Количество НИР, выполняемых в рамках хоздоговоров, в 2023 году – 27. 4 их них продолжали работы, начатые в предыдущие годы. Заказчиками работ по 23 договорам выступали коммерческие организации (добывающие предприятия, производители удобрений и препаратов для сельского хозяйства, компании, оказывающие экологические услуги и научно-внедренческие организации), по 4 – институты РАН и др. бюджетные учреждения.

Основные направления работ следующие:

  1. оценка токсичности различных субстратов методами биотестирования, установление класса опасности отходов (руководители Горленко А.С., Терехова В.А., Ковалева Е.И., Вавилова В.М.);
  2. оценка влияния предприятия на окружающую среду (руководитель Горленко А.С.);
  3. экспертиза экологической документации (руководитель Горленко А.С.);
  4. разработка алгоритмов ремедиации почв (руководитель Трофимов С.Я.);
  5. испытание агрохимических препаратов (руководитель Воронина Л.П.).
  6. разработка новых методик биотестирования (руководитель Терехова В.А.)
  7. разработка нормативов качества почв (руководитель Трофимов С.Я.)
  8. установление влияния микробиальной активности на изоляционные свойства компактированных глинистых материалов (руководитель Толпешта И.И.)
  9. работы по разработке национальной системы мониторинга углерода в рамках важнейшего инновационного проекта государственного значения (руководитель Красильников П.В.).

Факультет почвоведения входит в консорциум «Ритм углерода» в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИП ГЗ). Проект направлен на создание «Единой национальной системы мониторинга климатически активных веществ». В течение 2023 г. для выполнения ВИП ГЗ факультетом почвоведения МГУ созданы и/или модернизированы 10 пробных площадей мониторинга пулов и потоков углерода и поддержаны 5 временных площадок наблюдений в типичных наземных экосистемах лесной зоны России. Это мерзлые бугристые торфяники в тайге западной Сибири (Ямало-Ненецкий автономный округ), сосново-ельники кислично-черничные (Звенигородская биостанция МГУ) и ельники с присутствием березы или клена (УОПЭЦ МГУ «Чашниково») в подтайге (Московская область). В тайге Западной Сибири на 5 пробных площадях на мерзлых бугристых торфяниках в результате полевых исследований по методике экстенсивного мониторинга определены запасы фитомассы и углерода в почвах.

Оценена интенсивность потоков климатически активных газов и их пространственная вариабельность на временных площадках наблюдений в трех ключевых биогеоценозах: сосняки зеленомошные и лишайниковые, мерзлые бугристые торфяники, болотные экосистемы. В лесах Звенигородской биостанции МГУ на 5 пробных площадях проведены таксационные (с помощью лесоустроителей ЦЭПЛ), геоботанические, почвенные, почвеннозоологические, микробиологические исследования и оценка биомассы напочвенного покрова по единым методикам интенсивного мониторинга, разработанным в рамках ВИП ГЗ. На основании определения запасов подстилок, плотности почв, доли мелкозема и содержания углерода определены его запасы в почвах. Проведена оценка поступления соединений углерода с атмосферными осадками, подкроновыми водами и выноса с почвенными водами на 3 участках комплексного долговременного мониторинга. Исследования на тестовом участке лесной экосистемы в УОПЭЦ МГУ «Чашниково» также включали комплексные исследования по единым методикам интенсивного мониторинга. Наряду с почвенными, почвенно-зоологическими и микробиологическими исследованиями проведена оценка эмиссии СО2 из почвы, запасов углерода в нижнем ярусе растительности, подстилке и почве на 5 пробных площадях. Запасы углерода в почве оценены с учетом разных способов опробования. Получены коэффициенты пересчета для сопоставления оценок запасов углерода при работе как с индивидуальными, так и со смешанными образцами, отобранными буром и из прикопок, и двух методах определения углерода (по Тюрину и сухим сжиганием) что позволяет сравнивать данные из разных источников.

В области моделирования проведена оценка чувствительности использованных моделей к изменению внешних факторов, характеризующих агроклиматические условия согласно сценариям эмиссии RCP4.5 и RCP8.5 до 2090 года. Оценена степень благоприятности / неблагоприятности ожидаемых климатических изменений для технологий управления процессом секвестрации углерода почвами агроценозов и влияния на данный процесс адаптационных решений. Оценено достижение равновесного содержания углерода почвы в управлении процессом секвестрации углерода агроценозами согласно сценариям эмиссии RCP4.5 и RCP8.5 до 2090 г. и влияние на данный процесс адаптационных решений. Проведён анализ ключевых параметров моделей, определяющих прогнозную динамику пулов углерода и перечень требований к структуре модели динамики органического вещества почв агроэкосистем нового поколения. Полученные результаты являются основой для разработки системы прогнозирования динамики органического вещества почв агроэкосистем и обоснования адаптационных решений в условиях ожидаемого климата на территории России на локальном уровне. Построены 4 прогностические базы данных единого формата по сценариям будущего климата, урожайности культур и динамике органического углерода почвы по длительным полевым опытам Верхневолжского ФАНЦ, ВНИИ льна, Ростовского ФАНЦ и ВНИИ сахара и сахарной свеклы. Оформляются свидетельства о регистрации баз данных: комиссия по интеллектуальной собственности МГУ одобрила их регистрацию в Роспатенте (см. выписки из заседаний комиссии от 30.06.2023 и 08.11. 2023, Приложение Г).

Разработана серия прогнозных карт потенциала секвестрации почвенного органического углерода в слое 0–30 см в пахотных почвах России на период в 20 лет при увеличении поступления органических веществ в почву на 5%, 10% и 20%. Составлены таблицы абсолютной и относительной скорости (тонн С/га/год) секвестрации почвенного углерода для пахотных почв России по природным зонам и подзонам и по субъектам РФ для разных сценариев устойчивого управления почвенными ресурсами. Результаты моделирования по Ростовской области подтвердили верность выбора изменения подходов к расчету поступающего в почву органического вещества для его приближения к реальным величинам путем использования локальных данных (Росстат и Агрохимслужба). Этот подход может быть распространен в следующем году на новые субъекты РФ. МГУ активно участвует в разработке и уточнении единых методик мониторинга почв, растительности, атмосферных выпадений и почвенных вод, почвенной биоты, а также эмиссии диоксида углерода почвами.

 
 

Научная работа