Основная характеристика болотных почв

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»

(ФГБОУ ВПО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»)

Историко-географический факультет

Кафедра природопользования и геоэкологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Болотные почвы

Выполнил:

Студент группы ЗИГФ-21-11

Воротилов В.В.

Научный руководитель:

доцент Казаков А.В.

Чебоксары - 2013г.



Содержание

Введение

1. Что изучает почвоведение?

2. Болотные почвы. Типы болотных почв

2.1 Болотный процесс почвообразования

3. Основные типы заболачивания

3.1 Заболачивание суши

3.2 Заторфовывание водоемов

4. Классификация болотных почв

5. Строение профиля, состав и свойства болотных почв

6. Сельскохозяйственное использование болотных почв и торфа

6.1 Болотные почвы как органические удобрения

6.2 Болотные почвы как земельный фонд

Заключение

Список литературы

Приложения



Введение

Почва - поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров суши и обладающий плодородием. Основатель научного почвоведения В. В. Докучаев показал, что почва есть самостоятельное природное тело, образовавшееся из поверхностных слоев горных пород под совместным действием воды, воздуха и различных организмов. Таким образом, природными факторами почвообразования являются материнская (почвообразующая) горная порода, климат (вода, воздух, тепло), живые организмы (растения, животные и микроорганизмы), рельеф местности и возраст страны (т. е. продолжительность почвообразования). В условиях хозяйственного использования почвы фактором почвообразования становится также хозяйственная деятельность человека (обработка, мелиорация, удобрения, посевы, эксплуатация лесных и других угодий, устройство постоянных плодовых и иных насаждений и т. п.). Совокупность почвы того или иного участка земной поверхности называют его почвенным покровом.

Цель моей работы рассмотреть и понять значение почв, что такое почва их строение, состав, классификация на примере болотных почв.

При написании данной работы мною были поставлены задачи:

1. Понять и изучить типы болотных почв.

2. Изучить основные типы заболачивания их классификацию.

3. Рассмотреть строение профиля, состав и свойства болотных почв.

4. Изучить сельскохозяйственное назначение болотных почв.



1. Что изучает почвоведение?

Почва -- уникальное природное образование, покрывающее практически всю территорию суши на планете. Почва обладает рядом свойств, присущих живой и неживой природе, что позволяет ей выполнять бесчисленное множество функций. Совершенно очевидно, что без почвы наша планета представляла бы из себя безжизненную пустыню.

Веками и тысячелетиями человечество накапливало опыт и знания по обработке почвы, о методах ее использования в сельском хозяйстве, строительстве, быту. Однако, почвоведение, несмотря на всю значимость почвы в нашей жизни, лишь в конце XIX века было признано в ряду естественных наук как самостоятельный раздел естествознания. Трудами великого русского исследователя Василия Васильевича Докучаева было показано, что это еще одна оболочка земной поверхности, отдельная от атмосферы, гидросферы и литосферы. Основываясь на своих исследованиях, Докучаев определил почвы, как поверхностно-лежащие минерально-органические образования, которые имеют свое строение, "постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживших организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата, рельефа местности и фактора времени".

На протяжении XX века велись всесторонние исследования почвенного покрова суши Земли с целью выяснения основных закономерностей происхождения, функционирования, географического распространения, эволюции почв и почвенного покрова. Был получен огромный научный материал, раскрывающий отличия почв от других сред. Активно велись и продолжают осуществляться подобные исследования и в нашей стране. В настоящее время практически вся территория России охарактеризована с точки зрения почвенного покрова. Известны основные почвенные типы, распространенные в тех или иных регионах (Приложение Рис.1).



2. Болотные почвы. Типы болотных почв

Болотные почвы (или торфяники) - это почвы, где мощный - иногда не сколько метров мощности - торфяной горизонт непосредственно залегает на минеральном грунте, местами слабо задетом процессом оглеения.

Из физических свойств болотных почв заслуживает внимания изменение их объема. Чем выше степень разложения торфяной массы, тем больше изменяется их объем. Водопроницаемость болотных почв слабая; она заметна лишь в слаборазложившихся торфяных образованиях, но в хорошо разложившемся торфе почти равняется нулю. В противоположность этому испаряющая способность болотной почвы очень большая. Она испаряет значительно больше воды, чем свободная водная поверхность, особенно сильно протекает испарение с поверхности сфагнумового болота. Торфяная масса отличается также ничтожной теплопроводностью, в связи с чем такие почвы замерзают на небольшую глубину, а весной оттаивают очень медленно.

Болотные почвы имеют очень ограниченное распространение в пределах сероземной зоны. Они встречаются небольшими участками в понижениях в условиях избыточного увлажнения поверхностными и грунтовыми водами. Они длительное время находятся под водой, некоторые периодически обсыхают, но уровень грунтовых вод в болотных почвах не опускается ниже 0,5 м. Болотные почвы формируются под болотной растительностью, типичными представителями которой являются осоки, рогоз, ситник, тростник и др.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

Ag (Т) -- органогенный горизонт мощностью до 50 см, разнообразный по окраске -- от темно-бурого, коричневого до сизо-серого, густо переплетен корнями растений, содержит полуразложившиеся растительные остатки, бывает перегнойно-иловатым, торфяно-перегнойным и торфяным;

G -- глеевый горизонт, мокрый, сизый или белесо-сизый, нередко сильно омергелеванный. В зависимости от характера верхнего горизонта содержание гумуса в нем колеблется в широких пределах -- от 2-3 до 15-20%.

Данный тип почв включает в себя следующие подтипы:

· Иловато-болотные почвы

· Торфяно-болотные почвы

2.1 Болотный процесс почвообразования

Болотный почвообразовательный процесс характеризуется накоплением в почве органического вещества в виде торфа и оглеением минеральной части почвы. Формирование и развитие болотных почв неразрывно связаны с избыточным увлажнением, которое возникает вследствие различных причин и может быть вызвано поверхностными и грунтовыми водами.

Поверхностные воды могут застаиваться в отрицательных элементах рельефа (котловины, западины и др.), куда вода притекает с окружающей местности. Застаивание воды атмосферных осадков может иметь место и на равнинных элементах рельефа в случае слабо выраженного или совсем отсутствующего поверхностного стока при слабой водонепроницаемости почв и особенно при наличии плотного водоупорного горизонта в толще почвы или почвообразующей породы. При неглубоком залегании грунтовых вод последние близко подходят к дневной поверхности и, насыщая верхние горизонты почвы до полной влагоемкости, создают условия, благоприятные для развития болотной растительности.

Торфообразование. В начальной стадии заболачивания появляются влаголюбивые автотрофные травянистые растения, которые в последующие стадии сменяются зелеными мхами, кукушкиным льном и, наконец, белым мхом-сфагнумом. Избыточное увлажнение сказывается не только на составе растительности, но и на темпах и характере разложения растительных остатков.

В анаэробных условиях, при недостатке кислорода воздуха, интенсивность окислительных процессов сильно уменьшается и минерализация органических веществ до конца не идет. Разложение органических остатков при анаэробинозисе приводит к образованию промежуточных продуктов в виде низкомолекулярных органических кислот (масляная, уксусная, молочная и др.), которые еще более замедляют процесс минерализации, подавляя жизнедеятельность микроорганизмов, которым принадлежит основная роль в процессах превращения органических веществ в почве. Разложение органических остатков в анаэробных условиях приводит к накоплению на поверхности почвы полуразложившихся органических веществ в виде торфа, который составляет неотъемлемую часть всякой болотной почвы. Мощность слоя торфа может достигать в отдельных случаях десятка метров и более (Приложение Рис.2).

В образовании торфа важная роль принадлежит разнообразным почвенным микроорганизмам. Наиболее активный биохимический процесс превращения органического вещества торфа протекает в самом верхнем его слое, где создаются условия некоторой аэрации. В нижних горизонтах масса торфа не претерпевает существенных изменений. Об этом, в частности, свидетельствует содержание микроорганизмов в разных горизонтах торфа. В превращении органических веществ в болотных почвах принимают участие представители многих групп почвенных микроорганизмов. При этом на отдельных стадиях превращения органических остатков ведущее место принадлежит определенным группам организмов. Вначале на отмершей растительности активно развиваются неспороносные бактерии и грибы. В дальнейшем по мере разрушения органических веществ значительное развитие получают спорообразующие бактерии, которых сменяют целлюлозоразлагающие и другие микроорганизмы.

Следовательно, торфообразование - это боихимический процесс, в котором принимают участие многочисленные микроорганизмы, выполняющие сложные функции по разложению и синтезу органического вещества, приводящие в конечном счете к образованию торфа болотных почв.

Изменение условий аэрации и питательного режима является причиной развития определенных групп болотной растительности и ее эволюции.

Оглеение. Термины “глей” и “глееобразование” были введены в научную терминологию Г. Н. Высоцким, который впервые указал на биохимическую природу глееобразования. Под глеем Г. Н. Высоцкий понимал “более или менее плотную суглинистую или глинистую породу серого цвета с зеленоватым оттенком”, формирующуюся в условиях длительного переувлажнения.

Высоцкий считал, что в процессе оглеения, или глееобразования, главную роль играют явления раскисления окиси железа, превращения его в соединения закиси с последующим ее выщелачиванием. Раскисление происходит под влиянием разлагающихся органических веществ в условиях затруднения или полного прекращения доступа кислорода воздуха при участии анаэробных микроорганизмов. Последующие исследования подтвердили это положение Высоцкого и показали, что глееобразование представляет собой сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий в анаэробных условиях при непременном наличии органического вещества и при участии анаэробных микроорганизмов. По данным Е. В. Рунова, Е. Ф. Березовой и других исследователей, большая роль в процессах оглеения принадлежит маслянокислым бактериям. Наиболее крупные работы в изучении глеевого процесса проведены Я. Н. Афанасьевым, А. А. Завалишиным, К. В. Веригиной, С. П. Ярковым, И. С. Кауричевым и др.

При глееобразовании происходит значительное изменение состава и свойств органической и минеральной частей почвы. При процессах глееобразования минеральная часть почвы подвергается разнообразным и сложным превращениям - происходит разрушение первичных и вторичных минералов и в то же время возможен синтез вторичных минералов. Кроме того, существенным превращениям подвергаются соединения элементов с переменной валентностью (Fe, Mn, S и N).

В тех случаях, когда оглеение развивается в условиях близкого залегания грунтовых вод или под влиянием избыточного увлажнения водами внутрипочвенного стока, наблюдается обратный процесс - гидрогенной аккумуляции в верхних горизонтах подвижных продуктов глеевого процесса и в особенности соединений железа.

Таким образом, развитие глеевого процесса приводит к существенному ухудшению агрономических свойств почв и для их улучшения требуется коренное изменение водно-воздушного режима путем осушительных мелиораций, а для почв временного поверхностного переувлажнения (минеральные полугидроморфные почвы) применением комплекса агротехнических мероприятий.



3. Основные типы заболачивания

Согласно трудам В.С.Доктуровского, Г.И.Танфильева, В.Р.Вильямса, В.Н.Сукачева принято различать два основных типа заболачивания или болотообразования: 1) заболачивания суши и 2) заторфовывание водоемов. В свою очередь, заболачивание суши проявляется по-разному в зависимости от происхождения и состава вызывающей его влаги.

3.1 Заболачивание суши

Поверхностное заболачивание атмосферными водами происходит главным образом на тяжелых по механическому составу породах и на выровненных территориях, лишенных значительных уклонов местности. Заболачивание почвы атмосферными осадками имеет ту отличительную способность, что атмосферные осадки содержат в своем составе очень небольшое количество минеральных соединений, необходимых для питания растений. В начальный период поверхностного заболачивания атмосферными водами, когда в почве создаются анаэробные условия, происходит замедленное разложение растительных остатков и, как следствие этого, повышение содержания органического вещества в гумусовом горизонте (до 15-20%), которое отличается, как правило, широким соотношением между углеродом и азотом. Наряду с увеличением содержания органического вещества происходит и оглеение верхних горизонтов, приводящее к химическим и морфологическим изменениям, характерным для глееватых горизонтов. При этой начальной стадии заболачивания атмосферными водами в таежно-лесной зоне формируется перегнойно-глеево-подзолистая почва. При дальнейшем заболачивании почвы происходит прогрессивное нарастание торфяного горизонта и усиление процесса оглеения, в результате чего образуется торфянисто или торфяно-подзолисто-глеевые почвы.

Усиление поверхностного заболачивания приводит к образованию торфяно-глеевой почвы, состоящей из торфяного горизонта мощностью не более 50 см и сплошного глеевого горизонта, залегающего ниже торфяного слоя. В дальнейшем при нарастании мощности слоя торфа торфяно-глеевая почва превращается в болотную торфяную почву (Приложение Рис.3).

Заболачивание пресными (мягкими) грунтовыми водами происходит на бескарбонатных, чаще всего легких материнских породах, подстилаемых водоупорными, более тяжелыми по механическому составу отложениями (например, супеси и пески, подстилаемые моренными тяжелыми суглинками и глинами). Заболачивание такого типа имеет место, как правило, на водораздельных пространствах, на бескарбонатных породах с близким залеганием почвенно-грунтовых вод. Хотя грунтовые воды и более минерализованы, нежели воды атмосферных осадков, все же в этих условиях увлажнения растительный покров представлен главным образом сфагновым мхом и болотными полукустарниками (багульник, клюква, брусника и др.), а также пушицей, осокой и другими травами. Из древесных пород здесь могут встречаться угнетенные сосна, береза, ель, которые при нарастании торфяных отложений последовательно выпадают: сначала береза, затем ель и, наконец, сосна.

В таежно-лесной зоне при грунтовом заболачивании мягкими водами на первой стадии формируются торфянистые подзолистые почвы, несущие признаки оглеения в материнской породе и в горизонте В и имеющие на поверхности почвы торфянистый горизонт мощностью 10-12 см.

По мере усиления заболачивания грунтовыми пресными водами идет прогрессивное развитие болотного процесса, выражающееся как в нарастании горизонта торфа на поверхности почвы, так и в усилении оглеения минеральной части почвы. На дальнейших стадиях заболачивания образуется торфяно-глеевая почва, которая при усилении заболачивания переходит в болотную почву верхового, сфагнового болота.

Заболачивание жесткими грунтовыми водами. Увлажнение почв жесткими грунтовыми водами, богатыми минеральными соединениями, обуславливает произрастание на таких участках разнообразной растительности, часто имеющей пышное развитие. Здесь хорошо развиваются древесные породы (ива, черная ольха, береза и др.), кустарники (смородина и др.), а также травянистые (мятлик болотный, душситый колосок, полевица белая, трясунка и разнотравье).

В условиях богатой растительности и избыточного увлажнения почв жесткими грунтовыми водами, богатыми питательными элементами и бикарбонатами кальция, формируются дерново-глеевые почвы с мощным перегнойным горизонтом и высоким процентом гумуса, имеющие слабокислую или нейтральную реакцию.

Постепенно в верхнем горизонте, вследствие замедленного разложения отмершей растительности, накапливаются полуразложившиеся растительные остатки и он приобретает характер оторфованного горизонта.

При дальнейшем развитии заболачивания на поверхности дерново-глеевых почв начинает формироваться торфяной горизонт и они переходят в болотную почву низинного болота. Возникшие в тех или иных природных условиях болотные образования не остаются постоянными во времени, а непрерывно изменяются, переходя из одной стадии развития в другую. Такую эволюцию болотных почв можно наблюдать в природе, когда почвы низинных болот переходят в почвы переходных, а затем и верховых болот.

3.2 Заторфовывание водоемов

Основная часть болот, особенно в северной половине европейской части образовалась в результате заболачивания суши; некоторая часть болот образовалась путем заторфовывания водоемов (озер, прудов, заводей рек, ручьев и пр.). Дно таких водоемов обычно постепенно покрывается минеральным илом, приносимым водными потоками. Одновременно водная толща начинает заселяться водными растительными и животными организмами (водоросли, разнообразные моллюски и др.), составляющими планктон. Ежегодно отмирающая масса планктона опускается на дно водоема и, перемешиваясь с минеральным илом, образует сапропель (гниющий ил), который со временем переходит в более твердую органо-минеральную массу, носящую название сапропелита. По мере заполнения водоема сапропелем на нем, начиная от берегов, поселяются землеводные растения - хвощи, камыш, тростник и другие растения, которые после отмирания заполняют бассейн.

Наряду с глубинным зарастанием водоема очень часто на поверхности образуется плавающий ковер, состоящий из растений (трифоль, сабельник, телорез, ряска, плавающий рдест, осоки, мхи и др.).

Постепенно разрастаясь, эти растения образуют сплавину, нижняя часть которой постепенно отрывается и опускается на дно. Растительные остатки, разлагаясь в анаэробных условиях, постепенно образуют мощные слои органического вещества. В этих случаях заторфовывание водоема идет как сверху, так и снизу. После заполнения органической массой всего водоема на поверхности его поселяется разнообразная болотная растительность, и в дальнейшем болотный процесс при соответствующих условиях может проходить последовательно стадии торфяных почв низинного, переходного и верхового болота.



4. Классификация болотных почв

Болотные почвы, как и все азональные почвы, формируясь в разных почвенно-климатических зонах, отличаются между собой некоторыми генетическими особенностями, обусловленными характером природных условий данной зоны. Болотные почвы таежно-лесной зоны, например, представлены главным образом низинными и верховыми болотными почвами, имеющими мощный торфяной горизонт (Табл.1). В более южных зонах эти почвы представлены в основном болотными пойменными почвами степей, буроземно-лесными болотными почвами, болотными почвами сероземной зоны и болотными почвами субтропических областей.

Таблица 1

Болотные почвы южных зон образуются в понижениях рельефа, чаще всего в поймах рек, с поверхностным и грунтовым увлажнением под болотной растительностью, преимущественно под тростниковыми, осоковыми, тростниково-рогозовыми и другими ассоциациями.

Болотные почвы разных зон наряду с общими свойствами и признаками несут на себе и следы зонального характера. Например, болотные почвы сероземной зоны отличаются малой мощностью торфяного горизонта и значительной засоленностью. Болотные же почвы буроземно-лесных областей, наоборот, имеют более мощные торфяные горизонты и, как правило, значительно заилены.

Некоторые типы болотных почв южных зон несут на себе зональные признаки карбонатности, солонцеватости, осолодения, засоленности и т.д.

Безусловно, они значительно различаются между собой и по генезису, и по плодородию, что во многом определяет применение мелиоративных и агротехнических мероприятий по их освоению и использованию.

Поскольку болотные почвы таежно-лесной зоны занимают более значительные площади и являются важным резервом при освоении новых земель, на их классификации мы и остановимся более подробно. Все болотные почвы таежно-лесной зоны в зависимости от происхождения, условий залегания и характера растительности делят на два типа - болотные верховые почвы и болотные низинные почвы. Они, в свою очередь делятся на более мелкие таксономические подразделения.

Болотные верховые почвы распространены главным образом в северной и средней тайге таежно-лесной зоны европейской части РФ, а также на севере Западной Сибири, на Камчатке и Сахалине. Болотные верховые почвы образуются больше всего на водоразделах в условиях увлажнения пресными атмосферными застойными водами. Растительный покров их представлен главным образом сфагновым мхом, а также полукустарниками (морошка, багульник, кассандра, голубика и др.) и древесными породами (ель, сосна, береза), обычно сильно угнетенными.

По степени развития процесса почвообразования различают два подтипа болотных верховых почв - болотные торфяно-глеевые и болотные верховые торфяные.

Болотные торфяно-глеевые почвы формируются в более пониженных частях водоразделов или по окраинам верховых болот, на боровых песчаных террасах и зандровых равнинах. В профиле почв различают следующие горизонты: сфагновый очес, торфяной горизонт, глеевый горизонт.

Болотные верховые торфяные почвы занимают центральные части верховых торфяных болот на водораздельных равнинах и песчаных террасах зоны под специфической олиготрофной растительностью.

Профиль этой почвы слабо дифференцирован на горизонты и в отличие от торфяно-глеевых почв представлен органогенными горизонтами, подстилаемыми торфоорганогенной породой.

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 слоем сфагновых торфов в почве имеется слой травянистого торфа.

3.Гумусово-железистые. Характерны для торфяно-глеевых почв, развивающихся на песках.

Верховые болотные почвы разделяют на виды по следующим признакам. болотный грунт торф удобрение

1. По мощности органогенного горизонта в торфяной заляжи:

- торфянисто-глеевые маломощные - мощность торфа от 20 до 30 см (для мезлотных областей);

- торфяно-глеевые - мощность 30-50 см;

- торфяные на мелких торфах - мощность торфяной залежи 50-100 см;

- торфяные на средних торфах - мощность залежи 100-200 см;

- торфяные на глубоких торфах - мощность залежи >200 см.

2. По степени разложения торфа (верхние 30-50 см):

- торфяные - степень разложения торфа <25%;

- перегнойно-торфяные - степень разложения 25-45%.

Болотные низинные почвы формируются в глубоких депрессиях рельефа на водоразделах, на древнепойменных террасах и в понижениях речных долин. Образование этих почв происходит под автотрофной и мезотрофной растительностью (осоки, тростники, гипновые мхи, ольха, ива и др.) в условиях избыточного увлажнения жесткими грунтовыми водами.

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.

Первые два подтипа формируются под действием слабоминеральных грунтовых вод, остальные - под воздействием минеральных жестких грунтовых вод. Первые два подтипа почв распространены преимущественно в северной и средней тайге, а последние два - в южной тайге и лесостепи.

Торфяные горизонты болотных низинных почв резко отличаются по своим свойствам и плодородию от торфяных горизонтов верховых почв.

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

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



5. Строение профиля, состав и свойства болотных почв

В болотных почвах выделяют следующие горизонты: лесная подстилка (А0) или очес (А00), ниже залегает торфяной горизонт (Т) с подразделением на подгоризонты (Т1, Т2 и т.д.) в зависимости от степени разложения торфа и ботанического состава растений, составляющих торф. Торфяной горизонт (Т) может быть слаборазложившимся (торфяным) А0Т, среднеразложившимся (перегнойно-торфяным) А0ПТ или сильноразложившимся (перегнойным) А0П. Ниже торфяного горизонта лежит глеевый горизонт, а еще ниже залегает материнская порода.

Болотные почвы разных типов различаются между собой не только по морфологическим признакам, но и по химическому составу и физическим свойствам.

Болотные верховые почвы отличаются высокой кислотностью, слабой насыщенностью основаниями и низким содержанием важнейших зольных элементов. Болотные низинные почвы, увлажняемые жесткими водами, в отличие от верховых болотных почв обладают слабокислой или даже нейтральной реакцией, высокой степенью насыщенности основаниями и большой обеспеченностью питательными веществами. Глеевые горизонты болотных почв по сравнению с торфяным горизонтом отличаются низким содержанием гумуса и азота. Кроме того, они характеризуются неблагоприятными физическими свойствами.

Важной качественной характеристикой торфа является степень его разложения, которая определяется по относительному содержанию продуктов распада тканей, утративших клеточное строение. Степень разложения определяется специальными анализами на дисперсность торфа при высокой степени разложения и изучением растительных остатков под микроскопом. В полевых условиях степень разложения торфа можно определить глазомерно, пользуясь таблицей 2.



Таблица 2 - Признаки различной степени разложения торфа

Степень разложения	Основные признаки состояния торфа	Качественное описание
в %	название степени
15	Неразложившийся	Торфяная масса не продавливается между пальцами. Поверхность сжатого торфа шероховатая от остатков растений, которые хорошо различимы. Вода выжимается струей, как из губки, прозрачная, светлая.
15-20	Весьма слабо разложившийся	Вода выжимается частыми каплями, почти образуя струю, слабо-желтоватая.
20-25	Слаборазложившийся	Вода отжимается в большом количестве, желтого цвета, растительные остатки заметны хуже.
25-35	Среднеразложившийся	Масса торфа почти не продавливается в руке, остатки растительности заметны; вода отжимается частыми каплями светло-коричневого цвета, торф начинает слабо пачкать руку.
35-45	Хорошо разложившийся	Масса торфа продавливается слабо. Вода выделяется редкими каплями коричневого цвета.
45-55	Сильно разложившийся	Масса торфа продавливается между пальцами, пачкая руку. В торфе заметны лишь некоторые растительные остатки. Вода отжимается в малом количестве, темно-коричневого цвета.
>55	Весьма сильно разложившийся	Торф продавливается между пальцами в виде грязеподобной черной массы. Вода не отжимается совершенно.

Основная часть торфа (за исключением сильноразложившегося) представлена органическими соединениями, состав которых значительно изменяется в различных торфах. Общим является высокое содержание целлюлозы и гемицеллюлозы, лигнина и воскосмол. Более высокое содержание этих веществ в составе органического вещества верховых торфяных почв. Низинные торфяные почвы отличаются более высоким содержанием гумусовых веществ (до 30% от общего С ) и в их составе гуминовых кислот.

Зольность торфа низинных болотных почв значительно выше зольности торфа переходных и особенно верховых сфагновых торфяных почв. Если зольность торфа низинных болотных почв достигает 25%, то зольность верховых болотных почв не превышает, как правило 5-7%.

Наиболее важными составными частями золы являются элементы питания растений - фосфор и калий. Фосфор тесно связан с органическим веществом почв и может усваиваться растениями лишь по мере разложения последнего. Однако в торфе низинных болотных почв, особенно осоковых, иногда может накапливаться большое количество фосфора в виде вивианита, и в этом случае содержание Р2О5 резко увеличивается (0,5- 15%). Содержание извести (СаО) в болотных почвах подвержено значительным колебаниям. В почвах с увлажнением жесткими водами (низинные болота) содержание извести достигает 4 - 4,6% и даже 8%. В почвах же с увлажнением мягкими водами (верховые и переходные болота) количество извести не превышает 0,5% и только в некоторых хорошо разложившихся торфах достигает 1-1,5%. Все торфяные почвы характеризуются низким содержанием калия, хотя и в отношении этого элемента в лучшую сторону выделяются низинные болотные почвы.

Содержание общего азота в болотных почвах в десятки раз выше, чем в дерново-подзолистых почвах, и значительно превышает содержание азота даже в таких богатых почвах, как чернозем. В торфе низинных болотных почв содержится 3-4% азота, а в торфе верховых болотных почв - около 1-2%. Однако нужно помнить, что азот торфа, особенно сфагнового, очень медленно переходит в доступные для растений минеральные формы. Торф переходных торфяных болот по химическому составу (зольности, содержанию азота, фосфора, калия и др.) занимает промежуточное положение между торфами верховых и низинных торфяных болотных почв.

Важным показателем в химической характеристике торфа является реакция среды этих почв. Торф верховых болотных почв имеет высокую кислотность (рН 3-4). Наоборот, торф низинных болотных почв имеет слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию.

Торф всех видов обладает высокой емкостью поглощения, но степень насыщенности основаниями у разных типов болотных почв неодинакова. У торфов низинных болотных почв она достигает 70-80% и даже 100%, а у торфов верховых болотных почв равна лишь 15-20%.

Физические свойства у различных торфов также неодинаковы. Влагоемкость торфа очень высокая, но она сильно изменяется в зависимости от типа болот. Торф низинных болот имеет влагоемкость 400-900%, переходных - 500-950%, верховых - 1000-1200%. Водопроницаемость торфа настолько незначительна, что позволяет считать его практически водонепроницаемым. Слабая водопроницаемость торфа обусловливает сохранение им влаги на выпуклых, сфагновых болотах. Вместе с тем торф обладает слабой теплопроводностью, ввиду чего торфяные почвы замерзают зимой на небольшую глубину, но и оттаивают весной очень медленно и с большим запозданием. Из других физических свойств торфа нужно отметить его малые удельный и объемный веса. Торф сфагновых болот имеет более низкий удельный вес (0,2-0,3), нежели торф низинных осоковых торфяников (1-1,5).

Высушенный торф, особенно сфагновый, слаборазложившийся, обладает способностью адсорбировать газы, в частности аммиак, что имеет большое значение при употреблении торфа в качестве подстилки для скота.



6. Сельскохозяйственное использование болотных почв и торфа

Болотные почвы, различающиеся по своему генезису, составу и свойствам, также имеют и различную ценность как сельскохозяйственные угодья. Более важными в сельскохозяйственном отношении являются низинные болотные почвы, обладающие высокой зональностью, большим содержанием азота, а также благоприятной реакцией.

6.1 Болотные почвы как органические удобрения

Способы применения торфа в качестве органических удобрений разнообразны; наибольшую ценность торф представляет при использовании его в виде различных компостов; торф можно вносить в почву непосредственно как удобрение и использовать для получения торфяного навоза. Для непосредственного удобрения используется хорошо разложившийся торф низинных удобрений.

Торф для непосредственного внесения как удобрение после разработки тщательно проветривается с целью устранения избыточной влажности, усиления микробиологических процессов и окисления вредных закисных соединений. Торф сфагновых и гипновых болот не применяется в качестве непосредственного удобрения, так как он имеет кислую реакцию, слабо разлагается в почве и не оказывает положительного действия на урожай. Такой торф перед внесением в почву должен быть соответственно подготовлен. В земледелии существует два способа использования торфа: 1) в качестве подстилки на скотных дворах и 2) для приготовления компостов.

Для подстилки употребляется, как правило, малоразложившийся моховой торф, который хорошо впитывает навозную жижу и газы, устраняя тем самым потерю самых ценных компонентов удобрения (азота). Получающийся при этом торфяной навоз обладает более высокими удобрительными качествами, нежели 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.).

6.2 Болотные почвы как земельный фонд

Болотные почвы представляют ценный земельный фонд, который после осушения и проведения культуртехнических и агротехнических мероприятий может быть с успехом превращен в высокопродуктивные угодья (пашня, сенокосы, пастбища).

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

При осушении болотных почв коренным образом изменяется направление почвообразовательного процесса. При этом происходит минерализация органического вещества, резко возрастает аэрация почвы, поэтому интенсивно протекает окисление закисных соединений и болотная почва становится плодородной.

Однако большинство болотных почв бедны фосфором и калием. Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур на освоенных болотах необходимо систематическое внесение фосфорных и калийных, а также азотных удобрений, особенно в первые годы освоения болотных почв.

Во многих торфяных почвах мало содержится микроэлементов, особенно меди. Недостаток меди в болотных почвах обычно восполняется внесением медного купороса и пиритных огарков.

Значительно менее ценными в качестве объектов, для освоения под сельскохозяйственные культуры являются переходные болота. Здесь, помимо мелиорации и внесения 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 удобрений, но и особая агротехника. Например, в севооборотах, вводимых на вновь освоенных болотных почвах, большое место должны занимать многолетние травы, силосные культуры. И лишь при дальнейшем окультуривании этих почв значительные площади могут занимать овощные, технические и зерновые культуры. При обработке почвы наряду с глубокой вспашкой широкое применение должны находить фрезерование, дискование и культивация.

Как показал опыт колхозов и совхозов, освоенные и окультуренные болотные почвы дают высокие урожаи зерновых, кормовых, овощных и технических культур.



Заключение

Земля всегда занимала главенствующее место в перечне национальных богатств любого государства.

Добровольский писал: «Почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения». К большому сожалению, на сегодняшний день основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарниками.

Улучшение положения возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах, с учетом экологических последствий.

Почва играет большую роль для человечества, помогая работать самой природе, мы можем получить немало продукции, к тому же здоровой, без вредных примесей.



Список литературы

1. Кауричева И. С., Гречина И. П. Почвоведение. - М.: Колос, 1969.

2. Таргульян В. О., Величко А. А. Процессы почвообразования и эволюция почв. - М.: Наука, 1985.

3. Классификация почв России. - М.: 1997.

4. Б.Г. Розанов. Морфология почв. - М., МГУ, 1983.

5. Маукевич В.В., Лобанов П.П. Сельскохозяйственная энциклопедия: в 6 т./ - М.: Советская энциклопедия, 1974 г. - Т.1-6.

6. Мириманян Х.П. Почвоведение. - М.: Колос, 1965. - 344 с.

7. Хабаров А.В., Яскин А.А. Почвоведение. - М.: Колос, 2001. - 232 с.



Приложения

Рис 1. Основные почвенные типы

Рис 2. Глубина залегания торфа



Рис 3. Заболачивание почвы

Размещено на Allbest.ru

...