Земледелие на торфяных почвах

Влияние на характеристики почвы

Удобрения на основе торфа характеризуются высокой кислотностью, поэтому подходят для подкисления почвы. Органический азот в составе торфа в результате происходящих в грунте химических процессов переходит в доступные для растений минеральные формы и улучшает качество урожая. Также торф подходит для улучшения воздушного и водного обмена на песчаных и суглинистых почвах.

При недостатке торфа в почве может наблюдаться нехватка необходимых растениям питательных веществ, недостаточная кислотность грунта, а также недостаточный влаго- и газообмен (однако, эти параметры зависят от изначальных свойств почвы на участке).

Из-за высокой кислотности торфа в целом, плотной структуры низинного торфа и недостатка питательных веществ в верховом торфе, это удобрение не рекомендуется использовать в чистом виде. Избыток торфа может привести к закислению почвы, а также к снижению урожайности: низинный торф может вызвать нарушение газообмена почвы, а верховой торф неэффективен без сочетания с минеральными и органическими удобрениями. Кроме того, на рыхлой и плодородной почве использование торфа нецелесообразно: он не повлияет на её характеристики.

Торф вносят в почву весной и осенью при перекопке, а также во время посева

Классификации торфа, торфяных залежей и месторождений

По ус­ло­ви­ям об­ра­зо­ва­ния, бо­та­нич. со­ста­ву и свой­ст­вам Т. под­раз­де­ля­ют на вер­хо­вой, пе­реход­ный и ни­зин­ный. В за­ви­си­мо­сти от пре­об­ла­да­ния оп­ре­де­лён­ных рас­те­ний-тор­фо­об­ра­зо­ва­те­лей ни­зин­но­го (оли­го­троф­но­го), пе­ре­ход­но­го (ме­зо­троф­но­го) и вер­хо­во­го (эв­троф­но­го) ти­пов вы­де­ле­но ок. 150 ви­дов Т.; наи­бо­лее час­то встре­ча­ют­ся 40 ви­дов, напр. бе­рё­зо­вый ни­зин­ный, иво­вый, дре­вес­ный пе­ре­ход­ный, дре­вес­но-осо­ко­вый пе­ре­ход­ный, ан­гу­сти­фо­ли­ум-торф, фус­кум-торф, сфаг­но­вый-мо­ча­жин­ный (по­след­ние три вер­хо­во­го ти­па) и т. д. Ес­теств. на­пла­сто­ва­ние отд. ви­дов Т. от по­верх­но­сти до ми­нер. дна бо­ло­та или под­сти­лаю­щих ор­га­но-ми­нер. от­ло­же­ний (са­про­пель) об­ра­зу­ет тор­фя­ную за­лежь. В за­ви­си­мо­сти от ус­ло­вий вод­но-ми­нер. пи­та­ния, оп­ре­де­ляю­ще­го со­став рас­те­ний-тор­фо­об­ра­зо­ва­те­лей, вы­де­ля­ют за­ле­жи Т.: вер­хо­во­го, сме­шан­но­го, пе­ре­ход­но­го и ни­зин­но­го ти­пов. За­лежь вер­хо­во­го ти­па ли­бо це­ли­ком сло­же­на вер­хо­вым Т., ли­бо он за­ни­ма­ет не ме­нее по­ло­ви­ны об­щей тол­щи­ны пла­ста; сме­шан­но­го ти­па – со­дер­жит ни­зин­ный или пе­ре­ход­ный Т., пе­ре­кры­тый вер­хо­вым Т. (тол­щи­на св. 0,5 м), но не пре­вы­ша­ет по­ло­ви­ны об­щей тол­щи­ны пла­ста; за­лежь пе­ре­ход­но­го ти­па со­сто­ит пол­но­стью или бо­лее чем на­по­ло­ви­ну из пе­ре­ход­но­го Т., слой вер­хо­во­го Т. со­став­ля­ет не бо­лее 0,5 м; за­лежь ни­зин­но­го ти­па сло­же­на пол­но­стью или бо­лее чем на­по­ло­ви­ну ни­зин­ным Т., слой пе­ре­ход­но­го Т. мо­жет со­став­лять не бо­лее 0,5 м. Тор­фя­ные ме­сто­ро­ж­де­ния – пром. ско­п­ле­ния Т., чёт­ко ог­ра­ни­чен­ные тер­ри­то­ри­аль­но и не свя­зан­ные с др. ско­п­ле­ния­ми. По пре­об­ла­да­нию ти­па за­ле­жи под­раз­де­ля­ют­ся: на вер­хо­вые, пе­ре­ход­ные (за­лежь пе­ре­ход­но­го или сме­шан­но­го ти­па), ни­зин­ные; по ме­сто­по­ло­же­нию и вод­но-ми­нер. ре­жи­му – на 3 осн. гео­мор­фо­ло­гич. груп­пы: пойм, древ­них тер­рас и во­до­раз­дель­но­го мо­рен­но­го рель­е­фа.

Состав и свойства

Т. – слож­ная по­ли­дис­перс­ная мно­го­ком­по­нент­ная сис­те­ма. Эле­мент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы Т. (%): С 48–65; Н 4,7–7,0; О 25–45; N 0,6–3,8; S до 1,2. Ком­по­нент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы (%): во­до­рас­тво­ри­мые ве­ще­ст­ва 1–5, би­ту­мы 2–10, лег­ко­гид­ро­ли­зуе­мые со­еди­не­ния 20–40, цел­лю­ло­за 4–10, гу­ми­но­вые ки­сло­ты 15–50, лиг­нин 5–20. В ес­теств. со­стоя­нии со­дер­жит 86–95% во­ды, влаж­ность воз­душ­но-су­хо­го Т. 20–30%. Золь­ность Т. пром. за­ле­жи 2,5–10,0%. Струк­ту­ра обыч­но во­лок­ни­стая или пла­стич­ная (силь­но­раз­ло­жив­ший­ся Т.), тек­сту­ра – од­но­род­ная, ино­гда слои­стая. Цвет жёл­тый или бу­рый до чёр­но­го. Сла­бо­раз­ло­жив­ший­ся Т. в су­хом со­стоя­нии име­ет не­боль­шую плот­ность (до 0,3 г/см3), низ­кий ко­эф. те­п­ло­про­вод­но­сти и вы­со­кую га­зо­по­гло­ти­тель­ную спо­соб­ность. Те­п­ло­та сго­ра­ния 10–25 МДж/кг (уве­ли­чи­ва­ет­ся по мере уве­ли­че­ния сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т.). Kоэф. фильт­ра­ции T. c не­на­ру­шен­ной струк­ту­рой 0,1·10–5–4,3·10–5 м/c. При осу­ше­нии ко­эф. фильт­ра­ции умень­ша­ет­ся в неск. раз. Bлагоёмкость T. в за­ви­си­мо­сти от бо­та­нич. со­ста­ва и сте­пе­ни раз­ло­же­ния ко­леб­лет­ся от 6,4 до 30 кг/кг.

В чем отличия верхового и низинного торфа?

Между двумя видами торфа существуют значительные расхождения, хоть и добываться они могут из одних и тех же мест. Это сказывается на сфере их применения.

Характеристики, отличающие верховой и низинный торф:

• Кислотность. У верхового она выше, чем у низинного. Потому верхние слои субстрата используются на щелочных почвах. Также при выращивании гортензий, рододендронов, голубики и кустарников вереска.
• Долговечность. Скорость разложения низинного торфа гораздо выше, чем у верхового.
• Количество питательных веществ. Питательность верхового торфа ниже, чем у низинного.
• Востребованность. Больше спрос на низинный субстрат, так как его насыщенность органическими веществами выше, и он более улучшит характеристики грунта.
• Место происхождения и добычи. Не всегда эти два вида торфа формируются в одной и той же заболоченной местности.
• Применение. Низинный торф вносят на глубину, так как он теряет свои положительные свойства при взаимодействии с кислородом. Верховой, наоборот, лучше подходит для мульчирования.

Степень — разложение — торф

Степень разложения торфа определяется суммарным эффектом действия факторов, ускоряющих гумификацию и тормозящих процесс распада, как действие антисептиков и наличие биохимически устойчивых компонентов.
 

Степень разложения торфа точнее определяют под микроскопом и выражают в процентах разложившейся части торфа от всей его массы. Приближенно степень разложения определяют также по внешнему виду торфа. Хорошо разложившийся торф по внешнему виду темно-коричневый, почти черный. При сжимании комка такого торфа в руке он липнет, пачкает и проходит между пальцами. В нем простым глазом можно заметить неразложившиеся волокна растительных остатков. При сжимании комка такого торфа в руке масса его не проходит между пальцами, не пачкает руку.
 

Степень разложения торфа определяется глубиной его залегания; в верхних горизонтах торф менее разложившийся, в нижней части залежи торф наиболее плотный, однородный. Степень разложения торфа сказывается на его внешнем виде, по которому различают: 1) волокнистый торф — рыхлая масса с большим количеством неразложившихся растительных остатков; 2) землистый торф с небольшим количеством остатков торфооб-разователей и 3) смолистый торф — плотная черная и черно-бурая масса без видимых остатков растений.
 

Степень разложения торфа более точно определяют микроскопом и выражают в процентах разложившейся части торфа от всей его массы. Приближенно степень разложения определяют также по внешнему виду торфа. Хорошо разложившийся торф по внешнему виду темно-коричневый, почти черный. При сжимании комка такого торфа в руке он липнет, пачкает и проходит между пальцами.
 

Степень разложения торфов этой группы весьма низкая, поэтому листочки и веточки сфагновых мхов хорошо сохраняются без значительных нарушений их взаимного расположения.
 

Степень разложения торфов осталась такая же как и в современных торфах: верховые торфы остались с небольшой степенью разложения, а лесные — сильно разложившиеся.
 

Чем выше степень разложения торфа, тем большая часть содержащегося в нем бора находится в подвижной форме.
 

С увеличением степени разложения торфа содержание в нем углерода также возрастает. Про цесс катагенеза гумитов, состоящий в обогащении их углеродом отщеплении кислорода из нестойких групп атомов в виде кислород содержащих газов и воды, назван углефикацией.
 

С повышением степени разложения торфа смола из него обогащается углеродом, а содержание кислорода снижается.
 

Перегнойно-болотные почвы имеют степень разложения торфа 25 — 45 %, содержат 20 — 60 % органического вещества, большие запасы азота, фосфора, серы, кальция и железа.
 

Коэффициенты фильтрации торфяной залежи зависят от степени разложения торфа и колеблются от 0 45 м / сутки в сильно разложенных торфах до 0 85 — 4 5 м / сутки в слабо разложенных. Фильтрация через нижние, сильно уплотненные слои торфа обычно ничтожна. Наиболее надежные величины коэффициентов фильтрации торфяной залежи получаются при полевых методах определения. Иногда движение воды к рекам и дренажным канавам существенно облегчается наличием в торфяных болотах свободных протоков. В этих случаях коэффициенты фильтрации значительно превышают указанные величины.
 

Характеристика буроугольных смол полукоксования.

Выход низкомолекулярных карбоновых ки слот увеличивается с уменьшением степени разложения торфов.
 

I и Иц / р обозначены соответственно степень заторфованности и степень разложения торфа. Данная классифика — дня является достаточно простой и удобной при практическом использовании, охватывает-1 все реальные ситуации, возникающие при проектиро — вании и, строительстве магистральных трубопроводов.
 

Защита валика минеральной обсыпкой необходима в тех случаях, когда степень разложения торфа, из которого возводится валик, менее 30 %, так как слаборазложившийся торф имеет относительно большой коэффициент фильтрации, вследствие чего степень его влажности со временем значительно понижается, торф легко подвергается разрушению от ветра и становится пожароопасен. При степени разложения более 30 % торф органически связан с водой, имеет незначительный коэффициент фильтрации и постоянно сохраняет высокую влажность.
 

Виды торфа и их характеристика

Несмотря на общее название, торф делится на различные виды и типы. Для классификации используется несколько характеристик.

По степени гумификации

Данная величина обычно находится в пределах 1-70%.

Степень разложения торфа бывает:

• слабой (до 20 %);
• средней (20-35 %);
• высокой (от 35 %).

Как правило, самая высокая степень характерна для торфов древесного и древесно-травяного типа. Медленнее всего разлагаются моховые ископаемые. В составе породы с наибольшей степенью разложения (70%) практически отсутствуют целлюлозные, водорастворимые и поддающиеся гидролизу компоненты. Такая порода больше не в состоянии поддерживать биохимические процессы.

По характеру залегания

Огромное влияние на характеристики торфа оказывает степень его залегания.

По этому признаку различают три группы торфяных образований:

1. Верховая. Формируется на возвышенных местах. Для залежей этой группы характерна хорошая пористость и высокая влагоемкость. Это объясняется тем, что в его состав входят разложившиеся частицы древесины различных пород. Верховой торф обладает высокой кислотностью (до 4-х единиц). Это дает возможность удобрять с его помощью культуры, склонные к кислым почвам. Залежи данного типа иногда называют сфагновыми (по названию болот, где они находятся). Малая степень разложения и питательных свойств верхового торфа объясняется его формированием на дне равнинных водоемов.
2. Низинная. Местом образования низинной группы выступают овраги и заболоченные речные поймы. Как следствие, в состав находящихся там залежей в основном входят различные растительные остатки с плохим уровнем разложения. Для этой группы характерна нейтральная или небольшая кислая реакция (около 6-ти единиц). С помощью такого удобрения можно уменьшать кислотность грунта. В низинном торфе находится много минеральных компонентов и достаточно влаги.
3. Переходная. Залежи этой группы занимают промежуточное положение между верховой и низинной разновидностью. Отличается слабокислой реакцией (примерно 5 единиц). Это дает возможность широко использовать переходную группу для обогащения почв, повышения уровня их плодородности. В ее составе есть много микроэлементов и органических веществ. Процесс разложения имеет низкую скорость. Переходный торф хорошо подходит в качестве компонента для компоста. Также его применяют вместо подстилки для домашних животных и скота.

По способу добычи

Разработка торфяных залежей упрощается тем, что чаще всего они находятся на поверхности земли.

По способу добычи торф делится на две разновидности:

• снятие небольших слоев с поверхности почвы;
• глубинная выборка карьерным способом.

В первом случае для добычи используется ручной труд или специальные режущие механизмы. Второй метод предусматривает участие экскаваторов, извлекающих породу большими кусками. В целом, добыча этого удобрения обходится достаточно дешево.

Добыча торфа

По показателю зольности

Под зольностью понимается соотношение между минеральными компонентами, образовавшимися в результате прокаливания, и веса сухого вещества.

По этому показателю торф делится на:

• малозольный (до 5%);
• среднезольный (5-10%);
• высокозольный (от 10%).

Как правило, самый большой показатель зольности имеют низинные разновидности, самый маленький – верховые.

Определение запасов торфа-сырца

Определение учениками запасов торфа рекомендуется проводить на небольшом болоте. На болотах с большой площадью и глубокой залежью торфа к таким работам предъявляется большое требование, и они выполняются специальными отрядами торфмейстеров.

Чтобы подсчитать запасы торфа, нужно знать среднюю глубину торфяной залежи и площадь торфяника. Если местные организации не имеют плана торфяника и нет сведений о его площади, то ее ориентировочно могут подсчитать сами учащиеся, Для вычисления площади торфяного болота, если его конфигурация не очень причудлива, производят измерения по двум направлениям: в длину и ширину. Измерения ведутся по прямой линии рулеткой или шагами. Необходимо предварительно вымерять среднюю длину шага; шаг у взрослого человека равняется примерно одному метру. Перемножив длину болота на ширину, получают его площадь в квадратных метрах. Для того чтобы перевести это число в гектары, с правой стороны отделяют запятой четыре цифры, т. е. делят его на количество квадратных метров, содержащихся в одном гектаре. Например, при длине болота в 1000 м и его ширине в 500 м площадь будет равна 1000 × 500 = 500000 кв. м, или 50 га. Для вычисления средней глубины торфяного слоя производится зондирование через 50-100 м. Зондирования производят по тем же линиям-ходам, по которым измерялась площадь болота. Эти два этапа работы можно выполнять одновременно двумя отрядами учеников: одни делают промеры, другие — зондирование. В том случае, если работа ведется неодновременно, при промерах через каждые 50 м ставят вешки или другие опознавательные знаки. Они понадобятся отряду, ведущему зондирование. Зондирование торфяной залежи делают специальным легким торфяным буром. Если бура не имеется, его можно заменить металлическим или деревянным щупом (прутом) с зазубриной на конце. Щуп легко идет в торф до тех пор, пока не достигает минерального грунта. Вытащив щуп и убедившись, что в зазубрину зацепился грунт, измеряют, на какую глубину он погрузился в торф, и записывают ее в полевой дневник. Чтобы удобнее подсчитать глубину торфяного слоя, на буре или щупе делают заметки через каждые 25 см. Все величины измерения складывают и, поделив эту величину на число зондирований, получают среднюю глубину.

Зная площадь болота и среднюю глубину торфяной залежи, можно подсчитать запасы торфа-сырца в кубических метрах. Для этого нужно перемножить площадь болота в квадратных метрах на среднюю глубину торфяного слоя. Так, например, если площадь болота равна 500000 м2, а средняя глубина торфяного слоя — 3 м, то запас торфа будет равен 500000 × 3 = 1500000 м2. При определении площади болота и запасов торфа используются знания учащихся по геометрии и привлекаются как консультанты преподаватели математики.

Можно также определить, на сколько лет хватит запасов торфа для добычи его на топливо или удобрение. В этом случае необходимо знать, сколько торфа предполагает потреблять ближайший совхоз или колхоз. Разделив запас торфа на годовую норму потребления, получают число лет, в течение которых местное население будет обеспечено торфяным сырьем.

Однако, использование всего запаса торфа и осушение всех болот бассейна реки в большинстве случаев не желательно. Аккумулируя воду, торфяники регулирует сток и водный режим территории и их полное уничтожение может приводить к ее переосушению, обмелению рек. Решить — сколько и какие торфяники следует осушить — дело ученых — географов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.008 Система стандартов безопасности труда. Биологическая безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 2184 Кислота серная техническая. Технические условия

ГОСТ 2263 Натр едкий технический. Технические условия

________________

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55064-2012.

ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4147 Реактивы. Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия

ГОСТ 4328 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 5396 Торф. Методы отбора проб

________________

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54332-2011.

ГОСТ 6613 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 8074 Микроскопы инструментальные. Типы, основные параметры и размеры. Технические требования

ГОСТ 9147 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 9285 (ИСО 992-75, ИСО 995-75, ИСО 2466-73) Калия гидрат окиси технический. Технические условия

ГОСТ 17644 Торф. Методы отбора проб из залежи и обработка их для лабораторных испытаний

ГОСТ 21123 Торф. Термины и определения

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29227 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Виды торфа

Выделяют три вида торфа: низинный, переходной и верховой. Они отличаются не только степенью разложения органики, но и условиями, при которых они образовались, которые очень сильно влияют на состав и свойства торфа: зольность, влагоемкость, кислотность.

Верховой торф

Считается, что верховой торф образуется в заболоченных участках, где затруднен сток дождевых и талых вод, которые застаиваются прямо на поверхности грунта. Как результат органика разлагается очень плохо, а торф имеет сильнокислую реакцию. На самом деле все немного не так. Верховые торфяники могут образовываться на участках с разной степенью увлажнения: и на безлесных сфагновых топях, насыщенных водой, и на хорошо дренированных облесенных болотах, где растут сосны и различные кустарники.
Основное отличие верхового торфа в том, что он образуется в условиях плохого минерального питания

А разные условия влажности обуславливают и разную степень разложения.
Чтобы определить степень разложения верхового торфа, необходимо обратить внимание на его окраску, на окраску отжимаемой воды, на то, как он продавливается между пальцами, а также на просматриваемый невооруженным глазом состав торфа

Таблица 1. Степень разложения верхового торфа. Менее 10% 10 – 30 % 30 – 50 % Более 50% Торф светло-коричневого цвета, иногда может быть почти желтым; Торф коричневого цвета или светло-коричневого; Торф темно-коричневого цвета; Торф темно-коричневого цвета; Легко отжимается светло-желтая вода; Легко отжимается светло-коричневая вода; Вода темно-коричневого цвета отжимается плохо, по каплям; Вода не отжимается совсем; Торф очень упругий, не продавливается между пальцами; Упругий; Структура торфа пластична, плохо продавливается и пачкает руки; Торф продавливается между пальцами рук и пачкается; В структуре отчетливо видны веточки сфагновых мхов и листья. Видны остатки мхов и пушицы. Невооруженным глазом можно заметить остатки коры, пушицы и древесины. Можно хорошо различить кору, древесину и пушицу в структуре.

Верховой торф беден питательными веществами, а те, которые есть, находятся в недоступной для усвоения растениями форме. Кислотность верхового торфа очень высока, обычно рН 2,5 – 3,1. В таких условиях микроорганизмы, которые занимаются разложением органики и поддержанием плодородия почвы, не размножаются и поэтому просто отсутствуют. Зольность (содержание чистой золы) у верхового торфа обычно очень низкая 1,5 – 5 %. Большей частью в золе преобладает кремнезем, намного меньше кальция и алюминия, а калия и того меньше. Азота в верховом торфе содержится от 0,5 до 2 %, и большей частью он представлен белковыми соединениями, недоступными для растений. Основа плодородия почвы – гумус в верховом торфе составляет всего 24 – 26 %. Для сравнения плодородным грунт считается, если доля гумуса более 50%.Разбивать сад или огород на почве из верхового торфа нельзя, только после длительного комплекса работ по улучшению структуры и плодородия почвы. Верховой торф удобрять не имеет смысла. Сначала необходимо его доразложить в компостной куче. В чистом виде верховой торф можно использовать только в качестве подстилки для скота, так как он хорошо впитывает и удерживает влагу. В естественных условиях на верховых торфяниках могут расти сосны, березы, сфагновые мхи, голубика, багульник, клюква, очеретник.

Читать дальше про низинный торф и про строительство свайного фундамента на торфе

Определение ботанического состава торфа (работа с микроскопом)

При определении растительных остатков в торфе гумус является помехой. Поэтому предварительно до проведения микроскопического анализа нужно от него освободиться. Это делают путем промывки образца через сито с диаметром отверстия в 0,1 мм — при сильно разложившемся торфе и в 0,25 мм — при слабо разложившемся торфе. Для анализа берется свежий влажный торф: сухой торф анализировать труднее. Перед промыванием торфа определяется степень засоренности торфа песком

Для этого кусок торфа кладут в стеклянный кристаллизатор (или блюдце с высокими краями), перемешивают его и осторожно сливают взмученный торф в сито для дальнейшей промывки. Если в торфе имеется песок, он осядет на дно кристаллизатора

Засорение песком определяют довольно грубо: отсутствует, следы, слабое, сильное, очень сильное засорение. Такие определения дают некоторые представления о качестве торфа, так как выявляется его зольность, происходящая за счет посторонних включений.

При промывании торф помешивают пальцами или стеклянной палочкой, но не растирают. Промывание торфа ведут до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Свежий торф отмывается хорошо и быстро. После промывания растительные остатки переносят на предметное стекло пинцетом, прибавляют на стекло несколько капель воды и равномерно распределяют их по стеклу. Затем, передвигая стекло, изучают растения — торфообразователи при увеличении в 100 раз. Основных торфообразователей не очень много и с их строением можно ознакомиться по специальным атласам. Рисунки некоторых из них приводятся (рис. 8-12). При ботаническом анализе определяются процентные соотношения торфообразователей, и торф получает название по преобладающим торфообразователям. В торфе часто встречаются семена, которые можно собрать при отмывании и попытаться их определить.

Рис. 8. Низинный древесный торф: 1 — корешок осоки дернистой; 2 — древесина сосны; 3 — корка березы; 4 — корка ольхи; 5 — эпидермис вахты

Рис. 9. Осоковый низинный торф. Корни разных осок

Рис. 10. Осоковый низинный торф. Корни разных осок

Рис. 11. Травяные остатки в торфе: 1 — эпидермис тростника; 2 — корешок тростника; 3 — часть корневища хвоща; 4 — эпидермис хвоща; 5 — эпидермис осоки

Рис. 12. Гипновый низинный торф: 1-4 листья гипновых мхов; 5 — корешок осоки

Определения ботанического состава торфа требуют внимательного отношения и навыка.

8 Метод сокращенного ситового анализа

8.1 Подготовка пробы для сокращенного ситового анализа

8.1.1 От пробы берут навеску торфа массой 15 г, помещают её в стеклянный стакан вместимостью 200-250 мл, заливают 150-200 мл дистиллированной воды и замачивают в течение суток.

8.1.2 В параллельно взятой навеске такой же массы определяется сухое вещество торфа.

8.1.3 Перед началом анализа содержимое стакана переносят в колбу вместимостью 800-1000 мл, пробу заливают до половины объема водой. Водой смывают частицы торфа со стенок стакана в колбу. Колбу закрывают резиновой пробкой и встряхивают в течение 3 мин до получения однородной суспензии. При использовании механических встряхивающих устройств, время обработки пробы увеличивают до 10 мин.

8.2 Проведение анализа

8.2.1 Суспензию, полученную по п.8.1.3 сливают через сито диаметром 10 см с высотой бортика 8 см и сеткой с ячейками 0,250,25 мм.

8.2.2 Остаток на сите промывают вертикальными колебательными движениями в течение 6-10 мин в кристаллизаторе с водопроводной водой, заменяя воду с периодичностью 1 мин и сливая промывные воды до отсутствия в промывной воде мути.

8.2.3 Остаток на сите промывают колебательными движениями дополнительно в другом кристаллизаторе — с дистиллированной водой.

8.2.4 Промытый остаток переносят в чашку Петри; оставшиеся частицы полностью смывают с наружной стороны сита дистиллированной водой в чашку Петри.

8.2.5 Производят выпаривание и сушку содержимого чашек Петри ведут при температуре 145-150°С методом ускоренного определения влажности торфа.*

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. — .

8.2.6 Показатель содержания фракций размером менее 250 мкм (в %) рассчитывают по сухому веществу параллельно взятой навески и сухому веществу остатка на сите по формуле

, (1)

где — массовая доля сухого вещества в навеске, г;

— массовая доля сухого вещества в остатке на сите, г.

Затем по таблице 4 находят степень разложения торфа.

8.2.7 Количество параллельных определений степени разложения и допускаемые расхождения результатов параллельных определений — по пп.6.5.3, 6.5.4 и 6.5.5.

Таблица 4 — Степень разложения торфа

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
10	4,8	5,2	5,5	5,8	6,1	6,5	6,8	7,2	7,6	7,9
20	8,3	8,7	9,1	9,5	9,9	10,3	10,5	10,7	11,5	11,9
30	12,3	12,8	13,3	13,8	14,3	14,8	15,3	15,8	16,3	16,8
40	17,3	17,8	18,3	18,9	19,5	20,1	20,7	21,3	21,9	22,5
50	23,1	23,7	24,3	25,0	25,7	26,4	27,1	27,8	28,5	29,5
60	29,9	30,6	31,3	32,0	32,8	33,6	34,4	35,2	36,0	36,8
70	37,6	38,4	39,3	40,2	41,1	42,0	42,9	43,8	44,7	45,6
80	46,5	47,5	48,5	49,5	50,5	51,5	52,5	53,5	54,5	55,5
90	56,5	57,6	58,7	59,8	60,9	62,0	63,2	64,4	65,6	66,8

Режимы

Целинные торфяные почвы имеют болотный застойный или грунтово-болотный слабопромывной водный режим. В естественном состоянии торф насыщен водой и пористость аэрации наблюдается кратковременно в самом верхнем 5-10-сантиметровом слое в период летней подсушки торфяника.

В таких условиях резко ухудшается воздушный режим: снижается газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, в составе почвенного воздуха возрастает содержание СО₂ (до 3-6 %) и падает содержание кислорода (до 13-17 %).

Для целинных почв характерен окислительно-восстановительный режим с господством восстановительных процессов по всему профилю.

Тепловой режим определяется основными тепловыми свойствами торфяных почв и зависит от их широтного местоположения.

Высокая теплоемкость и низкая теплопроводность торфа определяют недостаточную теплообеспеченность торфяных почв. Значительное содержание в них воды требует большого количества тепла на их нагревание по сравнению с минеральными почвами.

Поэтому торфяные почвы относятся к холодным почвам. Зимой они позже промерзают, а летом позже оттаивают.

Отмеченные особенности гидротермического и ОВ-режимов торфяных почв характеризуют эти почвы в естественном состоянии как биологически малоактивные.

Повышенная биологическая активность наблюдается только в самом поверхностном слое в отдельные короткие периоды улучшения его аэрации. Продолжительность таких периодов и интенсивность биохимических процессов нарастают от северной тайги к лесостепи и далее на юг.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ РАЗЛОЖЕНИЯ ПОД МИКРОСКОПОМ

Степень
разложения торфа характеризуется процентным содержанием в нем бесструктурной
части, включающей гуминовые вещества и мелкие частицы негумифицированных
остатков растений.

Сущность метода
заключается в определении относительной площади, занятой бесструктурной частью
при рассмотрении тонкого разжиженного слоя торфа на предметном стекле через
микроскоп с увеличением 56 — 140×.
При этом за 100 % принимают площадь, занятую бесструктурной частью и
растительными остатками. Площадь, занятую бесструктурной частью, выражают в
процентах и принимают за показатель степени разложения. Ткани, сохранившие
клеточную структуру, принимают за растительные остатки.

2.1. Аппаратура, материалы, реактивы и растворы

Микроскоп с
увеличением свыше 56× по НТД.

Плитка
электрическая или горелка газовая.

Пробоотборник по
ГОСТ
10650 или ложка.

Пипетка 2-го
класса точности по НТД.

Пинцет.

Иглы
препаровальные.

Чаша фарфоровая
диаметром 100 — 150 мм по ГОСТ
25336.

Ступка
фарфоровая с пестиком.

Сетка
асбестовая.

Сито диаметром
100 — 250 мм с сеткой № 025К по ГОСТ
6613.

Стекла
предметные размером 60×90 мм.

Стекла покровные
размером 24×24 мм.

Масло
иммерсионное.

Груша резиновая.

Кислота соляная
по ГОСТ
3118, раствор с массовой долей 10 %.

Кислота серная
техническая по ГОСТ 2184, раствор
с массовой долей 5 %.

Натрия
гидроокись по ГОСТ
4328, натр едкий технический по ГОСТ 2263 или калия
гидрат окиси технический по ГОСТ 9285,
растворы с массовой долей 5 % и 10 %.

Метиловая синь
или чернила фиолетовые (синие).

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Подготовка пробы торфа с влагой более 65 %

От пробы берут
для анализа 50 — 100 см3 торфа, перемешивают, разравнивают его на
пластиковом или полиэтиленовом листе слоем 3 — 5 мм. Из подготовленного слоя пробоотборником или ложкой
набирают в 10 — 12 точках, равномерно расположенных по площади, порцию торфа
объемом 0,5 см3 и помещают на предметное стекло.

При наличии в
торфе карбонатов для их разрушения на отобранную порцию капают пипеткой раствор
соляной кислоты с массовой долей 10 %. Если торф вскипает, то обрабатывают всю
порцию, помещенную на предметное стекло.

2.2.2. Подготовка пробы торфа с влагой менее 65 %

Часть пробы
помещают в фарфоровую чашу (количество торфа берут из расчета, что после
набухания торф заполнит чашку на 2/3 — 3/4 ее объема) и заливают раствором гидроокиси
натрия или калия с массовой долей 5 %. Через 24 ч торф тщательно перемешивают,
комки разминают и, если он остается комковатым, добавляют еще указанного
раствора и перемешивают до получения однородной кашицеобразной массы.

При более сухом
торфе и для ускорения подготовки пробы его измельчают в ступке. Около 5 см3
торфа помещают в фарфоровую чашу и заливают раствором гидроокиси натрия или
калия с массовой долей 5 %. Чашу с торфом ставят на электрическую плитку и
нагревают в вытяжном шкафу, помешивая стеклянной палочкой до размягчения
твердых комков и получения однородной кашицеобразной массы, затем чашу с торфом
охлаждают до комнатной температуры.

Порцию торфа для
анализа отбирают ложкой.

2.2.3. От каждой пробы для анализа готовят препарат на трех предметных
стеклах. Помещенную на предметное стекло порцию торфа разбавляют водой до
состояния текучести, тщательно перемешивают иглами и распределяют по стеклу
частицы торфа тонким равномерным по толщине слоем.

Препарат должен
быть прозрачным настолько, чтобы сквозь него проступала белизна бумаги,
подложенной под него на расстоянии 50 — 100 мм. Сухая зона, отделяющая рабочую
зону препарата от края стекла, должна быть шириной около 10 мм.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Предметное стекло с приготовленным препаратом кладут на
столик микроскопа. Препарат рассматривают при увеличении 56 — 140×,
следя за тем, чтобы частицы не перемещались по стеклу.

2.3.2. На каждом предметном стекле рассматривают путем его
перемещения десять полей зрения и определяют в процентах площадь, занятую
бесструктурной частью относительно всей площади, занятой препаратом.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. По полученным на каждом предметном стекле значениям
степени разложения определяют среднеарифметическое из тридцати отсчетов,
округляя полученный результат до 5 %.

2.4.2. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами
определений, проводимых разными исполнителями по одной пробе торфа, не должно
превышать 10 %.