Проект ученых Института экологии и природопользования Казанского федерального университета «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 ИЭиП КФУ Камиль Гиниятуллин.

Он отметил, что цель исследования, участниками которого являются также старший преподаватель кафедры почвоведения Ильназ Сахабиев, доцент кафедры общей экологии Денис Тишин и аспирант ИЭиП 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. 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).