ИСТИНА

Для устойчивого управления почвенными ресурсами России в условиях различных антропогенных воздействий (сельскохозяйственное использование земель, добыча полезных ископаемых, урбанизация и т.д.) крайне важны совершенствование системы экологического нормирования и разработки научных основ систематизации и хранения почвенной информации, а также оптимизация в размещении сельхозугодий и снижение рисков потепления климата вследствие эмиссии парниковых газов. Целью научно-исследовательской работы, осуществлявшейся в 2024 году, являлась разработка подходов к совершенствованию системы экологического нормирования страны и оптимизации экологического состояния земельных ресурсов путем развития законодательства в области экологического нормирования почв, дальнейшего совершенствования информационных систем хранения, представления и обмена почвенными данными, применения ГИС-технологий для анализа пространственного распределения почвенно-экологических факторов, значимых при возделывании ряда продовольственных и непродовольственных культур, проведения комплексной экологической и экономической оценки землепользования на региональном уровне, выявления возможности снижения эмиссии CO2 из почв городских газонов. Была осуществлена разработка подходов по оптимизации реализации положений природоохранного законодательства РФ, касающихся использования эталонных участков в пределах природных и природно-антропогенных ландшафтов для установления фоновых значений содержания химических элементов и соединений в почвах. Были получены экспериментальные данные для обоснования предложений по совершенствованию системы экологического нормирования почв. Был также выполнен анализ материалов правоприменительной практики в области охраны почвенного покрова, рассмотрены проблемы, возникающие в процессе оценки степени загрязнения почв и земель, происходящего при нарушении законодательства в области землепользования, проведены исследования, направленные на совершенствование подходов к установлению значений фонового содержания химических элементов и соединений в почвах с последующим их применением при нормировании загрязнения. Подготовлен прототип национального стандарта хранения, представления и обмена почвенными данными в распределенных сетях почвенных дата-центров и в составе природно-эколого-мониторинговых систем. Разработаны научные основы и принципы функционирования почвенных информационных систем федерального и регионального уровней, а также методы и алгоритмы устойчивого управления земельными ресурсами на базе методов анализа и обработки больших данных в распределенных сетях почвенных информационных систем. Выявлены биологические особенности непродовольственных и продовольственных культур (люпин, мискантус, кукуруза) с точки зрения климатически-оптимизированного сельского хозяйства территории (Учебно-опытный почвенно-экологический центр МГУ в Чашниково, Московская область). Были получены цифровые модели морфометрических показателей рельефа, пространственного распределения pH, Cорг, K2O, P2O5. На основе литературных данных были выявлены основные требования кукурузы к агрофизическим и агрохимическим свойствам почв. В результате преобразований пространственно распределенных данных по отдельным почвенно-экологическим факторам была получена карта синтетического показателя – балльной оценки благоприятности сельскохозяйственных угодий в районе Чашниково. Учёт неоднородности по предложенному показателю (с обращением к исходным данным для выявления конкретных причин) позволяет создать более дифференцированную систему земледелия, учитывающую неоднородность условий среды. Для экономико-экологическая оценке эффективности использования земельных ресурсов Тверской области был применен набор традиционно используемых показателей, включающий коэффициент экологической устойчивости территории, коэффициент антропогенной нагрузки, коэффициент антропогенной напряженности, степень устойчивости ландшафта, коэффициент экологической напряженности территории, индекс лесистости территории, коэффициент интенсивности вовлечения земли в хозяйственный оборот и долю земельных угодий, занимаемых сельскохозяйственными угодьями. Полученные данные свидетельствуют о выраженной географической неоднородности в показателях экологической устойчивости и антропогенной нагрузки в области. Западные и северо-западные районы демонстрируют наивысшие уровни устойчивости, в то время как восточные районы выделяются наименее стабильными показателями. Антропогенная нагрузка создает определенные напряженности, что особенно прослеживается в разделении области на северную и южную части. Показано, что с помощью применения комплексных минеральных удобрений возможно регулировать потоки парниковых газов из экосистем городских газонов и тем самым оптимизировать использование городских почвенных ресурсов. В зависимости от соотношения NPK и других элементов, а также формы азота, разные удобрения оказывают неодинаковое воздействие на активность микробного сообщества конкретных почв и рост растений. Это обусловлено обеспеченностью почв азотом, типом и количеством органического вещества, особенностью микробиомов. Для почв Ботанического сада МГУ можно рекомендовать внесение удобрения NPKS 21:10:10:2 в дозе 60 кг/га, положительно влияющего на микробную биомассу и развитие растений при невысоком уровне эмиссии СО2 как непосредственно после внесения удобрения, так и в течение всего вегетационного сезона, не приводящего к эмиссии СН4 и N2O.