Soil biophysics

Руководитель: Евгений Владимирович Балашов

Основные направления:

  • Сопряжённая оценка тесноты взаимосвязей циклов углерода и азота в различных климатических условиях с динамикой температуры, содержания влаги и кислорода, доступных соединений азота и углерода, микробиологической и ферментативной активности, главным образом, в самой верхней части профиля почв.
  • Анализ влияния свойств почв на микробиологические процессы формирования закиси азота (N2O), её внутрипочвенные и прямые потоки из почв в различных системах землепользования.
  • Количественная оценка: во-первых, условий формирования доминантных процессов нитрификации и денитрификации в профилях почв, различающихся по генезису и качеству; во-вторых, преимущественных путей транспорта N2O в профилях почв; в-третьих, вклада внутрипрофильного транспорта N2O в её прямые выбросы из почв; в-четвёртых, значимости вышеупомянутых управляемых процессов в сохранении устойчивости или в восстановлении баланса цикла азота.
  • Исследование условий устойчивости и восстановления фундаментальных функций энерго- и влагообмена в системе приземный слой воздуха – подстилающая поверхность – генетический профиль почвы:
  • Исследования посвящёны анализу тесноты взаимосвязей метеорологических параметров приземного слоя воздуха, составляющих теплового и водного баланса подстилающей поверхности с теплофизическими и гидрофизическими параметрами почв, различающихся по физическим параметрам.
  • Описание скрытых и явных потоков тепла и влаги между стратифицированным приземным слоем воздуха и шероховатой подстилающей поверхностью.
  • Анализ механизмов транспорта скрытых и явных потоков тепла, капиллярной и плёночной влаги в генетических горизонтах почв.
  • Оценка сопряжённого вклада скрытых и явных потоков тепла и влаги в почвах и из подстилающей поверхности в достижение требуемых условий устойчивости и восстановления системы: приземный слой воздуха – подстилающая поверхность – почва.

Лаборатория оснащена  современным комплексом оборудования для проведения измерений: прямых эмиссии парниковых газов с дневной поверхности почв и их концентраций в генетическом профиле почв, температурного режима почв в течение вегетационного периода,  биофизических и биологических свойств почв.

С целью оптимизации использования водных ресурсов с применением компьютерных технологий и автоматизации определения норм и сроков полива разработан автоматизированный мобильный полевой агрометеорологический комплекс (АМПАК), который осуществляет сбор и обработку метеопараметров сельскохозяйственного поля с определенной культурой, рассчитывает в режиме реального времени водопотребление посевов (суммарное испарение) и определяет нормы и сроки полива. Собранная и обработанная информация передается по беспроводной сети на ПК, где с помощью клиентского приложения АМПАК можно посмотреть информацию о метеопараметрах исследуемого поля, данные о посевах с/х культуры, водопотребление и реальное суммарное испарение с поля в данный момент времени и за день. Данные отображаются в виде численных значений, графиков и гистограмм и накапливаются в базу данных за весь вегетационный период.

По результам основных исследований написаны методические рекомендации по мониторингу эмиссии закиси азота из сельскохозяйственных почв (2008 год), разработанные Натальей Петровной Бучкиной с соавторами и получено свидетельство о государственной  регистрации базы данных (№ 2011620350, 2011 год).

Cостав лаборатории:

Ф.И.О. Степень, должность Контакты Научные интересы
Балашов Евгений Владимирович к.б.н., в.н.с.

eugene_balashov@mail.ru,
8(812) 534 10 89

Оценка устойчивости и качества почв на основе биофизических и микробиологических индикаторов, прогноз  эмиссии парниковых газов с помощью модели DNDC
Бурова Анна Владимировна н.с. 8(812) 534 10 89 Устойчивость почв, агрегатное состояние почв, субстрат-индуцированное дыхание почв
Доброхотов Алексей Вячеславович н.с.

dobralexey@gmail.com
+7 931 534 04 85

Суммарное испарение, турбулентный поток тепла, радиационный баланс, дистанционное зондирование
Козырева Людмила Владимировна к.т.н., вед. инж

4ludak@ gmail.com

Процессы энерго и массобмена на с/х поле, энергетический баланс на растительной поверхности, суммарное испарение, математические модели продукционного процесса. гидротермический режим почв, теплофизические основы мелиорации почв
Рижия Елена Яновна к.б.н., с.н.с.

alenarizh@yahoo.com
8(812)534 10 89

Экология окружающей среды, эмиссия парниковых газов, почвенная микробиология, водно-физические свойства почв