почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
 Скачать 7.4 Mb.
|
| ||||||||||||||||||||||||||
| Степень разложения | Основные признаки состояния торфа | |
| % | название степени | |
| <15 | Неразложившийся | Торфяная масса не продавливается между паль- цами. 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 | Слаборазложив- шийся | Вода отжимается в большом количестве, желтого П цвета, растительные остатки заметны хуже j |
| 25-35 | Среднеразложив- шийся | Масса торфа почти не продавливается в руке, ос- "1 татки 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 | Сильноразложив- шийся | Масса торфа продавливается между пальцами, пачкая руку. В торфе заметны лишь некоторые j 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. Растительные остатки совершенно неразличимы. |
сительно повышенное содержание азота (0,5-2,0%); емкость катионного обмена — 80-90 мг-экв на 100 г; низкая насыщенность основаниями — 10-30%. Торф слабогумусирован, содержание гумусовых веществ составляет 10-15% к массе торфа, а в их составе преобладают фульвокислоты.
В типе верховых болотных почв выделяется род переходных остаточно-низинных засфагненных, которые образуются из болотной низинной почвы при потере верхними горизонтами связи с минерализованными грунтовыми водами. Переходные болотные почвы характеризуются промежуточными свойствами между верховыми и низинными.
Торфяные болотные низинные почвы
Болотные низинные почвы формируются в глубоких депрессиях рельефа, на водораздельных равнинах, древнепойменных террасах при увлажнении жесткими грунтовыми водами, под мезот- рофной и эвтотрофной растительностью, требовательной к условиям питания и имеющей повышенное содержание зольных элемен-
256 тов (осоки, тростники, гипновые мхи; а также — ольха, ива; угнетенные — ель, береза, сосна). Жесткие грунтовые воды обогащены основаниями, поэтому торфообразование происходит в условиях слабокислой и нейтральной реакции среды. При этом создаются более благоприятные условия для функционирования микроорганизмов и формируется торф с высокой степенью разложения и повышенным содержанием гумифицированных веществ.
Строение профиля и свойства. Строение профиля и разделение на виды по мощности торфяного слоя болотных низинных почв аналогично верховым. Однако торф низинных болотных почв характеризуется более высокой степенью разложения. Поэтому под верхним горизонтом Аот выделяется среднеразложившийся торфяно-перегнойный горизонт Тпт или сильноразложившийся перегнойный — Тп. Ниже следуют слои торфа Тр Т2, различающиеся по цвету, плотности, степени разложения, а в торфяно- глеевых — G — глеевый горизонт (рис. 26.7).
Свойства болотных низинных торфяных почв существенно отличаются от верховых. Для них характерна повышенная зольность (более 10%), а в многозольных родах — до 30-50%, реакция среды — слабокислая или нейтральная (рНка 5-6,5), повышенное содержание азота (1,6-3,8%) и валового кальция (1,5-5% и более). Емкость катионного обмена высокая — 130-200 мг-экв на 100 г почвы. Почвы насыщены основаниями. Низинные торфяные почвы относительно обеднены калием (0,03-0,2%) и фосфором (0,05-0,5%). Влагоемкость несколько ниже, чем у верховых (3601000%), плотность несколько выше (0,1-0,15 г/см3).
В типе торфяных болотных низинных почв выделяются подтипы болотных низинных обедненных торфяных и торфяно-глеевых, которые формируются под воздействием слабоминерализованных грунтовых вод, преимущественно в средней и северной тайге. Для них характерны промежуточные свойства между низинными и верховыми: зольность — 5-10%, кислая реакция среды — pH 5,05,5, более низкое, чем у низинных (типичных), содержание кальция, азота.
Торф хорошо гумифицирован. Содержание гумусовых веществ достигает 40-50% к массе торфа, а в их составе преобладают гуминовые кислоты.
Низинные торфяники могут содержать повышенное количество железа (оруденелые), извести (карбонатные), водорастворимых солей (солончаковые), серной кислоты (сульфатные — рНка может снижаться до 1,1).
А Б В
Рис. 26.7. Болотные низинные почвы: А — низинная торфяная на сапропеле, Б — низинная торфяная, В — окультуренная низинная
торфяная
Особенности сельскохозяйственного использования болотных почв и торфа
Для сельскохозяйственного использования болотные почвы подлежат мелиоративному осушению. Осушенные болотные почвы используются под многолетние травы, кормовые и овощные
258 севообороты, технические и зерновые культуры.
Наиболее перспективными для осушения являются болотные низинные, в меньшей степени — болотные низинные обедненные. Нецелесообразно осушать для сельскохозяйственного освоения болотные верховые почвы из-за неудовлетворительных агрономических свойств торфяного слоя.
После мелиоративного освоения болотных почв происходит резкое изменение почвенных режимов: водного, воздушного, окислительно-восстановительного, биологического.
Водный режим. Общий для всех типов и подтипов целинных болотных почв тип водного режима — болотный застойный или грунтово-болотный слабопроточный — сменяется промывным или периодически промывным в средней и южной тайге, мерзлотным — в северной тайге и даже выпотным — в лесостепной зоне. Большую роль в весеннем увлажнении начинают играть над- мерзлотные верховодки.
Тепловой режим. В освоенных почвах тепловой режим ухудшается. Почвы становятся более холодными, поскольку поры, занятые воздухом, обладают низкой теплопроводностью. При этом часто образуются мерзлотные прослойки, сохраняющиеся длительное время в теплый период года, а в северной тайге — постоянно мерзлотные горизонты.
Воздушный режим и окислительно-восстановительные условия. Осушенные почвы получают доступ кислорода, усиливается газообмен в пределах осушенной части профиля. Показатели Eh увеличиваются до 400 мВ и более.
Биологический режим. В осушенных торфяниках усиливается биологическая активность. Процесс накопления торфа, характерный для целинных болотных почв, сменяется в мелиорированных почвах его разложением и минерализацией. При этом мощность торфяной залежи сокращается до 1-2 см в год.
Агроэкологическая оценка осушенных болотных почв. После осушения резко усиливается влияние зонально-фациальных условий на почвенные процессы, что находит отражение в режимах и свойствах почв. Общим диагностическим признаком староосвоенных болотных почв является наличие пахотного слоя мощностью 20-30 см. В пахотном слое происходит возрастание зольности из-за усиления процессов минерализации. Одновременно увеличивается плотность, до 0,25 г/см3 и выше, и снижается влагоемкость до 250-400%.
Для торфяных почв характерен высокий запас недоступной влаги (30-40% от полной влагоемкости). Пересушка может вызвать гибель урожаев и усиливает подверженность торфяников ветровой
259
эрозии. Нижний предел оптимального увлажнения — 55-60% от полной влагоемкости. Поэтому при освоении болотных почв часто рекомендуется двустороннее регулирование влаги и оптимальные нормы осушения (уровень зеркала грунтовых вод). В среднем для зерновых культур они составляют за весь период вегетации 7080 см; для овощных, силосных — 80-100 см; трав — 60-80 см; плодовых деревьев — 200-250 см.
Болотные почвы имеют высокое содержание азота, однако он находится в труднодоступной для растений форме и поэтому при их использовании вносят азотные удобрений наряду с фосфорными и калийными.
На торфяных почвах проявляется недостаток ряда микроэлементов, особенно меди, что восполняется применением медных удобрений.
Для усиления биологической активности и улучшения условий питания рекомендуется вносить органические удобрения, а в почвах с кислой реакцией среды — проводить известкование.
При осушении болотных торфяных почв возможно появление ряда негативных последствий. К их числу относятся:
ухудшение водного режима сопредельных территорий, условий питания рек, озер;
пересушка почв, развитие ветровой эрозии;
непроизводительная сработка торфов, повышенные газообразные потери углекислого газа, азота;
повышенные концентрации химических веществ (нитратов, железа, марганца, компонентов удобрений) в дренажных водах и загрязнение ими водоемов.
Торф как удобрение и мелиорант. Торфяники являются невосполнимым национальным достоянием, поэтому прежде чем использовать их, необходимо провести всестороннее научное обоснование. Верховые болота являются природными кладовыми различных ягод, естественными регуляторами водного режима почв водоразделов и водного питания рек и озер. Длительное время торф разрабатывали в качестве топлива для электростанций, имеется опыт затратного их освоения под сельскохозяйственные культуры. В настоящее время ставится задача организации заповедников, особенно когда верховые болота расположены в верховьях рек.
Как удобрение, в чистом виде, торф неэффективен из-за низкой доступности элементов в его составе. В качестве органических удобрений используют различные виды компостов (торфо-на- возные, торфо-пометные и др.), которые по эффективности не уступают различным видам навоза.Имеется опыт использования торфа как мелиоранта легких и тяжелых почв. На легких почвах при внесении его в повышенных дозах (100-200 и более т/га) увеличивается связность, водоудерживающая способность, улучшаются сорбционные свойства, а тяжелые — становятся более рыхлыми. Такое использование в каждом случае должно иметь научное обоснование. Неоправданное использование торфа для повышения уровня гумусированности в ряде областей таежно-лесной зоны в настоящее время широко обсуждается в литературе.
Использование торфа как компонента тепличных грунтов будет рассмотрено в заключительной главе этой книги.
Болотно-подзолистые почвы
Болотно-подзолистые почвы распространены в таежно-лесной зоне среди подзолистых почв на слабодренированных территориях и в неглубоких понижениях, формируются при периодическом переувлажнении поверхностными (верховодка) или мягкими грунтовыми водами, относятся к почвам полугидроморфно- го ряда. Их площадь составляет около 80 млн га.
Генезис, строение, состав и свойства. Болотно-подзолистые почвы образовались в результате совместного проявления подзолистого и болотного процессов почвообразования под заболоченными хвойными и смешанными лесами с мохово-кустарничко- вым или мохово-травяным напочвенным покровом.
Профиль болотно-подзолистых почв имеет следующую систему генетических горизонтов: Ао — Аот(Аопт), (Аоп) — Aj(Alg) — А^А^) — B(Bg) — BC(BCg) — C(Cg). В зависимости от состава и свойств органогенных горизонтов и характера увлажнения выделяются подтипы болотно-подзолистых почв.
Торфянисто-подзолистые поверхностно-оглеенные (рис. 26.8). Мощность Аот до 30 см, его зольность — 10-60%, реакция среды — кислая (рНКС1 3,0-4,0), степень насыщенности основаниями низкая — 10-50%.
Дерново-подзолистые поверхностно-оглееные. Под оторфован- ной дерниной (5-6 см) имеют хорошо выраженный гумусовый горизонт мощностью 10-20 см с содержанием гумуса 3-5%. Реакция среды кислая (рНКС| 3,5-4,5). Степень насыщенности основаниями низкая — 40-60%.
Перегнойно-подзолистые поверхностно-оглееные. Под маломощной подстилкой имеется перегнойный горизонт мощностью