Шоба Сергей Алексеевич
доктор биологических наук
-
Реакция высших растений на уровень нефтезагрязнения почв в вегетационном опытеВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2022. № 3. c.74-84подробнее791
-
На территории России площади нефтезагрязнененных почв составляют десятки тысяч гектар. Однако до настоящего времени отсутствуют единые подходы к оценке состояния загрязненных почв и нормированию содержания нефти и нефтепродуктов в почвах. Отклик растений в вегетационном опыте может дать важные результаты нормирования содержания нефтепродуктов в почвах земель сельскохозяйственного назначения. В работе дается оценка реакции высших растений как маркера направленности и интенсивности биологических процессов в почвах в вегетационном опыте в условиях нефтезагрязнения для обоснования нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов (ДОСНП) в почвах земель сельскохозяйственного назначения. Исследованы состав и свойства черноземов выщелоченных (Чв), южных (Чю) и типичных (Чт), используемых в вегетационном опыте, который проводился спустя месяц после внесения сырой серосодержащей нефти в почвы. В эксперименте оценено влияние разных доз нефти на биопродуктивность пшеницы и гороха. Пшеница по показателю сухой биомассы проявила большую чувствительность к загрязнению нефтью, содержащей преимущественно средние и тяжелые фракции, нежели горох. При нормировании содержания нефти в черноземах применена нелинейная модель регрессии, описываемая логистической кривой. Величина норматива качества, установленная по биомассе пшеницы, равна 0,9; 0,4; 1,0 г·кг-1 для Чв (содержание гумуса ~ 9,8%, легкосуглинистого состава); Чю (содержание гумуса ~ 7,6%, тяжелосуглинистого состава); Чт (содержание гумуса ~ 12,8%, среднесуглинистого состава) соответственно. ДОСНП, принимаемое как 30% изменения функционирования почв, что соответствует уровню риска наступления ее деградации, оцененному по параметру плодородия почв — сухой биомассы пшеницы, составляет для Чт 1,2 г·кг-1; Чю — 0,5 г·кг-1; Чв — 1,1 г·кг-1.
Ключевые слова: черноземы; нефтезагрязнение; экологические функции; экологическое нормирование; степная зона
-
-
О выборе индикационных показателей для экологического нормирования нефтепродуктов в каштановых почвахВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2023. № 2. c.94-105подробнее506
-
В условиях модельного эксперимента изучен отклик микробного сообщества почв на разный уровень нефтяного загрязнения по показателям: базальное дыхание (БД), углерод микробной биомассы (Смик), потенциальная денитрификация (ДНФ), метаногенез, активность каталазы. Почвы представлены светло-каштановой (Haplic Kastanozems Sodic) и лугово-каштановой (Gleyic Kastanozems Chromic) сухостепной зоны Ставропольского края, различающимися степенью гумусированности, засоленности и содержанием физической глины. Внесение сырой нефти через 30 сут. увеличивало интенсивность дыхания и вызывало рост Смик за счет активизации нефтеокисляющих микроорганизмов в анаэробных зонах почв. ДНФ изменялась в С-К и Л-К почвах разнонаправленно, что, вероятно, связано с разной степенью гумусированности почв и их засоленностью. Каталазная активность была чувствительным показателем для нормирования НП в С-К почве, но засоление было определяющим фактором в ее активности в Л-К почве. Биотестирование с использованием малощетинковых червей Eisenia fetida показало неспособность тест-объектов к выживанию в почвах каштанового ряда. Значимым индикатором, не зависящим от природных факторов в почвах
каштанового ряда, является БД и связанные с ним показатели субстратндуцированного дыхания (СИД), Смик. Каталазная активность и ДНФ имеют ограничения по фактору засоления.Ключевые слова: нефть; почвы сухостепного ряда; активность дыхания; ферментативная активность; экологические нормативы; функции почв
-
-
Опыт создания информационной системы в целях рационального использования почвенных ресурсовВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2023. № 4. c.14-28подробнее469
-
Рассмотрены структура и функции информационной системы «Почвенно-географическая база данных России» (ИС ПГБД РФ), реализуемой на платформе факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова. Изложено современное состояние национальных баз данных по почвенным ресурсам и формирование на их основе международных информационных систем. Созданная информационная система состоит из трех разделов. Первый раздел включает разномасштабные почвенные карты и карты природных условий территории РФ. Второй раздел представлен природно-атрибутивной базой данных, в основе которой лежит почвенный разрез с сопутствующими аналитическими характеристиками. В третьем разделе с помощью программных средств собранная разносторонняя информация о почвенном покрове становится основой для моделирования пространственного распределения различных показателей, проведения расчетов в прикладных проектах для широкого круга пользователей.
Информационная система ПГБД РФ позиционируется как экспертно-аналитический центр, который выступает в качестве координатора и обеспечивает функционирование распределенной сети, а также разработку и распространение соответствующих международному уровню стандартов описания, хранения, представления почвенной информации и обмена данными за счет использования специализированных программ, адаптированных к региональным особенностям. Кроме того, предназначение центра — это осуществление связи между первичными цифровыми ресурсами природно-почвенной информации, локализованными в различных организациях, региональных центрах агрохимической службы, и федеральными ведомствами, аккумулирующими информацию, необходимую для принятия управленческих решений.
Ключевые слова: распределенная информационная система; аграрно-почвенные дата-центры; анализ больших данных; картографические и атрибутивные почвенные данные; цифровая экономика; цифровое сельское хозяйство
-
-
Функционирование почв в условиях нефтяного загрязнения в таежной зоне Западной СибириВестник Московского Университета. Серия 17. Почвоведение. 2024. № 4. c.214-227подробнее54
-
Изучены почвы двух пар катен в условиях нефтезагрязнения и отсутствия воздействия в пределах средне-таежной подзоны (Тюменская область). Первая пара катен: глееватый подзол, аллювиальная торфяно-глеевая и аллювиальная серогумусовая глеевая почвы; вторая пара катен: подзолисто-глеевая, торфяно-подзолисто-глеевая и торфяно-глеевая почвы. Оценивали влияние нефтяного загрязнения на биологические характеристики почв (активность дыхания и каталазы) и возможность их использования для нормирования содержания нефтепродуктов (НП) в почвах. Латеральная миграция НП в почвах преобладала над радиальной. Наибольшие концентрации НП адсорбировались в верхнем торфяном слое (от 83 до 399 г∙кг-1). Для почв супераквальной позиции выявлено радиальное монотонно убывающее распределение НП по профилю от 40–50 до 3–4 г∙кг-1. Нефтезагрязнение почв приводило к нарушению барьерной и трансформационной гидросферных функций почв. Реакция среды достоверно изменялась в сторону подщелачивания от 0,5 до 2,0 единицы рН. Фиксировалось накопление хлоридов до 0,7 г∙кг-1 с максимумом в почвах супераквальной позиции; установлена достоверная корреляция между парами: содержание НП — pH, НП — Cl‒ и Cl‒ — pH, что указывало на поступление сырой нефти в почвы в результате аварийных порывов трубопровода. НП с течением времени претерпевали изменения: в почвах после трех лет загрязнения присутствовали тяжелые высококипящие углеводороды (99,9%). Выявлена достоверная корреляция между НП и базальным дыханием (БД): прямая для гумусовых и обратная — для органогенных горизонтов почв. Установлено, что микробный метаболический коэффициент qCO2 в органогенных почвах Западной Сибири в условиях нефтезагрязнения снижается с увеличением концентрации НП. Обнаружена отрицательная корреляция между концентрациями НП и активностью каталазы в почвах (R = ‒0,80–(‒0,90), p <0,05). Обоснованы уровни содержания НП, при которых происходит устойчивое функционирование почв: не более 6,8 г∙кг-1 для почв с загрязнением первого года и 2,3 г∙кг-1 для почв с трехлетним загрязнением и высокими концентрациями солей.Ключевые слова: почвы средней тайги; ферментативная активность; активность дыхания; функции почвы
-