Обработка торфяно болотных почв

Обновлено: 05.10.2024

Рассмотренная выше сравнительная характеристика состава и свойств торфа верховых и низинных болотных почв раскрывает их агрономические особенности. Наиболее ценными в сельскохозяйственном отношении являются болотные низинные почвы. Торф этих почв имеет высокую зольность, значительную гумифицированность, большое содержание азота и более благоприятную реакцию.

Использование болотных торфяных почв в сельском хозяйстве может идти в двух направлениях: как источника органических удобрений и как объекта для освоения и превращения их в культурные высокопродуктивные угодья.

Существует два способа использования торфа для приготовления органических удобрений: для приготовления подстилочного навоза и приготовления компостов. В качестве подстилки для скота используют малоразложившийся моховой торф. Он хорошо впитывает навозную жижу и газы, устраняя тем самым потери самого ценного компонента удобрений — азота. Торфяной навоз по своим удобрительным качествам превосходит соломенный. При компостировании к торфу добавляют известь, фосфоритную муку, растворимые минеральные удобрения или биологически активные вещества (фекалии, навоз и др.). Для непосредственного удобрения используют только хорошо разложившийся торф. Особо ценны вивианитовые и карбонатные торфы (для кислых почв).

После осушения, культуртехнических и агротехнических мероприятий болотные торфяные почвы могут быть превращены в ценные сельскохозяйственные угодья. Так, на окультуренных низинных торфяных почвах Яхромской поймы (Московская обл.) получают сена до 9,0—12,0 т/га при 2-3 укосах, кормовых корнеплодов до 70,0-90,0 т/га, картофеля 20,0—27,0 т/га, высокие урожаи овощных и других культур. При освоении и последующем использовании болотных низинных торфяных почв первостепенное значение имеет создание оптимального водно-воздушного режима за счет правильно выбранной нормы осушения и поддержания уровня грунтовых вод на заданной глубине с учетом требований отдельных групп сельскохозяйственных культур.

Норма осушения — глубина зеркала грунтовых вод после проведения осушительных мелиораций. В среднем для зерновых культур она составляет за весь период вегетации 70-80 см, для овощных, силосных — 80-100, для трав — 60-80 см. для торфяных почв характерен большой запас недоступной влаги (30-40 % ПВ). Нижний предел оптимального увлажнения составляет для большинства культур 55-60 % ПВ. При снижении влажности до этой величины необходимо дополнительное увлажнение (полив дождеванием или за счет регулирования уровня грунтовых вод).

При осушении водный режим торфяных почв изменяется от болотного в целинных почвах до промывного торфяного в северной тайге, периодически промывного в южной и периодически выпотного торфяного в лесостепи. В увлажнении пахотного слоя значительно возрастает роль атмосферных осадков и верховодки. Под влиянием осушения изменяется тепловой режим торфяных почв: в целом он ухудшается, так как в верхних горизонтах осушенных почв возрастает объем пор, заполненных воздухом, который проводит тепло хуже, чем вода. Осушение и обработка торфяной почвы (глубокая вспашка, фрезерование и другие приемы) существенно изменяют воздушный, окислительно-восстановительный и микробиологический режимы. В пахотном слое возрастает аэрация, усиливаются окислительные процессы, повышается биологическая активность. Профиль мелиорируемой почвы расчленяется на два слоя: верхний — пахотный горизонт (иногда и часть подпахотного) высокой биологической активности, развития окислительных процессов и биохимического разложения органического вещества торфа и нижний — капиллярно-насышенный влагой, сохраняющий в значительной мере свойства и режимы целинной торфяной почвы. Оптимальная мощность зоны окисления (Еh> 400 мВ) составляет: для многолетних трав 20-40 см, для зерновых, силосных, кормовой свеклы 40—60, для сахарной свеклы, кормовой моркови 50-80 см.

Применение удобрений и известкование кислых торфяных почв (рН_кс_l

Счастье - это жить для тех, кого любишь, зная, что тебя ждут и есть куда спешить. © Автор неизвестен ==> читать все изречения.

Все о благоустройстве сада, участка, огорода!

Обработка торфяных почв

Обработка торфяных почв . Осушенные торфяные почвы отличаются от вышеописанных минеральных высоким содержанием органического вещества, поэтому в них следует вносить больше минеральных удобрений, чем органических. Кроме того,из-за большого количества органики они менее теплопроводны, особенно в верхнем сухом слое, медленнее оттаивают весной.
Поэтому на таких почвах чаще наблюдаются поздние весенние и ранние осенние заморозки.Для устранения этих недостатков на участок осушенной торфяно-болотной почвы завозят песок и глину, равномерно разбрасывают их по поверхности, а затем заделывают на штык лопаты (около 25 см). На участке низинного болота вносят из расчета на 1 м2: 4 ведра песка, 2 ведра гли--ны, а на переходном — соответственно 5 и 3.

Пескование и глинование резко улучшают водно-физические свойства торфяных почв. Улучшается их водный режим, на 15-30 дней раньше устанавливаются оптимальные температуры в корнеобитаемом слое почвы, значительно (на 400— 450°С) увеличивается сумма активных температур за вегетационный период, уменьшается вероятность поздне-весенних и раннеосенних заморозков.В начале освоения торфяных почв минерализация органического вещества идет медленно, в результате растения страдают из-за недостатка азота, которого в торфе содержится много, но в недоступной форме. Для ускорения разложения органических веществ и перевода недоступных для растений форм азота в доступные необходимо при пескова-нии и глиновании добавить небольшое количество навоза или компоста (1 — 1,5 кг на 1 м2). Для повышения плодородия почвы одновременно вносят минеральные удобрения в расчете на 1 м2: 80—100 г огородной смеси или 10—15 г мочевины,30—50 г суперфосфата и 15—20 г хлористого калия.В агрохимической лаборатории следует определить кислотность почвы и потребность ее в микроэлементах. Согласно данным анализа кислый торф надо известковать и внести соответствующие микроэлементы. После внесения удобрений (под лопату) торфяной пласт разделывают и выравнивают граблями, а затем поверхность почвы прикатывают гладким бревном или уплотняют деревянной трамбовкой, сделанной из доски. Этот прием предотвращает пересыхание и выветривание торфа.На торфяных почвах выращивают холодостойкие овощные культуры и картофель. Теплолюбивые культуры на таких почвах лучше удаются под пленкой. Из плодовых можно культивировать ягодные кустарники и землянику. Для перечисленных культур уровень грунтовых вод должен быть не выше 1 м от поверхности почвы. При более близком залегании грунтовых вод растения надо высаживать на высокие гряды, гребни, холмы и валы.
Особенность обработки торфяной почвы заключается в том, что ее не нужно рыхлить, на ней не образуется корка в течение всего вегетационного периода. Однако необходима постоянная борьба с сорняками, в особенности с мокрицей.
Участок желательно освоить как можно быстрее и занять соответствующими культурами. Если это сделать трудно, то его надо засеять травами (лучше бобовыми). Травы осенью скашивают и заделывают в почву под лопату как зеленое органическое удобрение.

В системе земледелия правильная обработка почвы является важнейшим элементом. Изучение приемов обработки различных почв, используемых под овощные культуры в центральных районах Нечерноземной зоны, позволило установить, что плотность (объемная масса) почв отражает сочетание и функциональную связь между агрофизическими факторами почвенного плодородия. Установлено, что оптимальная плотность болотных почв со степенью разложения торфа 35-40% для овощных культур находится в пределах 0,23-0,25 г/см3, тогда как их равновесная плотность не превышает 0,17-0,18 г/см3. Поэтому такие почвы необходимо уплотнять весной, прикатывая их тяжелыми водоналивными катками.

Оптимальная плотность луговых пойменных и черноземных почв для основных овощных культур находится в пределах 1,0-1,2 г/см3 и незначительно отклоняется от их равновесной плотности. Обработка этих почв заключается в сочетании глубоких и мелких, отвальных и безотвальных обработок прежде всего в целях эффективной борьбы с сорными растениями и рациональной заделки удобрений.

На дерново-подзолистых почвах оптимальная плотность для большинства овощных растений находится в пределах 1,2-1,4 г/см3, т.е. ниже равновесной плотности этих почв. Поэтому при выборе рациональных приемов их обработки следует исходить из принципа сочетания вспашки и рыхлений с эффективной борьбой с сорняками.

Указанные теоретические предпосылки позволяют разработать рациональную систему обработок каждой конкретной почвы с учетом реакции овощных культур на различные приемы обработки.

Обработка дерново-подзолистых почв

Дерново-подзолистые почвы характеризуются тяжелым механическим составом, высокой плотностью, сравнительно высокой влагоемкостью. Основная обработка этих почв включает ежегодное лущение и зяблевую вспашку. Лущение проводят на полях, рано освобождающихся от культур (после зерновых, льна), а через 2-3 недели проводят зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя. На этих почвах выявлена эффективность ранней зяблевой вспашки.

На почвах с небольшим пахотным слоем проводят его углубление под овощные культуры до 25-30 см. Один раз за ротацию севооборота целесообразно обрабатывать почву на глубину 35-40 см, особенно на сильно засоренных и зараженных участках, имеющих глубокий плодородный слой. Применение плантажной вспашки под овощные культуры является одним из способов разового углубления пахотного слоя, но при условии обязательного внесения навоза.

За зимний период под влиянием собственной массы, воздействия осадков и других причин дерново-подзолистые почвы сильно уплотняются, их равновесная плотность достигает 1,5-1,6 г/см3, (оптимальная 1,2-1,4 г/см3). В связи с этим возникает необходимость создания оптимального сложения почвы при весенней предпосевной обработке путем перепашки или глубокого рыхления. Второй важной задачей предпосевной обработки почвы, особенна под культуры позднего срока посева или посадки, является борьба с сорняками методом провоцирования их всходов и дальнейшего уничтожения.

Высококачественную обработку под ранние овощные культуры тяжелой по механическому составу почвы трудно выполнить в связи с медленным наступлением ее спелости. Хорошие результаты в таких условиях дает фрезерная обработка почвы. В НИИОХ за шесть лет исследований было выявлено, что фрезерная обработка в годы с дождливой и холодной весной положительно влияет на общую урожайность ранней капусты и ускоряет ее развитие. В годы с благоприятными погодными условиями весной существенных различий между перепашкой и фрезерованием не было отмечено (табл. 7).

Важным в биологическом отношении является тот факт, что фрезерная обработка ускоряет развитие ранней капусты. За четыре года из шести продукции в первом выборочном сборе при фрезерной обработке было больше, чем при перепашке. Интенсивный рост и развитие ранней капусты в первый период вегетации растений были обусловлены повышенной температурой верхнего слоя почвы при фрезерной обработке.

Обработка дерново-луговых почв и луговых пойменных почв

Пойменные земли занимают в нашей стране значительные площади. Они обладают высоким естественным плодородием и используются в первую очередь под овощные культуры. Основная обработка этих почв состоит из осеннего лущения и зяблевой вспашки или весновспашки. Лущение проводят на глубину 5-14 см в зависимости от характера засорения. Зяблевую вспашку проводят на глубину 27-30 см плугами с предплужниками на всех площадях, не подверженных водной эрозии. Отвальной зяблевой вспашкой заделываются послеуборочные остатки овощных культур, снижается потенциальная засоренность, она способствует раннему началу посевных работ, играет большую фитосанитарную роль.

Исследования эффективности принципиально различных приемов предпосевной обработки луговой почвы Москворецкой поймы (Алексашин, Егоров, Ермаков, Мамадов, Журавлев, 1971-1982) и заделки расчетной и полуторной доз минеральных удобрений под белокочанную капусту и корнеплоды в интенсивном овощекормовом севообороте в условиях орошения и пополнения почвы органическим веществом за счет запашки сидеральных культур показало, что на данных почвах возможна минимализация предпосевной обработки под капусту и корнеплоды без снижения урожайности путем замены плужных обработок фрезерованием широкозахватными агрегатами с совмещенными операциями или дискованием.

В интенсивном овощекормовом севообороте целесообразно совмещение минимальной предпосевной обработки (фрезерование или дискование) с заделкой расчетной дозы минеральных удобрений под капусту (табл. 8) и корнеплоды на фоне глубокой зяблевой вспашки и использования сидератов, что обеспечивает высокую урожайность овощных культур и позволяет сохранить плодородие аллювиальных луговых почв на исходном уровне. В сухую весну минимальные обработки позволяют получить дружные всходы корнеплодов, особенно столовой свеклы.

По сравнению с общепринятой предпосевной обработкой при минимальной обработке затраты труда на капусте сокращались в 9,2 раза, прямые эксплуатационные издержки - в 2,7 раза, приведенные затраты - в 2,5 раза, соответственно на корнеплодах в 4,7-5,8 раза, в 2,5-2,9 раза, в 1,5-1,8 раза. Как показали исследования, большое влияние на засорение полей оказывает режим поймы. Как правило, в годы с затоплением поймы количество сорняков в посевах и посадках овощных культур значительно увеличивается (табл. 9).

При отсутствии разлива на пойме засоренность посевов и посадок овощных культур по дискованию, безотвальной обработке (без предплужников) и фрезерованию была выше, чем по отвальной вспашке. Семена сорняков, осыпавшиеся осенью на поверхность почвы, не заделываются безотвальными орудиями, дисковой бороной и фрезой в глубь почвы и весной, прорастая, дают дружные всходы. Отвальная вспашка, проведенная на глубину 20-22 см, несколько снижает засоренность посевов за счет перемещения семян сорных растений из верхнего слоя в более нижние. В годы с затоплением поймы полыми водами проявились при перечисленных обработках те же закономерности, только засоренность посевов и посадок овощных культур была более высокой за счет заноса семян сорняков в период разлива реки. Наиболее резкое снижение засоренности отмечено на плантажной вспашке.

В интенсивном овощекормовом севообороте (насыщение овощными культурами 80%) на фоне глубокой зяблевой вспашки и минимальной предпосевной обработки (дискование или фрезерование) с ежегодным применением под каждую овощную культуру гербицидов достигалось снижение потенциальной засоренности почвы на 40,7-55,7%.

Изучение агрофизических свойств минеральных пойменных почв показало, что заметное изменение плотности почвы происходит только в верхних ее слоях и уже в августе их плотность достигает равновесного значения. Поэтому системе предпосевной обработки пойменной почвы принадлежит ведущая роль в регулировании физических факторов плодородия при возделывании овощей. Основная обработка почвы, проведенная осенью, мало влияет на изменение агрофизических показателей, так как за осенне-зимне-весенний период ее уплотнение достигает почти того же уровня, который был до вспашки. На основе обобщения результатов исследования агрофизических свойств пойменных минеральных и торфяно-болотных почв было установлено, что пойменные почвы по своим агрофизическим свойствам не нуждаются в систематическом глубоком рыхлении. Предложены следующие основные элементы системы их обработки:

I. Ежегодные обработки: послеуборочное лущение; зяблевая вспашка культурными и оборотными плугами или весновспашка; эксплуатационная планировка полей; предпосевная обработка широкозахватной фрезой или дискование; уплотнение почвы (прикатывание с давлением на луговых почвах 0,3 кг/см2, на торфяноболотных - 0,8 кг/см2); междурядные обработки фрезерными и обычными культиваторами.

II. Периодические обработки: зяблевая вспашка через 4 года плантажным или двухъярусным плугом на глубину 30-40 см; обработка чизелем через 4 года на полях с уплотненной прослойкой на глубину 45-50 см.

Использование в работе хозяйств этой системы обработки почвы позволит получать высокие урожаи овощных культур, не снизив плодородия пойменных земель.

Обработка торфяно-болотных почв

Основную обработку болотных почв проводят, как правило, осенью. Вспашку на зябь выполняют специальными болотными плугами или обыкновенными многокорпусными полевыми плугами с предплужниками. Проводят ее по мере освобождения полей от посевов и посадок. Запаздывать с подъемом зяби не следует, так как это ведет к усилению напряженности работ в осенний период и снижению урожайности возделываемых культур в следующем году.

На засоренных полях после раноубираемых культур основной вспашке обязательно должно предшествовать лущение почвы на глубину 10-12 см дисковыми лущильниками или дисковыми боронами. Лущение проводят сразу же после уборки культур. После лущения в сухую погоду проводят прикатывание гладкими болотными катками без наполнения водой в целях создания лучших условий для прорастания сорных растений. Поля, поздно выходящие из-под культур, обычно пашут на зябь без лущения. Глубина зяблевой вспашки должна быть постепенно доведена до 30-35 см. Если основную зяблевую вспашку проводили культурными плугами, то последующее дискование или боронование осенью обычно не проводят. Площади же, поднятые на зябь болотными плугами без предплужников, нуждаются в осеннем дисковании.

Система предпосевной обработки торфяно-болотных почв должна создавать наилучшие условия для прорастания семян и приживаемости рассады овощных культур. Под культуры с ранними сроками посева предпосевную обработку почвы проводят сразу же после оттаивания поверхностного слоя торфяно-болотной почвы на глубину 12-13 см. Иногда весеннюю обработку проводят в два приема, по мере оттаивания почвы с перерывом в 2-3 дня. На полях с высокой степенью разложения торфа проводят дискование в 1-2 следа дисковой бороной. Поля со средней и слабой степенью разложения торфа требуют более интенсивного дискования в 2-3 прохода и более. Весеннее дискование под поздние культуры проводят первый раз после оттаивания поверхностного слоя толщиной 10-12 см, а затем дискование или боронование повторяют через каждые 10-12 дней по мере появления всходов сорняков.

Исследованиями, проведенными на Яхромских болотных почвах (Московская область), установлено, что плотность этих почв в годы с различным естественным увлажнением по всему профилю пахотного слоя (до 30 см) удерживается примерно на одном и том же уровне. Такая почва не уплотняется под влиянием собственной массы, наоборот, ее плотность снижается от верхних слоев к нижним. Это одна из особенностей болотных почв, отличающая их от минеральных почв. Без дополнительного уплотнения болотные почвы находятся в излишне рыхлом состоянии, которое неблагоприятно сказывается на идущих в них физико-химических процессах, а также на росте и развитии овощных культур. Поэтому на таких почвах необходимо проводить предпосевное прикатывание, которое способствует регулированию влажности при различных механизмах передвижения воды в почве как при недостатке ее, так и при избытке.

Различная степень уплотнения влияет и на накопление нитратов в почве. Повышение давления с 350 до 800 г/см2 увеличивает содержание нитратов с 12,3 до 16,8 мг, т.е. на 37%. При уплотнении болотной почвы с давлением катка от 350 до 800 г/см2 в ней создаются наиболее благоприятные условия для роста и развития овощных культур. Прикатывание катком положительно сказывается на прорастании семян столовых корнеплодов, в частности моркови, оно способствует также лучшему распределению семян при посеве на заданную глубину. По нашим данным, по зяби, обработанной весной тяжелой дисковой бороной и прикатанной катком с давлением 800 г/см2, число всходов моркови бывает примерно в два раза большим, чем без прикатывания. Капуста, как и морковь, положительно реагирует на уплотнение почвы, существенно повышая при этом урожайность.

Уровень стояния грунтовых вод определяет влияние прикатывания на водный режим болотных почв. Прикатывание сохраняет влагу в почве при уровне стояния грунтовых вод 70-80 см и ниже от поверхности почвы. В этом случае в почве капиллярная связь между пахотным и подпахотным слоями нарушена, и испарение влаги уменьшается. При уровне стояния грунтовых вод выше 70-80 см от поверхности почвы прикатывание снижает запасы влаги в почве.

Особенности обработки черноземных почв

Черноземные и темно-каштановые почвы, средние по механическому составу, имеют плотность (объемную массу) в пределах 1-1,2 г/см3. Характерным для этих почв является то, что их равновесная плотность близка к оптимальной плотности для большинства овощных культур. В связи с этим система их обработки должна в первую очередь обеспечивать максимальное накопление и рациональное использование влаги, а также эффективную борьбу с сорняками, болезнями и вредителями овощных растений.

При достаточном количестве осадков и теплой осени на зяби всходят и отрастают многие виды однолетних зимующих и многолетних сорняков. В таких случаях на полях, предназначенных под овощные культуры раннего срока сева или посадки, необходимо провести 1-2 культивации зяби с боронованием. Учитывая особенности строения и сложения черноземных почв при применении зяблевой вспашки, не всегда необходимо весной глубокое рыхление почвы.

Весенняя предпосевная обработки зяби под рано высеваемые овощные культуры здесь может быть ограничена только боронованием. В зависимости от условий погоды может потребоваться повторное боронование. Потребность в культивации возникает только на сильно засоренных полях.

Под культуры более поздних сроков сева, кроме первого боронования, для укрытия влаги целесообразно проводить 1-3 культивации с боронами и шлейфами, причем последнюю культивацию проводят на глубину заделки семян. На почвах тяжелого механического состава под культуры, выращиваемые рассадным способом, эффективно глубокое безотвальное рыхление зяби дизель-культиватором.

На юге европейской части СССР основную обработку почвы под овощные культуры проводят, как правило, по типу полупара. Полупаровой называют многократную обработку почвы после рано убираемых непаровых предшественников. Сущность такой обработки состоит в том, что после уборки урожая предшествующей культуры поле лущат, через 2-3 недели после лущения пашут с одновременным боронованием, затем в течение летне-осеннего периода обрабатывают культиваторами по мере отрастания сорняков.

Междурядные обработки

Эффективность ухода за овощными культурами неразрывно связана с осенней и весенней подготовкой почвы, а также с погодными условиями весны и лета. Система междурядных обработок овощных культур при повышении уровня окультуренности почв и использования гербицидов подлежит существенному уточнению. Это касается прежде всего числа и глубины культиваций.

Опытами, проведенных в НИИОХ (Алексашин, Кузьмина, 1971) на дерново-подзолистых почвах, установлено, что урожайность столовых корнеплодов (морковь) не снижается при уменьшении числа междурядных обработок (табл. 10). При высокоэффективных гербицидах и на высокоплодородных почвах вполне возможно выращивание, в частности моркови, без междурядных обработок или с 1-2 обработками.

Опытами по сравнительному изучению различных способов междурядной обработки (фрезерная, обычным культиватором) на моркови и капусте, проведенными в условиях Яхромской поймы (Московская область) на болотных почвах при различной степени их уплотнения, установлено, что при первой междурядной обработке моркови фрезерные культиваторы уничтожают свыше 90% сорняков, в то время как пропашные культиваторы - около 50 %, при второй - соответственно 70 и 43%. На капусте аналогичная разница наблюдалась лишь при первой обработке.

Опыты показали, что фрезерная обработка междурядий на болотных почвах снижает затраты труда на прополке в 3 раза. Фрезерные культиваторы с шириной захвата 4,2 м не уступают по производительности навесным пропашным культиваторам с равной им шириной захвата, но превосходят их по качеству работы. После фрезерной обработки поле вновь зарастает сорняками на 1,5-2 недели позднее, чем после обработки обычным культиватором. После многократной фрезерной обработки степень засорения полей многолетниками снижается за счет истощения размельченных корневищ и корней и интенсивного их уничтожения.

Опытами, проведенными в НИИОХ, установлено, что при выращивании сортов белокочанной капусты с высокой наружной кочерыгой можно почти полностью исключить ручные прополки, используя лапы-отвальчики, изготовленные из односторонних лап-бритв культиваторов КРН (рис. 25). Они засыпают землей сорняки в рядках при высоте их не более 4 см. Главное условие хорошей работы лап-отвальчиков в защитных зонах рядков - своевременные и неоднократные междурядные обработки при правильной расстановке рабочих органов культиваторов с учетом состояния сорняков и выращиваемой культуры. Обработку капусты лапами-отвальчиками необходимо чередовать с обработкой ее комбинированными или долотообразными лапами и делать это после поливов. Хороший эффект дают лапы-отвальчики также на посадках томата, перца и баклажана.

При создании оптимальных условий для роста и развития овощных и бахчевых растений одновременно улучшаются условия для роста сорняков. Многие эффективные в борьбе с сорняками приемы обработки почвы полностью проблемы сорняков не решают. В современных условиях эта проблема должна решаться путем сочетания механических приемов с химическим методом.

Болотные почвы относятся к интразональным, то есть не образуют самостоятельной почвенной зоны, а распространены среди зональных почв, и встречаются во многих зонах. Основные их площади (около 70 млн. га) находятся в тундровой и таежно-лесной зонах России. В более южных зонах они распространены значительно меньше, где приурочены в основном к поймам рек и отличаются зональными особенностями.

Содержание работы

Введение
Условия почвообразования
1.1 Характеристика почв
1.2 Агрохимический состав
1.3 Гранулометрический состав
1.4 Химико-физические свойства
2. Мероприятия рационального использования болотных почв
2.1 Использование торфа
2.2 Норма осушения
2.3 Осушение и обработка болотной почвы
2.4 Выделение болотных почв в самостоятельный тип
3. Охрана болотных почв
Заключение
Список используемых источников

Файлы: 1 файл

Болотные почвы, курсовая.doc

В почве идут непрерывные физико-химические и биологические процессы перевода ряда питательных веществ в недоступные или малодоступные для растений формы, идет вымывание питательных веществ атмосферными осадками, и при поливах происходит улетучивание азота за счет денитрификации и т. д. Азот содержится преимущественно в органической части, калий - в минеральной, а фосфор - и в органической и в минеральной частях. Органические соединения почвы доступны растениям в ничтожно малых количествах, для их использования на урожай они должны предварительно подвергнуться минерализации, т. е. разложению до простых солей или других форм, доступных растению.

Они либо закреплены в кристаллической решетке минералов, либо находятся в виде нерастворимых или слаборастворимых окислов и солей. Практически растениям доступны только те элементы, которые находятся в форме водорастворимых соединений или в форме соединений, растворимых в слабых кислотах, а также в поглощенном почвенными коллоидами состоянии.

На территории района развиты два типа болотных почв: болотные верховые торфяные и болотные низинные торфяные. Среди них распространены подтипы: торфяно-глеевые с мощностью торфяного слоя (Т) 20-50 см и торфяники с мощностью торфа больше 50 см. наибольшую ценность представляют торфяники болотные низинные перегнойные.

К сожалению, изучению болотных почв в Мордовии не уделяется должного внимания, поэтому данных анализа этих почв совершенно недостаточно.

Механический состав почвогрунта некоторых почв (в % на абсолютную сухую навеску)

Глубина пробы (в см)

Содержание фракций (%) при размере частиц (мм)

1.4 Химико-физические свойства болотных почв

Особенности состава и свойств болотных почв определяют показателями состава и свойств торфяных горизонтов. Состав глеевых горизонтов разнообразен и в значительной степени зависит от гранулометрического, минералогического и химического составов пород и почв, на которых сформировались торфяные почвы. Общими их особенностями являются неблагоприятные физические свойства (дезагрегированность и уплотненность) и наличие закисных форм железа.

Генетическую и агрономическую оценку торфяных почв проводят по мощности торфяного слоя и следующим показателям торфа: степени разложения, ботаническому составу, составу органического вещества, содержанию азота, зольности и составу зольных элементов, реакции и физическим свойствам.

Органическое вещество. Оно составляет основную часть (в среднем 85-95%) торфа. В верховых болотных почвах оно представлено преимущественно целлюлозой, гемицеллюлозой, лигнином и воскосмолами. Торф этих почв слабо гумифицирован; гумусовые вещества составляют 10-15% общего углерода, в их составе преобладают ФК.

Торф низинных болотных почв хорошо гумифицирован, в нем до 40-50% гумусовых веществ, в составе которых преобладают гуминовые кислоты.

Торф болотных почв богат азотом (от 0,5-2,0% в верховых и до 3-4% в низинных почвах), но он содержится в трудномобилизуемых формах. В торфе верховых болотных почв азот представлен в различных азотсодержащих соединениях исходных растительных остатков, в торфе низинных почв - в значительной части и азотом гумусовых веществ. По запасам и формам соединений азота низинные болотные почвы более ценны по сравнению с верховыми как объект освоения и использования торфа для приготовления удобрений.

Реакция торфа верховых болотных почв кислая, а низинных колеблется от слабокислой до слабощелочной (в низинных карбонатных почвах). Лишь сульфатные низинные торфяные почвы имеют крайне кислую реакцию (рН_КCL 1,1-3,0).

Все виды торфа имеют высокую емкость поглощения катионов (от 80-90 до 130-200 мг * экв), но различаются по гидролитической кислотности и насыщенности основаниями. У верховых почв V= 10-30%, а у низинных - 70-100%.

Степень разложения - важную характеристику торфа - определяют по относительному содержанию (в%) продуктов распада тканей, утративших клеточное строение. Ее устанавливают специальными анализами торфа, изучением строения растительных остатков под микроскопом. В полевых условиях степень разложения можно определить глазомерно

(табл.1.2). Чем выше степень разложения торфа, тем ценнее агрономические качества торфяных почв как объекта возможного земледельческого освоения.

Торф верховых болотных почв имеет слабую или среднюю степень разложения, а низинных - чаще всего высокую.

В процессе чрезмерного продолжительного увлажнения формируются болотные почвы, естественной средой которых является лесная, таёжно-лесная и притундровая зона. В зависимости от подтипа, эти земли могут пускаться под сенокосные угодья, а более плодородные виды грунта после осушения и облагораживания вполне подходят для выращивания на них культурных растений.

Особенности и условия образования

При почвообразовательном процессе в болотном грунте накапливается торф, и происходит оглеение минеральных соединений. Это результат постоянного заболачивания, вызванного влиянием грунтовых и поверхностных водных потоков. Затопления, связанные с деградацией рельефа и с воздействием атмосферных осадков, приводят к застаиванию воды, но также такой тип формирования грунта характерен для мест с равнинным рельефом. Это обусловлено присутствием водоупорного слоя почвы – если залегание подземных вод высокое, то верхние пласты перенасыщены влагой, и на ней хорошо развита растительность.

Такая органика, постепенно разлагаясь на болотах, служит основой плодородной части грунта. Со временем, с участием органики, а также ила и минералов, образуется толстый слой торфа. Безусловно, главным внешним и внутренним фактором воздействия является сама природная зона с её погодными условиями и климатом, располагающая к заболачиванию и торфообразованию.

По сути, болотные почвы представляют собой торфяники, перемежающиеся с участками оглеения.

Тип заболачивания определяет состав и строение болотного грунта, а также то, как он выглядит. Когда происходит формирование болота на участках суши, торф откладывается на минеральной подстилке. Имеет значение и то, какими водами осуществляется увлажнение.

Если это грунтовые потоки с выраженной жёсткостью, растительность обладает особой пышностью. В таких зонах хорошо произрастают берёзы, ивы, различные кустарники и разнотравье, а следовательно, образуется дёрн с перегноем, большим количеством гумуса, имеющий нейтральную или слабокислую среду. Почва здесь, как правило, тёмная.
При заболачивании мягкими (пресными) водами, не содержащими карбонатов, преобладающие на таких почвах растения – мох, болотные кустарники, осока, из деревьев – ель, берёза и сосна. Этот процесс вызывает оглеение и образование подзолистых торфяных почв толщиной до 12 см, соответственно, цвет земли более светлый, серый, сизоватый.

Визуальное описание болотной почвы может отличаться, когда заболачивание произошло посредством заторфовывания естественного водоёма. Множество болот формируется именно таким способом – пруд, озеро или заводь реки зарастает со дна и заполняется отмирающим биологическим планктоном и гниющими частицами ила. Помимо этого, поверхность воды покрывается ковром из рдеста, мха, сабельника, то есть заторфовывание происходит как снизу, так и сверху.

Со временем процесс образования болотных почв проходит все необходимые стадии. Неудивительно, что такой грунт имеет тёмный цвет из-за торфа и перегноя, отличается высокой органической составляющей, а значит, и повышенной плодородностью.

Морфология

Морфологическое строение болотного почвенного профиля предусматривает два основных горизонта.

Органогенный слой, насыщенный торфяным перегноем, частицами торфа, ила, полуразложившейся растительной органикой. Пласт плотно переплетён корнями и имеет коричневый, тёмный бурый или серый цвет. Его мощность составляет не больше 50 см.
Находящийся под ним горизонт – глеевый слой с содержанием плодородного гумуса от 2 до 20% и нередко карбонатов до 10%, в зависимости от типа почвы. Его окраска белёсая, серо-сизая, обычно он отличается повышенной увлажнённостью.

В торфяных, низинных грунтах, как правило, присутствует дернина от 4 до 8 см, а под торфяным пластом можно встретить мощный слой перегноя, имеющий чёрный цвет. Как видно из строения профиля болотных грунтов, он довольно примитивен и состоит из двух слоёв – пушицево-сфагнового верхового торфа и маломощного торфяно-глеевого пласта. Однако существуют и другие горизонты с разной мощностью и составом, которые отличаются по степени разложения.

Свойства

Потенциально плодородными считаются все виды болотных грунтов, так как они содержат огромное количество питательных компонентов, но верховые почвы, образованные на верхних террасах речных пойм, как правило, бедны минералами и обладают высокой кислотностью среды. Относительно низинных и переходных болот эти земли, которые питают подземные воды, включают много полезных веществ. Свойства этих земель определены, в первую очередь, составом торфяников, на которых они сформированы, но также специфическими качествами, присущими горизонтам, залегающим в их толще.

Существуют особые характеристики болотных грунтов, и все они важны, когда требуется их освоение.

Состав торфа – основной критерий в оценке его аграрных и генетических свойств, и связан он со степенью разложения этого ископаемого. В основном он состоит из органического вещества, воскосмолы, целлюлозы и лигнина. Верховой слой содержит мало гумуса, в то время как низинный – от 40 до 50%. В нём много азота, небольшой процент фосфора и очень мало калия. Это обуславливает высокую влагоёмкость грунта, малую теплопроводность, недостаточную водопроницаемость и низкую плотность.
Глеевые горизонты болотной земли уплотнены, включают закиси железа. Кроме того, они подвижны, поэтому их физические свойства неудовлетворительны.
Верховые и низинные почвы болот отличаются по кислотности. Верховые обычно имеют кислую реакцию, торф низинных грунтов – слабощелочную, слабокислую либо нейтральную.

Физические свойства разных видов земли могут сильно отличаться – так, торф верховых грунтов имеет более высокую влагоёмкость. Если сравнивать удельный вес подтипов, самым лёгким считается торф низинных торфяников.

Высушенные сфагновые частицы торфа обладают высокой впитывающей способностью.

Классификация

По особенностям процесса формирования болотистые грунты разделены на типы – это верховые и низинные болотные почвы. Верховые торфяные грунты делятся на подтипы:

обычные – органогенные;
переходные – сочетающие частицы травы и мха;
расположенные на песчаных слоях – гумусо-железистые.

Торфяно-болотные земли характерны для болот, расположенных в таёжных районах Сибири, в Сахалинской области, на Камчатке. Основной органикой в этих регионах являются лесо- и тундрово-болотные растения – ель, сосна, малорослая (карликовая) берёза, полукустарники, в том числе клюква, багульник и сфагнум (типичный для верховых и переходных болот вид мхов). Это почвы с сильной степенью закисления, большой влагоёмкостью и малой зольностью.

Лугово-болотные грунты встречаются на больших площадях южной части Западной Сибири, в Омской области, на Дальнем Востоке, но они большей частью находятся в депрессиях плоских равнин и занимают заболоченные лиственно-лесные зоны. Среди них попадаются грунты с разным уровнем содержания карбонатов, нейтральной и кислой реакцией среды, соответствующей их низинному расположению. Поскольку главные почвообразовательные процессы в них представлены аккумуляцией гумуса и оглеением, основные подтипы грунтов – глеевые и торфяно-глеевые. Кстати, торфообразование в слоях этих земель происходит не всегда.

Болотистые почвы также различаются по категориям.

По степени развития процессов торфообразования. Формирование и разложение торфа, наряду с оглеением, в совокупности называемые болотным процессом, приводят к образованию более или менее плодородных грунтов с разным уровнем гумуса, перегноя и с различной степенью закисления. И в этом случае это всё те же виды почв – верховые, низинные и торфяно-глеевые.
С хозяйственной точки зрения. Здесь стоит рассматривать свойства почв по виду болот. Не слишком пригодными считаются верховые почвы, в составе которых грунт разложен не до конца, поэтому они имеют кислую реакцию и в них низкое содержание питательных компонентов.

Наиболее предпочтительными для освоения, адаптации и в итоге для сельскохозяйственных нужд считаются низинные болота с нейтральной кислотностью и хорошим разложением торфа.

Как улучшить?

Амелиорировать болотистые земли, улучшить их структуру, состав и агрономические свойства можно только, применив к почве целый комплекс работ по оптимизации.

Вначале проводится осушение площади – отвод воды посредством возведения водохранилищ и шлюзов. Это помогает усилить минерализацию органических веществ, повышает аэрацию земли и окисление закисных элементов.
Все мероприятия по улучшению, которые проводят, систематически внося в грунт калий, азот и фосфор, особенно важны в первые годы после осушения.
Болотная земля крайне нуждается во внесении меди, так как бедна этим компонентом. Для удобрения используются огарки после обжига серного колчедана или медный купорос.
Для верховых и переходных почв применяется известкование для снижения кислотности, часто несовместимой с земледелием.
Повышенное внимание следует уделять сорным травам, чтобы их корни ещё больше не уплотняли почву. Так она будет лучше и быстрее прогреваться, высыхать после выпадения осадков, а кислород – легче проникать к корням.

На своём участке нужно регулярно делать выкос всей травы, а затем – перекопку, но не глубокую, как в обычном случае, ведь корни в заболоченных грунтах располагаются в поверхностном слое, не ниже 12 см. Проводить её надо в конце лета или начале осени, весной перекапывают грунт сразу после схода снега, как только почва слегка подсохнет.

Облегчить грунт можно, снизив уровень сточных вод буквально на 20 см, для этого понадобятся дренажные канавы. Состояние болотистой земли поможет улучшить внесение ботанических отходов – высушенной травы, опилок, хвои. Эти компоненты разрыхляют землю и дают необходимое питание корням.

Использование

Почвы болотного типа из-за дефицита кислорода, избыточного увлажнения и небольшого количества питательных элементов имеют низкие лесорастительные свойства. В естественных природных условиях кустарники и другая растительность, характерная для болотистой местности, испытывают дискомфорт, поэтому чрезмерно изрежены и плохо растут в высоту. Всё, что требуется для повышения продуктивности таких земель – осушение болот, их тщательное проветривание и внесение удобряющих составов – органических и комплексных. Это позволяет улучшить прирост кустарников и деревьев в 2, а иногда и в 4 раза.

Низинный торф часто применяется в качестве органики для удобрения дерновых и подзолистых почв. Моховой вид этого продукта используется для подстилок домашних животных, так как адсорбирует газы и навоз, что ограничивает потерю ценного азота. Торфяные горизонты применимы для компостирования с целью получения качественных удобрений, но вначале их известкуют, смешивают с жидкими минеральными добавками, фосфоритной мукой и живой органикой.

Исходя из специфики состава болотной земли, на осушенных площадях можно посадить люцерну, донник, сою, клевер, подсолнечник, многолетники. После нескольких лет окультуривания появляется возможность сажать на землях, когда-то являющихся болотами, ценные зерновые, овощные культуры и даже цветы. Иными словами, после должной обработки на них растёт всё. Низинные осушенные болотные грунты плодородны, богаты торфом и другими полезными элементами. Это ценные земельные площади, которые при должном уходе пригодны для сельского хозяйства.

Кроме того, они являются важным фактором, оказывающим непосредственное влияние на регуляцию воздушного и водного режима окружающих областей.

Читайте также: