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:
- оценка токсичности различных субстратов методами биотестирования, установление класса опасности отходов (руководители Горленко А.С., Терехова В.А., Ковалева Е.И., Вавилова В.М.);
- оценка влияния предприятия на окружающую среду (руководитель Горленко А.С.);
- экспертиза экологической документации (руководитель Горленко А.С.);
- разработка алгоритмов ремедиации почв (руководитель Трофимов С.Я.);
- испытание агрохимических препаратов (руководитель Воронина Л.П.).
- разработка новых методик биотестирования (руководитель Терехова В.А.)
- разработка нормативов качества почв (руководитель Трофимов С.Я.)
- установление влияния микробиальной активности на изоляционные свойства компактированных глинистых материалов (руководитель Толпешта И.И.)
- 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.