Проект ученых Института экологии и природопользования «Прогноз масштабов эмиссии углекислого газа при смене землепользования залежных почв на основе анализа и моделирования пространственной неоднородности их гумусного состояния» получил поддержку Российского научного фонда. Грант в размере трех миллионов рублей рассчитан на 2022-2023 годы.
«Этот проект стал продолжением исследования, которое мы проводили в 2017-2019 годах по гранту РФФИ. Тогда мы занимались пространственным моделированием неоднородностей накопления гумуса в залежных почвах. Нами было сделано два очень важных заключения. Во-первых, мы установили, что в залежах накапливается органическое вещество очень неоднородно: даже в пределах небольшого участка его количество может различаться в 2-3 раза. А во-вторых, органика имеет различную устойчивость к разложению», – сообщил руководитель проекта, доцент кафедры почвоведения Камиль Гашикович Гиниятуллин.
Он отметил, что цель исследования, участниками которого являются также старший преподаватель кафедры почвоведения Ильназ Сахабиев, доцент кафедры общей экологии Денис Тишин и аспирант кафедры почвоведения Карина Гордеева, – создание математических моделей разложения органического вещества залежей и потенциальной эмиссии углекислого газа (CO₂) в атмосферу при возвращении земель в пахотный оборот.
«При создании таких прогностических моделей будет учитываться пространственная неоднородность залежных почв по содержанию и качественному составу органического вещества, – говорит Камиль Гашикович. – Для анализа пространственной неоднородности и создания моделей в качестве базового математического метода будет использоваться регрессионный кригинг. Кроме того, будут применяться современные методы машинного обучения, используемые в цифровой почвенной картографии».
Площадь залежных земель в России, по разным оценкам, составляет от 20 до 40 миллионов гектаров.
«Правительство России утвердило госпрограмму эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса на 2022-2031 гг. На возвращение более 13 миллионов гектаров земель выделено свыше 500 миллиардов рублей, – рассказывает К.Г. Гиниятуллин. – Активная распашка земель может привести к скачкообразной эмиссии в атмосферу углекислого газа, копившегося в залежах 20-30 лет. Наша задача – научиться прогнозировать количество выбросов CO₂. Реалистичный прогноз потенциальной эмиссии углекислого газа позволит объективно оценивать опасность этого процесса для климата. Для минимизации экологических рисков и сохранения плодородия земель необходимо будет разработать комплекс специальных почвозащитных мероприятий».
Исследовать типичные для Республики Татарстан почвы ученые КФУ планируют в Ботаническом саду КФУ (участок размером 25 га) и в поле около города Иннополис (участок – более 200 га).