, агрохимические и микробиологические свойства субстрата под посадками жимолости съедобной и голубики высокорослой. Показаны особенности 
формирования вегетативной сферы и пигментного фонда ассимилирующих органов растений, приведены продукционные, морфометрические и биохимические характеристики 
плодов с оценкой уровня их питательной и витаминной ценности, антиоксидантной и ферментативной активности. Выявлены самые эффективные агроприемы, обеспечивающие 
наиболее выраженное позитивное влияние на перечисленные показатели и научно обоснована целесообразность применения новых видов отечественных экологически безопасных 
удобрений при выращивании данных культур на выведенных из хозяйственного оборота 
малоплодородных землях.
Рассчитана на специалистов в области ботаники, агрохимии, физиологии и биохимии 
растений.
Табл. 73. Библиогр.: 234 назв.

А в т о р ы:

Ж. А. Рупасова, А. П. Яковлев, П. Н. Белый, В. В. Титок, 
И. И. Лиштван, С. Г. Азизбекян, В. И. Домаш

Р е ц е н з е н т ы:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. В. Кухарчик, 
доктор биологических наук, доцент В. Н. Прохоров

© Центральный ботанический сад 
    НАН Беларуси, 2021
© Оформление. РУП «Издательский дом 
    «Беларуская навука», 2021

ISBN 978-985-08-2730-2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Сохранение земель и их рациональное использование является неотъемлемым направлением политики устойчивого развития и обеспечения экологи- 
ческой безопасности нашего государства. Постановление Совета Министров 
Республики Беларусь от 29 апреля 2015 г. № 361 «О некоторых вопросах предотвращения деградации земель (включая почвы)» в качестве приоритетов в этой 
области предусматривает соблюдение агротехнологий, способствующих сохранению и повышению естественного плодородия почв, разработку и внедрение 
инновационных решений, развитие органического земледелия, отвечающего 
принципам формирования «зеленой» экономики, восстановление деградированных и трансформированных экологических систем [12].
В настоящее время в Республике Беларусь широко внедряется в специализированных хозяйствах разных форм собственности разработанная учеными 
Центрального ботанического сада НАН Беларуси технология фиторекультивации выбывших из промышленной эксплуатации торфяных месторождений 
верхового и переходного типов на основе создания локальных агроценозов малотребовательных к уровню плодородия ягодных растений сем. Ericaceae, что 
является важнейшим условием превращения этих выведенных из хозяйственного 
оборота «бросовых» земель в высокопродуктивные угодья [152, 226]. Однако 
предусмотренное данной технологией использование минеральных удобрений представляется все же недостаточно эффективным, так как существенно 
увеличивает затраты на производство ягодной продукции и приводит к загрязнению окружающей среды токсичными соединениями, а также к нарушению 
биологического равновесия в создаваемых агроценозах. Более того, в соответствии с принятым в ноябре 2018 г. в Республике Беларусь Законом «О производстве и обращении органической продукции», существенно ужесточаются 
требования к качеству экологически чистой растениеводческой продукции, 
при производстве которой запрещено применение любых химических средств, 
в том числе минеральных удобрений. В связи с этим было проведено совершенствование разработанной технологии в плане оптимизации режима минерального питания вересковых на основе использования разработанных в Институте микробиологии НАН Беларуси азотфиксирующих и фосфатмобилизующих 
микробных препаратов, способствующих активизации микробиологических 
и биохимических процессов в малоплодородном и сильнокислом остаточном 
слое торфяной залежи [193].

Вместе с тем в республике на долю нарушенных торфоразработками ме
сторождений верхового и переходного типов приходится не более 10 % фонда 
подобных земель. Основные же массивы площадей выработанных торфяников (до 90 %) относятся к низинному типу, на которых до настоящего времени 
не проводились исследования, направленные на разработку технологии культивирования на них ягодных растений, подобные выполненным на торфах верхового типа [53, 152]. Тем не менее предварительные результаты по выращиванию 
клюквы и голубики на торфяной залежи низинного типа в Глубокском районе 
Витебской области, полученные нами еще в начале 2000-х годов [198], дали обнадеживающие результаты. Однако специфические особенности водно-физических, 
физико-химических и микробиологических свойств низинных торфов не позволяют использовать на них в фиторекультивационных целях технологию, 
разработанную для торфяников верхового типа. В связи с этим представлялось необходимым осуществление специальных исследований, направленных 
на создание научных основ, разработку и практическое освоение технологии 
восстановления выбывших из промышленной эксплуатации торфяных месторождений низинного типа на основе создания на них фитоценозов интродуцированных растений родов Vaccinium и Lonicera, с учетом специфики свойств 
данных земель и биологических потребностей интродуцентов. 

Выбор данных растений в качестве модельных объектов исследований обус
ловлен тем, что близкий к среднему уровень обменной кислотности почвенного раствора низинного торфа и более высокий, чем у верхового торфа, уровень 
естественного плодородия, на наш взгляд, в значительной степени должны 
удовлетворять физиологические потребности растений голубики высокорослой и жимолости съедобной в питательных элементах. С другой стороны, в настоящее время ягодная продукция именно этих нетрадиционных плодовых 
культур чрезвычайно востребована у населения нашей республики и многих 
зарубежных государств благодаря ее уникальному биохимическому составу 
с высоким содержанием витаминов и антиоксидантов. Вместе с тем многолетними интродукционными исследованиями Центрального ботанического сада 
НАН Беларуси [17, 58, 62] научно доказано соответствие почвенно-климатических условий Белорусского региона удовлетворению физиологических потребностей данных культур в процессе развития, что является необходимой предпосылкой для их успешного выращивания с получением высоких урожаев ягодной 
продукции. Ее производство будет способствовать не только витаминизации 
населения, но и явится экспортоориентированным направлением хозяйственной деятельности в республике. 
Несмотря на сравнительно невысокие потребности голубики высокорослой в элементах минерального питания, она проявляет достаточно высокую 
отзывчивость на применение минеральных [233] и ряда органических удобрений с ростстимулирующим эффектом, что было установлено нами в предыдущих исследованиях на мелиорированных землях и выработанных торфяниках 

верхового типа [40, 62]. В связи с этим представлялось логичным и весьма 
оправданным уделить основное внимание в настоящих исследованиях оптимизации режима их минерального питания. 
В настоящее время, в связи с принятием в республике Закона об органическом земледелии, в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур 
в качестве альтернативы использованию минеральных удобрений и синтетических средств защиты рассматриваются подходы, основанные на широком 
применении в растениеводсте биологических препаратов, позволяющих оптимизировать минеральное питание растений, обеспечить их защиту от фитофагов и фитопатогенов, повысить биоразнообразие полезной почвенной микрофлоры без негативного воздействия на экологическую ситуацию в агроценозе. 
В обобщенном виде информация об отечественных достижениях в области создания биодинамических препаратов для органического растениеводства представлена в работе [140]. При этом следовало дать комплексную оценку эффективности не только традиционно применяемого при возделывании голубики 
и жимолости съедобной полного минерального удобрения, но и новых экологичных высокоэффективных отечественных органических удобрений, успешно 
апробированных на зерновых и овощных культурах при возделывании на дерновоподзолистых почвах легкого механического состава [32, 133, 135, 165, 184].
Одним из таких препаратов является созданное УП «Белуниверсалпродукт» 
отечественное органическое удобрение Экосил, выделенное из экстракта древесной зелени пихты сибирской и являющееся природным комплексом тритерпеновых кислот, близким по составу действующему веществу женьшеня. 
Экспериментально установлено, что его применение способствует увеличению урожайности растений и улучшению качества их продукции при повышении устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, а также 
усиливает их сопротивляемость фитофагам и фитопатогенам. 
Весьма эффективным признано также созданное в Институте природопользования НАН Беларуси на основе экологически и радиационно чистого низинного торфа Вилийского месторождения натуральное органическое удобрение 
Гидрогумат, действующим веществом которого являются гуматы – водорастворимые соли гуминовых кислот. Уникальная технология производства последних позволяет извлечь из природного сырья и сохранить в дальнейшем целый 
комплекс биологически активных веществ, определяющих его высокую эффективность при возможности использования в растениеводстве также в качестве 
природного стимулятора роста. Экспериментально доказано, что применение 
Гидрогумата обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур на 15–50 % при значительном улучшении качества продукции и снижении 
ее себестоимости. По сведениям С. И. Думброва и М. С. Фурманова [74, 181], 
гуматы находят все более широкое применение в растениеводстве, хотя 
и не являются источниками минерального питания. Однако их использование 
способствует нормализации в растениях синтеза конституционных и функцио

нальных белков, углеводов и других веществ. Вместе с тем они положительно 
влияют на фотосинтетическую деятельность и активизируют включение минеральных макро- и микроэлементов в процессы биосинтеза органических соединений разной химической природы. По данным этих исследователей гуматы 
существенно повышают сопротивляемость растений к неблагоприятным факторам внешней среды – засухе, высоким и низким температурам, повреждениям 
токсическими выбросами промышленных объектов. 
Наряду с этими органическими удобрениями, весьма актуальным, на наш 
взгляд, представлялось также испытание на растениях жимолости и голубики 
еще одного высокоэффективного инновационного отечественного препарата, 
являющегося совместной разработкой Института экспериментальной ботаники 
им. В. Ф. Купревича и Института физико-органической химии НАН Беларуси – 
микроудобрения Наноплант-8, включающего 8 микроэлементов – Co, Mn, Cu, 
Fe, Zn, Cr, Mo, Se. Экспериментально доказано его позитивное действие на урожайность и качественные показатели продукции широкого спектра сельскохозяйственных культур [3, 6].
С целью оптимизации питательного режима растений голубики высокорослой и жимолости съедобной в специфических условиях на рекультивируемом 
участке выработанного торфяника низинного типа, в 2017–2018 гг. сотрудниками Центрального ботанического сада НАН Беларуси при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований была осуществлена комплексная сравнительная оценка эффективности 
полного минерального и обозначенных выше высокоэффективных экологичных видов удобрений, позволившая выявить самые эффективные агроприемы, 
обеспечивающие наиболее выраженное позитивное действие на процессы их 
развития и метаболизма. 
В обобщенном виде результаты данных исследований представлены в настоящей монографии. Особую благодарность за выполнение цикла полевых 
и лабораторных работ в рамках серии экспериментов авторы выражают сотрудникам лабораторий экологической физиологии растений и химии растений – 
старшему научному сотруднику кандидату биологических наук Т. И. Василевской, ведущему научному сотруднику кандидату биологических наук 
Г. И. Булавко, старшему научному сотруднику кандидату биологических наук 
А. М. Николайчук, научным сотрудникам Н. Б. Криницкой, В. С. Задаля, 
М. Н. Вашкевич, И. В. Савосько, ведущим инженерам С. Ф. Жданец, О. С. Козырь, младшему научному сотруднику С. П. Антохиной. Авторы также весьма признательны за предоставленную научную информацию по результатам 
испытаний микроэлементного стимулятора Наноплант на разных сельскохозяйственных культурах заведующему лабораторией агрохимии и питания 
растений РУП «Институт овощеводства» НАН Беларуси доктору сельско- 
хозяйственных наук М. Ф. Степуро, заведующему лабораторией регуляции 
роста и развития растений РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию», канди

дату сельско-хозяйственных наук И. Г. Бруй, заведующему лабораторией защиты овощных культур и картофеля РУП «Институт защиты растений» кандидату сельско-хозяйственных наук И. Г. Волчкевич, заведующему лабораторией 
водного обмена и фотосинтеза растений ГНУ «Институт экспериментальной 
ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси» кандидату биологических наук 
О. В. Молчан.
Искреннюю благодарность авторы выражают академикам В. Н. Решетникову и И. И. Лиштвану, а также Белорусскому республиканскому фонду фундаментальных исследований за организационную и финансовую поддержку 
данной работы. Авторы особо признательны заведующему отделом биотехнологии РУП «Институт плодоводства» доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н. В. Кухарчик и главному научному сотруднику лаборатории роста 
и развития растений ГНУ «Институт экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича НАН Беларуси» доктору биологических наук, доценту В. Н. Прохорову 
за труд по рецензированию данной монографии, ценные советы и пожелания.

Одним из наиболее эффективных приемов снижения химической нагрузки 

на агроценозы является введение в практику растениеводства новых видов высокоэкологичных удобрений и регуляторов роста, созданных на основе природного сырья растительного происхождения и отходов его переработки, богатых биологически активными веществами. При этом в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур все большую известность 
обретают созданные на основе природного сырья органические удобрения 
гуминовой природы.
Входящие в них гуминовые кислоты обладают разносторонним действием 
на растительный организм, проявляющимся в активизации метаболических 
и синтетических процессов, а также способствуют проникновению питательных элементов через плазмалемму, улучшая его минеральный обмен. Наряду 
с этим они оказывают позитивное влияние на работу ферментных систем 
культивируемых растений и существенно повышают их адаптационные возможности, оставаясь при этом весьма стойкими и активными. Высокая физиологическая активность гуминовых кислот, по мнению Л. А. Христевой [183], 
обусловлена их интенсивным воздействием на биоэнергетическую систему 
растительного организма, способствующим активизации синтеза белка, являющегося основным строительным материалом. Благодаря этим свойствам, гуминовые препараты (ГП) используются и как удобрение, и как стимуляторы 
роста растений [187]. Вместе с тем нельзя забывать, что рострегулирующая 
способность данных препаратов обусловлена физиологической активностью 
не самих гуминовых кислот, а их солей с одновалентными щелочными металлами и аммонием, поскольку первые из-за нерастворимости в воде не могут поглощаться растениями, тогда как вторые, благодаря хорошей растворимости, 
обладают высокой усвояемостью.
В настоящее время они находят все более широкое применение в современных инновационных технологиях не только в растениеводстве и животноводстве, но и в медицине и природоохранной деятельности. Гуминовые препараты (ГП), полученные производственными компаниями из разных видов 
органического сырья (торфов, углей, органических отходов, вермикомпостов), 
обладают также биопротекторными свойствами, что чрезвычайно актуально 
для Беларуси в постчернобыльской ситуации [124, 142, 191, 197]. В известной 

степени промышленные ГП являются аналогами природных гуминовых веществ, что объясняет их способность оказывать стимулирующее влияние на 
усвоение растениями питательных элементов из почвы при оптимизации ее 
физико-химических и агрохимических свойств [206].
В зарубежной литературе представлен ряд обширных обзоров, обобща- 
ющих результаты научных исследований по оценке влияния данных препаратов на ростовую функцию и продуктивность растений, полученные в основном 
в условиях вегетационных опытов [201, 206, 215]. Результаты исследований 
в рамках полевых экспериментов с разными сельскохозяйственными культурами обобщены в серии сборников «Гуминовые удобрения: теория и практика 
их применения», издававшейся в Украине в 1968–1983 гг. [64, 65]. Они убедительно свидетельствуют о существенной прибавке урожайности зерновых, картофеля, хлопчатника, трав и овощей, достигавшей, в зависимости от почвенноклиматических условий района выращивания и вида культуры, 12–40 %. 

По степени отзывчивости растений на внесение гуминовых препаратов 
Л. А. Христева [182] выделяет три группы сельскохозяйственных культур: 
высокоотзывчивые – картофель, сахарная свекла, томат; среднеотзывчивые – 
злаки, кукуруза; и низкоотзывчивые – бобовые и масличные. На протяжении 
уже нескольких десятилетий гуминовые препараты находят широкое применение при выращивании картофеля [148], томатов [42], кукурузы [91, 103], пшеницы и ячменя [73, 106, 197], сахарной свеклы, конопли, льна, капусты [159], 
винограда [86], гречихи [94–96]. Имеются также данные об их успешном применении на посевах лука [90], многолетних трав, а также на злаково-разнотравных 
лугах [129].
Результаты подобных исследований, выполненных в Беларуси на зерновых, овощных, технических, плодово-ягодных, цветочно-декоративных и древесных культурах, также показали высокую эффективность окси- и гидрогуматов, применение которых обеспечивало получение прибавки урожая зерновых до 8–10 ц/га, в том числе по зерну (10–15 %), по зеленой массе – до 40 %, 
картофеля – 30–50 ц/га, огурцов и томатов в защищенном грунте – 2–6 кг/м2, 
огурцов, моркови, свеклы и капусты в открытом грунте – 15–30 % [135].

Вместе с тем общеизвестно, что в активизации минерального обмена растений существенную роль играют микроэлементы. В связи с этим учеными 
Института природопользования НАН Беларуси и Института почвоведения 
и агрохимии были разработаны рецептуры комплексных гуматсодержащих 
микроудобрений для некорневой обработки растений рапса и кукурузы, включающие гуминовый препарат Гидрогумат и набор микроэлементов в хелатной 
форме [91]. Двулетние испытания этого микроудобрения в полевых экспериментах показали его более высокую эффективность в сравнении с раздельной 
обработкой вегетирующих растений микроэлементами и Гидрогуматом. Так, 
некорневое применение нового комплексного микроудобрения МАГ-кукуруза 
способствовало повышению урожайности зеленой массы данной культуры 
на 13–26 ц/га относительно контроля при одновременном улучшении качества