Почвенный профиль болотных почв с описанием горизонтов

Обновлено: 05.10.2024

Болотные почвы – это почвы, которые формируются в условиях длительного или постоянного избыточного увлажнения (заболачивания) под влаголюбивой болотной растительностью. Иными словами болотные почвы развиваются в условиях болотных почвообразующих процессов — при избыточном увлажнении атмосферными осадками или грунтовыми водами. Они имеют относительно примитивный почвенный профиль, состоящий из торфяного или торфяно-глеевого горизонтов. Обычно болотные почвы формируются в лесной зоне умеренных поясов.

Вложенные файлы: 1 файл

К болотные почвы.docx

Следующий горизонт - материнская порода.

По степени проявления болотного почвообразовательного процесса болотные почвы подразделяют на два типа: болотные верховые и болотные низинные.

Рассмотрим болотные верховые торфяные почвы. Эти почвы образуются на верховых болотах в северной и средней тайге на севере Западной Сибири, на Камчатке, Сахалине. Растения-индикаторы для таких почв — сфагновые мхи, из древесных растений индикаторов — сильно угнетенная сосна или ель, карликовая береза, а из полукустарников — багульник, морошка, голубика, клюква, пушица и др.

Болотные верховые почвы по своим свойствам являются сильнокислыми, с низкой степенью насыщенности основаниями, низкой зольностью, низкой плотностью и высокой влагоемкостью.

Болотные верховые почвы имеют два подтипа: болотные верховые торфяно-глеевые (мощность торфа менее 50 см) и болотные верховые торфяные (мощность торфа более 50 см) почвы.

Болотные верховые торфяно-глеевые почвы встречаются в неглубоких бессточных понижениях равнинных водоразделов и по краям верховых болот. В их профиле различают такие горизонты: сфагновый очес мощностью 10-20 см из неразложившихся остатков сфагновых мхов с примесью древесных корней и трав; торфяной горизонт мощностью 20-50 см, подразделяющийся на слаборазложившийся, от светло-бурого до темно-бурого цвета в зависимости от разложения; минеральный глеевый горизонт, верхняя часть которого сизовато-темно-серая из-за потечного гумуса, а нижняя голубовато-сизого или ржаво-бурого цвета в зависимости от химического состава.

Болотные верховые торфяные почвы распространены в центральных частях верховых торфяных болот. Разделение профиля на горизонты выражена слабо. Сверху обычно выделяется сфагновый очес; под ним залегает сильно насыщенный влагой торф бурого или желто-бурого цвета. Границу между торфяной почвой и торфоорганогенной породой трудно различить. Почвы этого типа отличаются высоким коэффициентом фильтрации и высокой водопроницаемостью при понижении уровня грунтовых вод. Почвы низкозольные, сильнокислые, насыщенность почв основаниями низкая, емкость поглощения средняя.

Основные роды верховых болотных почв: обычные (органогенный горизонт из сфагнового или кустарничково-пушициевого торфа), переходные (засфагненные древесно-моховые и засфагненные травяно-моховые), гумусо-железистые (на песках).

На виды верховые болотные почвы разделяют по мощности органогенного горизонта и по степени разложения торфа. По мощности органогенного горизонта выделяют следующие виды: торфянисто-глеевые маломощные почвы с мощностью торфа 20-30 см; торфяно-глеевые (30-50 см); торфяные на мелких торфах (50-100 см); торфяные на средних торфах (100-200 см); торфяные на глубоких торфах (более 2 метров). По степени разложения торфа в верхней толще (30-50 см) выделяют торфяные (содержание менее 25 %) и перегнойно-торфяные (примерно 25-45 %) почвы8.

Рассмотрим болотные низинные торфяные почвы. Эти почвы развиваются в глубоких понижениях рельефа водораздельных территорий, понижениях речных террас и на склонах в таежно-лесной и лесостепной зонах при избыточном увлажнении минерализованными грунтовыми водами.

Болотные низинные торфяно-глеевые почвы распространены под требовательной к элементам питания травянистой гигрофитной древесно-кустарниковой растительностью и гипновыми мхами в депрессиях на водоразделах и террасах рек, по окраинам низинных болот. В профиле выделяют горизонты: торфяно-перегнойный мощностью 30-80 см, темно-бурого цвета, переплетенный корнями растений; гумусовый—черной, сизовато-темно-серой окраски, насыщен водой; глеевый— сизой, оливково-сизой окраски. По корням растений наблюдаются ржавые пятна, примазки гидроксида железа и черные марганцевые образования. Степень насыщенности основаниями 20-30 %.

Болотные низинные торфяные почвы встречаются в центральной части низинных болот. Их профиль развивается в пределах торфяных слоев мощностью от 30- 60 см (в сильнообводненных болотах) до 60-70 см (в слабообводненных болотах). Торфяной горизонт подразделяется на подгоризонты по степени разложения торфа. Почвы отличаются от торфоорганогенной породы по окраске и степени разложения. Порода обычно светло-желтая, желто-бурая, из хорошо сохранивших форму растительных остатков. Зольность колеблется от 10 до 50 %.

Основные роды: обычные, карбонатные (содержат от 5-10 до 20-30 % карбонатов кальция), солончаковые (содержащие легкорастворимые соли), оруденелые (содержащие железо), заиленные (верхняя часть обогащена илисто-пылеватыми частицами).

Подроды почв: моховые, древесные, травяные. Виды этих почв аналогичны видам верховых болотных почв.

Болотные низинные торфяные почвы имеют слабокислую или нейтральную реакцию.

В болотных низинных почвах выделено четыре подтипа: низинные обедненные торфяно - глеевые, низинные обедненные торфяные, низинные (типичные) торфяно - глеевые и низинные (типичные) торфяные.

Рассмотрим другую классификацию болотных почв. По мощности торфа один из видов болотных почв -гидроморфные (другое название торфяно-болотных почв) почвы подразделяются на следующие виды:

Торфянисто-глеевые (имеют слой торфа до 30 см);

Торфяно-глеевые (имеют слой торфа от 30 до 50 см);

Торф также различают по типу болот. Торф низинных болот имеет высокую степень разложения, содержит достаточное количество элементов минерального питания и обладает слабокислой реакцией. Торф верховых болот - менее разложившийся, беден питательными веществами, сильнокислый. Торф переходных болот занимает промежуточное положение.

Таким образом, в отличие от минеральных почв болотные имеют торфяной горизонт. Поэтому свойства болотных почв определяются составом и свойствами торфа, условия формирования которого неодинаковы для болот различного типа.

Распространение болотных почв

Болотные почвы широко распространены на земном шаре в различных природных зонах, но главные площади их сосредоточены в тундре, в зонах бореальных и тропических лесов на великих водно-аккумулятивных низменностях (Амазонская). Если рассматривать распространенность болотных почв по странам, то стоит отметить, что болотные почвы наиболее часто встречаются России, Белоруссии, Украине, Канаде, США, Бразилии, Аргентине, Индонезии и других странах.

На территории Российской федерации на долю болот приходится порядка 1,4 млн. км2, 9, что составляет десять процентов территории, это немалая цифра. По разным оценкам в болотах сосредоточено около трех тысяч км3 статических запасов природных вод. На территории России болота встречаются во всех природных зонах, в основном в бессточных понижениях при избыточном увлажнении. Данные относящиеся к болотам, соответственно относятся и к болотным почвам, так как само собой разумеется, где расположены болота, там и залегают почвы болотного типа. Болотные почвы занимают более шести процентов земельного фонда России

Основная масса низинных болот, питающихся грунтовыми или речными водами, встречается в засушливых областях, главным образом по долинам и в дельтах крупных рек. Верховые болота, питающиеся главным образом атмосферными осадками, встречаются преимущество в тундровой и таежной зонах Евразии.

Наибольшее количество болот сосредоточено на северо-западе России и в центральных районах Западно-Сибирской равнины. Наиболее крупные массивы болот встречаются в пределах Мещерской и Западно-Сибирской низменностей. В азиатской части России расположено более 80 процентов всех оторфованных площадей, а в Западно-Сибирской низменности болота занимают более 40 процентов. Большинство оторфованных земель (более 70%) приурочено к области распространения вечной мерзлоты10.

Болотные почвы наиболее распространены в тундровой и таежно-лесной зонах. Почвы болотного типа встречаются и за пределами этих зон, но их площади там относительно невелики.

Тундровая зона расположена по побережью морей Северного Ледовитого океана и занимает довольно обширную территорию нашей страны. Характерной особенностью природных условий тундры является наличие на небольшой глубине вечной мерзлоты, которая представляет собой непроницаемый водоупорный слой. Почвы тундровой зоны формируются под мхами, лишайниками и мелкими кустарниками в условиях сурового климата с коротким летом и длительной зимой. Почвы тундровой зоны обычно маломощны и сильно заболочены, на их поверхности залегает небольшой торфянистый горизонт, а под ним – тонкий горизонт с небольшим содержанием перегноя.

В таежно-лесной зоне встречаются болотные почвы, под которыми имеется торфяной горизонт разной мощности с серо-сизой окраской. Характерной особенностью распространения болотных почв в таежно-лесной зоне является то, что они не образуют сплошных массивов, а располагаются различными по площади пятнами среди подзолистых, дерново-подзолистых и других почв. Больше всего болотных почв в зоне двойных и отчасти смешанных лесов. Встречаются они также в лесостепной и других зонах. Общая площадь болотных почв в таежно-лесной и тундровой зонах составляет около 100 млн. га11.

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 пятидесяти сантиметров. Болотные почвы формируются под болотной растительностью, типичными представителями которой являются осоки, рогоз, ситник, тростник и др.

Почвы болотного типа встречаются на Западно-Сибирской равнине, Дальнем Востоке, Камчатке. В европейской части нашей страны много болотных почв на западе, северо-западе и севере.

Болотные почвы используют под сенокосные угодья, но качество этих сенокосов обычно невысокое. После осушения болот и проведения культуртехнических работ болотные почвы превращаются в сельскохозяйственные угодья, которые при рациональном использовании дают высокие урожаи однолетних и многолетних трав, кормовых корнеплодов, овощных и технических культур.

Заключение

Итак, болотные почвы развиваются в условиях постоянного избыточного увлажнения. Болотный процесс почвообразования характеризуется торфообразованием и оглеением минеральной части почвенного профиля.

По своему строению болотные почвы отличаются от минеральных почв. В профиле содержат торфяной слой. В профиле болотных почв выделяются такие горизонты как: очес, торфяной горизонт, глеевый горизонт, материнскую породу.

Болотные почвы подразделяются на Болотные низинные торфяные почвы и болотные верховные торфяные почвы.

Болотные почвы наиболее распространены в тундровой и таежно-лесной зонах. А также встречаются и за пределами этих зон, , но их площади там относительно невелики.

Освоение болотных почв весьма перспективно. Болотные почвы могут использоваться в сельском хозяйстве. Торф, добываемый на болотах, широко используется как топливо, органическое удобрение. Торф также используется в химической промышленности, при приготовлении изоляционного материала, картона, воска, гидролизного сырья итд. Сферы применения торфа все больше расширяется.

Список литературы

2 Почвоведение. В 2 ч./ Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. Ч.1.- М.: Высшая школа,1988.- С.132.

3 Почвоведение. В 2 ч./ Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. Ч.1.- М.: Высшая школа,1988.- С.135.

4 Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: изд. МГУ, 1983. – С. 114

5 Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. М.: Агропромиздат, 1991. – С. 76

6 География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006. – С. 132

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.

Торфяные и торфяно-глеевые болотные верховые почвы приурочены к водораздельным пространствам и террасам с небольшими уклонами и слаборасчлененной поверхностью. Они развиваются в условиях застойного увлажнения под воздействием пресных или очень слабо минерализованных вод атмосферных осадков без влияния грунтовых вод. Подстилающие торф минеральные породы могут быть самого разнообразного генезиса. Растительный покров характеризуется господством сфагновых мхов, вересковых кустарничков (багульник, голубика, подбел, клюква, кассандра), пушиц, росянок, некоторых видов осок, морошки. Древесные породы (в основном сосна) произрастают на верховых болотах в угнетенном состоянии или образуют особые болотные экологические формы.

Морфологическое строение профиля

Ov — To — TT — торфяные болотные верховые почвы. Ov — T — G — торфяно-глеевые болотные верховые почвы.

Очес мха Ov буровато-желтого или зеленовато-бурого цвета состоит из живых сфагновых мхов и их неразложившихся остатков с примесью фрагментов отмерших трав и корней, мощность до 15 см. Торфяной горизонт Т, То окрашен в желтовато-бурый, бурый или темно-бурый цвет. Горизонт сложен торфом низкой и средней степени разложения. Мощность торфяной залежи варьирует от нескольких сантиметров до 6 м и более. Торфяно-глеевые почвы имеют торфяной горизонт мощностью до 50 см, который подстилается минеральным глеевым горизонтом G сизовато-серого или голубовато-сизого цвета. В торфяных верховых почвах мощность олиготрофного торфяного горизонта To 50 см, ниже он переходит в органогенную породу TT.

Основные почвообразовательные процессы

Хозяйственное использование

Верховые болота являются источником пищевого (ягод) и лекарственного сырья дикорастущих растений: голубики, клюквы, морошки, багульника и др. Верховой торф используется в топливной и химической промышленности. Однако добыча торфа по сути означает уничтожение болотных почв и ландшафта в целом, поэтому этот вид использования требует крайне осторожного, избирательного и обоснованного с эколого-экономических позиций подхода.

Аналитическая характеристика торфяных и торфяно-глеевых почв [Материалы автора, 101]

Свойства

Почвы верховых болот кислые (рНсол 2,5–3,8), сильно ненасыщенные основаниями (до 90%). Торф характеризуется низкой зольностью (2–6,5% на сухое вещество), небольшой плотностью сложения (0,03–0,10) и очень высокой влагоемкостью (до 1000%).

Растения-торфообразователи верховых болот

Торфяные почвы формируются почти исключительно за счет поступления отмерших частей растений в почву, поэтому ботанический состав торфа представляет собой одну из важнейших его характеристик. Для формирования торфа верховых болот наибольшее значение имеют сфагновые мхи, пушицы, шейхцерия, из древесных пород — сосна. Несколько меньшую роль в торфонакоплении играют вересковые кустарнички и осоки. Остатки других растений верховых болот составляют лишь крайне малую долю в составе торфа.

Гель-хроматограмма гуминовых веществ

Молекулярно-массовое распределение системы гуминовых кислот торфяных почв отражает слабую степень трансформации органических остатков. Гумификация исходных биополимеров протекает неглубоко, и в системе гуминовых кислот значительную долю занимают слабо преобразованные высокомолекулярные протогуминовые вещества. В отличие от гуминовых кислот минеральных почв, в системе гуминовых кислот торфяных почв практически отсутствует фракция лигноподобных соединений, что обусловлено высокой долей в опаде остатков различных видов мхов, не содержащих лигнин высших растений. Содержание углерода (около 50%) и доля ароматических фрагментов в составе молекул гуминовых кислот торфов невелики.

Почвоведение.

Болотные почвы существенно отличаются от минеральных как своим строением, так и физическими и химическими свойствами.

Всякая болотная почва в любой стадии развития состоит в основном из двух горизонтов: торфянистого слоя (Т) и залегающего непосредственно под ним минерального, обычно оглеенного ( G ).

Профиль торфянистого слоя обычно неоднороден. Нижняя часть его имеет черную окраску и представлена чаще всего хорошо разложившейся и уплотненной массой. По мере перехода кверху черная окраска торфа постепенно сменяется бурой и коричневатой, степень разложения торфяной массы заметно уменьшается, а рыхлость резко возрастает. Наконец, самый поверхностный торфообразующий, или торфогенньий слой, представляет рыхлую, мало разложившуюся массу из остатков растительности самой различной окраски и мощности.

В растительном покрове преобладают осоки, главным образом осока стройная, осока пузырчатая, осока бутыльчатая и др.; на фоне осоковой растительности нередко встречается тростник, калужница, хвощ, местами вейник, конский щавель, бобовник, незабудка и др. Уровень почвенно-грунтовой воды высок и колеблется от 0 до 15 см.

Увлажнение торфяника напорно-грунтовое. На торфянике изредка встречаются незначительные понижения, покрытые водой буро-ржавого цвета, что явно свидетельствует о наличии в почве закисных форм железа.

Горизонт T ₁ —0—6 см. Слабо разложившийся торфяной слой, густо пронизанный живыми и отмершими корнями болотных растений. Поверхность неровная, местами встречаются небольшие кочки и понижения.

Горизонт Т₂—6—25 см. Средне разложившийся торфяной слой буровато-черной окраски, заметно уплотненный. В его массе явно обнаруживаются полуразложившиеся корни и стебли осок, хвоща, тростника и других растений.

Горизонт Т₃—26—68 см. Уплотненный торфяной слой буровато-черной окраски; хорошо разложившийся торф, изобилует полуразложившимися остатками тростника, осок и хвоща.

Горизонт Т₄—68—285 см. Хорошо разложившийся тростниково-осоковый торф коричневато-черной окраски. Его масса густо пронизана полуразложившимися остатками осок, тростника, хвоща; изредка встречаются корни березы, ольхи, сосны.

Мощность торфяного слоя 285 см. Ниже торфяного слоя глеевый супесчаный горизонт ( G ).

Несколько иное строение имеют болотные почвы верхового типа. Торфяной слой у них в большинстве случаев подразделяется на 2 слоя: верхний — мощностью от 50 до 150 см и более состоит из слабо разложившегося, почти чистого сфагнового торфа; нижний, имеющий различную мощность, сложен средне и хорошо разложившейся торфяной массой. При этом в одних случаях нижняя толща торфяника состоит из сфагнового торфа, в других — из осоково-сфагнового, в третьих — из низинного торфа самого различного состава.

Это обстоятельство указывает на историю развития торфяника. Если нижняя толща состоит из низинного торфа, значит верховой торфяник эволюционировал из низинного болота; наличие же в нижнем слое сфагнового торфа свидетельствует о том, что развитие данного торфяника началось сразу со стадии верхового, минуя стадию низинного торфяника.

В природе нередки случаи, когда верхний и нижний пласты торфа разделены относительно маломощным слоем (25—70 см) сильно разложившегося торфа с остатками крупньпх древесных пней. Это так называемый пограничный горизонт, возникновение которого связано с более сухим периодом, имевшим место несколько тысячелетий тому назад. В этот период происходило пересыхание торфяника, усиливались процессы разложения и на торфянике распространилась крупная древесная растительность. Затем климат изменился, болотообразование возобновилось и в последующих напластованиях торфа были захоронены остатки древесной растительности, которые и обнаруживаются теперь в пограничном торфяном слое.

Профиль болотной почвы переходного типа занимает промежуточное положение между болотными почвами низинного и верхового типа. Верхний слой болотной почвы переходного типа состоит из слабо разложившейся торфяной массы, состоящей из сфагнума, осок, вахты, сабельника, пушицы, шейхцерии, гипнума и другой растительности, свойственной этой категории торфяников; нижняя толща всегда соответствует по своему составу и свойствам залежам низинного торфяника.

Химический состав торфа весьма сложен. В него входят все те элементы, которые входили в состав растительности, послужившей материалом для образования торфяной массы. Но так как в образовании торфа в различных стадиях болотообразовательного процесса принимали участие различные растительные группировки, то, естественно, что и торф, залегающий в различных торфяниках, также будет иметь разный химический состав (табл. 33).

Из табл. 33 видна существенная разница в химическом составе торфа различного происхождения. Различие здесь обнаруживается прежде всего в содержании золы. Количество золы в низинном торфе в несколько раз превышает зольность торфа сфагновых торфяников.

Если в низинном торфе зольность нередко достигает 25—30% и более, то зольность верхового торфа обычно не превышает 5—6%. Помимо золы, значительная разница имеется и в отношении ряда других элементов: низинные торфяники несравненно богаче верховых известью, азотом, фосфором, калием.

В отношении азота следует заметить, что абсолютное его количество вообще велико как в низинном, так и верховом торфе. Количество же калия и фосфора, наоборот, как в том, так и другом торфе сравнительно ограничено. Особенно бедны торфяные почвы калием, содержание которого в торфах обычно колеблется в пределах сотых долей процента.

Что же касается химического состава органической массы переходных торфяников, то по зольности, а также по содержанию в них азота, фосфора и калия они занимают промежуточное положение, приближаясь в одном случае к верховым, а в другом — к низинным торфяникам.

В связи с различием в химическом составе торф низинных, переходных и верховых торфяников имеет и различную реакцию. Как установлено многими исследованиями, для торфа верховых торфяников характерной является резко выраженная кислотность. Показатель кислотности (рН) здесь обычно бывает равен 3—4. Наоборот, торф низинных торфяников отличается слабой кислотностью, а иногда и нейтральной реакцией. Реакция почвенного раствора низинных торфяников обычно выражается рН = 5,5—6,0 и реже 7.

Что же касается переходных торфяников, то кислотность (рН) в них колеблется чаще всего в пределах 4—5,5.

Значительно различаются торфы и по физическим свойствам. Так, например, объемный вес низинного торфа в несколько раз превышает объемный вес верхового торфа. В то же время влагоемкость верхового торфа значительно выше влагоемкости низинного торфа. По мере увеличения степени разложения торфа влагоемкость заметно понижается.

К сказанному следует добавить, что особенно хорошо разложившийся торф обладает слабой водопроницаемостью. Вместе с тем, торф любого происхождения отличается весьма малой теплопроводностью, из-за чего торфяные почвы замерзают зимой на небольшую глубину, но оттаивают весной очень медленно и с большим запозданием.

Наконец, следует отметить, что высушенный торф обладает способностью адсорбировать газы, в частности аммиак. Благодаря этой особенности торф широко используют в колхозах и совхозах в качестве подстилки на скотных дворах. Наиболее ценным материалом для этих целей является мало разложившийся сфагновый торф.

Таким образом, встречающиеся в природе болотные почвы отличаются большим разнообразием как по генезису и характеру растительности, так и по химическому составу.

Наиболее ценными в сельскохозяйственном отношении являются низинные торфяники; они заслуживают большого внимания прежде всего как объект для освоения и превращения их в культурные высокопродуктивные угодья.

Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.

Читайте также: