Научные школы
| |
Кудеяров Валерий Николаевич
Член-корреспондент РАН, профессор, доктор биологических наук
Валерий Николаевич Кудеяров родился в Подмосковном поселке Кратово. Именно в кратовской школе под влиянием увлеченного педагога Александра Алексеевича Кудрявцева, который старался дать своим воспитанникам практические навыки работы на земле и пробудить любовь к природе, и формировался будущий ученый.
После окончания средней школы Валерий Николаевич поступает учиться в Московскую сельскохозяйственную академию им. К.А. Тимирязева на факультет почвоведения и агрохимии по специальности - агроном-почвовед. Его научная деятельность начиналась в Восточно – Сибирском институте биологии СО РАН. Спустя 2 года он возвращается в Подмосковье сначала в НИИ удобрений и инсектофунгицидов (НИИУИФ) МСХ СССР, а затем переходит на работу во Всесоюзный институт удобрений и агропочвоведения (ВИУА) ВАСХНИЛ.
В 1969 году В.Н. Кудеяров принят старшим научным сотрудником в Отдел почвоведения, агрохимии и комплексной мелиорации почв Института биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР. На базе этого Отдела в 1970 году был создан Институт агрохимии и почвоведения (ИАП) АН СССР с целью развития исследования почв и их функций в Биосфере.
До 1980г. Валерий Николаевич был заместителем директора ИАП АН СССР и руководителем Лаборатории питательного режима почв.
В 1982 году Институт агрохимии и почвоведения был объединен с Институтом фотосинтеза в Институт Почвоведения и фотосинтеза (ИПФС), в котором Валерий Николаевич возглавляет с отдел Агрохимии и Лабораторию почвенных циклов углерода. Так, как объединение 2-х институтов позднее было признано ошибкой, то в 1999 году на базе 2-х отделов ИПФС был воссоздан Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения теперь уже, после развала СССР, в системе Российской академии наук.
Тяжелейшую работу по организации Института взял на себя В. Н. Кудеяров. С 1999 по 2000 год он был директором-организатором, а с 2000 года и по настоящее время является его директором, но, при этом продолжает возглавлять и Лабораторию почвенных циклов азота и углерода.
В.Н. Кудеяров – известный ученый в области изучения круговоротов азота и углерода, внесший крупный вклад в исследования минерализационно-иммобилизационных процессов в почвах, разработку методов исследования азотного режима почв, экологически оптимальных приемов применения удобрений и баланса углерода.
В.Н. Кудеяров – ученик профессора Александра Васильевича Петербургского, последователя основателя агрохимии Дмитрия Николаевича Прянишникова, стал видным ученым, имеющим признание не только в нашей стране, но и за рубежом.
Исследовал в течение многих лет минерализационно-иммобилизационные процессы в почвах, разработал ряд методов исследования азотного режима почв (комплекс унифицированных методов определения различных форм азота и их изотопного состава в почвах и растениях). Разработаны экологически оптимальные приемы применения азотных удобрений.
Среди работ по трансформации минеральных и органических форм азота в почвах можно назвать, прежде всего, работы по фиксированному аммонию. Впервые установлена динамика фиксированного аммония в различных почвах и показана доступность этой формы азота растениям и микроорганизмам. С применением стабильного изотопа азота (15N) доказано, что процесс фиксации NH4+-иона в почвах – обратимый процесс. Фиксация аммония может рассматриваться с позиций азотного питания растений как положительное явление, препятствующее созданию в почвенном растворе высоких концентраций аммония, вредных для растений. Установленная высокая фиксирующая способность тяжелых лугово-аллювиальных почв дельты реки Кубани позволила использовать это явление при обосновании локального способа внесения полной дозы аммонийных и амидных азотных удобрений под рис при посеве семян. Прием оказался более чем в два раза эффективнее обычного разбросного внесения удобрений за счет значительного сокращения потерь азота из почвы и более полного его использования растениями. На разработанный способ внесения азотных удобрений под рис получено авторское свидетельство на изобретение. Прием был широко внедрен в рисосеющих хозяйствах Краснодарского края.
С использованием метки 15N разработан прием определения азота в активной фазе органического вещества и впервые оценены ее запасы в почве. Показана роль азота удобрений в изменении этой фракции почвенного азота. Применение 15N позволило установить динамику новообразованной микробной биомассы в почве и сделать заключение о довольно высокой интенсивности внутрипочвенного круговорота азота.
Так же с использованием метода «15N» показано, что внесение азотосодержащего удобрения смещает минерализационно-иммобилизационное равновесие в почве в сторону активации процесса минерализации активной фазы органического вещества, в результате чего накапливается дополнительное количество минерального азота почвенного происхождения («затравочный эффект» или «экстра-азот»), зависящее от доз и форм азотных удобрений. Данный результат позволил рассматривать проявление эффективности азотных удобрений (на фоне оптимальной обеспеченности другими питательными элементами) как за счет прямого действия самого удобрения (непосредственного источника азотного питания растений), так и косвенного (действие «экстра-азота»). Участие «экстра-азота» в общем пуле усвоенного растениями азота (азот удобрений+азот почвы) может достигать 50 и более процентов. Одновременно показана интенсивная микробная иммобилизация азота удобрений в почве – к концу вегетации остаточный азот минеральных удобрений независимо от доз их внесения обнаруживается исключительно в органической форме, то есть в иммобилизованном состоянии. Однако в почвах в конце вегетационного периода может накапливаться минеральный азот почвенного происхождения (преимущественно в нитратной форме), который при определенных условиях может быть, с одной стороны, объектом потерь (денитрификация, вымывание с природными водами), с другой – обусловливать положительное «последействие» на последующих культурах. Показано, что для оптимизации азотного питания растений и снижение потерь минерального азота в почве должно поддерживаться определенное отношение между минеральным азотом и доступным органическим углеродом. Для серых лесных почв это отношение (Сорг./Nмин) должно быть на уровне 30-40.
Оценена роль денитрификации в потерях азота удобрений из почвы. Было показано, что размеры денитрификации в почвах ограничиваются не столько содержанием усвояемого для микроорганизмов углерода, сколько количеством нитратного азота.
Вскрыты механизмы эффективности различных форм азотных удобрений. Установлено, что средние коэффициенты использования азота различными сельскохозяйственными культурами нитратной формы удобрения выше, чем аммонийной. Более высокий коэффициент использования азота из нитратной формы удобрения объясняется значительно меньшей иммобилизацией его в почве на единицу усваиваемого растениями азота удобрений. В то же время бóльшая иммобилизация азота из аммонийной формы компенсируется гораздо бóльшими величинами «экстра-азота» и, в результате, эффективность азотных удобрений, несмотря на различные коэффициенты использования азота удобрений, практически не зависит от формы удобрения. Таким образом, было показано, эффективность азотных удобрений является следствием комплекса сопряжено протекающих процессов внутрипочвенного азотного цикла и в значительной степени зависит от соотношения интенсивностей процессов минерализации-иммобилизации.
Разработанные методы определения различных форм азота используются в научно-исследовательских институтах и аналитических лабораториях. Прописи ряда методов вошли в практические руководства по агрохимии и биохимии растений.
Методические работы В.Н.Кудеярова и предложенные им способы повышения эффективности азотных удобрений защищены семью авторскими свидетельствами на изобретения.
В последние 15-20 лет наибольший интерес проявлен к изучению круговорота углерода и его баланса как в экосистемах, так и в целом на территории России. Совместно с сотрудниками лаборатории (И.Н. Курганова) впервые оценена общая эмиссия СО2 с почвенного покрова России. Это позволило показать, что основным источником углекислоты на территории страны является почвенное дыхание, превышающее промышленную эмиссию СО2 почти в 8 раз. Впервые оценен баланс биогенного СО2 на всей территории России. В результате показано, что территория России является территорией абсолютного стока СО2 в количестве около 1 Гт С-СО2/год.
Неоднократно приглашался для работы в международных проектах (СКОПЕ, МАБ) по изучению биогеохимических циклов азота и углерода, экологическим проблемам применения удобрений
Основные результаты исследований Валерия Николаевича получили подтверждение и развитие в работах многих исследователей.
В.Н. Кудеяров является автором и соавтором более 270 работ, в том числе 5 монографий, 7 изобретений.
Кроме научной работы В.Н. Кудеяров ведет педагогическую деятельность в Пущинском государственном университете. Он является деканом Учебного центра «Почвоведение, экология и рациональное природопользование»; организовал и в течение ряда лет руководил образовательной магистерской программой «экологическая агрохимия», в настоящее время читает спецкурс «Основы учения о биосфере». Подготовил 11 кандидатов и 1 доктора наук.
В.Н. Кудеяров является главным редактором журнала «Агрохимия», заместителем главного редактора журнала «Почвоведение», членом редакционной коллегии международного журнала «International Agrophysic», членом специализированного совета по защитам докторских диссертаций при факультете почвоведения МГУ.Главный редактор журнала «Агрохимия», заместитель главного редактора журнала «Почвоведение», член редколлегии международного журнала «International Agrophysic», член специализированного совета по защитам докторских диссертаций при факультете почвоведения МГУ. Вице-президент «Общества почвоведов им. В. В. Докучаева» РАН.
Награды: Заслуженный деятель науки Российской Федерации; Премия имени Д. Н. Прянишникова (2005) за работу «Агрохимические и экологические аспекты исследования круговоротов азота и углерода».(по материалам сайтов Пущинского музея экологии и краеведения и ИФХиБПП РАН)
Список статей
Список грантов
Диссертации
Патенты
Библиометрический анализ
Научно-методическая деятельность