Поздравляем молодых сотрудников, получивших гранты РНФ!

В число победителей конкурса инициативных проектов молодых ученых вошли:

• Клюева Валерия Валерьевна (к.б.н., с.н.с. лаборатории физики и гидрологии почв), проект №25-76-00039 "Роль механических свойств структуры в эрозионной устойчивости пахотных почв лесостепной зоны России: мультимасштабные исследования". Проект посвящен изучению деформационных и прочностных свойств микроструктуры пахотных горизонтов почв лесостепной зоны (Тульская, Орловская, Тамбовская, Курская, Белгородская области). Цель работы – комплексное описание и оценка механической устойчивости почв на разных масштабных уровнях: микроструктуры и эрозионной устойчивости. Актуальность обусловлена важностью механической устойчивости как индикатора опорной функции почв в мониторинге плодородия, обработке почв и защите их от эрозии.
  В проекте будут количественно определены параметры устойчивости микроструктуры почв, отличающихся по степени эродированности с учетом факторов влажности и сложения. Будет использован современный реометрический метод для оперативного изучения механической устойчивости.
  Результатом станет оценка региональной и ландшафтной вариабельности параметров устойчивости микроструктуры пахотных почв и сопоставление устойчивости микроструктуры с эродированностью горизонтов. Результаты смогут быть использованы для оценки почвенных ресурсов и прогнозов устойчивости почвы при обработке. В проекте будет задействована почвенная коллекция лаборатории эрозии почв Почвенного института им. В.В. Докучаева, составленная под рук.к.г.н. А.П. Жидкина.

• Никитин Дмитрий Алексеевич (к.б.н., с.н.с. лаборатории биологии почв) проект №25-74-00001 "Биологическая активность естественных и антропогенно-нарушенных почв Арктической зоны Российской Федерации". Актуальность проекта обусловлена быстрым потеплением в Арктике и влиянием почвенных микроорганизмов на эмиссию парниковых газов. Цель – комплексное изучение биологических свойств почв естественных и антропогенно-преобразованных экосистем АЗРФ для оценки устойчивости к изменениям климата. Проект также направлен на разработку методов утилизации нефтезагрязнений с использованием арктических штаммов и изучение синтеза ценных метаболитов психрофильными микроорганизмами.
  Проект включает полевые экспедиции, лабораторные исследования по мировым стандартам (метабаркодинг, оценка эмиссии газов, активности азотфиксации, определение функциональных генов). Планируется интегральная оценка биологической активности почв, филогенетического разнообразия микробиоты территорий АЗРФ (Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Таймыр и др.).

Гранты выделяются на осуществление фундаментальных и поисковых научных исследований в 2025–2027 годах исследователям в возрасте до 33 лет включительно, имеющих степень кандидата наук. Размер гранта составит до 1,5 млн рублей ежегодно. По результатам экспертизы поддержано 327 проектов.  

Также поздравляем Смирнову Марию Андреевну (к.г.н., с.н.с. отдела агроэкологической оценки почв и проектирования агроландшафтов), чья заявка «Гидрологическая и секвестрационная функция почв западинного комплекса лесостепи» также вошла в число победителей конкурса продления сроков выполнения проектов научных групп под руководством молодых ученых.

Проект объединяет коллег из отделов агроэкологической оценки почв и проектирования агроландшафтов (рук. Смирнова М.А., Юрова А.Ю., Лозбенев Н.И., Чинилин А.В., Шилов П.М.), отдела государственного реестра почв (Филь П.П.), лаборатории физики почв (Бардашов Д.Р.) и лаборатории минералогии и микроморфологии почв (Плотниковой О.О., Корниловой А.И.).
Отдельные результаты выполнения 3-х летнего проекта были освещены в новостях ранее, общие результаты проекта приведены ниже.
Научной целью поддержанного проекта является разработка концепции нелинейной динамики почвенных процессов, включая переход от линейных моделей углеродного баланса к выявлению устойчивых режимов (мод) накопления и потерь органического вещества, чувствительных к климатическим изменениям. Особое внимание уделяется изучению обратных связей между гидротермическим режимом и физическими свойствами почв, формирующих устойчивую внутриландшафтную дифференциацию, а также количественной оценке влияния экстремальных климатических событий голоцена на современные свойства почв.
Проект сочетает современные методы физико-математического моделирования (включая модели SoilGen и Q-model), цифрового почвенного картографирования, методов машинного и глубокого обучения почв с классическими почвенными исследованиями, что, в частности, позволяет количественно оценить скорость элементарных почвообразовательных процессов – ключевую задачу современного генетического почвоведения. Важным практическим результатом станет детализированное картографирование структур почвенного покрова на территории Битюг-Эртильского междуречья, значительно расширяющее существующие крупномасштабные материалы почвенных съемок.

Основные научные результаты:

• Моделирование эволюции (за 22 тыс лет) и динамики (за 50-лений период) содержания органического углерода в почвах недренируемых междуречий Окско-Донской низменности.
• Оценка секвестрационного потенциала почв западинного комплекса и выявление температурных и влажностных оптимумумов для максимизации секвестрационной функции почв лесостепи
• Моделирование и анализ гидрологической функции почв западинного комплекса лесостепи
• Обоснование основных диагностических показателей водного режима почв с использованием статистических моментов распределения моделируемых гидрологических переменных;
• Оценка отклика секвестрационной и гидрологической функций почв западинного комплекса на изменения климата и характера землепользования
• Генетическая концепция формирования почв западин как сочетание водного режима и особенностей накопления органического вещества почв, базирующующегося на физико-математическом моделировании процессов и парадигме Роде: «факторы-режимы-процессы-свойства».
• Создание модели почвенно-ландшафтных связей недренируемых междуречий Окско-Донской низменности, полученной на базе применения методов цифрового почвенного картографирования и методов машинного обучения
• Создание комплексной системы гидрологического мониторинга почв, расположенных по катене протяженностью 1 км, на ключевом участке
• Формирование базы данных о свойствах почв западинного комплекса лесостепи, включающей содержание органического углерода и его различных фракций, углерода карбонатов, состава поглощенных катионов и емкости катионного обмена, рН, различных фракций железа, содержания легкорастворимых солей, гранулометрический состав почв, микроморфологическая характеристика 98 шлифов, томография 51 монолита, определение основной гидрофизической характеристики в 51 образце.
• Уникальность проведенного исследования заключалась еще и в выборе ключевого участка – стационара «Тамбов», на котором в период с 1969 по 1973 гг под руководством проф. МГУ Е.М. Самойловой  проводились стационарные изучения водного режима почв по Международной биологической программе ЮНЕСКО; результаты были опубликованы в монографии Е.М. Самойловой «Луговые почвы лесостепи».

По результатам проекта опубликовано 8 статей, 3 из них опубликованы в журналах Q1, 3 статьи опубликованы в российских журналах, индексируемых в Q2. Материалы проекта вошли в кандидатскую диссертацию основного исполнителя проекта Филя Павла Петровича и будут использованы при подготовке кандидатской диссертации Бардашова Данилы Романовича.

Гранты выделяются на проведение фундаментальных и поисковых научных исследований в 2025–2027 годах, являющиеся продолжением проектов, поддержанных в 2022 году. Размер каждого гранта составит от 3 до 6 миллионов рублей ежегодно. По результатам экспертизы поддержано 128 проектов.  

Еще раз поздравляем коллег и желаем продуктивной и успешной работы над проектами!

Авторы: Мария Смирнова, Валерия Клюева, Александра Каганова, Дмитрий Никитин (ФИЦ "Почвенный институт им. В.В. Докучаева")