Плотность сложения изученных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга

Для почв городских территорий характерно переуплотнение в верхней части профиля (Почва, город, экология, 1997).

От плотности сложения зависит водно-воздушный режим почвы. При увеличении плотности почвы происходит разрушение структуры почвы, снижается порозность почв, с которой связаны такие важные характеристики почвы как влагоемкость и воздухоемкость. При сильном уплотнении снижается не только межагрегатная пористость, но и внутриагрегатная, которая определяет водоудерживающую способность почв (Бондарев и др., 1994). Сильное уплотнение почвы может создавать в почве условия близкие к анаэробным, в особенности, в период сильных дождей (Хараишвили, 1980; Bridges, 1989). В итоге негативные последствия переуплотнения будут сказываться на росте развитии растений.

Плотность почвы влияет на перемещение почвенного раствора и поллютантов по почвенному профилю и за его пределы. За счет изменения аэрации будет трансформироваться микробоценоз почвы, который играет важную роль в выполнении санитарной функции — разложении растительных и животных остатков, нефтепродуктов и других органических загрязнителей (Апарин, Сухачева, 2013).

По исследованиям американских ученых, почвы в старых микрорайонах благополучнее почв в молодых микрорайонах. В Вашингтоне средняя плотность молодых городских почв в новых микрорайонах достигает 1,73 г/см3, тогда как в старых она составляет в среднем 1,41 г/см3 (Scharenbroch и др., 2005). Также и по другим показателям почвы старых микрорайонов обладают лучшими значениями. Это такие показатели, как содержание микробного азота, содержание микробного углерода, содержание доступного фосфора, улучшение почвенной структуры (Водяницкий, 2015).

Оптимальные диапазоны плотности сложения различаются для почв разного гранулометрического состава (табл. 3). Поэтому было рассчитано распределение почв не по определенному диапазону плотности, а по характеристике плотности: низкая, оптимальная, высокая.

Значительная часть исследованных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга переуплотнена (рис. 16). Доля переуплотненных гумусовых горизонтов равна 44%.

Таблица 3. Оптимальные диапазоны плотности (по А. Г. Бондареву, 1985)

В 45% - значения плотности сложения находилась в оптимальном диапазоне. 11% изученных гумусовых горизонтов характеризуются низкой плотностью сложения.

Рисунок 16. Распределение почв по плотности сложения гумусовых горизонтов.

Доля почв с переуплотненным гумусовым горизонтом, выше всего под газонами, расположенными вдоль автодорог и составляет 63% (приложение № 19). Немного меньше переуплотненных почв в жилой зоне. Здесь их 56%. В рекреационной зоне доля переуплотненных почв еще меньше и составляет 31% (рис. 17). Также рекреационная зона характеризуется наибольшим процентом почв с оптимальной плотностью сложения в гумусовых горизонтах. Их доля составляет здесь 62%. Также и почв с недостаточной плотностью здесь меньше всего — 7%. Доля почв с недостаточной плотностью сложения в гумусовом горизонте выше всего на газонах вдоль дорог (25%).

Низкую плотность сложения некоторых исследованных гумусовых горизонтов почв Санкт-Петербурга можно объяснить тем, что отдельные газоны, на момент отбора образцов, были недавно рекультивированы, был нанесен плодородный грунт. Поэтому гумусовые горизонты таких почв обладают рыхлым сложением и низкими значениями плотности.

Переуплотнение городских почв обычно связано с проездом тяжелой техники при строительстве различных сооружений, проездом автомобилей по газонам. В парках, скверах переуплотнение гумусового горизонта может быть связано с рекреационной нагрузкой.

Рисунок 17. Распределение почв по плотности сложения гумусовых горизонтов по функциональным зонам.

По результатам однофакторного дисперсионного анализа значимая разница между почвами разных функциональных зон по плотности сложения гумусовых горизонтов не найдена (приложение № 20). Это может свидетельствовать о том, что переуплотнению подвержены все зоны города.

Таким образом, значительная часть изученных почв Санкт-Петербурга (44%) переуплотнена. Доля переуплотненных гумусовых горизонтов почв выше всего вдоль дорог (под газонами). Рекреационная зона обладает наибольшей долей почв с оптимальной плотностью сложения гумусового горизонта (62%).