ВКЛАД 70-ЛЕТНЕЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МЕЩЕРСКОГО ФИЛИАЛА К 100-ЛЕТИЮ ВНИ-ИГИМ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Подведены итоги 70‑летней научной деятельности Мещерского филиала, их роль и место в результатах и достижениях ФГБНУ «ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» в связи со 100‑летним юбилеем. Определены перспективные направления исследований, обеспечивающие развитие мелиоративного комплекса и обеспечение экологической безопасности мелиорации земель Нечерноземной зоны России.

Ключевые слова:
мелиорация, осушение, орошение, экспериментальные исследования.
Текст

 

В период масштабной мелиорации в стране, начавшейся в 1966 году по постановлению  ЦК КПСС  «О широком развитии мелиорации земель для получения высоких и устойчивых урожаев зерновых и других сельскохозяйственных культур», Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова (ВНИИГиМ) как головной и координирующий центр мелиоративной науки создает широкую сеть опытно-мелиоративных станций и опорных пунктов. В их число вошла и Мещерская зональная опытно-мелиоративная станция (МЗОМС), созданная в 1954 г. в 20 км от г. Рязани по распоряжению Совмина СССР от 9.07.1954 г. №7418-Р на базе закрывшейся в то время Орловской ОМС. Целью создания МЗОМС ставилось проведение научно-исследовательских работ по вопросам мелиорации земель Мещерской низменности, обширной заболоченной территории в границах Московской, Рязанской и Владимирской областей. В задачи станции входили научные исследования и внедрение научных достижений в колхозное и совхозное производство по вопросам мелиорации земель и их сельскохозяйственного использования, а также обобщение передового аграрного опыта в условиях  Мещерской низменности. Структура станции состояла из четырех отделов (осушения, освоения, механизации, экономики), трех лабораторий (гидромелиоративной, почвенно-мелиоративной и радиоизотопной), трех опорных пунктов (Правобережный – г. Кадом, Клепиковский – г. Спас-Клепики и Владимирский – п. Собинка, Владимирской области), а также опытно-производственного хозяйства ОПХ «Полково» [1, 2].

Первым научным работником, прибывшим в Мещеру, был инженер-гидротехник Борис Степанович Маслов, только что окончивший институт. Первым директором МЗОМС стал Антон Изотович Федоров, возглавлявший в то время Кировскую луго-болотную станцию. Им было выбрано место для станции и организован научный коллектив, но из Кировской области его не отпустили, а директором был назначен Карелин Тимофей Иванович. При нем были организованы опытные участки для проведения полевых наблюдений. В дальнейшем много лет МЗОМС возглавлял Антонов Всеволод Иванович, организовавший исследования по дренажу, в т.ч. пластмассовому, созданию мелиоративной техники. Последним директором МЗОМС был Родин Константин Иванович.

В результате проведенных исследований и их производственной проверки научным коллективом МЗОМС были разработаны и переданы производству научно-обоснованные рекомендации: по методам и способам осушения земель; по интенсивному использованию земель Приокской поймы; по освоению и сельскохозяйственному использованию осушаемых болот и пойменных земель; эффективному использованию мелиорируемых земель Рязанской области. Учеными станции, в содружестве с проектно-конструкторскими организациями, были созданы бестраншейный дреноукладчик ДПБН-1,8 и ложбиноделатель ЛН-0,4. Для оценки водного баланса мелиорируемых земель и определения оптимальных норм осушения проводились лизиметрические исследования с применением лизиметров конструкции ВНИИГиМ. Для оценки влияния осушения на окружающую среду в 1976 году  на станции был организован сектор охраны природы при мелиорации земель. В МЗОМС работали над кандидатскими диссертациями будущие доктора наук Г.И. Сухоручкин, Б.С. Маслов, А.И. Голованов, Х.Н. Стариков, подготовил докторскую диссертацию Д.Г. Головко, работал д.б.н. К.А. Куркин, к.с-х.н. Бахулин, к.г.н. А.А. Исполинов, к.т.н. В.А. Минаев, к.т.н. В.Д. Степанов,  к.т.н. В.Ф. Ходаков, к.с-х.н. И.М. Чекунов. Здесь стали кандидатами  наук В.П. Зоткин, В.А. Лисютин, З.В. Лисютина, Р.Н. Марчук, А.С. Медведева, Л.П. Овцов, К.И. Родин, Ю.А. Томин, П.И. Пыленок, И.В. Сидоров и др. На специально организованных курсах велась подготовка мастеров-мелиораторов и поливальщиков. За передовые научные исследования по мелиорации земель Мещеры и практическую помощь производству Мещерской ЗОМС в 1974 году было вручено Красное Знамя Министерства мелиорации и водного хозяйства.

В 1978 году на базе МЗОМС и Рязанского отдела мелиорации ВНИИГиМ в соответствии с решением Коллегии государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике от 27 декабря 1977 г. (протокол № 64 п.VIII) и по приказу Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР от 28 марта 1978 г. был организован Мещерский филиал ВНИИГиМ, принявший эстафету в подготовке научных кадров и продожении научных исследований, проводившихся на созданных к тому времени  мелиоративно-болотных стационарах на объектах «Тинки-II», «Вожа», «Совка», «Пра», «Макеевский мыс» и др.  Первым директором филиала стал руководитель Рязанского отдела мелиорации ВНИИГиМ к.т.н. Анциферов Е.С. Структура научных подразделений Мещерского филиала включала: лабораторию осушения, лабораторию орошения, лабораторию технологии строительства и эксплуатации мелиоративных систем, лабораторию мелиоративного земледелия, лабораторию охраны природы при мелиорации, сектор экономики. В целях более детального изучения вопросов оросительных мелиораций при филиале было создано два новых опорных пункта (Мордовский и Ряжский) [3].

В 1970-80-е годы коллективом филиала проводилась разработка способов и режимов осушения болот и заболоченных земель, конструкций осушительно-увлажнительных и польдерных систем, режимов орошения селькохозяйственных культур, технологии строительства узкотраншейного и бестраншейного дренажа, изучение влияния мелиорации на окружающую среду и разрабатывались природоохранные мероприятия по ее охране и рациональному использованию природных ресурсов [4, 5]. В коллектив опытных ученых филиала влились молодые сотрудники: к.т.н. Стельмах Е.А., к.т.н. Пыленок П.И., к.с.х.н. Мажайский Ю.А., к.с.х.н. Евтюхин В.Ф., к.с.х.н. Сельмен В.Н., к.т.н. Евсенкин К.Н., внесшие новую струю в развитие научных исследований. При мелиоративном фонде осушения в 320 тыс. га было осушено около 100 тыс. га, в том числе около 40 тыс. га – закрытым дренажом. Глубокое научное обоснование позволило создать в Рязанской области современные, технически совершенные системы осушения с машинным водоподъемом, осушительно-увлажнительные системы с двусторонним регулированием водного режима почв, такие как: «Совка», площадью свыше 8 тыс. га; «Макеевский мыс», площадью более 2 тыс. га; «Тюковский», площадью около 1 тыс. га и ряд других объектов. В эти годы с помощью ученых Мещерского филиала были построены оросительные системы на площади около 40 тыс. га. Совместно с учеными ВНИИГиМ разработан и внедрен мелкодисперсный способ дождевания. Изготовлено и опробовано приспособление к дождевальной установке ДДА-100, позволившее уменьшить расход воды при поливе овощей в 5–6 раз. На основе расчета элементов водного баланса были уточнены режимы орошения пастбищ, сенокосов, кормовых и овощных культур на пойменных землях. Крупнейшие производители овощей, такие как совхоз «Овощевод» (около 20 тыс. т овощей в год), совхоз «Московский» (около 10 тыс. т овощей в год), полностью обеспечивали потребность населения областного центра в овощной продукции. Оросительная система (рис. 1) с клеточнозагонной пастьбой коров в ОПХ «Полково» позволяла держать высокий надой и неоднократно являлась полигоном для проведения областных конкурсов мастеров машинного доения [2].

 

Рис. 1. Орошение сенокосных угодий в ОПХ «Полково» Мещерской ЗОМС

машиной ДДН-70 (Рязанский район Рязанской области)

В постсоветский период работы по мелиорации земель стали быстро сворачиваться, соответственно, снижалась и востребованность научных разработок. Однако Мещерский филиал под руководством головного института продолжал исследования по таким актуальным направлениям, финансируемым из госбюджета по линии РАСХН [6], как разработка: новых конструкций водооборотных осушительно-увлажнительных систем; природоохранных мелиоративных режимов, в т.ч. в условиях антропогенного загрязнения земель; технологий возделывания сельскохозяйственных культур на мелиорируемых землях; методов, средств и форм управления режимами комплексных мелиораций земель для различных природных комплексов; научно-методических основ экологически безопасного и экономически эффективного функционирования систем водопользования в АПК с обоснованием экологического аудирования; агробиологических мелиораций техногенно загрязненных почв южной части Нечерноземной зоны Российской Федерации и др. Обозначенные разработки изложены в научном издании ВНИИГиМ «Методы и технологии комплексной мелиорации и экосистемного водопользования», изданном 2006 году.

Под новые условия изменялась и структура филиала, включающая четыре научных подразделения: лаборатория природоохранных мелиоративных технологий, лаборатория экологии природообустройства, почвенно-мелиоративная лаборатория, аналитическая лаборатория. Экспериментальная база включала: экополигон «Мещера» на землях ОПХ «Полково», лизиметрическую станцию на экополигоне «Мещера», ОПУ «Пойма». В этот период продолжалась и подготовка научных кадров. Кандидатами наук стали К.Н. Евсенкин, А.В. Ильинский, С.В. Перегудов, Л.И. Московкина, Е.Ю. Шилова, Р.И. Матюхин, Е.В. Жигулина и др. Подготовили и защитили докторские диссертации Ю.А. Мажайский, П.И. Пыленок.

Несомненным успехом научного коллектива стало участие филиала в 1990-х годах в международном российско-германском научно-техническом проекте «Ока-Эльба – чистые реки». В результате исследований совместно с немецкими учеными были установлены закономерности антропогенного загрязнения пойменных агроландшафтов, получены методы оценки процесса седиментации аллювиальных почв в условиях паводков, разработаны технологии фиторемедиации загрязненных аллювиальных почв пойм Оки и Эльбы. Результаты этих исследований отражены в совместных трудах, опубликованных в России и Германии [7, 8].

Приоритетными направлениями в исследованиях филиала также стали: водорежимные эколого-мелиоративные исследования в бассейнах рек и на агроландшафтах; разработка методов, способов и технологий ведения инженерно-экологического мониторинга; исследования методов и способов утилизации сточных вод и животноводческих стоков; нормирование качественного и количественного водопользования в орошаемом земледелии; разработка системы земледелия в условиях комплексных мелиораций и т.д.

В сентябре 2014 года ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» и его филиалы из-под управления Российской академии наук и Россельхозакадемии перешли в ведение вновь созданного Федерального агентства научных организаций (ФАНО). В соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 15 мая 2018 года № 215 «О структуре федеральных органов исполнительной власти» и распоряжения Правительства Российской Федерации от 27 июня 2018 г. 1293-р ФАНО России было упразднено, правопреемником ФАНО России выступает Министерство науки и высшего образования Российской Федерации. После научной реформы в структуру филиала были внесены изменения: вместо существовавшей функциональной  был осуществлен переход на проектную структуру, были созданы творческие группы по научным направлениям, отраженным прежде всего в госпрограмме. Мещерский филиал как структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова», был создан прежде всего как экспериментальная база института. Филиал проводит научные мониторинговые работы на мелиоративных объектах и в местах проведения полевых испытаний, участвует в рамках государственного задания в подготовке научных отчетов в части экспериментальных обоснований и разработке выходных документов, предусмотренных планом научно-исследовательской работы ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова». Направление научных исследований Мещерского филиала в области мелиоративного земледелия соответствует концепции развития сельского хозяйства России на текущее десятилетие, предусматривающей переход на модель устойчивого развития в долгосрочной перспективе, обеспечивающей решение задач снабжения населения высококачественной и экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией и сохранения природно-ресурсного потенциала с ростом почвенного плодородия [3].

Изменение экономических отношений в стране в постсоветский период, проведение массовой приватизации сельхозугодий привели к тому, что в настоящее время значительные мелиорированные территории находятся в неудобстве, подвержены деградации, вторичному заболачиванию, закочкаренности и закустаренности. Состояние почв на мелиорируемых землях не соответствует показателям, необходимым для получения высоких урожаев качественной растениеводческой продукции. Низкий уровень технического обеспечения тракторами, сельскохозяйственными и мелиоративными машинами, недостаток традиционных органических и минеральных удобрений, прежде всего у частного собственника земель, указывают на то, что рекомендации и технологии, разработанные в прошлом столетии, нуждаются в совершенствовании и адаптации к современным экономическим и экологическим требованиям. В этой связи одним из приоритетных направлений научных исследований Мещерского филиала является разработка современных мелиоративных и технологических решений по восстановлению и сохранению почвенного плодородия, получению экологически безопасной сельскохозяйственной продукции с соблюдением экологических требований и сохранением естественных природных ландшафтов, водных объектов и водно-болотных угодий. Перспективной территорией проведения научных исследований Мещерского филиала является южная часть Нечерноземной зоны Российской Федерации (Брянская, Орловская, Калужская, Липецкая, Рязанская области, Республика Мордовия) и Мещерская низменность, включающая в себя частично Московскую, Рязанскую, Владимирскую и Нижегородскую области.

В основу современных научных исследований и разработок Мещерского филиала в первую очередь положено участие в выполнении фундаментальных научных исследований под руководством ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» по Пункту: «145. Фундаментальные проблемы создания и эксплуатации оросительных и осушительных систем нового поколения, в том числе систем двустороннего регулирования влажности почвы в целях сохранения природно-ресурсного потенциала и производства высококачественной сельскохозяйственной продукции» программы ФНИ государственных академий наук на 2013-2020 годы, в соответствии с планами научно-исследовательской работы ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» на 2017-2019 годы и 2019-2021 годы. Одним из приоритетных направлений научных исследований филиала в области мелиорации земель также является разработка рециклинговых  технологий управления водным режимом и соответствующих конструкций мелиоративных систем, обеспечивающих рациональное использование водных ресурсов, экологическую и пожарную безопасность мелиорируемых земель и прилегающих к ним территорий.

За период 2014-2018 гг. в Мещерском филиале были разработаны теоретические основы создания постиндустриальных гидромелиоративных систем для условий Нечерноземной зоны РФ, позволяющие осуществить переход от традиционного шлюзования и водооборотных технологий к рециклинговым технологиям и обеспечивающие многократную утилизацию дренажных вод. Научные основы изложены в монографии [5] и включают: методы и способы гидромелиоративного рециклинга; расчетные модели для определения объемов аккумулирования дренажных вод и площади увлажнения дренажными водами; типовые схемы гидромелиоративных систем рециклингового типа; природоохранные мелиоративные режимы и технологии; способы ренатурализации осушенных болот. В обозначенный период времени  в рамках программы ФНИ государственных академий наук филиалом совместно с головным институтом также были разработаны современные технологии восстановления плодородия почв в условиях усиления антропогенной нагрузки и рекультивации деградированных земель на основе комплексов мелиоративных мероприятий, создано руководство по применению мелиоративных технологий восстановления плодородия почв и рекультивации деградированных ландшафтов [9, 10, 11, 12].

Практические результаты научной деятельности Мещерского филиала  внедряются при разработке рекомендаций и технологий для водохозяйственных и сельскохозяйственных организаций и управлений, фермерских и кооперативных хозяйств, проектно-изыскательских институтов, промышленных предприятий и организаций, земли которых нуждаются в мелиоративных и реабилитационных мероприятиях, восстановлении плодородия для получения качественной и экологически безопасной сельскохозяйственной продукции и восстановления природных сообществ, а также улучшения экологической обстановки. Внедрение результатов научно-исследовательской работы на протяжении ряда лет осуществлялось в: ФГБУ «Управление Рязаньмелиоводхоз», ООО ТПК «Камский-сапропель», проектном институте «Рязаньпроект», ООО Концерн «Нефтепродукт» и ряда хозяйств на территории Рязанской области. Разработанные Мещерским филиалом новые технологии и конструкции мелиоративных систем востребованы и сегодня, например, при восстановлении природного комплекса объекта «Завидово». В составе проекта обводнения выработанных торфяников была разработана научно обоснованная концепция восстановления болотных экосистем с целью обеспечения экологической и пожарной безопасности [9].

Основные результаты научно-исследовательской работы, подготовленные Мещерским филиалом под руководством головного института, в виде следующих методических документов и рекомендаций: Технология регулирования водного режима почв с применением гидроавтоматов, 1991; Руководство по длительному сельскохозяйственному использованию осушаемых торфяных почв Нечерноземной зоны Российской Федерации, 1999; Технологии регулирования водного режима мелиорируемых почв при возрастающих антропогенных нагрузках для получения экологически чистой продукции, 2002; Научно обоснованные рекомендации по регулированию водного режима антропогенно загрязненных почв с применением усовершенствованных конструкций водооборотных гидромелиоративных систем, 2002; Рекомендации по проведению эколого-мелиоративных мероприятий рекультивации техногенно загрязненных и деградированных культурных ландшафтов, 2002; Технология восстановления природно-ресурсного потенциала (плодородия почв) деградированных агроландшафтов, 2005; Технология санации техногенно загрязненных деградированных почв, 2005; Технология полива сельскохозяйственных культур в условиях техногенного загрязнения мелиорируемых агроландшафтов, 2005; Технология биологической очистки дренажного стока, 2005; Усовершенствованная технология биоактивации сельскохозяйственных культур с применением лазерного облучения (рекомендации), 2006; Научно обоснованные рекомендации по природоохранным режимам  комплексной мелиорации агроландшафтов на основе замкнутого водооборотного цикла с использованием биотехнологий, 2008; Технология применения агрохимического способа мелиорации почв, обеспечивающая снижение их загрязненности тяжелыми металлами, для условий южной части Нечерноземной зоны РФ, 2010; Научно обоснованные параметры рециклинговых мелиоративных технологий в условиях болотных и пойменных агроландшафтов, 2012; Новые технологические приемы повышения продуктивности сработанных торфяных почв с применением подпочвенного увлажнения и нового  мелиоранта, 2012; Методические положения по расчету объемов аккумулирования дренажных вод для целей увлажнения осушаемых земель, 2014; Технология безопасного использования загрязненных сельскохозяйственных угодий в условиях антропогенной нагрузки, 2015; Методы и способы гидромелиоративного рециклинга, 2016; Технология биологической очистки загрязнённых нефтепродуктами почв земель сельскохозяйственного назначения  на основе комплексного использования фиторемедиации и многоцелевого органоминерального удобрения, 2016; Улучшенные технологии восстановления плодородия сработанных торфяных почв путем внесения нового органоминерального мелиоранта на фоне регулирования водного режима почв шлюзованием и реабилитации техногенно загрязненных сельскохозяйственных земель на основе комплексов мелиоративных мероприятий, 2017; Руководство по восстановлению плодородия сработанных торфяных почв путем внесения нового органоминерального мелиоранта на фоне регулирования водного режима почв шлюзованием и по применению современной мелиоративной технологии реабилитации почв земель сельскохозяйственного назначения, загрязненных нефтепродуктами, 2018.

Научно-исследовательская работа выполняется в соответствии Программой фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 годы), утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. № 3684-р. В соответствии с Программой научные задачи оптимизации сельскохозяйственного природопользования и восстановления экологических функций почв деградированных мелиорированных земель должны быть ориентированы на разработку новых высокоэффективных природоподобных технологий восстановления плодородия мелиорированных земель в изменяющихся климатических условиях, что позволит обеспечить производство растениеводческой продукции заданного количества и качества.

Экспериментальные исследования по государственным темам выполняются в условиях полевых опытов на мелиорированных пойменных землях АО «ИнвестАгро» и АО «Московское»; на лизиметрических площадках в п. «Полково» и ФГБОУ ВО «РГАТУ им. П.А. Костычева» на основании договоров о сотрудничестве с обозначенными организациями.

В 2022 - 2024 гг. в рамках реализации государственного задания (68.31.00: Сельское хозяйство) Мещерский филиал является соисполнителем двух тем: 

1. Наименование научной темы: «Разработать научно-обоснованные мелиоративные приемы и технологии освоения вовлекаемых в оборот земель сельскохозяйственного назначения, обеспечивающие регулирование потоков биогенных элементов в агроэкосистеме» (FGUF-2022-0005).В рамках задания Мещерским филиалом в качестве объекта исследований выбраны способы управления круговоротом воды и биогенных веществ в осушаемых агроландшафтах в системе естественного геологического (большого) и биотического (малого) круговоротов. В основе исследований лежит анализ многолетних экспериментальных данных по изменению водно-физических свойств и минерализации осушаемых торфяно-болотных почв стационара «Кальское», расположенного на одноименном болоте в южной части Мещерской низменности, в 30 км к северу от г. Рязани, около с. Заборье, строительство осушительной системы выполнено в 1953-1954 гг.

Научная новизна исследований 2023 г. заключалась в разработке информационной балансовой модели трансформации торфа и научно обоснованных способов управления мелиоративным режимом и продуктивностью агрофитоценоза при осушении торфяно-болотных почв в условиях Нечерноземной зоны России с учетом экологических ограничений. Объектом исследований являлся мелиоративный режим и баланс углерода  при осушении и сельскохозяйственном использовании торфяно-болотных почв. Предметом исследований являлись способы управления мелиоративным режимом при осушении торфяно-болотных почв в условиях Нечерноземной зоны России. Целью исследований являлась разработка научно обоснованных  способов регулирования мелиоративного режима и продуктивности агрофитоценоза торфяно-болотных почв в условиях Нечерноземной зоны России на основе анализа многолетних экспериментальных данных с учетом экологических ограничений.

Основные задачи исследований включали: системный анализ и синтез факторов минерализации торфа и эмиссии углерода при осушении болот; разработку информационной модели изменения массы торф при взаимодействии влажности торфа, температура и активности почвенно-биотического комплекса; разработку агромелиоративных приемов ослабления минерализации торфа и оптимизации продуктивности фитоценоза.

В рамках разработки научно обоснованных  способов регулирования мелиоративного режима и продуктивности агрофитоценоза торфяно-болотных почв в условиях Нечерноземной зоны России основные результаты работ включали: информационную графическую модель трансформации торфа и балансовую модель органического вещества торфа; методы и способы управления мелиоративным режимом торфяно-болотных почв с учетом экологических ограничений; способ определения суммарной потери углерода и интегральной эмиссии диоксида углерода при осушении болот (патент РФ); результаты экспериментальных исследований (включают показатели дренажного стока на мелиоративном стационаре Кальское, физико-химические показатели и содержание углерода в дренажных, грунтовых и поровых водах, а так же в атмосферных осадках).

Результаты НИР 2023 года служат основой для разработки в 2024 году усовершенствованной технологии управления мелиоративным режимом торфяно-болотных почв, обеспечивающей оптимизацию их продуктивности с учетом экологических ограничений, в условиях Нечерноземной зоны России.

2. Наименование научной темы: «Разработать научно-методическое обоснование природоподобных технологий восстановления плодородия и повышения продуктивности деградированных мелиорированных земель в изменяющихся климатических условиях» (FGUF-2022-0008). Новизна исследований в 2023 году заключалась в разработке и экспериментальной проверке для условий южной части Нечерноземной зоны России новых научно обоснованных биомелиоративных способов восстановления плодородия деградированных почв (дерново-подзолистой, аллювиальной и серой лесной) мелиорированных сельскохозяйственных земель на основе комплексного применения биокомпостов и биопрепаратов. Объектом исследований являлся комплекс природоподобных технологий, направленный на восстановление плодородия почв деградированных мелиорированных земель и улучшение экологической обстановки в изменяющихся климатических условиях южной части Нечерноземной зоны России. Предметом исследований являлась система агро- и биомелиоративных приемов для восстановления плодородия и повышения продуктивности почв деградированных мелиорированных земель с использованием биокомпостов, полученных из отходов сельского и коммунального хозяйства, и биопрепаратов в условиях южной части Нечерноземной зоны России. Целью НИР являлось научно-методическое обоснование системы агро- и биомелиоративных приемов для восстановления плодородия и повышения продуктивности почв деградированных мелиорированных земель с использованием биокомпостов и биопрепаратов в условиях южной части Нечерноземной зоны России.

Для достижения поставленной цели в отчетном году были решены следующие задачи: обобщены материалы экспериментальных исследований предыдущих лет по проблеме восстановления плодородия и повышения продуктивности почв деградированных мелиорированных земель посредством  использования биокомпостов и биопрепаратов в условиях южной части Нечерноземной зоны России; получены экспериментальные данные по изучению эффективности последействия применения биокомпостов и биопрепаратов для восстановления плодородия почв деградированных мелиорированных земель в условиях лизиметрических и полевых опытов; подготовлено научно-методическое обоснование способов восстановления плодородия почв деградированных мелиорированных земель  с использованием биокомпостов и биопрепаратов в условиях южной части Нечерноземной зоны России.

В рамках научно-методического обоснования системы агро- и биомелиоративных приемов для восстановления плодородия и повышения продуктивности почв деградированных мелиорированных земель с использованием биокомпостов и биопрепаратов в условиях южной части Нечерноземной зоны Российской Федерации разработаны, имеющий прикладной характер: способ восстановления плодородия деградированной дерново-подзолистой супесчаной почвы мелиорированных земель на основе комплексного применения эффлюента и  микробиологического удобрения; способ восстановления плодородия деградированной аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы мелиорированных земель на основе комплексного применения удобрительного биокомпоста, полученного в результате компостирования животноводческих отходов с осадком сточных вод канализационных очистных сооружений жилищно-коммунального хозяйства, и микробиологического удобрения; способ восстановления плодородия деградированных серых лесных почв мелиорированных земель на основе использования компоста многофункционального назначения  совместно с жидкофазным биопрепаратом.

Результаты НИР 2023 года служат основой для разработки в 2024 году «Научно- методических рекомендаций по применению системы агро- и биомелиоративных приемов природоподобных технологий при восстановлении плодородия и повышении продуктивности почв деградированных мелиорированных земель в условиях южной части Нечерноземной зоны России».

Научные разработки, полученные в рамках выполнения государственного задания в 2023 году, были внедрены в ряде производственно-хозяйственных организаций, занимающихся решением научно-практических задач в сфере сельского, коммунального хозяйства и рационального природопользования: ФГБУ «Станция агрохимической службы «Рязанская»»; АО «Московское»; ООО «Кедръ-Проект»; МУП ЖКХ «Быт»; ООО «Мещерский научно-технический центр», ООО «Институт «Рязаньпроект» при:

- разработке системы управления применения отходов животноводства в сельском хозяйстве для повышения плодородия почв мелиорированных сельскохозяйственных земель и повышения их продуктивности;

- обосновании инновационных агромелиоративных приемов по возврату в сельскохозяйственное использование ранее выведенных  из оборота деградированных и загрязненных сельскохозяйственных земель Рязанской области;

- разработке рекомендаций по сохранению и повышению плодородия почв длительно используемых и вводимых в оборот земель сельскохозяйственного назначения на территории Рязанской области;

- при подготовке в составе проектных решений рекомендаций и предложений по снижению и исключению негативного влияния строительных объектов на окружающую среду.

- для проведения исследований по изучению миграции тяжелых металлов в агроэкосистеме при разработке комплексной системы эколого-мелиоративного мониторинга состояния агроландшафтов;

- при сборе, обработке, анализе данных об экологическом состоянии природной среды и техногенной нагрузки на агроландшафт в составе инженерно-экологических изысканий и при проведении локального экологического мониторинга для выявления тенденций количественного и качественного изменения состояния окружающей природной среды в зоне воздействия техно-природных объектов;

- при оптимизации сельскохозяйственного использования мелиорированных земель поймы р. Ока в выращивании кормовых культур на основе регулирования потоков макро- и микроэлементов в агроэкосистемах на территории Рязанской области с положительным эколого-экономическим эффектом.

Перспективы и ориентиры в развитии Мещерского филиала на 2025-2027 годы определяются:

- Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации, утв. Указом Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145;

- Стратегией экологической безопасности Российской Федерации, утв. Указом Президента Российской Федерации от 19 апреля 2017 г. N 176;

-  Федеральной научно-технической программой в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021 - 2030 годы, утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 8 февраля 2022 г. N 133;

- Государственной программой эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса Российской Федерации, утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 14 мая 2021 г. N 731;

- Государственной программой Российской Федерации
«Охрана окружающей среды», утв. постановлением Правительства Российской Федерации, утв. постановлением Правительства от 15 апреля 2014  г. N 326;

- Программой фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 годы), утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. № 3684-р;

- Планами научно-исследовательской работы ФГБНУ «ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» на 2022-2024 гг. и 2025-2027 гг.

Научное развитие Мещерского филиала во многом обусловлено необходимостью разработки  новых концептуальных подходов и биологизированных экологически сбалансированных агромелиоративных технологий в области восстановления деградированных и подверженных техногенному загрязнению сельскохозяйственных угодий южной части Нечернозёмной зоны России на фоне изменяющихся климатических условий, а также пирогенных земель, с учетом современных фундаментальных знаний о научных основах мелиоративной деятельности и представлений об интеграции знаний мелиоративной науки с другими отраслями  научных направлений, разработки способов обеспечения экологически благоприятного и экономически эффективного функционирования мелиоративного комплекса.

Перспективными направлениями научно-исследовательской работы филиала с целью обеспечения требований мелиоративной отрасли и создания научного задела являются:

- разработка экологизированных природно-антропогенных технологий реабилитации и восстановления плодородия деградированных почв с использованием органоминеральных мелиорантов на основе отходов сельского хозяйства, осадков сточных вод и органических отходов урбанизированных территорий;

- разработка инновационных технологий управления водными ресурсами мелиорируемых водосборов на основе гидромелиоративного рециклинга, обеспечивающего многократное использование дренажных вод и ренатурализацию постмелиоративных болотных ландшафтов;

- разработка технологии управления процессом разложения органического вещества почвы и торфа для оптимизации продуктивности и повышения экологической эффективности мелиоративного земледелия;

- разработка научных основ охраны и рационального природопользования осушенных болот и прилегающих к ним сельскохозяйственных угодий Рязанской Мещеры;

- разработка современных высокоэффективных технологий реабилитации техногенно загрязненных почв земель сельскохозяйственного назначения на основе экологически сбалансированных комплексов агро- и био- фитомелиоративных приемов;

- разработка инновационной технологии получения растениеводческой продукции с помощью многоярусных конвейерных светоустановок для регионов России с экстремальными климатическими условиями и повышением рисков загрязнения традиционных сельскохозяйственных территорий.

 

 

 

 

Список литературы

1. Маслов Б.С. Мещерская зональная опытно-мелиоративная станция (МЗОМС) ВНИИГиМ // Мелиоративная энциклопедия. – М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2004. Т2 (К-П). С.171–172.

2. Лисютин В.А., Томин Ю.А. Вклад Мещерского филиала ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова в развитие мелиорации Мещерской низменности // Эколо-гическое состояние природной среды и научно-практические аспекты со-временных мелиоративных технологий. Рязань, 2004. С. 3–10.

3. Концепция развития ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» на 2017-2025 гг. М.: ФГБНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, 2017. – 42 с.

4. Лисютин В.А., Томин Ю.А. Мещерский филиал ВНИИГиМ // Мелиора-тивная энциклопедия. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. Т2 (К-П). С.172.

5. Пыленок П.И. Гидромелиоративный рециклинг. Научные основы, тех-нология, экология. –LAPLAMBERTAcademicPublishing, 2018. – 258 с.

6. Яшин В.М., Кирейчева Л.В., Мажайский Ю.А., Ильинский А.В. Регули-рование режимов комплексных мелиораций в условиях техногенного за-грязнения агроландшафтов // Методы и технологии комплексной мелиора-ции и экосистемного водопользования. Научное издание. М., 2006. С. 67–87.

7. Пыленок П.И., Перегудов С.В., Яшин В.М., Майснер Р., Рупп Х. и др. Использование инновационной лизиметрической технологии в российско-германских исследованиях // Вестник Российской академии сельскохозяй-ственных наук. 2012. №5. С. 3–8.

8. Техногенное загрязнение речных экосистем / В.Н. Новосельцев и др. М.: Научный мир, 2002. – 140 с.

9. Пыленок П.И. Агромелиоративное природопользование. Научно-технологические и экологические основы: монографаия.- М.: ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, 2022. -215 с. DOIhttps://doi.org/10.37738/VNIIGIM.2022.94.88.001.

10. Болото и пиар природных стихий / Б.С. Маслов, П.И. Пыленок. – 2-е изд.,перераб. и доп. – М.: ФГБНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, 2019. – 76 с.

11. Кирейчева Л.В., Ильинский А.В. Обоснование комплексного примене-ния фиторемедиантов и комбинированных органоминеральных удобрений для биологической очистки от нефтепродуктов почв сельскохозяйственных земель // Основные результаты научных исследований института за 2017 год. Сборник научных трудов. М.: Изд. ВНИИГиМ, 2018. С. 208-213.

12. Кирейчева Л.В., Яшин В.М., Ильинский А.В. К вопросу фиторемедиа-ции почв, загрязнённых комплексом тяжёлых металлов // Мелиорация и водное хозяйство. 2016. № 4. С. 8–13.

Войти или Создать
* Забыли пароль?