Изменение свойств урбанозема при использовании различных типов мульчирующих субстратов в условиях города Москвы

Аннотация

Представлены результаты полевого эксперимента длительностью 18 месяцев по оценке влияния 11 вариантов мульчирующих субстратов, применяемых в городском хозяйстве, на ряд физических, химических и биологических свойств урбанозема. Изучены следующие субстраты: серпентинит, мрамор, вулканический туф, пеностекло, кокосовые чипсы, сосновая щепа окрашенная и неокрашенная, кора лиственницы крупной и мелкой фракций, кора сосны крупной и мелкой фракций.Показано отсутствие негативного влияния использованных субстратов на рН, содержание общего углерода (С_орг) и его водорастворимых форм(С_вов), отмечено отсутствие влияния субстратов на плотность почвы. Применение мульчирующих субстратов на урбаноземе способствовало росту показателей биологической активности почвенного прокариотного комплекса и снижению численности санитарно-показательных и потенциально-патогенных бактерий (Escherichiacoli) в почве, что снижает потенциальные риски для здоровья городского населения. Выявлено возрастание содержания микроскопических грибов в верхнем горизонте урбанозема под покровом слоя мульчи мощностью 5 см. Наиболее благоприятные почвенные свойства по совокупности исследованных показателей формируются под органическими мульчирующими субстратами, представленными частицами мелкого размера: под кокосовыми чипсами и лиственничной корой. Полученные результаты позволяют рекомендовать мульчирование городских почв органическими субстратами не только с декоративной целью, но и с точки зрения повышения биологической активности и, как следствие, улучшения физического и биологического состояния почв в антропогенно преобразованных условиях.

Литература

1.    Белов А.А., Чепцов В.С., Лысак Л.В. Методы идентификации почвенных микроорганизмов. М., 2020. 196 c.
2.    Воробьева Л.А.Теория и практика химического анализа почв. М., 2006. 400 c.
3.    Воронин Л.В., Колесникова И.Я.Инициированные комплексы почвенных грибов в агроценозах // Ярославский педагогический вестник. 2012. Т. 3, № 1. С. 90–93.URL: https://cyberleninka.ru/article/n/initsiirovannye-kompleksy-pochvennyh-gribov-v-agrotsenozah
4.    Глушакова А.М., Лысак Л.В., Белов А.А. и др. Локальный мониторинг бактериального комплекса городских почв Сыктывкара в 2019 и 2020 гг // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2021. № 2. С. 45–50.
5.    ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. М., 1985.
6.    Дроздова И.В.Особенности накопления макро- и микроэлементов растениями полярного Урала разных экологических групп // Тр.Всеросс. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века». Петрозаводск, 2008. С. 103–105.
7.    Когут Б.М. Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России // Почвоведение. 2012. № 9. С. 944–952.
8.    Лысак Л.В.,Шоба С.А., Прокофьева Т.В. и др. Обилие и разнообразие прокариотных сообществ пылеаэрозоля и городских почв на территории Москвы // Почвоведение. 2023. № 5. С. 654–664.
9.    Сидорова М.А., Борисова Е.О. Особенности режима влажности модельной дерново-подзолистой почвы при мульчировании еловым опадом // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2014. № 2. С. 34–39.
10.    Соромотина Т.В., Федурина О.Н. Влияние мульчирующих материалов на агрофизические свойства почвы //Аграрный вестник Урала. 2012. Т. 12, № 104. С. 4–6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-mulchiruyuschih-materialov-na-agrofizicheskie-svoystva-pochvy
11.    Теории и методы физики почв /Коллективная монография под ред.Е.В.Шеина и Л.О. Карпачевского.М.,2007. 616 с.
12.    Умарова А.Б., Вайгель А.Э., Кокорева А.А.и др. Функционирование специализированных почвенных конструкций в условиях города Москвы // Вестн.Оренбургского государственного ун-та. 2013.Т. 10,№ 159. С. 355–358.
13.    Умарова А.Б., Архангельская Т.А., Кокорева А.А. и др. Многолетние исследования почв Больших лизиметров МГУ: основные итоги первых 60 лет (1961–2021 гг.). // Вестн. Моск. ун-та. Серия 17. Почвоведение. 2021. № 3. С.4‒20.
14.    Alqasemi A.S., Hereher M.E., Kaplan G. et al. Impact of COVID-19 lockdown upon the air quality and surface urban heat island intensity over the United Arab Emirates // Sci. Total Environ. 2021. Vol. 767. P. 144330. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144330
15.    Brevik E.C., Slaughter L., Singh B.R. et al. Soil and human health: current status and future needs //Air, Soil and Water Res. 2020. Vol. 13. P. 1178622120934441. https://doi.org/10.1177/1178622120934441
16.    Delgado A., Gómez J.A. The soil: Physical, chemical, and biological properties // Principles of agronomy for sustainable agriculture. Cham: Springer International Publishing. 2024. P. 15–30. https://doi.org/10.1007/978-3-031-69150-8
17.    Ghani A., Dexter M., Perrott K.W. Hot-water extractable carbon in soils: a sensitive measurement for determining impacts of fertilisation, grazing and cultivation // Soil Biol.Biochem. 2003. Vol. 35, № 9. P. 1231–1243. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(03)00186-X
18.    Li G.,Sun G.X., Ren Y. et al. Urban soil and human health: a review // Eur. J. Soil Sci. 2018. Vol. 69, № 1. P. 196–215. https://doi.org/10.1111/ejss.12518
19.    Mulumba L.N., Lal R. Mulching effects on selected soil physical properties //Soil Till. Res. 2008. Vol. 98, № 1. P. 106–111. https://doi.org/10.1016/j.still.2007.10.011
20.    Prokof'eva T.V.,Umarova A.B., Bykova G.S. et al. Morphological and physical properties in diagnostics of urban soils: case study from Moscow, Russia // Soil Sci. Annu. 2021. Vol. 71, №. 4. P. 309–320. https://doi.org/10.37501/soilsa/131598
21.    Rezapour S.,Nouri A., Shokohi M. et al. Urbanization accelerates soil degradation in peri-urban compared to rural farms //Sci. Rep. 2025.Vol. 16. P. 3878. https://doi.org/10.1038/s41598-025-33995-4
22.    Hoy L., Hendrick R., Stelli S.et al. Effects of different mulch types on soil moisture content in potted shrubs // Water SA. 2018. Vol. 44, № 3. P. 495–503. http://dx.doi.org/10.4314/wsa.v44i3.17
23.    Sun X.,Wang G., Ma Q. et al. Organic mulching promotes soil organic carbon accumulation to deep soil layer in an urban plantation forest // For. Ecosyst. 2021. Vol. 8, № 1. P. 2. https://doi.org/10.1186/s40663-020-00278-5
24.    Tokyo Climate Center, 2026.URL:https://www.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/climate/climatview/frame.php
25.    Voltr V.,Menšík L., Hlisnikovský L. et al. The soil organic matter in connection with soil properties and soil inputs //Agronomy. 2021. Vol. 11, № 4. P. 779.https://doi.org/10.3390/agronomy11040779
26.    Zheng F.,Gao J., Tang M. et al. Urbanization reduces the stability of soil microbial community by reshaping the diversity and network complexity //Chemosphere. 2024. Vol. 364. P. 143177. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.143177
27.    Zhou W.,Sun X., Li S. et al. How organic mulching influences the soil bacterial community structure and function in urban forests // Microorganisms. 2024. Vol. 12, № 3. P. 520. https://doi.org/10.3390/microorganisms12030520