Конкурс за академично звание „професор Справка За приносите

1. 
   Във връзка с придобиване на научно знание
   

1. 
   Показана е възможността чрез интегрално проучване на активността на нитратредуктазата в листата, усвояването на азота през вегетацията и натрупването на суров протеин в семената да се очертаят:
   

1. 
   толерантни на повишена почвена киселинност генотипове житни растения.
   
2. 
   влиянието на генотипа, плоидното ниво и степента на окултуреност върху адаптивните реакции към различна почвена киселинност.
   

2. 
   Установена е възможността за използване на съотношение Fe/Mn в надземната маса (слама) на генотиповета от триб Triticeae при характеризиране на влиянието на почвената киселинност върху усвояването на микроелементи.
   
3. 
   Установен е положителният ефект от взаимодействието на азотфиксиращата бактерия Azospirillum brasilense и Dazypyrum villosum, изразяващ се в повишаване на азотното съдържание и акумулацията на биомаса.
   
4. 
   Установена е преобладаващата роля на генотипа в усвояването на макроелементи и доминиращото влияние на почвената среда върху акумулацията на микроелементи в надземната маса на житните растения.
   
5. 
   Потвърдена е ролята на почвената киселинност като положителен ефектор на пероксидазата.
   
6. 
   Потвърдени са тесните филогенетични и генетични връзки на T.boeoticum и T.monococcum (донори на геном А), Ae. squarrosa (като донор на D- геном), и на Ae.speltoides (вероятен донор на В- геном) за меката пшеница (T.aestivum- AABBDD геном) чрез използване на електрофоретичните спектри на ензими (глутамат-оксалацетат трансфераза, глюкозо-6 фосфат- дихидрогеназа , пероксидаза) и проламиновите спектри на семенните белтъци.
   
7. 
   Потвърдена е димерната структура на ГОТ, предполагаемата мономерна структура на Г6фД и блоковото унаследяване на проламините.
   
8. 
   Потвърден е положителният ефект на дивите носители на геном АА, геном ВВ и на геном VV (Dazypyrum villosum) върху протеиновото съдържание в зърното.
   
9. 
   Потвърдени са глиадиновите спектри на сортовете „Плиска“ и „Простор“ и е разширен каталога на проламиновите спектри на българските меки пшеници чрез включване на нови сортове.
   
10. 
    Отчитайки влиянието на почвената киселинност върху активността на нитратредуктазата, акумулацията на азот в листата и стеблата и съдържанието на суров протеин в семето, сорт „Пряспа“ може да бъде характеризиран като сравнително толерантен спрямо останалите сортове мека пшеница и да бъде препоръчан за отглеждане в райони с висока степен на почвена киселинност.
    

2. 
   Във връзка с придобиване на академично звание „доцент“- 1998
   

Съществена част от разработките са насочени към изясняване на ролята на алуминиевите йони в храненето на растенията- позитивни и негативни последици за метаболизма, начини за преодоляване на алуминиевия стрес при основни култури.

1) Установено е, че концентрация на AI, по-голяма от 5 mg/I инхибира растежа на пшеница, докато дори по-висока концентрация на AI- 10 mg/I, стимулира формирането на биомаса при ръжта. Реакциите на прорастъците от тритикале определят неговата чувствителност като средна между тази на пшеницата и ръжта.

2) Установено е, че нарастването на концентрацията на AI до 10 mg/I води до повишаване на активността на нитратредуктазата (НР) при прорастъци на пшеница и тритикале, докато при ръжта такава тенденция не се наблюдава. Отчита се позитивен ефект на AI върху акумулирането на азот в надземните части на пшеница и ръж, като същевременно се редуцира съдържанието на калий, калций, магнезий в кореновата част

3) Изпитани са 9 генотипове житни растения за реакция към високи концентрации на AI в средата. Установено е, че:

3.1.сред изпитваните хексаплоидни меки пшеници (Triticum aestivum, ААВВDD геном) българският сорт "Китен" е по-толерантен от стандарта в подобни изследвания Сhiпеsе sргiпg;

3.2.сред тетраплоидните генотипове най-слабо се повлиява от нарастващи концентрации на AI видът Aegilops variabilis (UUSS геном) ;

3.3.най- толерантен към прилаганите концентрации AI от всички генотипове е Aegilops squarrosa (DD геном);

3.4. сред носителите на геном SS относително толерантен е Aegilops longissima. В условията на повишена почвена киселинност (и свързаните с това увеличения на достъпните количества AI и Мп). NNft.f,З1

Тежкометално замърсяване

4) Изследвано е замърсяването на почвата и растителността в районите на Челопеч, Мирково и Меден рудник край Бургас. Установени са доминиращите растителни видове в естествени необработваеми места. Направеният анализ на почвите ги характеризира като средно и силно кисели с изразено замърсяване с Cu и Zn край Челопеч, и Cu- край Меден рудник. Изследванията на общите и подвижни форми на тежките метали в почвата показва значително превишаване в някои от районите на ПДК за съответните елементи..

5) Влиянието на източниците и концентрацията на азота върху растителния метаболизъм е друг значителен дял от научно-изследователската дейност. В лабораторни условия при хидропонни експерименти с царевични пшенични растения са проучени ответните реакции спрямо различни азотни източници.

6) Установено е, че растежът, развитието и активността на някои ензими, свързани с асимилацията на азота (нитратредуктаза, глутаминсинтетаза) от царевица през най-ранните стадии от развитие се осъществяват най-добре на хранителна среда с комбинация от амониеви и нитратни йони и вариране на рН от 5.6 до 6.5. Нитратният източник оказва по-благоприятно въздействие върху растежа и развитието на пшеницата при вариране на рН от 5.5 до 7.0.

7) Потвърдено е оптимално съотношение 1:1 между амониевите и нитратните йони за натрупване на кореновата и надземна биомаса при царевицата. Глутаминсинтетазната ензимна активност е най-висока при 75% съдържание на амониеви и 25 % съдържание на нитратни йони като азотен източник. Закономерно, активността на нитратредуктазата е максимална при 100 % съдържание на нитрати в средата.

8) Установен бе вкисляващ ефект на амониевата селитра и липсата на негативно въздействие на карбамид при силно киселата почва. Данните се подкрепят от анализ на основни физикохимични характеристики на почвата. Чрез биометрични, биохимични и химични анализи бе характеризиран по- чувствителният към повишена почвена киселинност от двата растителни вида, а именно - ечемик (Hordeum vulgare L.) в сравнение с твърдата пшеница.

9) Изследвано е влиянието на формата и нормата на внасяне на азотен тор върху развитието на маруля. Потвърдено е положителното влияние на карбамида при прилагане върху силно кисели почви.

10) Изследванията върху динамиката на подвижните форми на почвения азот показват по-интензивна асимилация на нитрати във фазите "изметляване" и "млечна зрелост" от страна на изпитвани три царевични хибрида с различен период на вегетация. От друга страна, концентрацията на амониев азот в почвата нараства значително във фаза "изметляване", което предполага намалено усвояване на амониеви азотни форми през по-късните стадии на развитие на царевицата. Остатъчното съдържание на нитрати в почвата е най-високо при хибрида Пионер 34-75, който има най-дълъг вегетационен период

11) IВисоките стойности на нитратредуктазната активност във фазите "изметляване" и "млечна зрелост" съответстват на ниски концентрации на нитратен азот в почвата. Отчетената висока активност на нитратредуктазата в листата на късния хибрид Пионер 34-75 показва добрата възможност на хибрида да асимилира нитрати по-дълго през вегетацията при по-високи приложени норми.

12) Прилагането на амониева селитра в нарастващи концентрации понижава активността на глутаминсинтетазата, която зависи от концентрацията на подвижните форми на азот в най-голяма степен във фаза "изметляване".

13) Средноранните хибриди Изела и Пионер37-37 използват по-ефективно наличното съдържание на подвижен азот в почвата при неполивни условия.

14) Изследвано е въздействието на различни торови норми и форми на тора върху добива и качеството на доматите. Установени са конкретните норми, позволяващи оптимален добив при високо качество върху различни почвени типове. Показани са възможностите за използване на отделни биохимични анализи при контрола на вегетацията.

15) Изследвано е влиянието на почвената киселинност върху качеството на основни земеделски култури. Подчертани са някои.агротехнически мероприятия, способстващи за преодоляване на киселинния стрес.

16) Сред разгледаните видове най-отзивчива култура към варуването е люцерната, а най- слабо се повлиява слънчогледа. Най-добър ефект върху добивите и незначителен върху качеството оказва пепелината от карбидното производство.

17) Разгледано е влиянието на торенето върху качеството на зърнената и фуражна продукция. Подчертано е значението на навременното прибиране на зърното и биохимичните промени, настъпващи при овлажняване на зърното.

18) Проучени са възможностите за максимално използване на биологичния потенциал на пшеницата като вид чрез предложеното от колектив технологично решение "смесен посев от сортове мека пшеница".

1. 
   При удачен подбор на сортове в сместа е възможно да се получи нарастване на добива с 30 % (с.Сеново, Разградско);
   
2. 
   Подобрява се тревостоя и нарастването на получената слама достига до 40% (гр. Тръстеник, Плевенско) ;
   
3. 
   Смесеният посев преодолява по-лесно нападение от болести и неприятели- при нападение от брашнеста мана, нарастват възможностите за подобряване на качеството на зърното, а икономическата оценка показва възможностите за получаване на повече продукция без допълнителни разходи.
   

20) В условията на полски опити е установено, че добива от зърно при царевица (хибрид Н-708) е приблизително еднакъв при неинокулираните варианти, торени с 20 kg N/dka и инокулираните с Azospiгillum bгasilense варианти, но торени с 10 kg N/dka.

21) Асоциацията между някои видове пшеници (диви, примитивни и културни сортове от триб Triticeae) и Azospiгillum bгasilense се определят от генома на изпитваните растения. Отчетени са най- ефективни взаимодействия между бактерии Azospiгillum bгasilense, щам 1774, и видовете Triticum aestivum, сорт Chinese spгing (2п=6х=42, ААВВDD геном) и Dazypyгum villosum (2п=2х=14, VV геном). Ефективността на взаимодействието се изразява в увеличаване на биомасата, общото съдържание на азот и съдържанието на пластидни пигменти.

3. 
   Във връзка с придобиване на научната степен
   

1. Разработена е йерархическа структура на прилаганата у нас система за мониторинг на качеството на почвите, която включва три взаимно свързани равнища, отделени според мащаба на използваната мрежа за пробонабиране и задачите за изпълнение;

2. Дефинирани са нови индикатори за оценка на металното замърсяване на почвата, които включват използването на определени почвени микроорганизми и нематоди;

3. Получени са нови данни за локално замърсяване на почвите с Cd, Cu, РЬ и Zn в районите на металургичният комбинат Кремиковци и КЦМ-АД - Пловдив;

4. Получени са оригинални резултати за формите на Cd, Сц, Рb и Zn в полиметално замърсени почви, получени по три метода на секвенционална екстракция и е разработена оценка на приложимостта на резултатите за характеризиране на замърсяването и оценка на биодостъпността на замърсителите.

5. Получена е нова информация за приложимостта на подхода ТРИАД за комплексно проучване и характеристика на замърсяването на почвите в реално време на примера на два района на изследване-: Кремиковци и КЦМ- Пловдив;

6. Получени са нови данни за биологичната достъпност и акумулацията на Cd, Си, РЬ и Zn в подземната и надземна части на зеленчуци (маруля, домат, зеле, чесън, лук, картофи ), треви ( пасищни треви и райграс ) и медицински култури (бял трън), отглеждани на тежкометално замьрсени почви;

7. Разработена е комбинирана фито- и физико-химична технология за ремедиация на метално замърсени почви, която успешно се прилага в района на Златица.

8. Направена е изотопна характеристика на метала олово и са представени нови данни за произхода на този метал в замърсените почви от района да КЦМ – Пловдив.

Във връзка с конкурса за академично звание

„професор“- 2012

1. 
   Избор на адекватни принципи и индикатори (А1).
   
2. 
   Оценка на риска за околната среда и дефиниране на методична процедура за анализ на биодостъпните и потенциално усвоими форми на металите (А2).
   
3. 
   тестове за определяне на токсичния ефект на замърсяването на почви върху тест- култури с отчитане на промени в ключови физиологични механизми (А4).
   

1. 
   Показана е генотипната детерминираност при оценка на възможността за ранно прогнозиране на потенциалните възможности на житни видове за ремедиация на замърсени с тежки метали почви.(В1).
   
2. 
   Използвани са физиологични параметри (нитратредуктазата, измерена in vitro, нитратредуктаза (in vivo) и глутаминсинтетазата) като индикатори за оценка на токсичността на тежки метали (кадмий, хром, никел) (В2).
   
3. 
   Проучени са физиологични и биохимични индикаторни механизми за оценка на токсичността на кадмия при отглеждане на доматови растения. (В14).
   

2. 
   Оценени са традиционни (слама, оборски тор) и алтернативни (модифициран зеолит) субстрати върху експресията на растителния генотип при земеползване на замърсени почви..). Прилагането на минерални торове (с и без растителни остатъци) повишава акумулацията на тежките метали в маруля. Установени се промени в биодостъпността на металите, измерени след екстракция с EDTA. (монография 3.5., В7).
   
3. 
   Проучено е поведението на азота и фосфора при замърсени с тежки метали почви. Установен е потенциалният риск за замърсяване на подземните води при неотчитане на почвеното разнообразие в землището на с. Горни Богров (Кремиковци).(В6). Усвояването на фосфора зависи от начина на внасяне, културата и времето за взаимодействие на факторите. Концентрацията на фосфора може да се ползва като индикатор за промените в химическата експресия на тежки метали в почвите (В8).
   
4. 
   Разработени са карти на разпределението на арсена в почвите от района на Кремиковци. Установено е, че максимално съдържание на As има в зоната на Алувиалните почви (Alluvial Fluvisols). (В9).
   
5. 
   Установени са промените във формирането на суха биомаса, съдържание на азот и фосфор в зеле, салата, тритикале и галега при прилагане на мелиоранти за ограничаване на замърсяването от почвите. (В11, В12).
   
6. 
   Отчетена е общата биологична активност и разпределението на основните групи микроорганизми. Установен е положителен ефект върху микрофлората на варианти със зеолит и комбинация NPK+слама. Мелиорациите имат различен ефект върху индивидуалните групи микроорганизми (В16).
   
7. 
   Изпитани са почви от два замърсени района- Кремиковци (България) и Прибрам (Чехия). Изследванията върху състава на почвеното органично
   
   

4. 
   Проучени са рисковете за населението при тежкометалното замърсяване на почвите в района в района Куклен. Установени са съществени отклонения в здравния статус (Pb, Cd) на живеещите. Препоръчано е съответстващо земеползване.(В5). Данните обогатяват плана за устойчиво земеделие в района и оценката на риска.
   
5. 
   Систематизирани и разширени са знанията за замърсяването на района на Кърджали чрез прилагане на съвременна мониторингова мрежа (ІІ ниво), анализ на замърсителите и разработване на план за фиторемедиация. Предложени са варианти за устойчиво и еколого-съобразно ползване на земите, като фитостабилизацията е предпочитания метод (монография 3.3., В10).
   
6. 
   Проучено е разпределението на тежки метали в техногенни почви. Определена е биодостъпността им с оценка на риска за околната среда (В17).
   
7. 
   Получени са нови експериментални данни за ефективността на на различни органо-минерални смеси по отношение на киселинността и металното замърсяване на почви от района Златица. (В18).
   

9.1. Установено е, че карбамид+инхибитор осигурява най-голяма ранозрялост на домати, както и най-високо съдържание на витамин „С“ и сухо вещество. (С1);

9.2. При хибридни домати Charm, Bakini и Prekos1, е установена силно изявена корелативна връзка между формираните общи добиви и листната маса, височината на растенията в зависимост от приложеното торене, (С2);

9.3. Проучена е ефективността на доматовото производство с отчитане на сортовата структура и агротехниката при производството на домати. Очертани са сортове с максимална печалба (Bakini) и значението на минералното и органично торене върху икономическата ефективност на производството.(С10).

9.4. Проучена е зависимостта на температурата и биометричните характеристики на сортове домати. Установени са физиологични промени при растенията, позволяващи групиране на сортовете като слабо чувствителни, неповлиявани от високите температури, и чувствителни към високите атмосферни температури. Постигнатите добиви и качество на продукцията потвърждават преобладаващото значение на торовата норма (а не форма) (С3).

9.5. Установено е, че балансираното минерално торене на домати дава по-добри количествени и качествени показатели в сравнение с използвани оборски тор, тор от калифорнийски червей и листен тор. Отчита се максимално съдържание на захар и суха биомаса при варианти с минерално торене. Подхранването с листни торове подобрява качеството на доматовите растения.(С4, С5)

9.6. Изследвано е поведението на домати, отглеждани в силно замърсена почва (от района на КЦМ- Пловдив) при две нива на въздушна температура. Очертани са толерантните (Николина F1, Елена F1 и Дора) и чувствителните (Трапезица) хибриди и сортове домати към стресовите фактори хибриди (С9).

10. Проучено е влиянието на минерално и органично торене върху развитието на спанак върху замърсени с тежки метали почви. Установено е, че прилагането на минерално торене води до нарастване на нитратите, витамин С и захарите в листната биомаса. Прилагането на течен органичен тор води до нарастване на акумулацията на замърсители в растенията, което предполага санитарен риск.(С7).

11. Установено е, че прилагането на замърсена с нитрати поливна (от сондажи и кладенци) вода, ползвана от населението, води до паралелно и санитарно опасно нарастване на нитратите в продукция от салата. Отчетено е обогатяването на почвата с нитратен азот (С8).

12. Експериментално (в условия на изкуствено контролиран климат) са проучени ефектите на различни температурни режими, влажност и азотни форми върху началните етапи от развитието на зеле (пекинско). Установено е, че амониевият нитрат влияе положително върху развитието на растенията и акумулирането на пластидни пигменти. Високата влажност действа стимулиращо. С най- висока статистическа доказаност от изследваните фактори е температурата.(С6).

Д. Агроекология и ремедиационни практики

13. Обобщени са постиженията на съвременната молекулярна биология при оптимизиране на селекцията на азотфиксиращи бактерии, идентификация и характеризиране на български щамове (Д1).

14. Установено е, че катионообменният капацитет на домати в условия на тежкометално замърсяване на почвите не е достатъчно индикативен за стреса в растенията, което може да се обясни с високия праг на поносимост при вида. (Д2)

15. Характеризирани са почвите на влажните зони (край р. Дунав). и е оценена агрохимическата им запасеност. Предвид установеното високо почвено плодородие са предложени стъпки за оптимизиране на земеползването в районите.((Д3, Д4)

16. Систематизирани и обобщени са основните почвени разновидности, агроклиматични характеристики и агрохимични особености на почвите в землището на Столична община. Очертани са зоните с повишен риск за околната среда и населението. Предложени са перспективни технологии и стратегическо планиране на управлението на почвените ресурси (монография 3.2., Д5, Д6).

17. Разработени са индикативните механизми за оценка на фитопотенциала на основни земеделски култури върху кисели почви и критериите за подбор на подходящи растителни видове (Д7). Представени са вариантни решения за оптимизиране на почвената киселинност (Д 8).

18. Разработена е методика за оценка на мелиоративния потенциал на отпадни материали- сатурачна вар, шлемпа, отпадък от пране на вълна, при третиране на рекултивирани почви с кисела почвена реакция и повишено съдържание на тежки метали (Д9)

19. Намерено е вариантно решение за оползотворяване на отпаден продукт от производството на захар- сатурачна вар, който е лабораторно характеризиран, изпитан в експерименти и разрешен като подобрител за кисели почви. На тази база е разработена конкретна схема за варуване на кисели и замърсени почви. (Д10, Д11).

20. Представено е значението на контрола върху качеството на храните още с отглеждането на растенията и разширяване на обхвата на НАССР върху системата за производство на растителна продукция.(Д12).

1. 
   Систематизирани са получени данни от фундаментални и приложни експерименти, позволяващи оценка на генетичния потенциал на културни и диви видове и приложимостта им във фиторемедиационни технологии за кисели и/или замърсени с тежки метали почви, които са демонстрирани в схеми за фитостабилизация на критични зони.
   
2. 
   Разработена е програма за базов и специализиран мониторинг на обработваемите почви. Предложена е йерархична структура на прилаганата у нас система за мониторинг на качеството на почвите, която включва три взаимно свързани равнища, отделени според мащаба на използваната мрежа за пробонабиране и задачите за изпълнение. Системата е реално приложена при дифузни замърсявания на почвите в страната.
   
3. 
   Дефинирани, оценени и обогатени с нови, специфични за страната, са различни индикатори- химични и биологични, и критерии (тестови експерименти за токсичност и трансфер) за замърсяване на почвите с тежки метали и металоиди, определен е потенциалния риск (биодостъпност) и е формирана оценка на риска за околната среда и населението.
   
4. 
   Разработени са конкретни детайлизирани планове за управление на почви с дифузни замърсявания в районите на Кремиковци, Челопеч, КЦМ- Пловдив, Кърджали, включващи елементи на TRIAD- обобщаване на предварителна информация, съвременни мониторингови характеристики на почвите, анализ на риска, фиторемедиационни стратегии и специфични програми за устойчиво развитие.
   
5. 
   На базата на налична и актуализирана информация за почвеното разнообразие, агроекологичния потенциал, наличието на деградационни процеси и перспективите за екологосъобразно ползване на почвите е разработен план за устойчиво ползване и възстановяване на почвите в София град, изискван от Националната стратегия за околна среда.
   
6. 
   Систематизирани, оценени и допълнени с данни от прецизни лабораторни, вегетационни и полски експерименти са технологични решения за оптимизиране на агроекологични фактори (хранителен режим, температурен режим) и сортова структура за производството на високодобивна, качествена и безопасна растениевъдна продукция.
   
7. 
   Предложени на практиката са нови, експертно оценени и перспективни, субстрати и мелиоранти за възстановяване и подобряване на качествените характеристики и плодородието на химично деградирани почви (кисели и/или замърсени с тежки метали и металоиди).