Предисловие

В октябре 2005 г. Белорусским республиканским фондом фундаментальных исследований совместно с Брестским областным исполнительным комитетом в соответствии с заключенным между ними соглашением был объявлен первый совместный тематический конкурс на получение финансовой поддержки проектов фундаментальных научных исследований по проблемам Брестской области. Реализация пяти проектов, выполнявшихся в рамках конкурса, была успешно завершена в марте 2008 г., а ровно через год в издательстве «Беларуская навука» вышла в свет коллективная монография «Актуальные проблемы природопользования Брестской области», где были обобщены результаты проведенных исследований. Издание получило широкую известность в научных кругах Республики Беларусь и Брестчины, нашло живой отклик у специалистов-практиков и послужило хорошим стимулом к выполнению на высоком научном уровне проектов очередного конкурса «БРФФИ-Брест-08». Он проводился в 2008-2010 гг. по следующим двум приоритетным направлениям:

обеспечение продуктивности агроценозов на мелиорированных землях Белорусского Полесья в изменяющихся климатических условиях;

окружающая среда городских поселений и агрогородков (АГ) Брестской области: состояние и возможности оптимизации.

Организация проведения конкурса «БРФФИ-Брест-08» была возложена на Полесский аграрно-экологический институт НАН Беларуси (непосредственный руководитель программы - директор института Н. В. Михальчук). Так же как и по первому конкурсу, разрабатывалось пять проектов, по каждому из которых достигнуты весомые результаты, имеющие несомненное научное и прикладное значение.

I. «Разработать систему агрохозяйственной и ландшафтной оптимизации г. Бреста и пригородных территорий с учетом повышения качества жизни людей» (научный руководитель - кандидат биологических наук В. Т. Де-мянчик, Полесский аграрно-экологический институт НАН Беларуси).

По результатам исследований составлен предварительный перечень актуальных ландшафтно-экологических и ландшафтно-архитектурных ситуаций в городской черте Бреста. Предложена оригинальная система ранжирования приоритетных участков ландшафтно-экосистемного разнообразия в сложившихся территориально-административных единицах города и пригородной зоны, а также проведена предварительная оценка и выделено 80 приоритетных объектов ландшафтно-экосистемного разнообразия флоры и фауны. Установлены приоритетные участки для создания на основе имеющихся водной сети, зеленых насаждений и резервных земель новых элементов парковоландшафтной инфраструктуры и безопасных мест активных форм отдыха. Выделено 20 приоритетных участков и объектов, требующих неотложных мер по сохранению и использованию, которые представляют собой универсальную ландшафтно-экологическую значимость в пойменных зонах р. Мухавца и Западного Буга.

Установлены необходимость разработки более конкретных защитных мероприятий для водных объектов в западной части Бреста; актуальность им-пактного мониторинга чужеродных видов флоры и фауны; необходимость концептуальной разработки и конкретизации в рамках Генплана г. Бреста сквозного и кольцевых ландшафтно-рекреационных коридоров.

II. «Использование плазменно-радиоволновой обработки семян в повышении урожайности сельскохозяйственных культур на мелиорированных землях Белорусского Полесья» (научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук А. С. Шик, Полесский аграрно-экологический институт НАН Беларуси).

Установлено, что обработка семян зернобобовых культур (люпин узколистный, люпин желтый, горох посевной, горох полевой, вика посевная, соя) и многолетних бобовых трав (донник белый, эспарцет песчаный, галега восточная, лядвенец рогатый, клевер луговой) высокочастотным электромагнитным полем и плазмой высокочастотного емкостного разряда способствовала повышению энергии прорастания, лабораторной и полевой всхожести, выживаемости культур в зависимости от вида растений и длительности обработки (5, 10, 15, 20 мин) на 4-18%, урожайности зерна на 9-24, зеленой массы на 12-39%. За счет обеззараживания семян при плазменно-радиоволновой обработке снижалась поражаемость бобовых культур наиболее вредоносными болезнями (альтернариозом, фузариозом, аскохитозом, стемфилиозом) в пределах 3-15%.

Результаты лабораторных экспериментов были подтверждены проверкой в производственных условиях в ГУСП «Племзавод «Мухавец» Брестского района. При сравнивнении двух методов предпосевной обработки семян (плазменно-радиоволнового и протравливания препаратом фунгицидного действия) с экологической и экономической точек зрения наиболее выгодным оказался первый вариант. В этом варианте прибавка урожая зерна при обработке в течение 10 и 15 мин составила в зависимости от вида исследуемых культур 1,5-4,5 ц/га, чистый доход с 1 га - 31,70-98,25 долл., рентабельность - 46-78%. Таким образом, обработка семян высокочастотным электромагнитным полем и плазмой высокочастотного емкостного разряда может использоваться как альтернатива традиционному методам - химическому протравливанию фунгицидами - для интенсивного возделывания однолетних и многолетних бобовых культур.

III. «Геохимическое состояние компонентов ландшафтов в ареалах влияния агрогородков Брестского Полесья: оценочный и прогнозный аспект» (на-4

учный руководитель - кандидат геолого-минералогических наук Л. Н. Рябова, Институт природопользования НАН Беларуси).

Проведены полевые геохимические исследования в агрогородках Ореховский Кобринского района, Луково Малоритского района, Мухавец Брестского района, а также в условиях слабонарушенных ландшафтов биологических заказников. Установлено, что почвы АГ по сравнению с природными аналогами подвержены существенной геохимической трансформации: в них происходит накопление фосфора, серы, цинка, свинца, меди. Из элементов 1-го класса опасности свинец и цинк выявлены в значениях, превышающих санитарно-гигиенические нормативы. Локально на приусадебных участках в АГ Луково, Ореховский, а также в придорожных зонах значения суммарного показателя загрязнения этих элементов здесь колеблются от 15,48 до 26,14 (умеренно опасный уровень). В то же время большинство проанализированных образцов почв АГ имеют допустимые значения по данному показателю.

Определение гидрохимического состава вод показало, что вода шахтных колодцев в АГ Луково и Мухавец не соответствуют санитарно-гигиеническим нормативам качества воды при нецентрализованном водоснабжении (СанПиН 8-83-98 РБ98). Так, воды колодцев превышают ПДК по нитратам в 2,0-4,5 раза. В то же время в межпластовых подземных водах, отобранных из водопровода, количество нитратов в сотни раз ниже, чем в колодцах, и составляет от 0,20 мг/л по АГ Мухавец до 0,24 мг/л по АГ Луково. Питьевая вода из водопровода в данных АГ соответствует требованиям, предъявляемым к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения (СанПиН 2.1.4.559-96).

Показано, что длительное сельскохозяйственное использование мелиорированных земель существенно (до 3,5 раза) повышает общую минерализацию вод и способно изменить существовавший гидрокарбонатно-кальциевый класс на сульфатно-кальциевый с увеличением содержания сульфат-иона до 20 раз по сравнению с природными аналогами.

IV. «Разработать биотехнологию воспроизводства и получения посадочного материала длиннопалого рака (Astacus leptodactylus Esch.) в условиях рыбоводных предприятий Брестской области» (научный руководитель - кандидат биологических наук А. М. Слуквин, Институт генетики и цитологии НАН Беларуси).

В результате исследований установлено, что длиннопалый рак является перспективным объектом для аквакультуры в водоемах Брестчины. Этот вид более устойчив к чуме раков и может выращиваться по полуинтенсивному методу с использованием высокой плотности посадки на 1 м² водной площади. Проанализированы данные о ракопродуктивных водоемах Брестской области. В ходе экспедиций на озера Городищенское и Святое (Пинский район) и озеро Соминское (Ивацевичский район) получено необходимое для эксперимента в прудах ОАО «Рыбхоз «Полесье» количество экземпляров длиннопалого рака. Установлено, что гидрохимические показатели в прудах соответствуют нормативам для содержания рака.

В рамках проекта были созданы теоретические и практические основы культивирования молоди длиннопалого рака на базе инкубационных цехов и пустующих в летнее время прудов рыбоводных хозяйств Брестской области. Разработана биотехнология воспроизводства и получения сеголетков длиннопалого рака в земляных прудах и пластиковых лотках.

V. «Нейросетевой модуль активной защиты компьютерных сетей от сетевых вторжений в реальном времени» (научный руководитель - доктор технических наук В. А. Головко, Брестский государственный технический университет).

Проведен анализ некоторых технологий захвата сетевого трафика и выполнена разработка модулей подсистемы для слежения за сетевой активностью. Предложены и протестированы нейросетевые модели систем обнаружения атак. Для тестирования использована база KDD99. К дальнейшему рассмотрению представлены варианты детекторов, основанных на LVQ, MLP, RNN + MLP, и совокупный детектор на базе RNN, а также механизмы повышения производительности рассматриваемых систем. В лабораторных условиях смоделированы некоторые типы атак класса DoS. Предлагаемые подходы позволяют гибко подстраиваться к изменяющемуся окружению компьютерных сетей, что особенно важно в реализации задач их защиты.

Перечисленные результаты в фундаментальной части являются важным вкладом в развитие соответствующих отраслей знания, а в практической составляющей ориентированы на достижение внедренческих эффектов в отраслях народного хозяйства, социальной и экологической сферах Брестской области.

Выход очередной коллективной монографии по итогам конкурса «БРФФИ-Брест» становится хорошей традицией и свидетельством той важной роли, которую призвана играть наука на современном этапе развития общества.

Первый заместитель председателя

Брестского областного

исполнительного комитета

М. И. Юхимук

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ

АГРОХОЗЯЙСТВЕННОЙ

И ЛАНДШАФТНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ г. БРЕСТА И ПРИГОРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

С УЧЕТОМ ПОВЫШЕНИЯ

КАЧЕСТВА ЖИЗНИ ЛЮДЕЙ