Мульчирование является распространенным агротехническим приемом, применяемым в сельском хозяйстве и ландшафтной архитектуре. Мульчирующие субстраты уменьшают испарение воды, улучшают температурный режим почвы, повышают содержание органического вещества и положительно влияют на микробиологическую активность. Огромное число современных исследований посвящены изучению влияния мульчирующих субстратов на свойства почв в сельском хозяйстве. Исследования, связанные с мульчированием городских почв, начали активно публиковаться лишь в последние десятилетия. При этом вопросы изменений в составе органического вещества и биологической активности при применении разных субстратов практически не рассматривались. Цель представленной работы - оценить влияние одиннадцати мульчирующих субстратов на состав и свойства органического вещества и биологическую активность урбанозема, на примере инструментальных площадок почвенного стационара МГУ имени М.В. Ломоносова. Задачи работы включали оценку содержания и распределения фракций лабильных гумусовых веществ и водорастворимых соединений углерода в составе органического вещества почв под разными субстратами, оценку биологической активности почв под разными субстратами и оценку возможной зависимости биологической активности от лабильного органического вещества. Мелкоделяночный полевой эксперимент был заложен в 2021 году на территории инструментальных площадок Почвенного стационара МГУ. Из двенадцати площадок одиннадцать были покрыты различными мульчирующими субстратами, такими как: змеевик, мрамор, вулканический туф, пеностекло, кокосовые чипсы, сосновая щепа крашеная, кора лиственницы крупная и мелкая фракции, кора сосны крупная и мелкая фракции и некрашеная сосновая щепа. Одна из площадок была оставлена под черный пар. Почва экспериментальных площадок – урбанозем среднесуглинистый, «гомогенизированный» на глубину 25 см. Толщина мульчирующего слоя на каждой площадке составила 5 см. В качестве биоиндикатора изменений почвенных свойств на всех площадках была высажена сирень обыкновенная. Саженцы были подобраны таким образом, чтобы они не отличались по исходным параметрам (сорту, размеру, количеству побегов на основном стволе). В работе были определены следующие показатели: pH почвенной суспензии, содержание водорастворимого органического углерода, доля термолабильных и термостабильных органических веществ, содержание лабильных гумусовых веществ, базальное и субстрат-индуцированное дыхание, активность каталазы, валовое содержание элементов в почве и содержание анионов в растворе, полученном после проведения модельного эксперимента. По окончании работы были сделаны следующие выводы: 1. Происходит как подкисление почвы (кокосовые чипсы; кора лиственницы (мелкая фракция); кора сосны; туф и пеностекло), так и подщелачивание почвы (сосновая щепа; кора лиственницы (крупная фракция); змеевик и мрамор).
2. Повышение содержания органического углерода в почве под органическими субстратами связано с разложением органических материалов и их дальнейшей. переработкой почвенной биотой. Из этого ряда выпадают щепа крашеная, кора лиственницы и змеевик (как наиболее устойчивый к разложению минеральный субстрат, который редко используется в качестве мульчи в работе с растениями). 3. Кора лиственницы устойчива к разложению за счет высокой плотности, поэтому поступление в почву органических веществ здесь замедлено и, соответственно, не происходит увеличения содержания лабильных гуминовых кислот и каталазы. 4. Отрицательное воздействие туфа на перечисленные показатели скорее всего связано с вулканическим происхождением материала. В литературе очень мало сведений о взаимодействии этого материала с почвой. Однако высказываются предположения о возможном использовании туфа для выращивания растений, но при этом говорится об угнетении последних. 5. Несмотря на разнообразное влияние мульчи на свойства почвы, была обнаружена тесная связь между углеродом лабильных гумусовых веществ и базальным дыханием под органическими и минеральными субстратами. Положительная тесная корреляция получена также для углерода микробной биомассы и базального дыхания. Коэффициент детерминации составил 0,73.