МГУ–2018: Факультет почвоведения

Юбилеи. Исполнилось 75 лет со дня основания кафедры физики и мелиорации почв, у истоков которой стоял проф. Н.А. Качинский. Кафедрой подготовлено более 1000 специалистов, в т.ч. 30 докторов и 100 кандидатов наук.

 

Исполнилось 90 лет со дня рождения Орлова Дмитрия Сергеевича (1928–2007), заведующего кафедрой химии почв в 1980–1999 гг., крупного специалиста в области химии гуминовых веществ и их функции в биосфере. Лауреат Государственной премии РФ (2001), премии Правительства РФ (1995), премии им. М.В.Ломоносова (1978), премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (1994). Заслуженный профессор Московского университета (1993). Заслуженный деятель науки РФ (1995).

Проведена VII всероссийская научная конференция «Гуминовые вещества в биосфере», посвящённая юбилею (4-8 дек.).

 

13 ноября исполнилось 80 лет со дня рождения профессора кафедры биологии почв Зеновой Галины Михайловны. Специалист в области микробиологии, экологии актиномицетов. Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за цикл работ «Экология бактериальных и актиномицетных сообществ почв» (соавт., 2005). Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (1992). Заслуженный профессор Московского университета (2011). Заслуженный преподаватель Московского университета (1999).

 

9 июля исполнилось 75 лет со дня рождения заведующего кафедрой общего земледелия и агроэкологии Балабко Петра Николаевича. Специалист в области диагностики и оценки экологического состояния почв и биогеоценозов в условиях различного землепользования.

 

21 декабря исполнилось 70 лет со дня рождения профессора кафедры агрохимии и биохимии растений Верховцевой Надежды Владимировны. Специалист в области структурно-функционального состояния микробоценозов в подземной биосфере (пластовые воды на больших глубинах – 1500-4500 м) и в почвах агроэкосистем в условиях применения органических и минеральных удобрений. Работала деканом биологического факультета в 1987–1989 гг.

 

2 июля исполнилось 70 лет со дня рождения профессора кафедры земельных ресурсов и оценки почв Глазунова Геннадия Павловича. Специалист в области оценки, эрозии, деградации, охраны почв. Создал аэродинамическую установку для моделирования эрозии почв. Лауреат премии им. М.В.Ломоносова за педагогическую деятельность (2004).

 

16 октября исполнилось 70 лет со дня рождения профессора кафедры биологии почв факультета почвоведения Лысак Людмилы Вячеславовны. Специалист в области биологии почв и экологии почвенных бактерий. Разработала новое направление в экологии бактерий, связанное с изучением бактериальных комплексов природных ненарушенных почв и городских почв с разными типами антропогенного воздействия; новое направление в экологии прокариот, связанное с изучением взаимодействия бактерий с грибами и миксомицетами. Приоритетными являются её работы по изучению фильтрующихся форм: разработала методы их обнаружения в почвах, дала характеристику морфологического и таксономического разнообразия, эколого-физиологического статуса. Заслуженный преподаватель Московского университета (2003).

 

15 января исполнилось 70 лет со дня рождения старшего научного сотрудника кафедры общего земледелия и агроэкологии Макарова Игоря Борисовича. Специалист в области экологической устойчивости почв к антропогенным педотурбациям, функционирования пахотных почв. Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2008).

 

15 августа исполнилось 70 лет со дня рождения профессора кафедры географии почв Трифоновой Татьяны Анатольевны. Специалист в области экологии речных бассейнов. Почётный работник высшего профессионального образования РФ (2004). Заслуженный деятель науки РФ (2018).

 

7 января исполнилось 70 лет со дня рождения заведующего кафедрой земельных ресурсов и оценки почв Яковлева Александра Сергеевича. Специалист в области биологической диагностики почв, экологического нормирования и вопросов оценки почв и земель. Заслуженный профессор Московского университета (2015).

 

11 июня исполнилось 60 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника кафедры биологии почв Бызова Бориса Алексеевича. Специалист в области зоомикробных взаимодействий и экологии микроорганизмов. Открыл антимикробный эффект среды пищеварительного тракта почвенных беспозвоночных; сформулировал концепцию трофических и метаболических зоомикробных взаимодействий и их роли в функционировании почв. Лауреат премии им. С.Н.Виноградского за цикл работ «Зоомикробные взаимодействия в почве» (АН СССР, 2006). Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2014).

 

Юбилеи отметили:

80 лет

– Кириченко Анатолий Валентинович, научный сотрудник кафедры физики и мелиорации почв. Специалист в области использования электрофизических методов в физике почв, свойств гранулометрических фракций различных почв.

75 лет

– Первова Наталья Ефимовна, инженер кафедры общего почвоведения. Специалист в области исследования жидкой и газовой фаз почв в различных экосистемах; изучения начальных стадий почвообразования в модельных экспериментах.

50 лет

– Бенедиктова Анна Игоревна, научный сотрудник кафедры общего почвоведения.

– Горленко Михаил Владимирович, научный сотрудник кафедры биологии почв. Специалист в области биологии почв и экологии почвенных бактерий. Разработчик уникального программно-аппаратного комплекса микробиологического мониторинга «Эко-Лог».

– Колесникова Варвара Михайловна, доцент кафедры географии почв. Специалист в области биогеографии, географии почв, почвенно-географической базы данных, основы территориальной охраны природы, особо охраняемых природных территорий, микроморфологии почв.

– Рахлеева Анна Алексеевна, доцент кафедры географии почв. Специалист в области структурно-функциональной организации сообществ почвенных беспозвоночных животных почв умеренной зоны.

– Снег Анна Арнольдовна, инженер кафедры общего земледелия и агроэкологии Специалист в области пойменного почвообразования, земледелия в поймах рек, оценки биопродуктивности пойменных почв.

 

Новое в структуре. Лаборатория зональных систем земледелия кафедры общего земледелия и агроэкологии переименована в лабораторию агроэкологии (приказ №1581, 7.12.2018).

 

 

 

На кафедре агроинформатики (зав. проф. Д.М. Хомяков) работы ведутся по теме «Системы поддержки принятия решений в агрикультуре и природоохранные технологии: разработка, апробация и подготовка к внедрению» (рук. проф. Д.М. Хомяков). Завершён этап «Роль и место кремния в технологиях 4-R стратегии использования агрохимических средств».

Кремний является важным и незаменимым элементом минерального питания растений, повышающим их биологическую продуктивность (урожай) и устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Полученные результаты позволяют рекомендовать использование кремнийсодержащих соединений для ведения земледелия на загрязнённых почвах, как приём, регулирующий величину урожая и качество товарной продукции, обеспечивая её экологическую безопасность.

Внесение кремниевых удобрений под рис увеличивает фиксацию СО₂ корнями растений.

Природоподобные «зелёные» агротехнологии выращивания риса могут обеспечивать связывание парникового газа в установленных объёмах («сток» углерода) при условии накопления органического вещества в почвах. Использование кремниевых удобрений обеспечивало получение урожая зерна риса в условиях полевых экспериментов в количестве 4,54–8,32 т/га. Прибавка к контролю (без удобрений) составляла по вариантам опытов от 12,1 до 71,2%. 

В 4-R-стратегию применения агрохимических средств и оптимизацию минерального питания сельскохозяйственных культур должны быть обязательно включены: 1) исследование и контроль кремниевого состояния почвы; 2) оценка потребности в нём возделываемых культур; 3) формы, дозы, сроки, способы и длительность применения удобрений и мелиорантов, 4) содержание доступного для растений кремния в агрохимикатах.

 

Кафедра агрохимии и биохимии растений (зав. проф. В.А. Романенков) работала по теме «Продуктивность агроэкосистем и её связь с динамикой плодородия почв» – этап «Агрохимия и биологическая активность почв».

Проведена сравнительная оценка микробоценоза чернозёма, выщелоченного в ризосфере Zea mays в условиях монокультуры и в севообороте на разных агрохимических фонах. Показано, что и в монокультуре, и в севообороте сложилась специфическая устойчивая ассоциация микроорганизмов, состоящая из аэробных (Mycobacterium spp./Rhodococcus spp.) и анаэробных (Propionibacterium spp.) бактерий, где аэробная часть представлена гидролитически активными актинобактериями.

Благодаря трофическим взаимосвязям отдельных групп в этом сообществе и сбалансированности соотношения аэробов и анаэробов обеспечивается поддержание стабильного состояния агроценоза в отношении автохтонного органического вещества, которое анаэробные виды не минерализуют до конечных продуктов. Трудно разлагаемые растительные остатки, прижизненные метаболиты и корневые экссудаты растений активно минерализуются микробоценозом, поддерживая функционирование как самих микроорганизмов, так и растений агроэкосистемы. Полное минеральное удобрение выступает мощным регулирующим фактором структуры микробоценоза, поддерживая аэробно-анаэробное равновесие и, в конечном итоге, защищая автохтонное органическое вещество почвы. Высокая продуктивность кукурузы (в монокультуре и в севообороте) на фоне полного минерального удобрения способствовала увеличению численности микроорганизмов к концу вегетации растений в 1,2–2,2 раза по сравнению с контролем и повышала разнообразие микробоценоза.

Длительное внесение полного минерального удобрения, в целом, оказывало достоверное положительное влияние на биомассу арбускулярных микоризных грибов. Она увеличивалась в 1,3–3,0 раза в зависимости от варианта опыта по сравнению с контролем. Обеспеченность почв питательными элементами в значительной мере обуславливала урожайность кукурузы: отмечен высокий коэффициент корреляции (r) с урожайностью зелёной массы и зерна, соответственно: для подвижного азота r = 0,74−0,82, фосфора r = 0,73−0,78 и калия r = 0,77−0,76. Севооборот не оказал специфического влияния на структуру микробного сообщества, но показано, что в условиях монокультуры микробоценоз более отзывчив на минеральные удобрения – происходит перераспределение численности и соотношения популяций бактерий, доминирующих в сообществах, которые обеспечивают минерализацию растительных остатков и потребление углеводов корневых экссудатов растений, т.е. микробоценоз адаптируется.

Сделано заключение, что возделывание кукурузы в монокультуре в агроэкологических условиях Центрального черноземья возможно без значительного ухудшения биологических и агрохимических свойств почвы и её продуктивности при условии внесения полного минерального удобрения в дозе 60 кг/га (N60P60K60).

 

Кафедра биологии почв (зав. проф. А.Л. Степанов) проводила исследования по двум темам.

Тема 1. «Биоразнообразие и ценотические связи почвенных микроорганизмов в наземных экосистемах» (рук. проф. А.Л. Степанов) подведены итоги работы второго этапа исследований. Изучен таксономический состав прокариотных сообществ экстремально ксерофитных местообитаний Земли: пустынных засоленных почв и мёрзлых осадочных пород холодных полярных регионов. Получена эколого-физиологическая характеристика бактериальных комплексов, населяющих песчаные грунты пустынь Гибсона (Австралия) и Сахары (Египет): изучена таксономическая структура культивируемых бактериальных комплексов, исследована активность выделенных бактериальных штаммов, изучено влияние солевого состава среды, воздействие антибиотиков. Показано, что гетеротрофные бактерии как холодных, так и высокотемпературных экстремальных ксерофитных местообитаний проявляют факультативно-психрофильные свойства и относятся к группе алкалофильных организмов с широким диапазоном устойчивости к рН среды. Исследована сравнительная устойчивость к антибиотикам штаммов бактерий, выделенных из ксерофитных местообитаний (почв экстремально холодных экотопов Арктики и Антарктиды, а также почв пустыни Негев (Израиль), пустыни Тар (Индия), поверхностных песков пустынь Сахара и Намиб (Африка), пустыни Гиббсона (Австралия) и Мохаве (США). Во всех типах экосистем около 70% штаммов обладали устойчивостью к двум и более антибиотикам. В каждой экосистеме выявлены группы штаммов, обладающих уникальным для данного местообитания спектром устойчивости. Изучена жизнеспособность бактериальных сообществ экстремально ксерофитных местообитаний Земли после воздействия облучением высокоэнергичными электронами (ВЭЭ) (~1 MeV) в условиях низкой температуры (-130⁰ C) и низкого давления (1 торр) (астробиологическая модель марсианского грунта, малых космических тел или условий открытого космоса). Показано, что облучение ускоренными электронами в приложенных дозах (до 100 кГр) было недостаточным для стерилизации исследованных природных образцов. Полученные данные свидетельствуют о том, что жизнеспособные микроорганизмы земного типа могли бы сохраняться в анабиотическом состоянии не менее 2 млн лет в реголите современного Марса. Обнаружено, что бактерии в естественной среде обитания обладают значительно более высокой устойчивостью к облучению in situ ускоренными электронами по сравнению с изолятами чистых культур.

Тема 2. «Роль геохимической деятельности почвенных микроорганизмов в поддержании стабильности наземных экосистем» (рук. проф. М.М. Умаров). На основе экофизиологических критериев определена функциональная роль гидролитических прокариотных микробных комплексов в наземных экосистемах, выявлена степень устойчивости исследуемых микробных комплексов к экстремальным условиям. Разработана модификация флюоресцентно-микроскопического метода анализа гибридизации клеток in situ (FISH) для определения метаболически активных прокариот ярусов наземных экосистем – почвенного, наземного (подстилка) и надземного (филлосфера). Обнаружена новая функциональная роль актиномицетов в гидролитическом прокариотном комплексе: их определяющее влияние на уровень дыхания комплекса в широком диапазоне влажности, содержания органического вещества, времени сукцессии. Установлена возможность биодиагностики образцов наземных экосистем по структурному показателю микробного комплекса, в т.ч. по его гидролитической составляющей. Оценка потенциальной гидролитической активности и анализ компонентного состава микробных сообществ наземных экосистем в широком диапазоне экологических факторов могут быть полезны для разработки и применения биодеградабельного упаковочного материала (биопластика), решения проблемы утилизации хитин- и пектинсодержащих отходов, а также создания биопрепаратов для борьбы с фитопатогенами.

 

Кафедра географии почв (зав. чл.-корр. РАН С.А. Шоба) работала по двум темам.

Тема 1. «Землепользование и картография почв на основе геоинформационных систем» (рук. чл.-корр. РАН С.А. Шоба). Завершён этап «Принципы рационального использования земельных ресурсов на основе картографирования с использованием ГИС-технологий». Принципы разработаны на примере Волгоградской, Ростовской, Белгородской, Московской областей.

На ключевом участке с глубокозападинным микрорельефом (Джаныбек) было проведено сопряжённое изучение микрорельефа, макро- и микроморфологии, плотности и влажности солонцов в 2015 г. и сопоставлено с аналогичными исследованиями, проведёнными на ключевом участке в 1980-х гг. Показано, что в результате подъёма грунтовых вод с 7 до 3–5 м за последние 30–40 лет происходит заметное повышение влажности солонцов в верхнем метре, приводящее к уплотнению подсолонцового «пескообразного» горизонта и оседанию поверхности этих почв. Отмечаемый в 1950–1960-х гг. сухой псевдопесчаный горизонт в настоящее время стал более увлажнённым и приобрел творожистую, а порой и массивную структуру. Вместе с полученными ранее результатами Н.Б.Хитрова по данному участку, эти результаты показывают, что микрорельеф является очень динамичным и может изменяться за десятки и сотни лет.

Тема 2. «Эколого-функциональная география почв естественных и антропогенно-преобразованных экосистем» (рук. проф. А.А. Бобров). Завершён этап «Регуляторная роль почвы в функционировании естественных и антропогенно-нарушенных экосистем».

Установлено, что основными особенностями, влияющими на специфику формирования дерново-подзолистых почв ландшафтных районов Волжско-Окского междуречья, являются почвообразующие породы, сформировавшиеся в результате различного характера постледниковой трансформации, а также различная степень антропогенной нагрузки на почвенный покров. Для тёмногумусовых почв Косторомской области показано, что наибольшая гидроморфность органического вещества тёмногумусовой почвы под лесом при отсутствии признаков современного гидроморфизма и характере растительного покрова свидетельствует о смене режима увлажнения после формирования органо-профиля, что подтверждает концепцию поднятия территории Северных Увалов в голоцене. Протозоологические исследования населения раковинных амёб осадков и почв, сформировавшихся в криолитозоне Арктики и Субарктики, показали, что результаты ризоподного анализа во многом сходны с данными климатической реконструкции по данным споро-пыльцевого анализа. Для засоленных почв сухостепного ряда в условиях нефтезагрязнения установлено, что ферментативная активность не является универсальным показателем для экологической оценки и нормирования нефтезагрязнённых почв.

Изучение эмиссии и стока парниковых газов в городских почвах и техногенных поверхностных образованиях рекультивированных полей фильтрации сточных вод и засыпанной поймы р. Москвы установили, что на засыпанных поймах наблюдались локальные всплески повышенной эмиссии метана в атмосферу из литостратов и органолитостратов на этапе строительства.

Организованы занятия из цикла «Университетские субботы» для школьников: «Экология русской усадьбы: на примере усадебных парков г. Москвы», «Практикум малого сада или технологии ландшафтного строительства», «Круговорот воды в мегаполисе и проблемы очистки воды», «Роль почвенных микроорганизмов в регулировании глобального климата», «Почвы лёгкие и тяжёлые: почвы – основа продовольственной безопасности», а также занятия из цикла «Университетская среда для учителей»: «Технологии организации проектной деятельности в сфере экологии», «Заповедные территории России и экологическая безопасность: методика преподавания в школе».

 

Кафедра земельных ресурсов и оценки почв (зав. проф. А.С. Яковлев) работала по теме «Научно-теоретические основы экологического нормирования, оценки качества компонентов окружающей среды и управления в области землепользования и охраны почв» (рук. проф. А.С. Яковлев). Предложены методические подходы к оценке устойчивого развития сельскохозяйственных регионов России на основе характеристики двух блоков – «эколого-ресурсного фундамента» и социально-экономической «надстройки» территории. Оценка эколого-ресурсного фундамента основана на выявлении степени деградации почв по некоторым диагностическим показателям (кислотность почв, содержание в почве гумуса, подвижного фосфора и обменного калия) в рамках пятиуровневой шкалы, градации значений которой по каждому диагностическому показателю представляют собой потерю качества почв относительно средневзвешенного значения по области. Оценка социально-экономического блока проводилась в рамках пятиуровневой шкалы. Критерием оценки являлась обеспеченность территорий объектами базовой социальной инфраструктуры.

Методика апробирована на примере двух областей Центрально-Чернозёмного экономического района. Наиболее близка к нормам устойчивого развития оказалась Белгородская область. Особенно это выражено в социально-экономическом аспекте развития территории. По природно-ресурсной составляющей оценки устойчивого развития сравниваемых регионов, существенного различия по ключевым показателям плодородия почв и земель не отмечалось.

 

Кафедра общего земледелия и агроэкологии (зав. проф. П.Н. Балабко) проводила исследования по теме «Разработка теоретических основ современных систем земледелия и их элементов в различных регионах России» (рук. проф. П.Н. Балабко). Установлено, что оптимальным способом обработки картофеля эпинобрассинолидами является опрыскивание растений в фазу бутонизации. Проведена оценка динамики растительных ассоциаций на залежах с помощью космических снимков сверхвысокого разрешения (на примере Брянской области) и показано, что степень связи между картами индекса вегетации NDVI максимальна (коэффициент корреляции превосходит 0,95), если снимки сделаны в близкие даты разных лет. При исследовании взаимодействия наночастиц серебра с почвами показано, что этот процесс может приводить к деградации почвенного органического вещества вследствие окисления, продемонстрирована токсичность наночастиц серебра по отношению к высшим растениям.

 

На кафедре общего почвоведения (зав. проф. М.И. Макаров) выполнялись работы по теме «Почвообразование и функционирование почв в естественных и антропогенных ландшафтах» (рук. проф. И.М. Рыжова). Показано, что в почвах Европейской территории России преобладают фракции органического вещества, сорбированного на минеральной матрице. В почвах холодных областей выражена неоднородность или комплексность почвенного покрова по соотношению масс фракций. Наиболее высокая доля свободного органического вещества отмечается в чернозёме (19% от общего содержания органического вещества), а к северу и югу доля свободного органического вещества снижается.

Изотопный состав углерода в разных частях органического пула (фракциях) достоверно отличается друг от друга, что указывает на фракционирование изотопов углерода в процессе почвообразования и гумусообразования. При этом происходит дифференцированное утяжеление углерода почвенного органического вещества в зависимости от форм его фиксации в почвенном веществе.

Изотопный состав азота в почвах может быть информативным показателем для характеристики процессов азотного цикла и источников азотного питания растений. Показано, что трансформация соединений азота в почвах приводит к формированию хорошо выраженных различий в изотопном составе разных азотсодержащих соединений. Нитрификация является ключевым процессом, контролирующим изотопный состав N-NH⁺₄.

Получены свидетельства о регистрации прав на программное обеспечение (SOFT):

– программа комбинаторного анализа почвенных горизонтов (Н.П. Кириллова, Т.М. Силёва, М.И. Макаров);

– модуль балансовых расчётов содержания углерода и азота в гранулоденсиметрических фракциях (Н.П. Кириллова, З.С. Артемьева, Б.М. Когут).

 

На кафедре радиоэкологии и экотоксикологии (зав. проф. А.И. Щеглов) в рамках темы «Биогеохимия радионуклидов и экотоксикантов в наземных экосистемах» (рук. проф. А.И. Щеглов) исследованы закономерности пространственного распределения загрязнителей органической и неорганической природы в почвах Центрального региона России и о. Сахалин.

Установлено, что в настоящее время в центральных регионах РФ для радионуклидов чернобыльского выброса (в частности ¹³⁷Сs) в однотипных условиях наблюдается сходство с распределением этого изотопа глобальных выпадений. Интенсивность миграции ¹³⁷Сs в почвенном профиле зависит от биогеоценоза и убывает в ряду: сосняки > дубравы > березняки > залежи > агроценозы > урбоэкосистемы. Пространственная структура распределения ¹³⁷Сs в почвах лесных фитоценозов связана с дендрометрическими показателями и парцеллярным строением фитоценозов, а в урбоэкосистемах – с характером технологических процессов, связанных с проводившимися дезактивационными мероприятиями. Отмечена взаимосвязь пространственного распределения ¹³⁷Сs с другими экотоксикантами (кислоторастворимые соединения Pb) и неоднородностью почвенных свойств.

Установлено, что в урболандшафтах (Московский регион) загрязнение почв нефтепродуктами (НП) с превышением ОДК (1000 мг/кг) фиксируется в придорожных зонах. В урбанозёмах (Москва) отмечается аккумуляция полиароматических углеводородов (ПАУ) и полихлорированных бифенилов (ПХБ) в гумусово-аккумулятивном (поверхностный) и техногенном (средняя часть профиля) горизонтах профиля. Выявлены положительные корреляционные связи между накоплением органических экотоксикантов, относящихся к одной химической группе (НП, ПАУ, ПХБ), при поступлении их в почву от одного источника загрязнения. Для поллютантов, имеющих различные химические характеристики и пути миграции в почвах, аналогичной сопряжённости в пространственной конфигурации полей загрязнения не наблюдается. Показано, что в условиях аэральных потоков поллютантов, выбросов и проливов пространственная гетерогенность загрязнения почв данными экотоксикантами увеличивается. Коэффициенты вариации содержания НП, ПАУ, ПХБ в почвах достигают 100% и более, при этом самые высокие уровни загрязнения и показатели варьирования отмечаются в почвах промышленных зон.

На территории о. Сахалин повышенные уровни содержания НП и бенз(а)пирена отмечаются в почвах болотного ряда и верхних органогенных горизонтах минеральных почв, вниз по профилю концентрация этих соединений резко снижается. Значимые ореолы нефтяного загрязнения верхних горизонтов почв, а также на уровне кромки почвенно-грунтовых вод наблюдаются на промышленных площадках месторождений. Здесь отмечается очень высокая неоднородность распределения НП с коэффициентами вариации содержания 90–165%. Более высокие уровни содержания бенз(а)пирена, которые, однако, не превышают ПДК (0,02 мг/кг), выявлены на импактных территориях северо-восточного Сахалина и вблизи Южно-Сахалинской ТЭЦ. При этом фиксируется сопряжённость пространственного распределения бенз(а)пирена и НП с содержанием гумуса и плотностью сложения верхнего горизонта почв, и отрицательная корреляционная связь с зольностью органогенных горизонтов.

Для магистров 1-го года обучения разработан и внедрён новый учебный курс «Экологическое нормирование радиационных воздействий».

 

Кафедра физики и мелиорации почв (зав. проф. А.Б. Умарова) вела работу по теме «Фундаментальные и прикладные исследования физических свойств и процессов в почвах» (рук. проф. Е.В. Шеин). Основное внимание было уделено разработке методических подходов и математическому моделированию функционирования почв. Продолжены исследования по выявлению основных параметров управления плодородием почвенного покрова. Разработаны подходы подбора почвенных параметров для оптимизации агрофизических свойств и режимов почвы. Исследованы физические основы сохранения благоприятной городской среды, связанные с экологическими и эстетическими задачами озеленения в условиях мегаполиса. По теме НИР опубликовано статей в журналах–33, статей в сборниках–19.

Завершены научные исследования по двум проектам РФФИ:

– Фундаментальные гидрологические характеристики: научное обоснование и использование для текстурно-дифференцированных, макропористых и антропогенно-измененных почв (рук. проф. А.Б. Умарова). Для основных типов почв (тундрово-глеевые – Республика Коми, дерново-подзолистые – Московская обл., чернозёмы – Республика Адыгея, урбанозёмы г. Москвы, бурые, лесные и желтозёмы – Краснодарский край) определены гидрологические характеристики. Дана оценка водоудерживающей, влагопроводящей, сорбционной, миграционной, теплопроводящей способности почв. Показана тесная связь структуры и строения порового пространства почв, почвенной структуры и микроструктуры с особенностями её гидрологического функционирования.

– Реология почв: исследование межчастичных структуроформирующих взаимосвязей и их устойчивость к деформациям (рук. доц. Д.Д. Хайдапова). Цель проекта: использование реологических параметров для характеристики почвенных структур. Проведена разработка методического обеспечения определения реологических характеристик методом амплитудной развёртки в осцилляционном режиме на реометре MCR-302. Определены физические и химические свойства исследуемых почв: гранулометрический состав методом лазерной дифракции размера частиц на приборе Analizette-22 (Germany), содержание органического вещества, удельной поверхности, основной гидрофизической характеристики почв. Получена реологическая оценка структуры почв разного генезиса (дерново-подзолистые, типичные чернозёмы, северо-таёжные подзолистые, мерзлотные).

Продолжаются научные исследования по проекту РФФИ «Миграция подвижных пестицидов в почве: физическое описание и связь с гидрохимическими параметрами массопереноса» (рук. н.с. А.А. Кокорева).

 

Кафедра эрозии и охраны почв (зав. проф. О.А. Макаров) вела работу по теме «Исследование процессов эрозии почв и опустынивания в целях охраны почв и устойчивого использования почвенных ресурсов». Показано, что при изучении тестовых объектов в Курской области, несмотря на высокий уровень землепользования, территория является средне деградированной по показателям линейной и плоскостной эрозии. Для исследуемого участка в Белгородской области отмечается усиление деградационных процессов по показателям ежегодного прироста площади оврагов и увеличения площади смытых почв за год. Результатом обобщения и анализа существующих моделей и методов прогнозирования водной эрозии явилась разработанная модельная система, позволяющая прогнозировать эрозию почв при весеннем снеготаянии. Рассмотрены почвенные и агрохимические риски в качестве наиболее существенных в условиях ведения сельского хозяйства на серых лесных почвах Владимирского ополья. Выявлены степень и характер влияния различных систем удобрения на некоторые физико-химические свойства серых лесных почв. На примере двух агрохозяйств Московской области показано, что методы определения ущерба/вреда от деградации земель должны сочетаться с методикой оценки «действия» и «бездействия» (методика Й. фон Брауна). Причём во всех случаях необходимо проводить учёт экосистемных сервисов почв. Применение методики Й. фон Брауна позволило установить, что проведение рекультивационных работ для обоих агрохозяйств имеет экологическую и экономическую целесообразность. Сотрудниками получен патент «Способ подготовки отвала к биологической рекультивации и/или к утилизации органических отходов». Изобретение относится к области рекультивации склонов насыпных горных пород и может быть использовано в горной промышленности и сельском хозяйстве при организации рекультивации или утилизации органических остатков различного происхождения.

Для магистрантов 2-го года обучения по направлению «Почвоведение» введён новый спецкурс «"Справедливая" экономика землепользования», с целью освоения студентами методологических принципов эколого-экономической и экономической оценки земель, осознания важности учёта «нерыночных», в т.ч. почвенно-экологических, показателей в ходе проведения земельно-оценочных работ и планирования землепользования.

 

 

Кафедра физики и мелиорации почв (зав. проф. А.Б. Умарова) вела работу по теме «Структурно-функциональная организация твёрдой фазы почв: формирование, характеристики и роль в биосфере» (рук. вед.н.с. Е.Ю. Милановский). Исследования этапа 2018 г. посвящены диагностике функциональных особенностей компонентов твёрдой фазы почв. Детально исследовано структурное состояние агросерых почв Брянского и Подольско-Коломенских ополий. Обоснованы диагностические параметры межфазных взаимодействий в агропочвах, необходимые для экологического мониторинга и диагностики систем, расчёта гидрологических параметров. Проведены методические работы по модернизации системы измерения давления почвенной влаги: автоматизация учёта количества влаги извлекаемого из образца при установленном разрежении. По теме НИР опубликовано статей в журналах – 7, статей в сборниках – 17.

 

Лаборатория экологического почвоведения кафедры географии почв (зав. д.б.н. Н.О. Ковалева) работала по теме государственного задания «Разработка почвенных технологий обеспечения продовольственной и экологической безопасности, их теоретическое и методологическое обоснование».

Разработана методология и предложены новые почвенные технологии обеспечения продовольственной и экологической безопасности: ГИС-технологии для оценки эффективности землепользования (проф. И.О. Алябина, н.с. В.А. Кириллова); технологии оценки пространственной неоднородности почвенных свойств для экологического и экономического обоснования видов землепользования (ст.н.с. А.С. Сорокин); технологии преодоления «токсикоза почв» (вед.н.с. Г.Н.Федотов); технологии оценки токсического действия фитогормонов и пестицидов на функционирование почвенной биоты (ст.н.с. Р.А. Стрелецкий); технологии фиторемедиации нефтезагрязнённых почв (вед.н.с. В.А. Терехова) и диагностики ароматических углеводородов в почвах (вед.н.с. В.В. Дёмин); технологии оценки качества воды в Москве-реке (вед.н.с. Н.М. Щеголькова); технологии оценки эффективности гуминовых препаратов (вед.н.с. В.В. Дёмин, ст.н.с. О.А. Салимгареева); технологии палеоэкологических реконструкций и прогнозирования климата (д.б.н. Н.О. Ковалева, вед.н.с. А.О. Макеев, Е.М. Столпникова, Р.А. Решетникова). Разработаны инновационные образовательные технологии (д.б.н. Н.О. Ковалева, ст.н.с. М.Е. Рыхликова, ст.н.с. О.А. Салимгареева, ст.н.с. Р.А. Стрелецкий, ст.н.с. Н.Н. Рыбальский, Ю.А. Емельяненко).

 

Конференции. Организованы и проведены:

– всероссийская научная конференция «Агрохимия в XXI в.», посвящённая памяти акад. РАН В.Г. Минеева (27–28 сент.). В её работе приняли участие более 150 специалистов. Обсуждался широкий круг вопросов, в т.ч.: Агрохимия в решении задач продовольственной безопасности, создании качественных, в т.ч. функциональных, продуктов питания; Географические и почвенные аспекты в агрохимических исследованиях; Ландшафтная агрохимия, устойчивое функционирование агроландшафтов, биогеохимия и радиоэкология; Новые системы земледелия (точное, органическое, экологическое, «умное») и роль в них агрохимии; Оценка состояния природно-ресурсного потенциала агроценозов, продуктивности растений, эффективного управления биохимическими и микробиологическими процессами; Цифровизация сельскохозяйственного производства, моделирование продукционных и почвенных процессов в системе «почва-технология-удобрение-средства защиты растений-погодные условия». По итогам опубликован сборник материалов «Агрохимия в XXI в.».

– VII всероссийская научная конференция с международным участием «Гуминовые вещества в биосфере», посвящённая 90-летию со дня рождения Д.С. Орлова (4–8 дек.). Заслушано 48 устных докладов и представлено 25 стендовых докладов по разным аспектам изучения гуминовых веществ в различных средах, производства и применения гуминовых препаратов, гумусового состояния почв регионов. Освещён широкий круг вопросов в области теоретических и прикладных проблем изучения гуминовых веществ в биосфере: почвах, водах, торфах и других природных средах. Обсуждались новые идеи в исследовании химии органического вещества почв с использованием физического и денситогранулометрического фракционирования; информация о составе неспецифической части гумуса и возможностях её стабилизации в почве; новые подходы и методы исследования гуминовых кислот, их функций, структуры, взаимодействия с различными компонентами экосистем, как в естественных условиях, так и при техногенезе. Показано природоохранное значение гуминовых веществ, позволяющих сохранять равновесие в природных экосистемах или восстанавливать его при антропогенном нарушении, сохранять существующие уровни биоразнообразия, улучшать условия функционирования биосистем в стрессовых ситуациях. Издан сборник трудов.

– XXVIII международная междисциплинарная конференция «Человек и природа: проблемы глобализирующегося мира» (12–14 сент.).

 

Доктора и кандидаты наук 2018 г. Научный сотрудник кафедры общего почвоведения Кириллова Наталья Петровна защитила докторскую диссертацию «Комплексный подход к почвенной картографии на основе цифровой морфометрии и комбинаторного анализа». Впервые при создании цифровой почвенной карты крупного масштаба в едином комплексе осуществлён сбор, диагностика, анализ, моделирование и создание конечного продукта на основе применения информационных технологий на каждом этапе процесса. Впервые на экспериментальном материале (более 1000 почвенных разрезов и 4500 почвенных горизонтов) создана классификация-перечисление на уровне групп горизонтов в соответствии с теоретической концепцией генератора (машины) классификаций почв по В.А.Рожкову и концепцией пространства логических возможностей по Г.А.Заварзину. Это позволило связать классификацию-перечисление и Классификацию и диагностику почв СССР (1977) и осуществить переход из одного классификационного поля в другое, что обеспечило автоматизацию диагностирования больших массивов данных. Впервые проанализирован экспертный подход к созданию крупномасштабной почвенной карты, основанный на отечественных нормативных документах, и создан программный алгоритм для его реализации. Применение методов цифровой морфометрии позволило сформулировать подход многоуровневой цифровой диагностики почв по цвету и охарактеризовать универсальное пространство цветов почвенных горизонтов. Разработаны простые и высокоэффективные методы, полностью заменяющие полуколичественный анализ цвета по системе Манселла на количественный анализ в системе CIELAB. Создан программный модуль, имитирующий алгоритм построения крупномасштабной почвенной карты традиционным способом. Осуществлено его объединение с модулем сбора первичной информации, таксономической диагностики и графического отображения в ГИС-проекте. Это позволяет формировать в автоматическом режиме цифровые почвенные карты на всех таксономических уровнях, для которых произведена диагностика почвенных разрезов. Проведён сравнительный анализ и оценка точности цифровых и традиционных почвенных карт крупного масштаба, построенных для одной и той же территории и проанализировано влияние внедрения цифровых технологий на характер информации, получаемой в почвенных картах. Разработанные подходы вносят вклад в новые методы теории классификации. Показана перспективность применения концепции классификации-перечисления в совокупности с цифровой морфометрией на разных уровнях таксономической диагностики. Это выводит на новый теоретический и практический уровень основную модель цифровой почвенной картографии, согласно которой классификационная принадлежность почв и почвенные свойства рассматриваются как функции от факторов почвообразования в соответствии с концепцией Докучаева–Захарова–Jenny.

 

Кандидатские диссертации защитили: инженер кафедры общего почвоведения Кадулин Максим Сергеевич («Эмиссия диоксида углерода почвами в фоновых и подверженных атмосферному загрязнению экосистемах Кольской Субарктики»); лаборант кафедры общего земледелия и агроэкологии Кутузова Ирина Алексеевна («Внутривидовая вариабельность фитопатогенных грибов Colletotrichum coccodes и Helminthosporium solani»).

 

Публикации. Опубликовано 10 монографий, 390 статей в российских и зарубежных журналах, 15 учебных пособий.

 

 

Анисимов В.С., Гераськин С.А., Гешель И.В. и др. Радиоэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС: биологические эффекты, миграция, реабилитация загрязнённых территорий / под ред. Н.И.Санжаровой, С.В.Фесенко;

Глазунов Г.П., Гендугов В.М., Яковлев А.С. и др. Научные основы экологической оценки состояния компонентов окружающей среды и нормирования их качества;

Зонн С.В., Судницын И.И., Егоров Ю.В. Физические свойства и водный режим южных чернозёмов;

Карчевский Г.И., Лаптева Е.М. Почва и человек;

Ковалева Н.О., Чернова О.В., Колесникова В.М. Заповедные территории – основа экологической безопасности;

Корчагин А.А., Шеин Е.В., Ильин Л.И. и др. Научные и методические основы разработки агротехнологий для адаптивно-ландшафтных систем земледелия на комплексе серых лесных почв Владимирского ополья;

Ладонин Д.В. Формы соединений тяжёлых металлов в техногенно-загрязнённых почвах;

Никитин Е.Д., Балабко П.Н., Сабодина Е.П., и др. Кислород в твёрдой фазе почв;

Трифонова Т.А., Репкин Р.В., Романов В.В. и др. Экологический атлас бассейна реки Клязьма: Человек в окружающей среде;

Vodyanitskii Yu., Savichev A. Soil contamination by heavy metals;

Urushadze T.F., Vodyanitskii YuN., Bakradze E.M. Heavy Metals in the Soils of Georgia.

 

 

Алябина И.О., Конюшкова М.В., Кириллова В.А. Геоинформационные системы. Практикум в программе MapInfo 12.5 (32-бита);

Буйволова А.Ю., Прокофьева Т.В., Курбанова Ф.Г. Руководство для проведения соревнования по полевому описанию и диагностике почв;

Глаголев М.В., Фаустова Е.В. и др. Моделирование биологических процессов. Т.1. Обыкновенные дифференциальные уравнения;

Глаголев М.В., Фаустова Е.В. и др. Численное решение уравнений биокинетики в курсах «Общая экология»;

Глазунов Г.П., Евдокимова М.В., Яковлев А.С. Геоинформационное сопровождение оценки земельных ресурсов;

Манахов Д.В., Липатов Д.Н., Щеглов А.И. Практикум по радиоэкологии;

Мастеров А.С., Виноградов Д.В., Потапенко М.В. Практикум по земледелию;

Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П., Дядькина С.Е. Практикум и семинары по курсу «Математическая статистика в почвоведении»;

Никифорова А.А., Флейс М.Э. Практикум по спецкурсу «Почвенно- мелиоративные изыскания и ГИС-технологии»;

Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Орешникова Н.В. Прикладная экология человека;

Федотов Г.Н., Шалаев В.С., Батырев Ю.П. Изобретательские задачи с решениями по АРИЗ-85-В;

Шоба С.А., Макаров О.А., Абдулханова Д.Р. и др. «Справедливая» экономика землепользования.

 

Адрес официальной страницы: www.soil.msu.ru