| Результаты этапа: 1. Проводились исследования экосистемных услуг почв различных агрохозяйств Русской равнины (УО ПЭЦ МГУ имени М.В.Ломоносова Солнечногорского района Московской области, агрохозяйство «Лукино» Истринского района Московской области, бывший совхоз «Тихий Дон» Куркинского района Тульской области). Результаты этих исследований применялись при экономической оценке деградации земель указанных хозяйств.
Были выявлены и подробно описаны следующие экосистемные услуги почв агрохозяйств: прямого обеспечения ресурсами (среда обитания, аккумулятор и источник вещества и энергии для организмов суши; трансформация поверхностных вод в грунтовые), защиты (защитный барьер биогеоценоза; поглощение и удержание некоторых газов), поддержания жизни, культурные услуги (образовательные и др.). Последующая экономическая интерпретация экосистемных услуг почв позволила (наряду с расчетом стоимости работ по восстановлению земель и снижением их рыночной стоимости) определить полную величину ущерба, нанесенного землям исследуемых агрохозяйств. Для агрохозяйств Московского региона (УО ПЭЦ МГУ имени М.В.Ломоносова, агрохозяйство «Лукино») суммарная стоимость экосистемных услуг почв оказалась значительно ниже рыночной стоимости земель, рассчитанной сравнительным подходом, что не позволяет потенциальным инвесторам воспринимать негативные качества земельных участков (деградация, загрязнение, захламление) как их существенный недостаток. Для агрохозяйства Тульской области (бывший совхоз «Тихий Дон») такой закономерности обнаружить не удалось.
При применении методики Й. фон Брауна главным показателем экономической эффективности того или иного сценария землепользования явилось соотношение цены «бездействия» и цены «действия» по отношению восстановления деградированных земель: если оно больше 1, то восстановление имеет смысл и наоборот. Расчеты, выполненные в рамках этой методики, позволили учесть максимальное количество факторов, влияющих на экономическую эффективность использования земель. При этом особое значение имеет то, что принималась во внимание и стоимость экосистемных услуг, которая существенно отличается при рациональном и нерациональном использовании земельных ресурсов.
Предложенное моделирование экосистемных услуг почв должно стать неотъемлемой частью экономической оценки деградации земель и послужить созданию реального механизма охраны природы и разработки систем устойчивого землепользования в Российской Федерации.
Были продолжены исследования по оценке загрязненности почв на территориях, прилегающих к Ленинградскому шоссе в районе УО ПЭЦ МГУ имени М.В.Ломоносова.
2. Получены новые экспериментальные данные влияния нетрадиционных органических удобрений («БИОУД-1», ЭПИН, «Экстра», «ТУГ») на фоне минеральных удобрений на урожайность и качество клубней картофеля. Полевые опыты проведены в стационарном севообороте, заложенным в 1982 г.
За вегетационный период 2015 г. количество выпавших осадков превышало среднемноголетнее в 1,8 раза, температура воздуха на 2,1оС, при ГТК - 2,49 единиц, что указывает на повышенную влажность вегетационного периода. Такие метеоусловия отразились на урожайности и качестве картофеля. Биометрический анализ растений показал неоднозначную реакцию сортов на НОУ. Так, препараты «Экстра» и «ТУГ» увеличивали урожайность картофеля сорта Санте по сравнению с контролем. Для содержания крахмала в этом опыте была обнаружена противоположная закономерность. Препарат ЭПИН увеличивал зеленую массу растений, высоту и вес клубней с куста по все сортам за исключением сорта Невский, который положительно реагировал на органическое удобрение "БИОУД-1".Урожайность сортов Удача, Брянский деликатес, Санте, Брянская новинка в опыте с препаратом ЭПИН возрастала в среднем на 57,0 ц/га по сравнению и "БИОУД-1", а к контролю на 61,9 ц/га. Значительное увеличение урожайности отмечено сорта Брянский деликатес на 51,1% по отношению к контролю. Сорт Невский положительно отзывался лишь на "БИОУД-1", увеличив урожайность клубней на 34,3 ц/га по сравнению с препаратом ЭПИН. По содержанию крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля исследуемых сортов однозначной реакции на НОУ и препарат ЭПИН не отмечено. По всем показателям сорт Удача превосходил все испытуемые сорта.
3. Оценка видового и внутривидового разнообразия почвообитающих фитопатогенных грибов в агроценозах. Проведена ревизия и очистка от сопутствующих микроорганизмов имеющейся коллекции грибов – возбудителей болезней картофеля, томата и диких пасленовых. Объем коллекции на декабрь 2015 г. составил 742 изолята, из них: Alternaria solani – 44 изолята, Alternaria alternata – 275 изолятов, Rhizoctonia solani – 36 изолятов, Colletotrichum coccodes – 46 изолятов, Helminthosporium solani – 215 изолятов, Phytophthora infestans – 126 изолятов. Созданы табличные базы данных результатов тестирования коллекционных изолятов.
Изучение устойчивости Rhizoctonia solani к фунгицидам показало, что все выявленные на территории России изоляты принадлежали к 3 группе вегетивной совместимости. Изучение устойчивости к фунгицидам показало, что выраженным фунгицидным действием обладали флудиоксонил (Максим) и пенцикурон (Престиж). Однако в природных популяциях России были найдены высокоустойчивые к Престижу штаммы грибов. К препарату Максим в лабораторных условиях довольно легко появлялись устойчивые формы грибов. Коллоидное серебро (Зерокс) показало себя хорошим фунгистатиком, азоксистробин (Квадрис) оказал довольно слабое воздействие на Rhizoctonia solani, значительная доля штаммов выдерживала высокие концентрации этого фунгицида (ЕС50>100ppm).
Изучение устойчивости Helminthosporium solani к фунгицидам показало, что высокой фунгицидной эффективностью обладал только дифеноконазол (Скор). К тиабендазолу (Текто, Вист) и азоксистробину (Квадрис) выявлена довольно высокая доля высокоустойчивых штаммов. Коллоидное серебро (Зерокс) показало хороший фунгистатический эффект.
На основе ранее секвенированных авторами нуклеотидных последовательностей региона ITS5-ITS4 штаммов Alternaria, выделенных на территории России, были подобраны три пары специфичных праймеров для идентификации Alternaria alternata, A. solani и A. infectoria. Последовательности депонированы в Genbank под номерами KJ538950 - KJ538961. Работы тест-систем проверены с помощью компьютерного моделирования на имеющихся в базе Genbank сиквенсах, на чистых культурах коллекционных изолятов целевых и сопутствующих видов грибов и оомицетов из разных регионов России и Европы, включая другие виды рода Alternaria, на искусственно зараженных органах. Во всех случаях анализ дал очень хорошие результаты. В качестве контроля использовали здоровые листья картофеля и томата, анализ которых показал четкий отрицательный результат. С помощью тест-системы протестированы 306 образцов фиксированных пораженных листьев картофеля, собранных в Ростовской, Костромской, Московской, Воронежской и Рязанской областях, республиках Северная Осетия и Татарстан , Ставропольском и Краснодарском краях. Присутствие A. solani выявлено во всех исследованных регионах кроме Краснодарского края, A. alternata - во всех регионах, A. infectoria - во всех, кроме Рязанской области и Краснодарского края. Во многих случаях на одной листовой пластинке было обнаружено совместное присутствие 2-х видов в разных комбинациях; в 71 образце не было обнаружено исследуемых видов Alternaria. Листья, в которых не были обнаружены возбудители, имели четкие некрозы, похожие на поражение альтернариозом. По-видимому, поражение было вызвано другими грибами или бактериями, возможно, другими видами Alternaria.
4. Изучены особенности трансформации гумусовых веществ дерново-подзолистых почв агроценоза в условиях выраженного микрорельефа и разной агрогенной нагрузки. Охарактеризованы негативные изменения свойств глееватых почв, формирующихся в пониженных элементах рельефа, и последствия этих изменений в отношении продуктивности фитоценозов. Прослежено изменение степени выраженности контрастности характеристик гумуса автоморфных и глееватых почв в зависимости от характера их с.-х. использования.
5. Установлено суммарное содержание и показаны закономерности пространственного распределения углеводородов (УВ) в почвах транспортных зон. Проведена оценка скорости аккумуляции УВ в урбаноземах транспортной зоны автомагистрали: 1800±150 мг/кг в год – на расстоянии 1 м и 150±20 мг/кг в год – на расстоянии 15 м. Исследованы особенности трансформации и деструкции УВ за первые 6 месяцев длительного эксперимента. Показано, что за первые полгода изменения выражены слабо. Суммарное содержание УВ значимо не отличалось от исходного состояния. Мы связываем это с подавленной микробиологической активностью исследуемых почв ввиду высоких уровней загрязнения и необходимостью длительного периода восстановления.
Изучено состояние тяжелых металлов как сопутствующего УВ загрязнителя в почвах транспортных зон. Отмечено высокое валовое содержание в большинстве точек, на уровне 1-1.5 ОДК. Исследована опасность почв придорожных территорий по отношению к гидробионтам (Ceriodaphnia affinis, ФР.1.39.2007.03221).
Показано, что урбаноземы на расстоянии 1 м от автомагистрали являются токсичными для гидробионтов - гибель особей составила 20% по отношению к контролю (отстоянная водопроводная вода), а в почвах на расстоянии 15 м – 5%. Спустя полгода эксперимента результаты составили 15% и 0% для почв на расстоянии 1 м и 15 м, соответственно.
|
