Отдел экологии почв был создан в 2007 году при реорганизации в разные годы структуры лабораторий и отделов Института:
рекультивации техногенно-нарушенных почв (1973 г.). Ее руководителями были д.с-х.н. Е.У.Джамалбков, д.с-х.н. И.К.Асанбаев и д.б.н., профессор Ф.Е.Козыбаева;
эрозии почв (1958 г.), руководители д.с-х.н. Р.Д.Джанпеисов, 1993-1994 гг – к.с-х.н.М.Е.Бельгибаев, 1994 -1996 гг – к.с-х.н. А.К. Алимбаев;
лаборатории по проблеме орошения водами сибирских рек. С 1973 года руководители: д.б.н.К.Ш.Фаизов (1973-1976 гг) и к.с-х.н. К.Д.Каражанов (1976-2007 гг), в 1986 году переименована в лабораторию по проблеме орошения почв степной зоны, с 1990-2007 гг – отдел антропогенной трансформации и эрозии почв;
Лаборатории экосистемных исследований почв (1997-2007 гг) руководитель Козыбаева Ф.Е.
Первым заведующим отделом была д.б.н., профессор Ф.Е. Козыбаева; затем д.с-х.н. Г.Б. Бейсеева.
В 2019 году, в целях реализации мероприятий по изучению процессов почвообразования, разработки теоретических основ рекультивации нарушенных, загрязненных и трансформированных почв в условиях техногенеза и аридизации было принято решение восстановить отдел Экологии почв, как самостоятельный отдел.
В настоящее время руководитель отдела к.с-х.н. Сапаров Г.А. В отделе работают 9 человек, из них 1 доктор биологических наук, профессор, 1 кандидат сельскохозяйственных наук, 2 доктора PhD, 2 магистра
Основными направлениями научной деятельности отдела Экологии почв являются:
Изучение процессов почвообразования и разработка теоретических основ рекультивации нарушенных, загрязненных и трансформированных почв в условиях техногенеза и аридизации;
Биологическая рекультивация техногенно-нарушенных загрязненных и трансформированных почв для повышения их продуктивности с целью вторичного использования их в сельскохозяйственном обороте;
Разработка научно-обоснованных рекомендаций по рекультивации нарушенных, загрязненных и трансформированных почв в условиях техногенеза и аридизации;
Исследование трансформированных, нарушенных, загрязненных и деградированных почв в результате добычи или переработки полезных ископаемых, строительстве населенных пунктов, дорог, линейных электропередач, промышленных комплексов, водохранилищ, гидротехнических сооружений и нерационального сельскохозяйственного использования;
Изучение экологических проблем почвенного покрова Республики: деградация, загрязнение и эрозионные процессы.
Основные направления научных исследований
- изучение процессов почвообразования нарушенных, загрязненных и трансформированных почв в условиях техногенеза и аридизации;
- разработка теоретических основ рекультивации нарушенных, загрязненных и трансформированных почв, вследствие техногенеза и аридизации;
- биологическая рекультивация техногенно-нарушенных, загрязненных и трансформированных почв для повышения их биопродуктивности с целью вторичного использования их в сельскохозяйственном обороте;
- разработка научно-обоснованных рекомендаций по рекультивации нарушенных, загрязненных и трансформированных почв в условиях техногенеза и аридизации.
Услуги, предоставляемые отделом
Оценка экологического состояния техногенно-нарушенных земель, и разработка рекомендаций по их биологической рекультивации.
Основные достижения
Экологические исследования в современных условиях приобретают особо актуальное значение, поскольку охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов становятся важнейшими факторами, определяющими перспективы успешного развития экономики и социальной сферы. Решение экологических проблем почвенного покрова Казахстана в настоящее время требует безотлагательных мер в целях здорового населения Республики.
Сотрудниками отдела в результате проведенных научно-исследовательских работ получены следующие результаты:
1. Изучены теоретические основы процессов почвообразования в условиях естественного зарастания и биологической рекультивации техногенно-нарушенных земель;
2. Изучены вопросы трансформации почвогрунтов за биологический период рекультивации промышленных отвалов Зыряновского месторождения и начальные процессы почвообразования их скорость и направление;
3. Исследованы микробо-зоо-фитоценозы с целью определения их роли в почвообразовании на искусственно созданных почвогрунтах;
4. Определены скорости разложения растительного опада на различных почвогрунтах в период рекультивации отвалов;
5. Проведен комплексный экосистемный подход в оптимизации плодородия темно-каштановых почв и повышение продуктивности овощных культур (проведена сравнительная характеристика плодородия почв в различных экологических условиях: овощного севооборота, богары, залежи и целины; определено биоразнообразие педобионтов в темно-каштановых почвах и их значение в плодородии; установлены параметры подвижных форм питательных элементов и их вынос урожаем капусты и картофеля, а также качество продукции и их сохраняемость; определена продуктивность культур и их экономическая эффективность в зависимости от условий минерального питания и вида севооборота; изучена биологическая продуктивность агроценозов и фитоценозов, круговорот азота и зольных элементов, баланс биогенных элементов в предгорных темно-каштановых почвах Заилийского Алатау).
6. Составлена почвенно-экологическая карта Прикаспия с оценкой нарушенности почв, на которой выделены территории техногенного нарушения, нефтехимического загрязнения;
7. Составлена классификация почв техногенных ландшафтов Казахстана;
8. Составлена «Почвенная карта территории современной дельты Сыр-Дарьи и обсохшего дна Аральского моря» восточной части Казахстанского Приаралья масштаба 1:200 000
9. Предложены мероприятия по разработке научных основ повышения биологической продуктивности трансформированных в условиях аридизации почв обсохшего дна Аральского моря. Алматы. 2009.
Разработаны:
- приемы повышения биопродуктивности почв и восстановления почвенно-экологических функций земель нефтедобывающих регионов Кызылординской области;
- теоретические основы рекультивации техногенно-нарушенных земель для создания устойчивого почвенно-растительного покрова;
- научные основы повышения биологической продуктивности трансформированных в условиях аридизации почв обсохшего дна Аральского моря;
- рекомендации по рекультивации промышленных отвалов Лениногорского полиметаллического комбината, Зыряновского комбината;
- рекомендации по биологической рекультивации земель подгорных равнин юга Казахстана, нарушенных при добыче строительных материалов;
- рекомендации по оценке потенциальной опасности ирригационной эрозии почв предгорной зоны Северного Тянь-Шаня. Алматы;
- рекомендации по восстановлению фитотоксичных отвалов Тишинского полиметаллического месторождения Восточно-Казахстанской области. Алматы;
- рекомендации по восстановлению трансформированных почв Приаралья и повышению их биопродуктивности.
Выполненные научно-исследовательские работы по проектам:
- «Разработать эффективные способы создания лесных насаждений и озеленения при различных направлениях рекультивации нарушенных земель и выдать рекомендации по их применению» (1981-1982 гг; 1991-1993 гг);
- «Изучить экосистему нарушенных земель и процессы почвообразования на рекультивированных фитотоксичных отвалах ВКО»;
- «Исследования по выявлению оптимальных способов биологической рекультивации земель, нарушенных промышленностью при добыче суглинков в Чимкентской области пол поливное земледелие» (1976-1980 гг);
- «Разработать и выдать рекомендации по биологическому этапу рекультивации нарушенных земель для сельскохозяйственного использования на отдельных предприятиях Казахской ССР» (1981-1985 гг).
- «Экосистемные исследования почв агроландшафтов в предгорье юго-востока Казахстана и совершенствование систем удобрений овощных севооборотов с целью сохранения и воспроизводства почвенного плодородия и получения устойчивых, экологически чистых урожаев картофеля и овоще-бахчевых культур» (2001-2005 гг);
- «Изучить экосистему нарушенных земель и процессы почвообразования на рекультивированных фитотоксичных отвалах ВКО». В процессе выполнения Программы были разработаны рекомендации по восстановлению фитотоксичных отвалов Тишинского полиметаллического месторождения Восточно-Казахстанской области»
- «Почвообразование и оценка почвенно-экологических функций в техногенно-нарушенных ландшафтах» (2009-2011 гг)
- «Почвенно-экологические условия месторождения Кенкияк и экологическая оценка нефтезагрязненных почв» (2009-2011 гг).
- «Восстановление нарушенных и нефтезагрязненных земель Кызылординской области» (2012-2014 гг);
- «Влияние горно-металлургических предприятий на окружающую среду, почвенно-мелиоративные и биологические методы реабилитации загрязненных ландшафтов» (2012-2014 гг);
- «Научные основы использования биоугля для повышения и сохранения плодородия темно-каштановых почв» (2012-2014 гг);
- «Разработка теоретических основ рекультивации техногенно-нарушенных земель Каратауского бассейна фосфоритовых месторождений с целью секвестрации углеродного эффекта в атмосфере и охраны окружающей среды» (на примере месторождения Кокджон) (2012-2014 гг);
- «Оценка экологических функций почвенного покрова территории месторождений ТОО «Арнаойл» в условиях нефтезагрязнения и разработка основ их реабилитации» (2012-2014 гг);
- «Оценка современного состояния сельскохозяйственных земель и восстановление трансформированных почв восточного Приаралья» (2012 -2014 гг);
- «Влияние биоугля на структурообразование, поровое пространство и водопрочность почвенных агрегатов» (2015-2017 гг);
- «Мониторинг и почвенно-экологическая оценка состояния рекультивированных земель на юге и востоке Казахстана» (2015-2017 гг);
- «Реабилитация рекультивированных цеолитно-микробиологическим методом техногрунтов территории амбаров нефтяного месторождения Караарна и влияние на почвообразование» (2015-2017 гг);
- «Разработка воспроизводства плодородия почв при возделывании кормовых культур в условиях Атырауской области» (2015-2017 гг);
- «Изучение лесомелиоративных защитных насаждений на обсохшем дне Аральского моря, влияние их на почвообразовательные процессы и разработка научных основ по созданию лесопастбищных угодий» (2015-2017гг).
Международные проекты
- Проект по линии INTAS № 00-203 Project Title: «Selection of plant genotypes from Kazakhstan flora contributing to alleviation of heavy metal hazard to human and animal health» (2005-2007 гг).
- Проект-463, выполненного по линии Международного Научно-Технического Центра ISTC Project No. K-463 “Biological recultivation of technogenically disturbed lands and the ways for acceleration of biocomplexes natural regeneration” (2006-2008гг).
Совместно с учеными Института почвоведения и агрохимии СО РАН проводились работы на отвале фосфоритового месторождения «Кокджон» Сарысуйского района Жамбылской области по темам:
- «Разработка теоретических основ рекультивации техногенно-нарушенных земель Каратауского бассейна фосфоритовых месторождений с целью секвестрации углеродного эффекта в атмосфере и охраны окружающей среды» (на примере месторождения Кокджон) (2012-2014);
- «Влияние горно-металлургических предприятий на окружающую среду, почвенно-мелиоративные и биологические методы реабилитации загрязненных ландшафтов» ВКО (2013-2015);
- «Мониторинг и почвенно-экологическая оценка состояния рекультивированных земель на юге и востоке Казахстана» (2015-2017).
Совместно с учеными МГУ им.М.В.Ломоносва в 2015-2017 гг проведены научные исследования по изучению влияния биоугля на структурообразование, поровое пространство и водопрочность почвенных агрегатов.
Сотрудники отдела принимали активное участие в Республиканских и Международных конференциях, симпозиумах и др:
Филадельфия. США, 2006; 1 Подготовительная конференция к 15 экономическому форуму ОБСЕ. Бишкек, 2006; 5 Межд. Конгресс «Сoхранение почв». Палермо. Италия, 2007; 6 Международная конференция «Ядерная и радиационная физика», Алматы, 2007; Республиканская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной микробиологии». Алматы, 2007; V международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (15-18 октября 2008 г.) Семей, Казахстан; 15-th International Congress of ISCO, 18-23 May, 2008 Budapest, Hungary; Международная научная конференция, посвященной 100-летию В.М. Боровского. 17-18 сентября. Алматы. 2009;
Международная научно-практическая конференция «Биологическое разнообразие и устойчивое развитие природы и общества», 12-13 мая 2009 г. Посвященная 75 летию КазНУ им. аль-Фараби и биологического факультета, май, 2009; Актуальные проблемы микробиологии и вирусологии. Международной научно-практической конференции к 80 летию академика национальной академии наук республики Казахстан А.Илялетдинова, 2009; VI международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (3-7 февраля 2010 г.) Семей, Кахахстан; Международное совещание «Мониторинг земного покрова, землепользованияи пожаров в сельскохозяйственных и семиаридных регионах Северной Евроазии» (16-21.09.2009г.) Алматы.
Отдел в течение многих лет тесно сотрудничает с ВУЗами и школами: с 2001 года со школами №13 Ауэзовского района, №169 Алатауского района города Алматы и сельской школой поселка Бирлик Алматинской области. Занимаются научными работами с детьми этих школ. За 10 лет работы ученики участвовали на городских, республиканских, международных и областных научно-практических конференциях и были награждены дипломами I-III степени. В 2010 году с 12 по 18 мая ученица 11 класса Бердибаева Дарига школы №169 Алатауского района города Алматы участвовала на Интеллектуальной Олимпиаде, который проходил в Греции. Она выступила с научным докладом и заняла I место по биологии. Руководителями являются доктор биологических наук, профессор Козыбаева Ф.Е. и к.с.х.н. Бейсеева Г.Б. Ученики вместе с сотрудниками отдела участвуют в полевых-экспедиционных и лабораторных исследованиях отдела. Студенты 3-4 курсов КазНАИУ, КазНУ и МГУ под руководством д.б.н., профессора Ф.Е.Козыбаевой проходят производственную, преддипломную и исследовательские практики.
По результатам многолетних исследований сотрудниками отдела опубликовано более 350 научных работ.