Торфяная почва характеристика. Торфяные почвы, их улучшение. Как образуется торф

  • 22.07.2019

Васильева Екатерина, член Клуба Органического Земледелия

Земледелие на торфяных почвах

Разработка участка и улучшение свойств торфяного грунта

Вам достался участок на торфяных почвах? Не беда. Ниже мы расскажем, как провести разработку участка и улучшить структуру и плодородие грунта. Также обратите внимание на особенности разработки самого участка, мероприятия по его осушению или снижению уровня грунтовых вод.
Низинные торфяники легко поддаются разработке и уже в первый или второй год на грядках можно выращивать многолетние травы и однолетние овощи и устраивать газон . А вот верховые торфяники придется разрабатывать не менее 4-х лет прежде, чем высадить на них культурные растения.

Снижение уровня грунтовых вод

На участках, где земля торф и высоко находятся грунтовые воды, невозможно выращивать растения, так как их корневая система просто сгнивает.
Осушение торфяников направлено на то, чтобы снизить уровень грунтовых вод до отметки 2 – 2,5 м. Если на вашем участке уже проводили осушение, весной у вас не бывает застоев талой воды и уровень грунтовых вод даже в паводок не превышает 1 – 1,5 м, то вам нет нужды проводить данные мероприятия. Но, как правило, такое встречается крайне редко и только на низинных болотах или на торфяниках, которые кто-то уже обрабатывал до вас.
Намного чаще встречается картина, когда вода находится очень близко, весной стоит в некоторых участках на поверхности. Конечно, жарким летом она может опускаться и ниже, тогда торф сильно пересыхает и требует полива. Но низкий уровень грунтовых вод летом не спасает ситуацию. Ведь весной и зимой корни всех многолетников страдают, и растения неизбежно погибнут.
Что необходимо сделать для осушения торфяников:

  • Если вода находится примерно на уровне 80 см – 1,2 м, можно отвести ее избыток с участка. Для этого можно посадить березы и калину ближе к северо-западной части участка или за участком. Береза активно собирает влагу на расстоянии 30 м от себя. При этом огород и сад будут активно освещаться солнцем, и березы не будут мешать.
  • Если вода находится еще ближе и участок сильно переувлажнен, то необходимо создать качественный дренаж . Для этого участок разбивается на сектора с таким расчетом, чтобы дренажные канавы имели уклон в ту сторону, где будут собираться воды.
  • В самом нижнем углу участка можно выковать пруд или сточный колодец, куда будет скапливаться лишняя вода. В дальнейшем эту воду можно использовать для полива огорода. Вокруг водоема можно высадить декоративные или плодовые культуры, которые любят расти на берегах.
  • Две дренажные канавы должны проходить по краям участка. Поперек их выполняются канавы на расстоянии, обеспечивающем достаточное осушение. Например, для участка в 6 соток, достаточно 1 – 2 поперечные канавы.
  • Глубина канавы 2 штыка лопаты, т.е. 40 – 50 см.
  • При выкапывании траншей верхний грунт сбрасывают на края будущих грядок.
  • Для удобства хождения по участку через дренажные канавы придется соорудить мостики.

Нельзя допускать, чтобы хоть на каком-то клочке участка скапливалась дождевая вода. В таких местах необходимо выполнить насыпь грунта или смеси песка и плодородного грунта, чтобы вода стекала в дренажные канавы. Рукава дренажных канав должны сходиться к водоему или колодцу.
На торфяных почвах необходимо выращивать растения на приподнятых грядках. В летний зной, когда торф пересыхает, его необходимо хорошо поливать. Если уровень грунтовых вод не получается снизить до приемлемого уровня 2 м, то деревья придется выращивать на насыпных холмиках высотой 30-50 см. Диаметр холмика следует увеличивать по мере роста дерева. Сохранение на влажном участке крупных лиственных деревьев (например, берез) поможет осушать участок за счет интенсивного испарения влаги листвой деревьев.

Пескование или внесение других минеральных почв

Изменение структуры торфяного грунта необходимо для того, чтоб улучшить его свойства: уменьшить теплопроводность, ускорить созревание растений, обезопасить от пожаров, уменьшить влияние эрозии.
Сам по себе чистый торф не самый лучший грунт для выращивания растений. Вся его плодородность лишь перспективная, т.е. ее еще необходимо добиться. Для этого в верхний пахотный слой добавляют минеральные грунты: песок или глину. Чаще всего добавляют песок. Перемешивание торфа с песком значительно снижает вероятность пожара, активизируется работа почвенных микроорганизмов, почва быстрее прогревается и дольше удерживает тепло.
Но пескование следует проводить не на всех видах торфа. Всего существует 3 категории торфяников в зависимости от глубины слоя торфа:

  • 1 категория – маломощный слой торфа до 20 см;
  • 2 категория – среднемощный слой торфа 20 – 40 см;
  • 3 категория – мощный слой торфа свыше 40 см.

На участках 1 и 2 категории пескование можно не проводить. При обычной перекопке участка торф перемешивается с верхним слоем подстилающего грунта. Собственно, происходит естественное пескование.
На участках с высоким содержанием торфа придется провести мероприятия по перемешиванию торфа с минеральным грунтом.
Не обязательно проводить пескование сразу по всей поверхности участка, это тяжелый труд и немалые расходы. Можно делать это по частям: обрабатывать грядку за грядкой.

  • Рассыпаем на поверхность торфяного грунта песок слоем 15 см (600 т на 100 м 2).

Важно! Количество минерального грунта зависит от степени разложения торфа. Чем меньше разложение, тем больше песка необходимо. Для сильно разложившихся торфов достаточно 2 – 3 ведра песка и 1,5 ведра глины на 1 м 2 . Для слаборазложившихся торфов следует увеличить дозу в 1,25 – 1,5 раза.

  • Перекапываем почву на глубину 25 см, стараясь перемешивать торф с песком.
  • Если под небольшим слоем торфа 20 – 40 см находится тяжелая глина, то желательно увеличить дозу внесения песка и старательно перекопать участок, перемешивая песок, торф и глину.

В средней полосе России под садовые участки часто выделяли (а сейчас некоторые покупают) окраины месторождений торфа и выработанные карьеры после его промышленной добычи на топливо. Толщина торфяного слоя здесь может сильно колебаться даже в пределах одного участка (от нескольких сантиметров до 0,5 м и более). Подстилающие грунты малопригодны для возделывания растений, поэтому желательно, чтобы слой торфа был не меньше 20 см.

Торфяные почвы можно успешно использовать в декоративном садоводстве, однако следует иметь в виду, что у них есть ряд отрицательных свойств, особенно сильно проявляющихся в неблагоприятные по погодным условиям годы. Торфяники относятся к категории холодных почв. Их теплоемкость приблизительно в 2 раза выше, чем у песка и глины. Расход тепла на испарение тоже более высокий, поэтому здесь требуется намного больше энергии для нагревания.

Кроме того, торф по теплопроводности занимает последнее место среди всех почвообразующих пород. Ночью потери тепла из верхнего горизонта не восполняются его притоком из нижних слоев, и на таких почвах часто наблюдаются весенние заморозки. В то же время темный цвет торфяников способствует их перегреву в ясную, безоблачную погоду. В связи с этим им присуща значительная амплитуда колебаний температуры в течение суток.

Вследствие большой теплоемкости и плохой теплопроводности торф медленно оттаивает весной, что укорачивает период вегетации. При интенсивной обработке и чрезмерной пересушке он приобретает порошкообразную структуру и утрачивает способность впитывать влагу, поэтому растения могут испытывать здесь дефицит воды даже при большом содержании ее на глубине.

Чтобы создать благоприятные условия для возделывания культур на осушенных болотах и торфяных карьерных почвах, в них необходимо добавлять минеральный субстрат. Если на участке слой торфа незначителен, в окультуренный горизонт постепенно вовлекают нижележащий горизонт. При большом торфяном слое нужно равномерно распределять по площади любую минеральную почву, внося 30-60 л/м² и перекапывая на глубину 15-20 см. Особенно важно ее добавление в верховые торфяники северной зоны, где неблагоприятный температурный режим ограничивает нормальное развитие растений.

Преобразованная таким способом земля нуждается в удобрениях. Для быстрого повышения содержания гумуса в пахотном слое вносят навоз или компосты (5-8 кг/м²), фосфорные и калийные удобрения. Торфяные почвы, у которых pH ниже 5,2, известкуют (200-400 г/м²).

Кислый, бедный кальцием и магнием гумус верховых торфяников препятствует развитию полезной микрофлоры, что является основной причиной их низкого плодородия. Только после добавления достаточного количества извести, регулярного обогащения органическими и минеральными удобрениями они становятся полноценными.

Торфяные почвы низинных болот окультуривать легче. Гумус в них в той или иной степени насыщен основаниями (кальцием, магнием), он не кислый. При правильной обработке, благоприятном водном режиме, внесении фосфорных и калийных удобрений здесь развиваются нитрофицирующие микроорганизмы, мобилизующие азот органического вещества торфа и повышающие его плодородие. При этом обычно содержание нитратного азота увеличивается до 50-60 мг, а иногда до 100 мг на 100 г сухой почвы.

Как правило, торфяники бедны фосфором и калием, поэтому на вновь осваиваемых участках за год на 1 м² вносят соответственно 8 -12 г Р205 и 15- 20 г К20. В первые годы следует ориентироваться на верхние границы указанных норм, так как биологические процессы на недавно осушенных торфяниках протекают медленно. Надо учесть, что калийные удобрения легко вымываются, потому что этот элемент не образует с гумусовыми веществами стойких соединений.

Доза удобрений, используемая до посева или высадки растений, называется основной. Сроки ее внесения на торфяно-болотных почвах зависят от водного режима и метеорологических условий года. Если грунтовые воды весной стоят не ближе 50-60 см, а в среднем за вегетационный период-в 100-120 см от поверхности почвы, то фосфорные и калийные удобрения можно вносить осенью. Однако лучше, если часть их распределить и на весну (2/3-1/2).

Там, где грунтовые воды весной поднимаются высоко, внесенные с осени удобрения могут вымываться. В этом случае 2/3 нормы лучше заделать перед самым посевом, а остальную часть - позже в виде подкормок. При достаточном обеспечении водой подкармливать растения органическими и минеральными удобрениями можно в дальнейшем в период их активного роста.

Исключение составляют низинные, хорошо окультуренные торфяники, на которых в теплое время года происходит интенсивное накопление азота и, как следствие, усиленный рост растений во вторую половину лета, что не всегда желательно, так как приводит к вымерзанию зимой.

Торфяные почвы бедны медью. Поэтому на вновь осваиваемых участках при перекопке вносят медный купорос (до 2,5 г/м²). Повторную дозу уменьшают до 1 -1,5 г/м². Для равномерного распределения купорос в измельченном виде смешивают с другими минеральными удобрениями.

Торфяные почвы, их улучшение

В народе бытует мнение, что такие почвы кажутся малопригодными для выращивания овощей и ягодных кустарников, но через два-три года их освоения на них уже можно выращивать большинство садово-огородных культур.

Но подход к освоению каждого вида торфяника должен быть индивидуальным - в зависимости от того, какого типа болото прежде было на этом месте.

Торфянистые почвы по своим физическим свойствам очень разнообразны. Они имеют рыхлую водопроницаемую структуру, не требующую особенного улучшения. Но все они содержат мало фосфора, магния и особенно калия, в них не хватает многих микроэлементов, в первую очередь меди.

В зависимости от их происхождения и мощности образующего их торфяного слоя торфянистые почвы делятся на низинные, переходные и верховые.

Наиболее пригодны для выращивания садовых и огородных растений низинные торфяники, чаще расположенные в широких ложбинах со слабым уклоном. Эти почвы имеют хороший растительный покров. Торф на таких торфяниках хорошо разложился, поэтому он почти чёрный или тёмно-коричневый, комковатый. Кислотность торфяного слоя на таких участках слабая или даже близкая к нейтральной.

Низинные торфяники имеют достаточно высокий запас питательных веществ по сравнению с переходными и особенно верховыми торфяниками. В них содержится много азота и гумуса, так как растительные остатки хорошо разложены, кислотность почвы слабее, в них достаточно воды, которую надо отвести в канавы.

Но, к сожалению, этот азот находится в низинных торфяниках в почти недоступной для растений форме и только после проветривания может стать доступным для растений. Всего 2-3% азота от общего количества находится в виде нитратных и аммиачных соединений, доступных растениям.

Ускорить переход азота в доступное для растений состояние можно путём осушения торфяной почвы и усиления деятельности микроорганизмов, способствующих разложению органического вещества, за счёт внесения в почву небольшого количества навоза, спелого компоста или перегноя.

Верховые торфяники обычно избыточно увлажнены, поскольку имеют довольно ограниченный сток дождевых и талых вод. Они сильно волокнисты, поскольку в них нет условий для более значительного разложения растительных остатков. Это приводит к сильному закисанию торфа, чем и объясняется его очень высокая кислотность. Такие торфяники имеют светло-бурую окраску.

Элементы питания в верховом торфе, которых в любой торфяной почве и так мало, находятся в недоступном для растений состоянии. А почвенные микроорганизмы, способствующие поддержанию плодородия почвы, в них часто просто отсутствуют.

При закладке на таких почвах садов и огородов для их окультивации требуются большие затраты. Чтобы такие почвы стали пригодными для выращивания садово-огородных растений, в них надо внести известь, речной песок, глину, перепревший навоз, минеральные удобрения.

Известь снизит кислотность, песок улучшит структуру, глина увеличит вязкость и добавит питательных веществ, а минеральные удобрения обогатят почву дополнительными элементами питания. В результате разложение растительных остатков торфа ускорится и создадутся условия для выращивания культурных растений.

А в чистом виде верховой торф практически можно использовать только как подстилку для скота, поскольку он хорошо впитывает навозную жижу.

Для всех типов торфянистых почв характерна низкая теплопроводность, поэтому они медленно оттаивают и прогреваются весной, значительно чаще подвергаются воздействию возвратных заморозков, что задерживает начало весенних работ.

Считается, что температура таких почв в среднем за период вегетации на 2-3 градуса ниже по сравнению с температурой минеральных почв. На торфяных почвах позднее кончаются заморозки весной и раньше начинаются осенью. Создать более благоприятный температурный режим на таких почвах можно только одним способом - путём отвода избыточной воды и созданием рыхлой структурной почвы.

Торфяные почвы в их естественном состоянии почти непригодны для выращивания садовых и огородных растений. Но в связи с наличием в них большого количества органического вещества они обладают значительным «скрытым» потенциалом плодородия, все четыре «ключа» от которого находятся в ваших руках.

Эти ключами являются снижение уровня грунтовых вод, известкование почвы, внесение минеральных добавок и использование органических удобрений. А теперь попробуем чуть подробнее ознакомиться с этими «ключами».

СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД

Для удаления избыточной влаги на участке и улучшения воздушного режима торфяные почвы очень часто приходится дренировать, особенно на новых участках. Делать это, конечно, легче сразу во всём садовом массиве, но значительно чаще этим приходится заниматься только на своём участке, пытаясь создать свою локальную простейшую дренажную систему.

Надёжнее всего устроить простейший дренаж можно, заложив в канавки шириной и глубиной на два штыка лопаты дренажные трубы, поверх их насыпать песок, а затем почву.

Значительно чаще в дренажные канавы вместо труб кладут ветки, вырезанные стебли малины, подсолнечника и т.д. Их засыпают сначала щебнем, потом песком, а затем землей. Некоторые умельцы для этой цели используют пластиковые бутылки. Для этого у них срезают дно, свинчивают пробку, раскалённым гвоздём делают сбоку отверстия, вставляют их друг в друга и укладывают вместо дренажной трубы.

А если вам очень не повезло и вы имеете участок, на котором уровень грунтовых вод очёнь высокий и понизить его довольно трудно, то забот будет ещё больше.

Чтобы не допустить в дальнейшем соприкосновения корней деревьев с этими самыми грунтовыми водами, вам придётся решать не одну, а сразу две «стратегические» задачи - снижать уровень грунтовой воды на участке в целом и одновременно поднимать уровень грунта в месте посадки деревьев путём создания искусственных холмиков из привозного грунта. По мере роста деревьев диаметр этих холмиков будет необходимо ежегодно увеличивать.

РАСКИСЛЕНИЕ ПОЧВЫ

Торфяные почвы бывают с различной кислотностью - от слабокислой и даже близкой к нейтральной (у торфяных болотных низинных почв) до сильнокислой (у торфяных болотных верховых почв).

Под раскислением кислой почвы понимают внесение в неё извести или других щелочных материалов для понижения её кислотности. При этом происходит самая обычная химическая реакция нейтрализации. Чаще всего для этих целей используется известь.

Но, помимо этого, известкование торфяных почв также усиливает деятельность различных микроорганизмов, усваивающих азот или разлагающих растительные остатки, содержащиеся в торфе. При этом бурый волокнистый торф превращается в почти чёрную землистую массу.

При этом труднодоступные формы элементов питания, содержащиеся в торфе, переходят в легкоусвояемые растениями соединения. А вносимые в почву фосфорные и калийные удобрения закрепляются в верхних слоях почвы, не вымываются из неё грунтовыми водами, оставаясь длительное время доступными для растений.

Зная кислотность почвы на вашем участке, осенью вносят щелочные материалы. Доза их внесения зависит от уровня кислотности почвы и составляет для кислых торфяных почв в среднем примерно 60 кг молотого известняка на 100 кв. метров площади, для среднекислых торфяных почв - в среднем около 30 кг, на слабокислых - около 10 кг. На торфяных почвах по кислотности близким к нейтральным известняк можно вообще не вносить.

Но все эти средние дозы внесения извести сильно колеблются в зависимости от величины кислотности, особенно на кислых торфяниках. Поэтому перед внесением извести её конкретное количество надо ещё раз уточнить в зависимости от точной величины кислотности торфяника.

Для известкования торфяных почв применяются самые разнообразные щелочные материалы: молотый известняк, гашёная известь, доломитовая мука, мел, мергель, цементная пыль, древесная и торфяная зола и т.д.

ВНЕСЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК

Важным элементом улучшения физических свойств торфянистых почв является их обогащение минеральными веществами - песком и глиной, - которые повышают теплопроводность почвы, ускоряют ее оттаивание и усиливают прогревание. При этом, если они имеют кислую реакцию, придётся вносить дополнительную дозу извести для нейтрализации их кислотности.

При этом глину необходимо вносить только в сухом порошкообразном виде, чтобы она лучше смешивалась с торфяным грунтом. Внесение в торфяную почву глины в виде крупных комков дает незначительный результат.

Чем меньше степень разложения торфа, тем больше потребность в минеральных добавках. На сильно разложившихся торфяниках надо вносить по 2-3 ведра песка и 1,5 ведра сухой порошкообразной глины на 1 кв. метр, а на слабо разложившихся торфяниках эти дозы надо увеличить на четверть.

Понятно, что такое количество песка за один-два года не внести. Поэтому пескование ведут постепенно, из года в год (осенью или весной), пока не улучшатся физические свойства почвы. Это вы заметите сами по выращиваемым растениям. Рассыпанный по поверхности песок перекапывают лопатой на глубину 12-18 см.

ВНЕСЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Навоз, торфонавозный или торфо-фекальный компосты, птичий помёт, перегной и другие биологически активные органические удобрения вносятся в количестве до 0,5-1 ведра на 1 кв. метр под неглубокую перекопку для быстрой активизации микробиологических процессов в торфяной почве, способствующих разложению находящегося в ней органического вещества.

Для создания благоприятных для роста растений условий в торфяные почвы необходимо вносить и минеральные удобрения: под основную обработку почвы - по 1 ст. ложке двойного гранулированного суперфосфата и 2,5 ст. ложки калийных удобрений на 1 кв. метр площади, а весной дополнительно - по 1 чайной ложке мочевины.

Большинство торфяных почв имеет низкое содержание меди, причем она находится в труднодоступной для растений форме. Поэтому внесение в торфяную почву удобрений, содержащих медь, особенно на кислых торфяных почвах, даёт значительный эффект. Чаще всего для этой цели используют медный купорос из расчёта 2-2,5 г/м2, предварительно растворяя его в воде и поливая почву из лейки.

Хорошие результаты даёт внесение борных микроудобрений. Чаще всего для некорневой подкормки рассады или взрослых растений берут 2-3 г борной кислоты на 10 л воды (1 л этого раствора опрыскивают растения на площади 10 кв. м).

Затем торфяную почву вместе с насыпанным сверху минеральным грунтом, навозом, органическими и минеральными удобрениями и известью необходимо тщательно перекопать на глубину не более 12-15 см, а затем слегка уплотнить. Лучше всего это делать в конце лета или в начале осени, когда почва значительно подсохнет.

Если нет возможности окультуривать сразу весь ваш участок, то осваивайте его по частям, но внося на них сразу всё указанное выше количество минеральных добавок и органических удобрений или сначала заправив рыхлой, плодородной почвой посадочные ямы, а уже в последующие годы проводя работу по окультуриванию почвы в междурядьях. Но это уже худший вариант, потому что делать всё это лучше сразу.

На уже освоенных торфяных почвах происходит постепенное уменьшение мощности торфяного слоя примерно на 2 см в год за счёт его уплотнения и минерализации органического вещества. Особенно быстро это происходит на участках, на которых длительное время без соблюдения севооборота выращиваются одни и те же овощи, требующие частого рыхления почвы.

Чтобы этого не произошло, окультуренная торфяная почва на садовых, и особенно на огородных участках, нуждается в ежегодном дополнительном внесении органических удобрений.

Если этого не делать, то с каждым годом на вашем участке будет происходить постепенное необратимое разрушение торфа (его минерализация), и через 15-20 лет уровень почвы на вашем участке может оказаться на 20-25 см ниже, чем было до начала освоения участка, и почва станет заболачиваться.

При этом почва на вашем участке будет уже не плодородная торфяная, а малоплодородная дерново-подзолистая, а её физические свойства сильно изменятся в худшую сторону.

Чтобы этого не произошло, помимо всего прочего, о чём говорилось выше, на вашем участке должна постоянно действовать продуманная система севооборота, насыщенная многолетними травами.

В будущем придётся ежегодно завозить и вносить или достаточное количество органических удобрений (10-15 вёдер на 100 кв. метров), или другой почвы.

А если нет навоза или компоста, то может выручить зелёное удобрение. Сейте и закапывайте люпин, горох, бобы, вику, донник, клевер.

В. Г. Шафранский

Перегнившие остатки растительного и животного мира, давно используются в сельском хозяйстве. Огородники применяют торф как удобрение, заведомо зная о ценностях и особенностях этого полезного ископаемого.

Как образуется торф?

На болотистых местах погибает немало растительности и живых организмов, после гибели они образуют спрессованную биомассу. Дальнейший процесс происходит в условиях повышенной влажности и недостатка воздуха.

Технология добычи торфа

Залегающий на поверхности, он легко добывается. Делают это двумя способами:

  • фрезерным;
  • кусковым или экскаваторным способом.

Фрезерный

Этот способ предполагает послойную добычу торфа, короткими циклами. То есть при помощи фрезерных барабанов фрезеруют верхний слой глубиной 6-20 мм. В результате чего образуется крошка из торфа, размер частиц, которой составляет 15-25 мм. После фрезерования слой постоянно переворачивают для того, чтобы высушить.

Когда он просохнет, его начинают валиковать, штабелировать. Затем все повторяется, число повторений доходит до 10-50 раз.

Пользуются этим методом добычи с 1930 года. Плюсы этого способа в том, что он полностью механизирован, то есть себестоимость полученного материала низкая. Используют фрезерный торф на производстве, электростанциях. А в сельском хозяйстве 15-25% добываемого полезного ископаемого. Фрезерный метод интенсивной сушки и требует хороших погодных условий. Кроме того, он более востребованный, так как затраты человеческих ресурсов минимальны, а добыча идет в большом количестве.

Кусковой

Добывается при помощи экскаваторов. Разработка ведется на глубину 400-800 см. Сначала ковшовой техникой добывают торф, потом формируют из него кирпичи. Их раскладывают на полях для просушивания. Затем штабелируют и вывозят. Исходя из места добычи и прочих затрат на разработку, определяется стоимость полезного ископаемого. Вес одного куска варьируется от 500 до 1000 г. Этому методу добычи не больше 90 лет.

Переходный торф

Его добывают всеми возможными способами, все зависит от того, где он залегает и какой метод является более выгодным. Чаще всего именно этот вид используют для сельского хозяйства в целях повышения плодородности почвы.

Торф как удобрение: за и против

Приобретая торф, молодые и неопытные дачники добавляют его в неограниченном количестве в грядки с посадками. Является ли это правильным, и вредно ли это для культурных растений, задумываются лишь немногие. Торф состоит на 40-60% из гумуса, но в чистом виде для огорода он очень вреден. Плюсом, многие огородники считают большой процент содержания азота, примерно 25 кг на 1 тонну.

Но мало кто знает, что растениями этот азот не поглощается, так как плохо усваивается.

Чистым торфом огород лучше не удобрять, необходимо смешивать его с другими . Плюс добавления в почву торфа в том, что он повышает воздухопроницаемость грунта, делает его более воздушным и рыхлым. Растениям, в такой земле легче расти, но этого недостаточно для полноценного развития корневой системы, зеленной массы и плодов.

Верховой торф подходит тем растениям, которые отлично себя чувствуют в кислой почве. В таком случае его добавляют при пересадке и позднее им мульчируют грунт вокруг растений.

Сравнение

Понять ценность данного полезного ископаемого можно в сравнении с органическими удобрениями:

  • черноземом;
  • куриным пометом.

Перегной и навоз

Основное отличие - это кислотность. Здесь выигрывает торф, поэтому его используют для обедненной земли. Но в большинстве случаев используют перегной, так как в нем больше полезных веществ необходимых для роста растений.

Чернозем

Чернозем содержит большое количество гумуса, но и болезнетворных бактерий и вирусов в нем тоже больше. Поэтому выбирать дачнику приходится самостоятельно исходя из того, чего не хватает грунту. Если вносить торф, его необходимо развести песком и перлитом и гумусом.

Куриный помет

Куриный помет выигрывает тем, что является более ценным, по составу полезных веществ. Некоторые дачники предпочитают использовать помет.

Для чего нужен торф?

Начинающий огородник задается вопросом о роли торфяного удобрения для участка. Плюс его использования в том, что в нем сконцентрировано большое количество гуминовых и аминокислот, они способствуют быстрому росту растений.

Торф используют для приготовления плодородного грунта, для посадки рассады, комнатных растений.

Основная цель применения торфа в сельском хозяйстве повышение плодородности грунта.

Плюсы использования полезного ископаемого на участке:

  • улучшение структуры почвы;
  • повышение урожайности;
  • увеличение проницаемости влаги;
  • улучшение воздухопроницаемости.

Насколько полезно удобрение для приусадебного участка, дачник оценит после его применения. Но следует внимательно изучить состав грунта, и затем уже вносить подкормку.

Свойства торфа

Есть много свойств, благодаря которым, он широко используется в сельском хозяйстве, медицине, косметологии и многих других отраслях. Дачника интересует ответ на вопрос, какими свойствами обладает торф, полезными для приусадебного участка или дачи:

  1. В сочетании с другими органическими веществами способен питать и обогащать почву.
  2. Делает грунт влаго- и воздухопроницаемыми.
  3. Повышает кислотность почвы.
  4. Избавляет грунт от патогенной микрофлоры.
  5. Способен снизить уровень нитратов.
  6. Ослабляет воздействие ядохимикатов.

Свойства торфа отличаются в зависимости от того, к какому виду он относится. Не нужно вносить полезное ископаемое на плодородных почвах. В таком случае его свойства нейтральны.

Состав торфа

В состав входят растительные остатки, которые не полностью разложились. Продукты их распада и минеральные частицы. В естественных условиях в нем содержится 86-95% воды. Ботанический состав:

  • остатки древесины;
  • кора и корни деревьев;
  • различные растительные остатки;
  • гипновый и сфагновый мох.

Химический состав различен, он зависит от типа, ботанического состава и степени разложения. То есть от того, какой тип торфа исследуется, и чьи растительные остатки в его основе зависит процент микро- и макроэлементов в его составе.

Кислотность торфа

Напрямую это зависит от того, сколько в его составе кальция. Из-за высокой степени кислотности верховой практически не используют при посадке, он годится для мульчирования. Так как его рН составляет 3-5. Дачники предпочитают использовать низинный торф, так как его степень кислотности составляет 5-8. Все частицы в его составе хорошо разложились и подходят для подкормки любой культуры.

По степени кислотности определяют следующую классификацию:

  1. Сильнокислые, их зольность составляет 1,5-3%, содержание извести 0,15-0,6%, рН 2,5-4.
  2. Среднекислые, зольность 3-6%, наличие в составе извести 1%, рН 3,5-4,5.
  3. Слабокислые, зольность 5-12%, известь больше 1%, рН 4,5-5,5.
  4. Нейтральные, повышенная зольность, рН нейтральная выше 7%.

Стоит запомнить, что когда дело касается состава, сказать однозначно обо всех видах не получится. Поэтому даются общие характеристики.

Степень разложения

От того насколько разложился торф, зависит наличие в нем гумуса. То есть чем больше степень разложения, тем выше процентное соотношение бесструктурных частиц. Эта характеристика является основной при описании качеств и полезных свойств.

Определяется этот показатель в процентах, «на глаз» или под микроскопом. В первом случае берется только свежий торф, у которого своя естественная влажность. Признаки, по которым определяют степень разложения:

  • пластичность;
  • количество и сохранность фрагментов растений;
  • количество и цвет отжатой воды.

Подразделяется разложение на 3 группы:

  • 30% - сильноразложившийся. Продавливается через пальцы, в руках остаются отдельные, крупные фрагменты растительных остатков. После отжима воды, которой или очень мало или нет вообще, остается пластичным. Вода темно-коричневого цвета.
  • 20% - среднеразложившийся. Через пальцы трудно продавить, в руках остается много остатков растений. Вода, которая отжимается светло-коричневого или коричневого цвета. Отжатый торф пружинится слабо.
  • Меньше 20% - слаборазложившийся. Невозможно продавить через пальцы. Растительные остатки легко различимы. Вода отжимается легко, ее цвет желтоватый или бесцветный. Отжатый торф пружинистый и шероховатый на поверхности.

Более подробную информацию дает макроскопический метод, его предложил П.Д. Варлыгин.

В полевых условиях, когда нет возможности провести лабораторные анализы используют метод мазка. Минусом метода определения степени разложения является трудноразличимые следы слаборазложившегося грунта. А плюсом является быстрое определение результатов.

Виды торфа

По исследованиям института по Европейской части Советского союза насчитывается 38 видов. Но все эти виды объединяют в 3 типа, которые подразделяются исходя из свойств торфа и характера вод, питающих болота.

  1. Низинный.
  2. Верховой.
  3. Переходный.

Низинный торф

Подпитывается грунтовыми водами. Его рН нейтральный или слабокислый. Всего в его составе 70% органических остатков, кроме этого, в нем содержится большое количество минеральных веществ.

Часто низинный торф применяют для улучшения почвенного состава грунта, который использовался долгое время без внесения каких-либо удобрений.

Верховой торф

Из всех типов самый неплодородный, поэтому годится только для мульчирования или растений которым для роста и развития необходима высокая кислотность грунта.

Переходный торф

Среднее образование между низинным и верховым торфом, то есть прослойка - переходный. С меньшим количеством микроэлементов, и низкой кислотностью почвы. Растительные остатки, входящие в состав этого вида практически постоянны, отличаются незначительно, в зависимости от вида торфяных отложений.

Нейтрализованный торф

Подвид верхового вида. Его используют для приготовления субстратов, для этого берут сырье низкой степени разложения. При этом используется известняковая мука, для нейтрализации кислотности.

С его использованием изготавливают тепличный грунт, или почву для растений, выращиваемых в горшках. Для открытого грунта, применяют при посадке деревьев и кустарников.

Использование торфа

Сферы его применения в сельском хозяйстве очень обширны. Используют полезное ископаемое на грядках, в закрытом грунте, в саду и при выращивании цветов.

Для огорода

Чистый торф не используют для удобрения грядок. В основном его перемешивают с гумусом и другими органическими веществами. Причем вносят его влажным 50-60%. В противном случае это будет уже мульчирование.

Торфяной компост распространенное явление на дачных участках. Кроме того, дачники называют этот способ применения самым эффективным.

Для теплицы

Способность полезного ископаемого поглощать влажность и при этом удерживать ее, является незаменимой при обустройстве теплицы. С помощью этих свойств, он долгое время поддерживает оптимальный температурный режим грунта, в теплице. По совместительству, полезное ископаемое является антисептиком. Поэтому в парниках торфом заполняют на 50-90%.

Для сада

Для применения в саду требуется провести предварительную подготовку полезного ископаемого. В течение 2 недель его рекомендуется выдержать тщательно распушивая. Если есть возможность просеять через сито.

При использовании торфа в саду требуется постоянный полив. Правильное использование обеспечит корни растений полезными веществами и кислородом, необходимыми для активного роста растений.

Для растений

Торф используют для многих видов культур. Применяют как удобрение весной или осенью под перекопку. Это способствует улучшению состава грунта и увеличению полезных веществ, которые растение берет для правильного развития и роста.

Для цветов

Любители выращивать цветы, садовые и комнатные, также отмечают положительное влияние торфа на растения. Использование полезного ископаемого как удобрения помогает растениям быстрее прийти в себя после пересадки.

Особенно хорошо реагируют пионы. Они растут быстрее, лучше цветут и имеют очень сильный запах. Используют его в качестве мульчи и подкормки. Во втором случае необходимо комбинировать с минеральными удобрениями.

Применение зимой

В зимний период полезное ископаемое используют для компоста. За зиму он перепревает и превращается в самое питательное удобрение. Внесение его зимой вызывает раннее таянье снега. Следовательно, грунт начинает греться раньше.

Удобрение отдельных культур

Полезное ископаемое применяется для некоторых культур по-разному, важно знать, как правильно удобрять, чтобы не нанести вред ни растению, ни грунту.

Картофель

Выращивание картофеля процесс трудоемкий. Дачник, чтобы получить урожай делает плодородный грунт на грядке, добавляя песок и глину. Но сами по себе эти компоненты не выполняют необходимой функции, поэтому к ним добавляют торф. Такой состав грунта является самым подходящим для культуры.

Клубника

Применяя удобрение на клубничных грядках, огородники отмечают скороспелость ягоды, урожай становится богаче, вкус у клубники насыщеннее. Вносят весной или осенью, смешивая с опилками и хорошо просушивая. Добавляют его в междурядье 30 кг на 1 м 2 . Или непосредственно в каждую лунку.

Помидоры

Для этой культуры торф применяют в качестве внекорневой и прикорневой подкормки 1 раз в 2 недели. Или вносят на 1 м 2 4 кг, разбрасывая равномерно по грядке.

Для лучшего эффекта полезное ископаемое добавляют при посадке семян.

Огурцы

Благодаря внесению торфа в грунт получают богатый урожай культуры. Важно соблюдать дозировку и правильно произвестковать или снизить кислотность почвы. Соблюдение пропорций поможет получить максимально возможный урожай с огуречных кустов.

Капуста

Для этой культуры, которая очень привередлива к кислотности, торф применяют, понижая рН. Тогда эффект от его применения станет заметен почти сразу же.

Удобрение почвы торфом

Для повышения плодородности почвы дачники используют это полезное ископаемое. Но многие даже не задумываются о том, что он приносит и вред. Потому прежде чем удобрять грунт требуется определить, что именно необходимо почве.

Внося его в плодородную землю, не стоит ждать улучшений, так как результата не будет. Но если почва сильно истощена, то он поднимает ее плодородность.

Подготовка торфа

Перед применением необходимо правильно подготовить полезное ископаемое. Для этого требуется выполнить простые требования:

  1. Перед применением хорошенько проветривают. Чтобы улетучились токсичные вещества, находящиеся в его составе.
  2. Влажность используемого сырья не меньше 50%.
  3. Воздействие на растение не моментальные, иногда они заметны, только через 2-3 года.
  4. Независимо от сезона, внесение удобрения уместно всегда.
  5. Лучший способ применения это компост.

Когда вносить

Конкретных сроков нет, вносится в любое время, весной и осенью под вспашку. В период роста растений, междурядье и под корешки.

Дозировка

Нет никаких норм по использованию полезного ископаемого. Отмечают лишь тот момент, что вносить необходимо несколько лет подряд, постепенно доводя грунт до нужной степени плодородности.

Мульчирование торфом

Этот процесс также требует выполнения правил, это ведет за собой положительный результат от проделанной работы. Мульчируют во время вегетации или под зиму. В летний период для этого используют торф, который накладывается слоем от 1 до 2 см. Весной, защищая посадки, до 5 см, в зиму слой не ограничивают.

Подкормка грунта

Для обогащения плодородного слоя земли используют торф, смешанный с любыми органическими добавками. Так как он один не обеспечивает должное обогащение минеральными веществами. Полезное ископаемое, в чистом виде, применяется лишь для мульчирования.

Используют, верховой торф для мульчи, низинный и переходный, для обогащения грунта.

Организация торфяного компоста

Чистое удобрение дает мало питательных веществ почве. Поэтому дачники рекомендуют делать компост. Для его приготовления необходимы листва, пищевые отходы, срезанные сорняки и другие растительные остатки. Компост готовится в течение 1-1,5 года. Степень готовности определяется визуально. Вся масса должна быть однородная и рыхлая.

Способы

Существует 2 способа организации компоста, который из них предпочтительнее выбирает сам дачник.

Очаговое компостирование

На выбранном месте выкладывают слой торфа 50-60 см. Затем непрерывным слоем, или кучами выкладывают навоз 70-80 см. Причем ширина делается, меньше торфяной на 1-1,5 м потом сверху накрывают слоем торфа, 50-60 см. Закрывая навоз со всех сторон. Этот способ предпочтителен в зимний период.

Послойное

Торф распределяется на ширину 4-5 м, длина по возможности участка, толщина слоя 50 см, затем укладывается слой навоза, потом снова торф, и так несколько раз, высота готовой компостной кучи составляет 2 м. Последний слой обязательно торфяной.

Удобрение на основе торфа

Производители удобрений создают подкормки для растений. Делают его для тех, кто не может самостоятельно сделать компостную кучу. Делают в виде гранул, которые добавляют непосредственно в лунки. И жидкого удобрения, которое усваивается намного лучше. Им поливают растения и используют в качестве стимулятора роста для семян.

Оксидат торфа

Экономичная подкормка для растений, которая значительно дешевле импортных аналогов. Помогает растениям накапливать полезные вещества, улучшает структуру почвы, мешает токсинам попадать в растение.

В его составе аминокислоты, моносахариды, белки, гуминовые кислоты, минеральные вещества и фульфовые кислоты. При использовании обязательно разводят водой.

Вытяжка из торфа

Для изготовления используют низинный вид, с помощью электрогидравлической обработки получают вытяжку. Удобрение очень удобно для применения. Содержит множество полезных веществ. Рекомендуется для таких участков, у которых нет необходимости удобрять грунт.

Альтернатива торфяным удобрениям

Если нет возможности приобрести полезное ископаемое, его заменяют органикой схожей по составу питательных веществ. К ним относят:

  • навоз;
  • гумус;
  • перегной;
  • птичий помет;
  • фекалии;
  • опилки, древесная кора;
  • сидераты;
  • компостные ямы.

Выбор альтернативы за овощеводом.

Навоз

Лучшая замена торфу. Его состав богат минералами, которые необходимы растениям для роста и развития. Все они находятся в легкоусвояемой форме.

Единственный минус для участка нельзя использовать свежий навоз.

Гумус

Богат питательными веществами, которые повышают общую плодородность почвы. Вводится перед перекопкой или непосредственно в лунки.

Птичий помет

Ил

Богатый перегноем, калием и азотом ил применяют на участках для повышения плодородности почвы.

Фекалии

В чистом виде не используются, требуется специальная подготовка удобрения с их применением. Делают на основе компостной кучи.

Опилки, древесная кора

Дешевое и доступное органическое удобрение, которое становится отличной заменой полезному ископаемому. Вносят на участках только перепревшими. Смешивают с другими подкормками и переслаивают с землей.

Из коры готовят компост, смешивают с минеральными подкормками и увлажняют. Готово удобрение будет в течение 6 мес.

Сидераты

С осени участок засеивают многолетними или однолетними культурами, весной перепахивают. Полезные вещества переходят в почву, обогащая грунт.

Компостные ямы

Безвредное органическое удобрение, которое существенно повышает плодородность почвы. Минус подкормки в том, что готовится она от 1 до 2 лет. Но не стоит забывать, что именно в таком виде минеральные вещества лучше усваиваются растениями.

Торф как удобрение незаменим на участке. Но не стоит вносить его бездумно, все хорошо в меру.

УДК 631.445.12

Торфяные почвы: их генезис и классификация

Сибирский научно-исследовательский институт торфа СО РАСХН, 634050, Томск, Гагарина 3

Поступила в редакцию

Аннотация

На протяжении многих десятилетий велась дискуссия о процессе торфообразования и что такое торфяная почва. Прошло много времени, появились новые данные, изменились ранее, казалось бы, устоявшимися точки зрения. Предлагается вернуться к этим вопросам, может быть с несколько других позиций.

Торфяные почвы на 50-95% состоят из органических веществ и чрезвычайно переувлажнены. Это и определяет их полифункциональность. Ботаники и геоботаники изучают в них индивидуальность болотной растительности, а по стратиграфии торфяной залежи – климатические характеристики периода торфонакопления, и определяют их как болота; геологи разведывают запасы и границы промышленных залежей и называют торфяные болота торфяными месторождениями; гидрологи, исследуя гидрологический режим болот, определяют его как водный объект; лесники изучают болото с позиций улучшения бонитета древостоя и называют их лесными болотами, а почвоведы – с позиций получения сельскохозяйственных угодий с хорошим уровнем плодородия и называют их торфяными почвами. В каждой специальности свои цели и свои методы изучения. А объект – один. За годы исследований накоплен большой фактический материал по торфяным болотам, доказана их огромная биосферная роль, отчасти определены направления их охраны и рационального использования , однако сущность торфообразовательного процесса, место торфяных почв в классификации и даже в почвоведении в целом, так и остается не определенным. Поэтому целью данной статьи ставится привлечение внимания почвоведов к этой проблеме.

По , “невозможно согласиться с приравниванием естественной почвы к пахотному слою, но еще труднее допустить…называть почвою…всякую горную породу, раз она лежит на дневной поверхности, и раз человек вздумал развести на ней какую-либо культуру. Покамест горная порода…не изменилась на известную глубину от совокупного воздействия воды, воздуха и организмов, до тех пор она не почва, а остается горной породой”. Еще в 1886 г. в классификации почв выделил класс типичных болотных почв с полным их профилем до минеральной породы. Такой же точки зрения, согласно придерживались, и др. Впервые в 1937г. было предложено разделить весь торфяной профиль на торфяную почву и торфогенную породу, которая является материальной породой для торфяной почвы. Наиболее широкое отражений этих взглядов нашло воплощение в работе .Согласно ее определению, торфяная почва – это верхний слой торфа на глубину распространения основной массы корней растений, который периодически подвергается аэрации, и где совершаются процессы разложения растительного опада и образования высокомолекулярных органических веществ. Нижележащие слои торфа, по мнению нельзя назвать почвой, так как почвообразовательные процессы здесь не наблюдаются, а сам торф находится в законсервированном состоянии. Этот слой был определен как органогенная порода. Такое понятие о торфяных почвах в то время было воспринято научной общественностью как очевидное. Описание метрового торфяного профиля, например верховых торфяных почв, в классическом варианте выглядело следующим образом – с поверхности выделяется горизонт сфагнового очеса соломенно-желтого или буровато-желтого цвета – Т1, под которым залегает бурый торф с хорошо оформленными растительными остатками – Т2, переходящий в темно-бурый торф - Т3.

Надо полагать, что понятие активного и неактивного слоев (также по разным авторам деятельный и недеятельный; акротелм и катотелм) отчасти обязано болотным гидрологам, которые подразумевали под этим состояние водного режима. Но также известно, что точное положение границы между активным и инертным горизонтом всегда является до некоторой степени условным. Так, например, проведенные нами исследования показали, что принятые градации оценки окислительно-восстановительных условий по неприемлемы в торфяном профиле, для которого правильным будет принять за эту границу Eh = 0 мВ . Это позволило сделать предположение и далее доказать, что мощность активного слоя в условиях естественного залегания гораздо больше, чем это предполагал по среднемноголетнему минимальному уровню болотных вод, если речь вести об анаэробно-аэробном состоянии всего торфяного профиля. Согласно исследованиям других ученых , содержание органических веществ, а также гидроморфность торфяных почв определяют их устойчивость к возникновению облигатного анаэробиозиса в торфяном профиле.

Мелиораторов также интересовал метровый слой, так как норма осушения, как правило, ограничивалась этой глубиной. Вполне вероятно все выше перечисленное и послужило причиной распространению понятия о болотных почвах, предложенного. На самом же деле, такое определение недостаточно полно отражает субстантивно-функциональные и генетико-эволюционные особенности торфяных почв.

Собственные результаты и материалы других авторов позволяют считать, что источником минерального питания для почвообразующей растительности болот, является минеральный субстрат (минеральная почва), подвергшаяся заболачиванию. Так, проведенные нами исследования в южно-таежной подзоне Западной Сибири по изучению свойств олиготрофных болот, позволили выявить их мезотрофный характер, обусловленный повышенным содержанием кальция, магния и некоторых других биогенных элементов в олиготрофной части профиля, минеральное питание которого осуществляется исключительно за счет атмосферных осадков. Однако эти элементы в большом количестве содержатся в подстилающей древней почве, откуда происходит их миграция вслед за нарастающим торфяным профилем. Основное количество зольных элементов в торфах накапливается на исходном этапе торфообразования, когда их источником служит минеральный субстрат, в данном случае карбонатные глины. Из этого слоя, насыщенного кальцием, корневая система следующего слоя торфообразователей потребляет кальций. Так происходит перераспределение элементов по профилю торфяных почв с постепенным снижением их концентрации ближе к поверхности. В результате, на исследуемой территории сформировались олиготрофные торфяные почвы с признаками мезотрофного типа торфообразования. Ранее этот процесс назван биогенной формой миграции элементов и описан . Такие рассуждения правомочны и для содержания железа, так как исследуемая территория располагается в районе залегания железных руд. Таким образом, древняя почва, подвергшаяся заболачиванию, выполняет роль почвообразующей породы по отношению к формирующейся на ней торфяной почве и в дальнейшем между ними сохраняется тесная генетическая связь.

Рассмотрим формирование торфяного профиля с позиций перемещения веществ в профиле почв (почвообразовательный процесс). Считается, что миграционный поток к почвообразующим породам в торфяных почвах выражен очень слабо в силу большой водоудерживающей способности и слабой фильтрации почв. Это, пожалуй, справедливо для достаточно ровной поверхности, но болотный рельеф – неоднородный, в результате происходит внутриболотный переток гравитационных вод и образуются автономные, транзитные и трансаккумулятивные геохимические микроландшафты . Таким образом, например, происходит внутриболотный переток воды вниз по профилю торфяных болот. Но миграция воды происходит и снизу вверх и определяется это особенностью торфообразовательного процесса.

В связи с этим, рассмотрим торфяную почву как субаквальную генетически инситную систему . Согласно , специфичность почвы проявляется тогда, когда к известным свойствам (поверхностно-планетарная, экзогенная, полидисперсная, многофазная, с твердым несущим субстратом, биокосная и биопродуктивная, субаэральная) прибавляется инситность функционирования и образования. Процесс почвообразования при этом – как процесс накопления остаточных продуктов функционирования во всех фазах почвы: газовой, жидкой, твердой. Инситные инфильтрационные процессы проникают вглубь породы и прорабатывают ее на месте, in situ, без существенного перемещения основной массы породы и новообразованных продуктов экзогенеза. Но в минеральных почвах эти процессы под действием силы гравитации направлены вниз, а торфяные почвы в силу аккумулятивного направления торфообразования развиваются вверх. Поэтому верхний горизонт торфяных почв соответствует современным условиям, нижний – предшествующим стадиям развития. Все вышеприведенные рассуждения свидетельствуют, что торфяная почва – субаквальная, инситная система со знаком минус (направлена вверх). Минеральная древняя почва составляет биолитосферный этаж, сформированный в условиях длительного или постоянного переувлажнения под влаголюбивой растительностью, верхняя часть которого, как правило, оглеена и служит почвообразующей породой для нарастающего вверх профиля торфяных почв с образовавшейся уже зоной функционирования (зона, охваченная потоками вещества и энергии). Результатом функционирования является торфяная почва, свойства которой определяются, прежде всего, ботаническим составом торфов, слагающих ее профиль. Торфяная почва делится на слои, мощность которых определяется однородностью ботанического состава торфов. При этом в понятие торфяная почва включается вся торфяная залежь и верхние горизонты древней минеральной почвы. Органическая и минеральная части торфяных почв – субстантивно-функциональная система, представляющая собой генетически единый почвенный профиль с фиксированной в нем историей их развития . Верхний метровый горизонт профиля торфяных почв правильнее рассматривать как часть почвенного профиля современной стадии почвообразования с более активными биохимическими процессами. Но и нижележащие горизонты также биохимически активны. Проведенные нами исследования на олиготрофных болотах показали, что грибные споры, актиномицетный мицелий и бактерии присутствуют по всему трехметровому профилю торфяных почв. В то время как грибной мицелий обнаружен лишь до глубины 70-100 см . И если для бактерий была выявлена тенденция плавного уменьшения численности вниз по профилю, то плотность грибных спор и актиномицетного мицелия была часто выше в более глубоких слоях торфяного профиля. Рассмотрим данное положение на конкретном примере (табл. 1).

Таблица 1

Пределы колебаний концентрации микроскопических грибов (А); запасов грибной массы (Б) и доли углерода В (%) в олиготрофных торфяниках

Пункт 3 – торфяной профиль топяного типа строения, сложен снизу вверх: низинные хвощевый и осоковый торфа (1 м), затем переходный древесно-сфагновый (0,5 м), который перекрывается мощным слоем (1,5 м) верхового торфа (магелланикум и сфагнум-фускум). Пункт 5 –торфяной профиль мощностью 2,5 м сложен снизу осоковым и древесно-осоковым торфом (1,5 м), который сменяется переходным шейхцериево-сфагновым (0,4 м) и далее следует верховой сфагновый торф. Микроскопические грибы распределены по профилю довольно равномерно: доля выявляемых грибов от суммарной концентрации микромицетов в верхнем полуметровом слое в среднем составляет 35%, в нижнем - 38%, в слое 100-300 см – 27%.

Приведем многолетние результаты по энзимологии торфяных почв, активность которых складывается из микробиологических ферментов и ферментов растений и более полно отражает биохимическую активность торфяного профиля. Так в верховых торфяных почвах только инвертаза имеет более высокую активность в верхнем метровом слое, остальные ферменты распределяются по профилю равномерно (табл. 2). В низинных торфяных почвах увеличение активности в слое 0-25 см отмечается также по каталазе, полифенолоксидазе и нитратредуктазе, однако уже в слое 75-100 эта закономерность не проявляется. Таким образом, биохимические процессы в глубине торфяного профиля безусловно проявляются, но происходит изменение качественных характеристик биохимической активности.

Таблица 2

Ферментативная активность целинных торфяных почв

Глубина, см

Ботанический состав

Инвертаза1

Каталаза2

Полифенол-оксидаза3

Нитрат - редуктаза4

Нитрит - редуктаза5

Верховые торфяные почвы, средняя тайга

Сфагново-мочажинный

Шейхцериево-сфагновый

Шейхцериевый

Шейхцериевый

Шейхцериевый

Древесно-шейхцериевый- переходный

Низинные торфяные почвы, южно-таежная подзона

Древесный

Древесный

Древесно-осоковый

Осоковый

Примечание . 1 – мг глюкозы за 4 ч на 1 г; 2 – мл О2 за 2 мин на 1 г; 3 – мг 1,4 n-бензохинона за 30 мин на 1 г; 4 – мг восстановленного NO3- за 24 ч на 1 г; 5 – мг восстановленного NO2- за 24 ч на 1 г.

Высказанная точка зрения подтверждается изменением химического состава торфов по профилю торфяных почв. Так констатируется , что с глубиной в одних и тех же видах торфов снижается содержание водорастворимых и легкогидролизуемых веществ, а содержание гуминовых кислот увеличивается. Эти явления не могут быть случайными, так как образование последних происходит за счет процессов превращения некоторых компонентов легкогидролизуемых веществ. Это еще раз подчеркивает, что процессы изменения химического состава торфообразователей в анаэробном слое не прекращаются. В глубине залежи вместо микробиологических процессов аэробного характера (в основном гидролиз) продолжают развиваться другие биохимические процессы, способствующие трансформации органических веществ в направлении гумификации. Надо заметить, что аэробные и анаэробные микроорганизмы различаются между собой по своему каталитическому аппарату, термодинамике действия и направлению разрушений и превращений, совершающихся при их взаимодействии с органическим веществом. Именно по этой причине наличие большого количества грибов в слое отмершего мха производит первое разрушение отмерших растений торфообразователей. При ухудшающейся аэрации с углублением в торфяную залежь, они уступают место дрожжам и бактериям. Последние производят медленное, но неуклонное дальнейшее превращение органического вещества торфа .Отсюда следует вывод, что гипотезой быстрого завершения торфообразования в верхнем биологически активном слое торфяного профиля невозможно объяснить возрастание содержания гуминовых кислот, увеличения степени их обуглероженности, существующий синтез битумов при углублении в торфяную залежь.

Все слои профиля торфяных почв, в определенное время прошедшие стадию болотного почвообразования, содержат микроорганизмы и питательные вещества биогенного происхождения и обладают потенциальным плодородием . Примером могут служить выработанные торфяники, которые по своим биологическим свойствам, представляют полноценные сельскохозяйственные угодья. Их плодородие определяется не глубиной обнажающегося слоя при добыче торфа, а типом и ботаническим составом торфа, оказывающегося на поверхности.

С целью сравнения биологической активности торфов, взятых с разных глубин, был проведен опыт по кинетике разложения органического вещества торфов. Верховой тип: образец 1 – фускум, степень разложения 10%, зольность – 4,4%, глубина залегания -0,75м; образец 2 – фускум, степень разложения 10%, зольность - 2,9%, глубина залегания -1,75 м. Низинный тип: образец 3 – осоковый, степень разложения 15%, зольность -7,8%, глубина – 0,75 м; образец 4 –осоковый, степень разложения 25%, зольность – 7,3%, глубина 3,5 м (рис.1). Один и тот же вид торфа минерализуется с большей интенсивностью, если он залегает ближе к поверхности и, следовательно, содержит больше доступных для микроорганизмов веществ. Но эта разница отчетливо видна только в торфяной почве верхового типа. В почвах низинного типа эта разница недостоверна, хотя их глубина залегания существенно различается - 0,75 и 3,5 м. Полученные результаты свидетельствуют о том, что торфа на любой глубине характеризуются активными биохимическими процессами и потенциально плодородны, и верхний слой профиля торфяных почв правильнее рассматривать как фрагмент почвенного профиля современной стадии почвообразования. Степень же проявления биохимических процессов определяется ботаническим составом торфов, слагающих профиль торфяных почв.

Можно возразить, что не всегда происходит изменение органогенного профиля торфяной почвы с глубиной, то есть биохимические процессы практически не функционируют. Такие примеры имеются – многометровые пласты малогумифицированного сфагнового торфа, что обусловлено наличием в них антисептиков – фенолсодержащих дубителей и антиокислителей. Благодаря этому в условиях торфяного профиля процессы окисления тормозятся ингибиторами (процесс минерализации затухает даже в торфах тропиков и в торфах, богатых зольными элементами). Но и в этом профиле биохимические процессы имеют место, о чем свидетельствует наличие микрофлоры. Нами был изучен сфагновый торфяной профиль, мощностью 12м. Количество бактерий в слое 0-25см составило 44,52 ± 3,34млрд./г, на глубине 12м – 2,97 ± 0,16; мицелий актиномицетный соответственно 412,83 ± 57,15 и 68,83 ± 3,7 м/г, споры грибов 58,58 ± 27,23 и 6,23 ± 1,39млн./г. И в этом случае нельзя говорить об инертности биохимических процессов. Они были и продолжают быть, но в условиях изменившихся почвообразующих условий протекают в соответствии с этими условиями. Подобное исключение отмечается и среди минеральных почв. Например, избыточное ожелезнение почв, которое создает особенность их свойств. В этом случае такие почвы выделяются на уровне вида, подвида.

Формы почвообразования – естественно-исторические категории, эволюция которых представляется как единый генетически связанный процесс последовательного появления на Земле гидроземного, атмоземного и литоземного почвообразования . Каждая вновь возникшая форма почвообразования не исчезала, а появлялась в лоне предыдущей и продолжала развиваться. К самым древним относятся подводные почвы (3 млрд. лет), далее следуют болотные (400 млн. лет) и литоземные почвы (60-70 млн. лет). Поэтому в настоящее время вместе с литоземными почвами, на Земном шаре располагаются и подводные и болотные почвы. Важно отметить что распространение последних в настоящее время прогрессирует.

Согласно выше сказанному, история болотной почвы таким образом заключена в стратиграфии торфяного профиля, а подстилающий торфяной профиль минеральный субстрат есть древняя почва, преобразованная процессом заболачивания. Вместе торфяной профиль (стратиграфия залежи) с минеральным субстратом и почвообразовательными процессами представляют в целом торфяную почву. Верхний слой торфяной почвы необходимо принять за часть профиля, соответствующую современной стадии почвообразования. В теории торфообразовательного процесса ведущее место должно отводиться вопросам превращения растений торфообразователей в торф, происхождению органической и минеральной частей в торфах и их трансформации, процессам накопления, превращения и передвижения веществ в торфяном профиле, раскрытию форм их аккумуляции и миграции. Важно обратить особое внимание на эти почвы, т. к. каждый пятый гектар земельного фонда России принадлежит им.

Надо полагать, что существующие понятия о торфяной почве, как о деятельном слое торфяного профиля, соответствующим образом отразились в современной классификации этих почв . И так как эта тема достойна отдельного обсуждения, здесь наметим только пути дальнейшей работы в этом направлении.

Торфяные почвы состоят из растительных остатков и соответственно подходить к их исследованию и классификации лучше с ботанических позиций. Хотелось бы обратить внимание на прекрасные работы болотоведов и торфоведов, которые еще совсем недавно занимали передовые позиции в мировом болотоведении и торфоведении и которыми нельзя не воспользоваться. Под ботаническим составом торфа подразумевается совокупное сочетание всех ископаемых тканей, на основе которого можно установить исходный фитоценоз и выяснить его генезис. Все выявленные торфообразователи перечисляются в процентном отношении, по преобладающему виду дается название. Например, в образце торфа содержится: сфагнума - 70%, пушицы – 20%, древесных остатков – 10%, название торфа - пушицево-сфагновый. Одновременно определяются степень разложения, зольность, так как эти показатели столь же важны, как и ботанический состав.

Например, олиготрофный торф – торф, образовавшийся из растительности олиготрофного типа, примесь остатков растительности эвтрофного типа не превышает 5%; эвтрофный торф – торф, образовавшийся из растительности эвтрофного типа, примесь остатков растительности олиготрофного типа не превышает 5%. И при этом четко известен видовой состав растений-торфообразователей каждого типа торфа. Характерные признаки видов торфа хорошо описаны и идентифицируются при определении ботанического состава, и этот процесс может быть компьютеризирован .

Так же четко идентифицируется торфяная залежь. “К залежам низинного типа относятся залежи, сложенные полностью или более чем наполовину видами низинного торфа, причем слои видов верхового торфа не превышают 0,5м” . И это правильно, так как в торфяном профиле любой мощности, в том числе и до 1м, могут присутствовать и верховые, и переходные, и низинные виды торфов. И, конечно же, в отделе торфяных почв должен быть переходный или мезотрофный тип торфяных почв, который существует совершенно реально и в классификации торфов должен занимать такое же полноправное место по своему объему и свойствам, как верховой и низинный типы. Так Васюганское болото площадью 5 млн. га на 70% сложено торфяными почвами переходного типа и не заметить их невозможно. Подтипы можно выделить по наличию древесных остатков в торфе, что объясняется условиями обводненности и косвенно свидетельствует о ботаническом составе. Тогда в каждом типе обозначатся 3 подтипа: древесный, травяной, моховой. Род может соответствовать виду торфа (например, сосново-пушицевый), так как этот показатель имеет четко выраженные параметры свойств органического вещества торфов, а процессы их трансформации, биохимическая устойчивость к трансформации определяются именно ботаническим составом торфа. И так далее. Классификация торфяных почв, безусловно, требует дальнейшей доработки.

Список литературы

1. Бахнов аспекты болотообразовательного процесса. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 1986. 193 с.

2. Бахнов (взгляд в прошлое и настоящее). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 2000. 114с.

3. Воробьев физических характеристик деятельного горизонта неосушенных болот // Труды ГГИ. 1965. Вып. 126.- Л. С. 65-69.

4. О принципах классификации, разведки и картирования торфяных месторождений // Почвоведение. 1937. № 10. С. 643-646.

5. , Инишева и запасы микробной биомассы в олиготрофных торфяниках южно-таежной тайги Западной Сибири. // Почвоведение. 1992. № 12. С. 1468-1473.

6. Докучаев “Разбор главнейших почвенных классификаций”. Избранные сочинения (1846-1903). Изд-во с-х литературы. Москва. 1954. С. 209, 217.

7. Ефимов почвы и их плодородие. Л: Агропромиздат. Ленинградское отд-ние. 1986. 264 с.

8. Зайдельман режима и мелиорации заболоченных почв. Москва: Колос. 1975. 318 с.

9. Зименко процессы в мелиорированных торфяниках Белоруссии и их направленное регулирование. Минск: Наука и техника. 1977. 206 с.

10. О фильтрации в поверхностном слое выпуклых болотных массивов // Метеорология и гидрология. 1948. № 2. С. 46-59.

12. Иванов в болотных ландшафтах. Л: Гидрометеоиздат. 1975. 280 с.

13. , Инишев и окислительно-восстановительные условия деятельного слоя олиготрофных болот.// Вопросы географии Сибири. Томск: Изд-во ТГУ. 2001. Вып. 24. С. 183-189.

14. , Инишев ресурсы. Том 28. № 4. 2001. С. 410-417.

15. , Головченко органических веществ в системе геохимически сопряженных болотных ландшафтов. // Геохимия. 2005. №2. С. 1-9.

16. , Савич окислительно-восстановительной буферности почв по данным сезонной динамики // Докл. ТСХА. 1975. Вып. 208. С. 37-42.

17. Классификация почв России. М: Почвенный институт им. . РАСХН. 2000. 236 с.

18. Концепция охраны и рационального использования торфяных болот России. Томск: ЦНТИ. 2005. 76 с.

19. О гидрологическом значении верховых болот // Вестник ЛГУ. 1949. № 2. С. 37-49.

20. Лундин свойства торфяных залежей. Минск: Урожай. 1964. 211 с.

21. , Пигулевская и генезис торфа. Москва: Недра. 1978. 231 с.

22. Романова болот. Л: Гидрометеоиздат. 1961. 359 с.

23. Сердобольский окислительно-восстановительных условий в черноземных почвах Каменной степи // Вопросы травопольной системы земледелия. М: Урожай. 1953. Т. 2. С. 208-218.

24. К вопросу об истории исследования, принципы классификации и систематики болотных почв СССР // Почвоведение.1954. № 4. С. 37-50.

25. Справочник по торфу. М: Недра. 1982. 760 с.

26. Таргульян почвы как поверхностно-планетарной оболочки биосферной планеты. // Экология и почвы. Избранные лекции VIII – IX Всероссийских школ (1998-199 гг.). М: Полтекс. 1999. С. 9-23.

Подписи к рисункам

О торфяных почвах, их генезисе и классификации

Рис. 1. Влияние глубины залегания торфа на интенсивность разложения торфов: 1 – верховой торф, 0.75 м; 2 – верховой торф 1.75 м; 3 – низинный торф, 0.75 м; 4 – низинный