Лаборатория биогеохимии и агроэкологии


Заведующий – РАКОВИЧ
Вячеслав Александрович,

кандидат технических наук
Тел.: (017) 267–23–12 ;
E-mail: mire4@tut.by, peatland@ecology.basnet.by

Академик
Николай Николаевич Бамбалов
 

Лаборатория создана в 2016 г. путем объединения лаборатории биогеохимии ландшафтов и лаборатории агроэкологии. В разные годы в составе этих лабораторий работали такие известные учёные, как В.Е.Раковский, А.П.Пидопличко, А.В.Тишкович, Ф.А.Малышев, Л.В.Пигулевская, М.А.Конойко, Е.С.Лукошко, Г.П.Вирясов, С.Г.Беленький, Р.Ф.Братишко, В.С.Вернер, А.Г.Дубовец, В.В.Марыганова, Ю.М.Обуховский, В.В.Смирнова, Т.П.Смычник, И.Г.Тановицкий, Г.В.Шныриков, Т.А.Шатихина. В настоящее время в лаборатории работают 1 академик, 7 кандидатов наук и 8 специалистов без учёной степени. Лаборатория является единственным научным подразделением в Республике Беларусь, выполняющим комплексные исследования естественных и нарушенных болот и торфяных месторождений.

 

Фундаментальные исследования

  • Генезис торфяных месторождений, количественная и качественная оценка ресурсов торфа.
  • Разработка теории минерализации и гумификации органического вещества, исследование механизма гумификации, молекулярной структуры и свойств гумусовых веществ разного генезиса.
  • Металл-гумусовые взаимодействия в природных и искусственных средах, разработка новых видов биологически активных микроэлементных удобрений.
  • Изменение биосферных функций болот под воздействием антропогенных факторов.
  • Оценка вклада болот в источники и стоки парниковых газов.
  • Превращения торфяных и сапропелевых удобрений в почвах.
  • Изучение закономерностей круговорота и разработка основ управления потоками биогенных элементов и энергии в агроэкосистемах.
  • Исследование механизмов направленной физико-химической и биологической активизации органического вещества разного генезиса, разработка теории его активизации.

Прикладные исследования и услуги

  • Оценка перспектив освоения торфяных месторождений и прогноз их состояния после разработки.
  • Разработка научных обоснований и нормативно-технической документации на восстановление антропогенно нарушенных болот и мероприятий по биосферно совместимому использованию природных ресурсов болот, по научно обоснованному использованию и охране торфяных почв.
  • Разработка методов эффективной активизации органического вещества разного генезиса, создание новых видов удобрений, питательных сред, мелиорантов и ресурсосберегающих технологий производства конкурентоспособных материалов на основе торфа, сапропеля и вторичного сырья.
  • Оказание научно-технических услуг в области современных систем контроля качества и сертификации продукции в Системе Аккредитации РБ по СТБ ИСО/МЭК 17025 предприятиям СНГ по проведению испытаний продукции на основе сапропеля, торфа, бурого угля, биогумуса, органических удобрений природоохранного, сельскохозяйственного и др. назначения (Аттестат № BY/112.02.1.0.00.88).
  • Оценка перспектив освоения торфяных месторождений и прогноз их состояния после разработки.

Основные результаты теоретических исследований

Лаборатория лидирует в мировой науке по двум направлениям:
– изучение молекулярной структуры гумусовых веществ торфа, закономерностей минерализации и гумификации органического вещества в болотной среде,
– изучение закономерностей функционирования и роли болот в биосфере.
Основными результатами исследований в этих направлениях являются:

  • создание биогеохимической теории разложения органического вещества в болотной среде;
  • установление зависимости биохимической устойчивости молекул природных биополимеров торфа от разнообразия, количества и энергии химических связей, которыми соединены их структурные единицы;
  • установление отсутствия в составе гуминовых кислот торфа фракции серых гуминовых кислот, характерной для почв и бурых углей;
  • доказательство специфичности молекулярной структуры гуминовых кислот торфа, заключающейся в том, что их макромолекулы построены из большего количества структурных ячеек, но с меньшими размерами систем полисопряжения в каждой ячейке по сравнению с гуминовыми кислотами почвы и бурых углей;
  • теоретическое обоснование создания в республике новой отрасли науки и хозяйства – болотоводства, обеспечивающей биосферно совместимое использование природных ресурсов болот и торфяных месторождений.

Основные практические результаты

Действующее производство ОАО «Зеленоборское» в Минской области.
 Производственная мощность - до 1 000 000 литров в год
 
  • Созданы природоохранные и сырьевые заказники на торфяных месторождениях.
  • Впервые составлен Красный список болот Республики Беларусь, включающий более 230 объектов, охраняемых или подлежащих охране государством.
  • Разработаны и реализуются мероприятия по экологической реабилитации крупнейшего в Полесье озерно-болотного комплекса Булев Мох – озеро Червонное, выработанных торфяных месторождений Гричино-Старобинское, Докудовское, Бортениха, Миранка, Галое, Ладово, и многие другие. Всего по инициативе и научным обоснованиям лаборатории восстановлено более 50 тыс. га болот на выработанных торфяных месторождениях, на данный момент процесс восстановления нарушенных болот продолжается.

  • Разработаны мероприятия по сдерживанию минерализации органического вещества осушенных торфяных почв, способы получения новых видов мелиорантов и органических удобрений на основе торфа и сапропеля, технология получения гуминовых препаратов для извлечения металлов из руд и очистки поверхностей от радионуклидов, выполнена оценка ресурсов и разработан способ получения лечебных грязей, обогащенных биологически активными веществами.
  • Созданы новые виды биологически активных микроэлементных удобрений на основе гуминовых веществ торфа, отработаны технологические режимы получения и организован их выпуск в новом цехе на РПТУП «Зеленоборское».
  • Получены новые данные по активизации органического вещества разного генезиса, основанные на закономерных различиях трансформации группового состава торфа, сапропеля и бурого угля в процессах их физико-химической, биологической и физико-механической модификации.
  • Установлено, что в результате биологической переработки вторичного сырья основные преобразования органического вещества происходят с водорастворимыми, легкогидролизуемыми и гуминовыми веществами с образованием соединений, обладающих физиологической активностью и доступностью для питания растений.
  • Разработаны составы эффективных мелиорантов для улучшения структуры и физико-механических свойств почв, обеспечивающие увеличение на 7-19 % количества водопрочных агрономически ценных агрегатов, целевых мелиорантов для устранения негативных воздействий продуктов техногенеза на агросистемы.
  • Разработаны технологии, ТНПА, созданы производства жидких комплексных гуминовых микроудобрений «Элегум» (включены в Государственный Реестр пестицидов и удобрений Республики Беларусь), грунтов растительных и питательных, удобрений сапропелевых, комплексных органоминеральных гранулированных удобрений и др., а также рекомендации и регламенты по их применению.
    • Разработаны и зарегистрированы в Госстандарте Республики Беларусь:
    – СТБ 2392-2014 «Препараты гуминовые жидкие. Общие технические требования и методы контроля»;
    – СТБ 2391-2014 «Препараты гуминовые жидкие. Метод определения совместимости с карбамидно-аммиачной смесью»;
    – «Методика определения массовой доли растворенных органических веществ в препаратах гуминовых жидких» (№ 800/2013);
    – «Методика определения массовой доли механических примесей в препаратах гуминовых жидких» (№ 803/2013);
    – «Методика определения массовой доли гуминовых кислот в препаратах гуминовых жидких» (№ 802/2013).
  • Получено 11 патентов.
    Организованы производства в: ОАО «Зеленоборское» Смолевичского района; УП «Минскзеленстрой»; дочернее коммунальное сельскохозяйственное унитарное предприятие «Красная гвоздика» Гомельского городского ЖКХ; ОАО «Житковичихимсервис».

    Основные научные публикации

    Раковский В.Е., Пигулевская Л.В. Химия и генезис торфа. – М.: Недра, 1978. – 323 с.
    Пидопличко А.П. Торфяные месторождения Белоруссии. – Мн.: Изд-во АН БССР, 1961.
    Бамбалов Н.Н. Баланс органического вещества торфяных почв и методы его изучения. –  Мн.: Наука и техника, 1982. – 175 с.
    Бамбалов Н.Н. Гордеев А.М., Греков В.Н. и др. Оценка состояния сельскохозяйственного землепользования и его влияния на биоразнообразие. – Киев, 2002. – 146 с.
    Бамбалов Н.Н., Гордеев А.М., Другак В.Н. и др. Экология бассейна Верхнего Днепра. – Смоленск, 2003. – 178 с.
    Бамбалов Н.Н., Ракович В.А. Роль болот в биосфере. – Мн.: Белорусская наука, 2005. – 285 с.
    Sokolov G., Szajdak L., Simakina I. Changes in the structure of nitrogen-containing compounds of peat, sapropel, brown coal and organic fertilizers on their basis. J. Agronomy Research, Tallinn, 2008, Vol. 6/1, pp. 149–160.
    Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А., Курзо Б.В., Гайдукевич О.М. и др. Инструкция по использованию сапропеля в сельскохозяйственном производстве: утв. М-вом сельского хоз-ва и продовольствия Республики Беларусь 20.02.2007 г. – Мн: РУП «БНИВНФХ в АПК, 2007. – 29 с.
    Козулин А.В., Тановицкая Н.И., Бамбалов Н.Н. Болота Беларуси. – Минск, 2017. – 105 c.
    Соколов Г.А., Симакина И.В., Сосновская Е.Н. Изменение биологической активности почв агроценозов при использовании возрастающих норм минеральных удобрений в естественных условиях и в условиях изиметрических опытов // Агрохимия и почвоведение. 2009. № 2. – C. 248–262.
    Красноберская О.Г., Соколов Г.А., Смирнова В.В., Сосновская Е.Н. Сравнительная оценка биоактивности лабильной фракции гумусовых веществ органоминеральных удобрений на основе сырья разного генезиса // Природопользование : сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. – Минск, 2009. Вып. 15. – C. 226–230.
    Соколов Г.А. Изменение свойств песчаных пустынных почв под воздействием мелиорантов // Почвоведение и агрохимия. 2014. № 53 (2). – С. 59–70.
    Соколов Г.А. Эффективность действия мелиорантов при рекультивации нарушенных земель лёгкого гранулометрического состава // Мелиорация. 2014. № 2 (72). – С. 103–111.
    Красноберская О.Г., Соколов Г.А., Сосновская Е.Н. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур под влиянием сапропеля озера Прибыловичи // Весці НАН Беларусі. Сер. аграр. навук. 2013. № 3. – С. 52–57.
    Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А., Красноберская О.Г. Агроэкологическая ценность торфа и сапропеля как сырья для приготовления удобрительных смесей и мелиорантов // Mater. Int. Conf. «Реаt and humic substances and their application», 2013. – Riga, Latvia. – Рр. 40–48.
    Стригуцкий В.П., Цвирко Л.Ю., Соколов Г.А. Влияние гидродинамической кавитации торфа на парамагнитные свойства гуминовых кислот // Весці НАН Беларусі. Сер. хім. навук. 2013. № 3. – С. 117–121.
    Цвирко Л.Ю., Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А. Динамика выхода водорастворимых и гуминовых веществ из торфа при гидродинамической кавитации. Природопользование: сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. – Мн., 2013. Вып. 23. – С. 182–186.
    Цвирко Л.Ю., Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А. и др. Влияние кавитационной обработки торфа на содержание функциональных групп в гуминовых кислотах // Природопользование : сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. – Мн., 2013. Вып. 24.
    Рак М.В., Лапа В.В., Соколов Г.А. Применение комплексных гуминовых микроудобрений «Элегум»: Рекомендации – Ин-т природопользования и Ин-т почвоведения и агрохимии НАН Беларуси. – Минск, 2013. – 28 с.
    Коврик С.И., Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А., Гаврильчик Н.С.  и др. Оценка прецизионности методики определения массовой доли гуминовых кислот в жидких гуминовых препаратах // Природопользование : сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. – Минск, 2015. Вып. 27. – С. 217–221.
    Довбан К.И., Яцухно В.М. , Соколов Г.А.  Переход от традиционного к биоорганическому земледелию в Республике Беларусь (Методические рекомендации). – Мн.: РУП Издательский дом «Беларуская навука», 2015. – 89 с.
    Kouryk S., Sasnouskaya N., Sokolov G., Bambalov N. Purification of soil and water from heavy metals by using natural sorbents // Proceedings of the 10 International Society for Environmental Biotechnology Conference, Barcelona, 1–3 June 2016 International Society for Environmental Biotechnology, Universitat Politecnica de Catalunya. – Pp. 288–289.
    Тановицкая Н.Н., Козулин А.В., Бамбалов Н.Н. и др.  Стратегия сохранения и рационального (устойчивого) использования торфяников. – Мн., 2016. – 40 с.
    Козел Н.В., Ракович В.А., Аверина Н.Г. Содержание веществ растительного происхождения в торфе естественных и восстанавливаемых болотных экосистем Беларуси // Природопользование : сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. – Минск, 2017. Вып. 31. – С. 86–93.
    Соколов Г.А. и др. Жидкие биологически активные железо-, марганец-, бор-гуминовые микроудобрения марки «Элегум» // Наука – экономике знаний : справ. издание. – Минск: ГУ «БелИСА», 2016. – С. 137–138.
    Цвирко Л.Ю., Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А. Динамика экстракции гуминовых веществ из торфа до и после кавитационной обработки в водной среде // Природопользование: сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. –  Минск, 2017. Вып. 31. – С. 131–135.
    Коврик С.И., Бамбалов Н.Н., Соколов Г.А. Получение жидкого концентрированного микроэлементного удобрения, содержащего гуминовые вещества, цинк и бор сточных вод // Природопользование : сб. науч. тр. / Ин-т природопользования НАН Беларуси. –  Минск, 2017. Вып. 31. – С. 146–153.
    Козловская И.П., Коврик С.И., Никонович Т. В. Основы экологии. Практикум. – Минск: ИВЦ Минфина, 2018. – 216 с.



     

    .