Торфяные грунты: особенности и характеристики

относятся к интразональным почвам, т.

Торфяные почвы не ограничиваются какой-либо конкретной зоной. В России они занимают 80 миллионов гектаров (10,6% территории) в таёжно-лесной зоне, 18 миллионов гектаров (15%) в тундре и 4 миллиона гектаров в лесостепной зоне.

Основное условие для формирования болотных почв – избыточное увлажнение. формируются двумя путями:

1. зарастанием водоёмов
2. заболачиванием суши

Зарастание водоёмов

Превращение водоёмов в болото было подробно описано академиком Сухачёвым В.Н. Процесс протекает в несколько стадий:

На первой стадии происходит заиливание дна водоёма органическими и минеральными частицами, которые привносятся с окружающей территории талыми водами и атмосферными осадками, а также попадают в воду при размыве берегов

На второй стадии водоём заселяет планктон, остатки живых организмов попадают на дно смешиваются с донным илом

На третьей стадии происходит зарастание берегов и прибрежного пояса водоёма земноводными растениями (хвощ, камыш, тростник). При отмирании растительные остатки заполняют мелководье. Разлагаясь в анаэробных условиях, образуют торф.

На четвёртой стадии водоём превращается в травяное или осоковое болото.

Скорость зарастания водоёма зависит от глубины водоёма и состояния в нём воды.

Заболачивание суши

Заболачивание суши может осуществляться атмосферными осадками, пресными (мягкими) грунтовыми водами или минерализованными (жёсткими) грунтовыми водами.

Основные причины возникновения избыточного увлажнения:

1. Проверхностные воды могут застаиваться во всех пониженных формах рельефа, куда вода стекает с окружающей местности
2. Застаивание воды может происходить на равнинах при слабом стоке или его отсутствии, при наличии плотного водоупорного горизонта в толще почвы или почвообразующей породе
3. Неглубокое залегание грунтовых вод может привести к насыщению почвы влагой до полной влагоёмкости, т.е. созданию условий для развития болотной растительности
4. При пожарах и сплошных вырубках происходит резкое уменьшение испарения влаги через транспирацию и ухудшение физических свойств почвы
5. Неумеренная пастьба скота на лугах приводит к разрушению дернины, уплотнению почвы, образованию кочек, что в совокупности затрудняет сток воды и усиливает застаивание её на поверхности

Генезис

формируются под воздействием двух процессов – торфообразование и оглеение. Их часто объединяют под одним термином — «болотный процесс».

Торфообразование – накопление на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной их гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения.

Сущность процесса:

1. Избыточное увлажнение приводит к поселению влаголюбивой растительности, которая обладает способностью усиливать накопление влаги (зеленые мхи, кукушкин лён, мох сфагнум).
2. При избытке влаги в почве содержится очень мало воздуха и его обмен с атмосферным воздухом затрудняется, в связи с этим, содедержание кислорода в почвенном воздухе и почвенном растворе резко уменьшается.
3. Анаэробиозис вызывает сильное сокращение количества микроорганизмов, главным образом, за счёт микробов аэробов.
4. В анаэробных условиях интенсивность окислительных процессов сильно ослаблена и органические вещества до конца не минерализуются. Разложение их при анаэробиозисе приводит к образованию промежуточных продуктов в виде низкомолекулярных органических кислот (масляная, уксусная, молочная и др.), которые подавляют жизнедеятельность микроорганизмов, играющих основную роль в процессах превращения органических веществ в почве.

Таким образом, недостаток кислорода и господство анаэробных микроорганизмов, вызванные избыточным увлажнением обуславливают накопление торфа

Торф – это сложный комплекс продуктов разложения растительных остатков, состоящий из:

• растительных тканей, сохранивших своё анатомическое строение
• различных промежуточных соединений, образовавшихся при разложении растительных остатков
• гумусовых веществ
• недоокисленных соединений, в том числе гозообразных (метан, сероводород, аммиак)
• минеральных веществ, входящих в состав растительных остатков и поступающих с грунтовыми или натёчными водами

Азот и элементы зольного питания остаются в форме органических соединений и постепенно выходят из сферы почвообразования, сохраняясь в торфе длительное время. нарастание торфа идёт весьма медленно (1-2 см в год).

Итогом процесса торфообразования является формирование торфяного горизонта.

Глеевый процесс (оглеение) протекает в минеральной толще почвы.

Оглеение – это сложный биохимический процесс восстановления элементов с переменной валентностью (Fe, Mn, S, N), протекающий в анаэробных условиях при обязательном наличии водорастворимых органических веществ и участии анаэробных микроорганизмов

Оглеение сопровождается разрушением первичных и вторичных минералов и ресинтезом вторичных алюмосиликатов, в состав которых входит закисное железо. Одновременно происходит диспергация глины, почва уплотняется, пористость и водопроницаемость уменьшается. Итог оглеения – появление глеевого горизонта.

Строение профиля

По степени разложения торфа органогенный горизонт подразделяют на:

Классификация

Выделяют два типа болотных почв:

1. Болотные верховые почвы
2. Болотные низинные почвы

Болотные верховые почвы

распространены преимущественно в северной и средней тайге таежно-лесной зоны, а также на севере Западной Сибири, на Камчатке и Сахалине.

Образуются на плоских плохо дренированных элементах рельефа (на водоразделах) в условиях застойного увлажнения атмосферными водами.

Растительность верховых болот влаголюбивая, произрастает почти при полном отсутствии кислорода в воде, небольшом количестве элементов питания и сильнокислой реакции — сфагновый мох, кукушкин лён, пушица, багульник, клюква, морошка, кассандра, голубика, сильно угнетённая сосна, карликовая береза.

По степени развития процесса почвообразования различают два подтипа болотных верховых почв:

•Болотные торфяно-глеевые почвы (мощность торфяных горизонтов <50 см)

•Болотные верховые торфяные почвы (мощность торфяных горизонтов >50 см)

В типе верховых болотных почв выделяются следующие роды:

1) Обычные. Органогенный горизонт (или весь профиль почвы) состоит из сфагнового торфа.

2) Переходные остаточно-низинные засфагненные. Образуются из болотной низинной почвы при потере верхними горизонтами связи с минерализованными грунтовыми водами. Поэтому под сфагновым торфом в почве имеется слой травянистого торфа.

3) Гумусово-железистые. Характерны для торфяно-глеевых почв, развивающихся на песках. В них под торфяным горизонтом имеется коричневый или ржаво-коричневый, обогащённый железом горизонт.

Верховые болотные почвы разделяются на виды по мощности органогенного горизонта в торфяной залежи:

Болотные низинные почвы

формируются в глубоких депрессиях рельефа на водоразделах, на древнепойменных террасах и в понижениях речных долин.

Образуются при заболачивании суши грунтовыми водами или заторфовывании водоёмов.

Растительность низинных болот – осоки, тростники, гипновые мхи, ольха, ива и др.)

По степени развития процесса почвообразования различают четыре подтипа болотных низинных почв:

• низинные обедненные торфяно-глеевые;
• низинные обедненные торфяные;
• низинные типичные торфяно-глеевые;
• низинные типичные торфяные.

Подтипы низинных обеднённых почв формируются под действием слабоминерализованных грунтовых вод

Подтипы низинных типичных почв формируются под действием жёстких грунтовых вод

Деление на роды определяется повышенным содержанием в золе торфяных почв карбонатов, водорастворимых солей, соединений железа и т.д. Выделяют следующие роды:

1) обычные или нормальнозольные

2) карбонатные (содержат от 5 до 20-30 % CaCO3) на глубине60-80 см имеют горизонт с выцветами карбонатов. Характерны для степной и лесостепной зон

3) солончаковые (содержат гипс, сернокислый Na, хлориды, реакция щелочная. Расположены в степях

4) сульфатно-кислые отличаются очень кислой реакцией среды (рН от 1,1 до 3) и повышенным содержанием сульфатов и хлоридов)

5) оруденелые (содержат 6-24 % Fe2O3)

6) заиленные – верхняя часть профиля обогащена минеральными частицами. Деление на виды аналогично делению типа верховых почв.

Принцип деления болотных низинных почв на виды аналогичен делению почв верхового болотного типа.

Свойства болотных почв

существенно отличаются от минеральных почв по физическим и химическим свойствам. Их физико-химические свойства зависят от типа болотных почв

Продолжение таблицы

Сельскохозяйственное использование болотных почв и торфа

, различающиеся по генезису, составу и свойствам, также имеют и различную ценность как сельскохозяйственные угодья.

Более важными в сельскохозяйственном отношении являются низинные болотные почвы, торф которых обладает высокой зольностью, большим содержанием азота, а также благоприятной реакцией.

Использование болотных почв в сельском хозяйстве может идти в двух направлениях:

1. Как источник органических удобрений
2. Как объект для освоения и превращения их в культурные угодья.

Для непосредственного удобрения используется хорошо разложившийся торф низинных болот. После разработки его тщательно проветривают для устранения избыточной влажности, усиления микробиологических процессов и окисления вредных закисных соединений.

В земледелии существует два способа использования торфа: в подстилку на скотных дворах и для приготовления компостов.

• Для подстилки употребляется малоразложившийся моховой торф, который хорошо впитывает навозную жижу и газы, устраняя тем самым потерю азота — самого ценного компонента удобрения. Получающийся торфяной навоз обладает более высокими удобрительными качествами, чем соломенный.
• Компостирование торфа — важный способ получения высококачественного органического удобрения. При компостировании к торфу добавляют известь, фосфоритную муку, растворимые минеральные удобрения или же биологически активные вещества (навоз, фекалии и т. д.).

представляют ценный земельный фонд — после осушении и культуртехнических и агротехнических мероприятий могут быть превращены в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья (пашня, сенокосы, пастбища).

В задачу осушения входит не только отвод избытка воды с того или иного болотного массива, но главным образом двухстороннее регулирование водного режима торфяных ночв путем шлюзования и строительства водохранилищ, обеспечивающих бесперебойное снабжение сельскохозяйственных культур водой в период вегетации.

Большинство болотных почв бедно фосфором и калием. Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур на освоенных болотах необходимо систематически вносить фосфорные и калийные удобрения. Азотные удобрения также необходимо вносить, особенно в первые годы освоения болотных почв. Во многих торфяных почвах мало микроэлементов, главным образом меди. Недостаток ее в болотных почвах восполняется внесением медного купороса и пиритных огарков.

Значительно менее ценны для освоения под посевы сельскохозяйственных культур переходные болота. Здесь, помимо мелиорации и применения минеральных удобрений, необходимо известкование, а также внесение биологически активных органических удобрений (навоз, навозная жижа, фекалии).

На осушенных и освоенных болотных почвах должна применяться не только специальная система удобрения, но и особая агротехника.

Например, в севооборотах, вводимых на вновь освоенных болотных почвах, большое место должны занимать вико-овсяная смесь, многолетние травы, силосные культуры. И лишь при дальнейшем окультуривании этих почв значительные площади можно отводить под овощные, технические и зерновые. При обработке почвы наряду с глубокой вспашкой должны проводиться фрезерование, дискование и культивация.

На освоенных и окультуренных болотных почвах получают высокие урожаи зерновых, кормовых, овощных и технических культур. Так, на окультуренных низинных торфяных почвах Яхромской поймы (Московская область) получают сена 90-120 ц с 1 га при 2-3 укосах, урожай кормовых корнеплодов достигает 700-900 ц с 1 га, картофеля 200-270 ц, озимой пшеницы 30-35 ц с 1 га.

В южнотаежной подзоне и лесостепи наиболее рационально и эффективно использовать низинные торфяные почвы под многолетние травы, кормовые и овощные севообороты с большим процентом многолетних трав.

Осушение торфяных почв приводит к изменению соотношения между жидкой и газообразной фазами, что существенно меняет направление почвообразовательного процесса, состав, свойства и режим мелиорированных почв. Эти изменения обусловлены постепенной усадкой торфа вследствие удаления части влаги, интенсивных процессов минерализации органического вещества и окисления закисных минеральных соединений. В пахотном слое в результате понижения уровня грунтовых вод и систематической обработки резко изменяются условия аэрации, усиливаются окислительные процессы, повышается биологическая активность. Почвенный профиль расчленяется на два слоя: верхний — пахотный горизонт (иногда и часть подпахотного) высокой биологической активности, развития окислительных процессов и биохимического разложения органического вещества торфа и нижний — капиллярнонасыщенный влагой, сохраняющий в значительной мере свойства и режим торфяной почвы (преобладание восстановительных условий, низкую биологическую активность и т. п.).

Под влиянием минерализации органического вещества, внесения удобрений, активного воздействия корневых систем культурных растений, особенно многолетних трав, торф пахотного горизонта «оземляется», приобретает структуру; в нем возрастает зольность, содержание доступных элементов питания, снижается плотность, уменьшаются пористость, полная и наименьшая влагоемкость. При осушении низинных торфяных почв изменяется их водный режим от болотного в целинных почвах до промывного торфяного в северной тайге, периодически промывного в южной и периодически выпотного торфяного в лесостепи; в увлажнении пахотного слоя значительно возрастает роль атмосферных осадков и верховодки. Помимо изменения водно-воздушного и ОВ-режимов, существенно изменяется температурный режим освоенных почв: в целом он ухудшается, так как в верхних горизонтах осушенных почв возрастает объем пор, занятых воздухом, который значительно хуже проводит тепло, чем вода.

Интенсивность отмеченных изменений в свойствах и режимах низинных торфяных почв при их мелиорации тесно связана с зональными условиями. В северной и средней тайге происходит более резкое ухудшение теплового режима, здесь длительно (в ряде случаев постоянно) сохраняются мерзлые, водонепроницаемые горизонты, значительно ослабляющие биохимические процессы. Поэтому в северной тайге биологически активна только верхняя часть пахотного слоя (до 10 см), а в средней тайге — слой мощностью 15—20 см. В этих зонах особое значение при освоении мелиорированных торфяных почв наряду с удалением избытка влаги и регулированием верховодки приобретают тепловые мелиорации, повышение биологической активности торфа путем внесения удобрений и известкования. В южной тайге и лесостепи все биохимические процессы протекают в осушенных торфяных почвах весьма активно, и поэтому здесь важной задачей является регулирование содержания запасов органического вещества, темпов его минерализации путем двухстороннего регулирования водно-воздушного режима и посевом многолетних трав.

Значительные изменения в морфологии, свойствах и режимах мелиорированных и освоенных болотных торфяных почв позволяют выделять их в самостоятельные типы освоенных торфяных почв.

Как установить торфяной туалет на даче?

Установка торфяного туалета на даче может быть достаточно простой задачей, но требует соблюдения определенных шагов и правил. Вот как вы можете установить торфяной туалет на даче:

1. Выбор местоположения:
   Выберите подходящее место для установки торфяного туалета. Оно должно быть удалено от источников питьевой воды, плодородных почв, и других мест, где может быть опасность загрязнения. Также учтите уровень комфорта — выберите место, которое будет удобно добираться.

2. Подготовка основания:
   Подготовьте ровное и устойчивое основание для торфяного туалета. Это может быть платформа из деревянных досок или другого материала, чтобы туалет не касался земли.

3. Сборка торфяного туалета:
   Следуйте инструкциям, предоставляемым производителем, для сборки торфяного туалета. Обычно это достаточно просто и включает в себя соединение частей туалета, таких как сиденье и контейнер для торфяных брикетов.

4. Установка контейнера:
   Разместите контейнер для торфяных брикетов или торфяного наполнителя внутри туалета. Этот контейнер будет использоваться для сбора отходов.

5. Добавление торфяных брикетов:
   В соответствии с инструкциями, добавьте небольшое количество торфяных брикетов в контейнер перед использованием туалета. Торф будет абсорбировать влагу и нейтрализовать запахи.

6. Использование и обслуживание:
   Используйте торфяной туалет в соответствии с инструкциями. После каждого использования добавляйте небольшое количество торфа в контейнер, чтобы обеспечить надлежащее поглощение влаги и запахов. При необходимости, когда контейнер заполнится, следует вынуть его из туалета и заменить на новый.

7. Периодическая очистка:
   Периодически производите очистку и обслуживание торфяного туалета. Вынимайте заполненные контейнеры с торфом и утилизируйте их в соответствии с правилами и рекомендациями вашего региона.

8. Поддержание гигиеничности:
   Следите за гигиеничностью торфяного туалета. Регулярно чистите поверхности, поддерживайте чистоту и используйте средства для дезинфекции при необходимости.

9. Обучение пользователей:
   Если у вас будет много людей, использующих торфяной туалет, обязательно проведите обучение по правильному использованию и обслуживанию туалета.

Перед установкой торфяного туалета также рекомендуется ознакомиться с местными законами и нормами, касающимися установки и использования подобных устройств.

Видео. ТОРФ ВЕРХОВОЙ НЕЙТРАЛИЗОВАННЫЙ АГРОБАЛТ — Н КИПА 250 ЛИТРОВ ТОРФЯНОЙ СУБСТРАТ