Характеристики торфов

Комплексное использование торфа

В 16—17 вв. из торфа выжигали кокс, получали смолу, Т. применяли в сельском хозяйстве, медицине и т.д. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30—50-х гг. Т. стали использовать в энергетике, а также для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. В 50-х гг. проведены исследования по энерготехнологическому применению Т. Возможность использования торфа из одного месторождения одновременно для сельского хозяйства и промышленности привела к созданию нового направления — комплексного использования Т.; этому способствуют многообразные свойства различных его видов.
Так, в верховом слаборазложившемся Т. содержание углеводов достигает 40—50%; в сильноразложившемся Т. гуминовые кислоты составляют 50% и более. Отдельные виды Т. богаты битумами, содержание которых достигает 2—10%. Малоразложившийся верховой Т. обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.

Рис. 7. Приготовление торфяных компостов на месторождении.

Торф высокой степени разложения находит разнообразное применение в сельском хозяйстве (табл. 4). Его используют для приготовления компостов (рис. 7), смесей с минеральными туками и известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений (см. Органо-минеральные удобрения). Торф, содержащий вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь — как известковое удобрение. Низинный Т., внесённый в больших дозах (500 т/га и более), способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, улучшению их физических и физико-химических свойств.

В овощеводстве и цветоводстве из торфа в смеси с др. компонентами (навоз, минеральные удобрения и прочее) готовят торфо-перегнойные кубики (см. Горшки рассадные) и теплично-парниковые почвосмеси. Неразложившийся Т. может служить биотопливом; хорошо разложившийся проветренный Т. используют для мульчирования посевов. В животноводстве верховой торф — хорошая подстилка для крупного рогатого скота, птицы и др. Отдельные виды сильноразложившегося Т. содержат значительное количества битумов и применяются для производства восков.
На торфяном сырье низкой степени разложения в СССР создан единственный в мире завод (Ленинградская область) по выпуску спирта и фурфурола. Производятся тепло- и звукоизоляционные торфяные плиты, торфяные полые горшочки и др. Активный уголь из торфа изготовляют в ФРГ, Нидерландах, СССР. Для коммунально-бытовых целей прессуются торфяные брикеты (СССР и Ирландия).

Технология переработки торфа развивается в 2 направлениях. Первое основано на выделении из Т. отдельных составляющих — битумов, гуминовых кислот, углеводов и др. Эти компоненты извлекаются при незначительных изменениях исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо служат сырьём для дальнейшей переработки. Второе направление заключается в глубоком разложении Т. с превращением его в совершенно новые вещества. Это продукты термической и окислительной деструкции, гидрировання и т.д. См. также Торфяная промышленность.

Табл. 4. — Агрохимическая характеристика торфа (в % на абсолютно сухое вещество торфа).

Тип торфа	Зольность	Содержание органических веществ	РН (в КСl вытяжке)	Химический состав
Nобщ.	CaO	P2O5	K2O	Fe2O3
Верховой	1—5	99—95	2,8—3,6	0,9—2,0	0,1—0,7	0,03—0,2	0,05—0,1	0,03—0,5
Переходный	3—8	97—92	3,6—4,8	0,9—3	0,5—1,7	0,04—0,3	0,05—0,1	0,1—1,0
Низинный	До 12	Свыше 88	4,8—5,8	1,1—3,8	1,2—4,8	0,05—0,4	0,1—0,2	0,2—3,0
Низинный	12—20	88—80	4,8—6,6	1,6—3,9	1,2—7,5	0,05—2,0	0,2—0,5	0,1—9,0
Низинный	20—50	80—50	4—7,0	1,5—3,7	0,3—31	0,05—7,5	0,3—0,9	0,2—26,0

Литература

• Успенский Н. Н., Указатель русской литературы по торфу, М., 1930;
• Библиографический указатель литературы по торфу, т. 1—11, М. — Калинин, 1960—75;
• Макаров И. К.. Нейштадт М. И., К истории литературы по торфу, «Торф», 1930, № 3—4;
• Тюремнов С. Н., Торфяные месторождения, 2 изд., М.—Л., 1949;
• Чуханов З. Ф., Хитрин Л. Н., Энерготехнологическое использование топлива, М., 1956;
• Торфяные месторождения и их комплексное использование в народном хозяйстве, М., 1970;
• Использование торфа и выработанных торфяников в сельском хозяйстве, Л., 1972;
• Торф в народном хозяйстве, М., 1968;
• Лиштван И. И., Король Н. Т., Основные свойства торфа и методы их определения, Минск, 1975.

Н. А. Копёнкина (Образование торфа, Классификация торфа),

М. И. Нейштадт (Краткий исторический очерк),

В. И. Чистяков.

Эта статья или раздел использует текст Большой советской энциклопедии.

Подробно о способах и видах добычи торфа

Как упоминалось ранее, большее количество месторождений торфа находятся на поверхности. Торф добывают лишь по двум главным схемам:

• с поверхности земли (вырезание верхнего слоя почвы)
• из карьеров (с помощью экскаваторов)

Существует всего 5 видов торфа:

• фрезерный (отрезной)
• гидроскреперный
• гидроторф
• кусковой
• багерный

Фрезерный торф – один из самых распространенных видов. Он добывается на глубине всего 2 см благодаря трактору, который разрыхляет почву, измельчает торф и превращает его в мелкую крошку. Затем торф высыхает на солнце, собирается в валки, и затем разрыхляется еще один слой. После каждого такого процесса, торф добывается на одном и том же месте еще 5 – 6 раз. Собранный торф доставляют на специальную площадку и там собирают в отдельные бурты. Подходящим сезоном для добычи такого торфа является летний период, когда возможно природная сушка минерала. Фрезерный способ применяется также для получения кускового торфа.

Кусковой торф получают экскаваторным путем. Каждый такой кусок торфа весит не менее 500 г. Данный способ добычи практически не отличается от предыдущего способа, но единственное отличие заключается в том, что он нуждается в погодных условиях. Кусковой торф можно добывать в любое время года. Такой торф добывают из глубины 50 см с помощью специального диска с цилиндром, в котором прессуется торф.

Гидроторф получают гидравлическим путем, который впервые был предложен в 1914 году, как это упоминалось ранее.

Резной торф добывают из торфяных кирпичей ручным способом, иногда машинно-формовочным.

Что касается транспортировка торфа с мест добычи, то она проводится после окончательного высушивание торфа и вывозится железнодорожным узкоколейным путем. Для сельскохозяйственных целей, торф транспортируется автотранспортным путем.

Физические и химические характеристики

Торф – органическое удобрение, представляет собой растительную массу, разложившуюся в условиях избыточного увлажнения и недостатка воздуха. В состав торфа включены негумифицированные растительные остатки, перегной, минеральные соединения.

Классификация торфа

По условиям образования торф делят на три типа:

• Верховой – образуется из белых сфагновых мхов и небольшого количества пушицы, багульника, голубики, клюквы и других не требовательных к почвенному плодородию растений на возвышенных элементах рельефа. Сфагновый верховой торф беден элементами питания, очень кислый, гумификация до 20 %, малозольный, но влаго- и газоемкий, богат геммоцеллюлозой и целлюлозой.
• Низинный – формируется из осоки, тростника, вейника, хвоща, зеленых гипновых мхов, ольхи, березы, ивы и других влаголюбивых и требовательных к плодородию почвы растений под влиянием грунтовых вод с повышенным содержанием минеральных веществ в понижениях рельефа. Низинный торф богат органическими веществами, менее кислый, высокозольный, содержит до 50 % гуминовых веществ, богат известью и фтором.
• Переходный – промежуточный (переходный) между двумя предыдущими типами. В зависимости от условий приближается либо к первому, либо ко второму типу. Причем, нижние слои его обычно ближе по свойствам к низинному типу, а верхние – к верховому.

Агрохимическая оценка торфа проводится по следующим свойствам:

Содержание питательных элементов

• Азот. Больше всего в торфе содержится именно этого элемента. Основная его часть находится в органической форме и становится доступной растениям только после минерализации.
• Фосфор. Содержание в торфах низкое. При этом две трети его растворимы в слабых кислотах и доступны растениям.
• Калий. Содержание очень низкое, только менее половины его находится в состоянии, доступном растениям.
• Медь. Из всех микроэлементов в торфе содержится самое малое количество.

Как образуются торфяные залежи

Что такое торф, можно понять, представив, как ежегодно в течение тысяч лет происходит отмирание и отложение органики, в основном болотных растений. Под действием влаги, но в условиях низкого уровня кислорода анаэробные организмы поедают растительные и животные остатки, превращая их в совершенно другое вещество.

Этот процесс схож с тем, который наблюдается в выгребных ямах – септиках, к которым нет доступа кислорода. Разница в том, что в септик специально добавляют растворы бактерий для переработки отходов и поэтому процесс идет быстрее в несколько раз. В природе все происходит медленнее.

Добыча полезного ископаемого

Перед тем, как начинать добычу полезного ископаемого, поля специально готовят. Для этого строят сеть осушительных каналов, по которым стекает избыточная вода в реки или озера, расположенные неподалеку. Каналы роют экскаваторами с широкими гусеницами, чтобы техника не провалилась в болото. По мере осушения уровень поля становится ниже, так как из нижних слоев уходит жидкость, и почва проседает.

Чтобы добраться до торфяных отложений, необходимо снять очес – верхний слой, изобилующий корнями растений. Эту работу также выполняют машины. Параллельно выкорчевывают корни деревьев. Растительность на болотах угнетена повышенной кислотностью грунта, поэтому не вырастает выше 1 – 1,5 метров.

Далее открывается грунт темно-рыжего цвета – это и есть торф. Его собирают послойно, дают возможность подсохнуть, а затем собирают специальными машинами. После этого заготовленную торфяную крошку отвозят в хранилища. Это промышленный метод, рассчитанный на большие объемы, но провести заготовку торфа как удобрения для огорода можно своими руками без помощи техники.

Классификация торфа

Рис. 2. Основные виды строения торфяной залежи.

В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования Т. и его физико-химическими свойствами Т. относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в Т. древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Т. разных подтипов отличается по степени разложения. Т. лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного Т. — минимальная степень разложения; лесотопяной Т. занимает промежуточное положение. Подтипы Т. делятся на группы, состоящие из 4—8 видов (табл. 1). Вид — первичная таксономическая единица классификации Т. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования Т., характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Пластообразующими видами Т. называют совокупность нескольких первичных видов Т., мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои. Отложения пластообразующих видов той или иной протяжённости и мощности (толщины), закономерно сменяющиеся в определённой последовательности, образуют торфяную залежь.
На характер строения залежи определённой климатической зоны влияют геоморфологические, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия каждого конкретного участка болота. В зависимости от сочетания отдельных видов торфов по глубине торфяной залежи последние подразделяются на типы. В промышленной классификации торфяных залежей выделяются 4 типа: низинный, переходный, верховой и смешанный. Первичная единица классификации — вид торфяной залежи (рис. 2). В Европейской части СССР выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32.

Табл. 1. — Классификация видов торфа.

Тип	Лесной подтип	Лесотопяной подтип	Топяной подтип
Древесная группа	Древесно-травяная группа	Древесно-моховая группа	Травяная группа	Травяно-моховая группа	Моховая группа
Низинный	ОльховыйБерёзовыйЕловыйСосновый низинныйИвовый	Древесно-тростниковыйДревесно-осоковый низинный	Древесно-гипновыйДревесно-сфагновый низинный	ХвощёвыйТростниковыйОсоковыйВахтовыйШейхцериевый низинный	Осоково-гипновыйОсоково-сфагновый низинный	Гипновый-низинныйСфагновыйнизинный
Переходный	Древесный переходный	Древесно-осоковый переходный	Древесно-сфагновый переходный	Осоковый переходныйШейхцериевый переходный	Осоково-сфагновый переходный	Гипновый переходныйСфагновыйпереходный
Верховой	Сосновый верховой	Сосново-пушицевый	Сосново-сфагновый	ПушицевыйШейхцериевый верховой	Пушицево-сфагновыйШейхцериево-сфагновый	Медиум-торфФускум-торфКомплексный верховойСфагново-мочажинный

Получение

Торф из природных залежей получают различными способами. Наиболее современный – фрезерный. Торфяная залежь осушается с помощью системы отводных каналов, затем очищается от древесной и кустарниковой растительности и выравнивается. Все операции по добыче торфа выполняет один специализированный комбайн, конструкция которого предусматривает укрепление на передней части всасывающего сопла, а на задней – стальных фрез.

Фрезы разрушают слои торфа, через сопла разрыхленный торф всасывается внутрь комбайна и с потоком воздуха транспортируется в кузов. По пути торфяная крошка подсыхает. Из кузова по ленточному транспортеру ее складируют вдоль кромки поля и в дальнейшем поставляют на торфоперерабатывающие заводы.(фото)

Где ещё используют торф

Самый распространенный продукт на основе торфа это торфогрунт – смесь низинного или переходного торфа с черноземом, который используется для повышения плодородности почвы, выращивания растений в теплицах. Он особенно рекомендован для улучшения структуры и пористости тяжелых глинистых грунтов.

Также на основе торфа делают удобрения для подкормок растений. Его кислотность корректируют добавлением извести, обогащают органическими добавками и макроэлементами – фосфором, калием, азотом.

Удобрение для капусты из торфаИсточник ozone.ru

У садоводов и огородников, самостоятельно выращивающих рассаду, весьма популярны торфяные горшочки и таблетки. Они удобны тем, что саженцы при пересадке на постоянное место в открытый грунт или теплицу не нужно вынимать из рассадочной емкости, травмируя корни.

Торф является основным сырьем и для производства других полезных продуктов в разных сферах человеческой деятельности помимо сельского хозяйства: химической, энергетической, фармацевтической и т.д. Наиболее востребованные из них:

• топливные брикеты и гранулы, которыми отапливаются помещения для содержания скота, а в отдельных местностях и частные жилые дома;
• торфяные подстилки для скота из волокнистого слаборазложившегося верхового торфа, которые обладают антибактериальными свойствами и хорошо впитывают жидкости;
• наполнители для биотуалетов, отличающиеся невысокой стоимостью, способностью впитывать большое количество жидкости, нейтрализовать неприятные запахи, обеззараживать вредные бактерии;

Фасованный наполнитель для биотуалетов и компостных ямИсточник septik.guru

• торфяные фильтры для очистных сооружений промышленных и нефтеперерабатывающих предприятий для фильтрации сточных вод и выбросов токсичного газа;
• торфозит – аналог керамзита, получаемый путем обжига гранул из смеси глины и торфяной крошки и используемый при изготовлении легких бетонов, а также в качестве засыпки для пешеходных дорожек.

Кроме этих продуктов из торфа получают дубильные и гуминовые вещества, битум, фенолы, парафин, воск, деготь.

Разновидности торфа: кислый и нейтральный

В зависимости от места залегания и скопления определенной растительности, непроизвольно образующих ископаемое, он подразделяется на: верховой, низинный и переходной.

Если говорить в общем, то тип ископаемого определяет его рельефное местоположение.

Верховой вид на 95% состоит из остатков растительной органики. Чаще всего это сосны, лиственницы, осоки и прочие деревья. Его образование происходит чаще всего на повышенных территориях склонов и водоразделов. Кислотность такой почвы находится в пределах 3,5-4,5 единиц.

В аграрной промышленности верховой вид принято использовать в виде компоста, контейнерных составов, для мульчивания и субстрата для теплиц.

Более 95 % низинного субстрата представлено в виде не до конца разложившейся органики. Ель, ольха, береза, ива, папоротник, тростник и другие деревья, растения, расположенные в оврагах и речных поймах.

Низинный торф обладает нейтральным Ph

Низинный отличается нейтральностью и слабой окисленностью. Его рН находится в пределах 5,5-7,0. Это позволило его применять для раскисления земельного участка. Со всех типов ископаемого, это наиболее полезный субстрат, содержащий не более трех процентов азота и одного процента фосфора.

Если вы решили использовать ископаемое в виде удобрений, то лучше всего выбирать низинный тип.

Переходной субстрат включает около 90% органики верхового типа, а остальное – низинные смеси. Он отличается слабокислой реакцией с уровнем рН в пределах 4,5-5,5. Этот субстрат, как и низинный, принято брать в комплексе питательных составов. Он считается полезным и позволяет получить хороший урожай, улучшая качество грунта.

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.

Как использовать для растений

Чаще всего торф покупают в магазине уже высушенным и вносят в грунт. В некоторых случаях его можно самостоятельно заготовить, высушить и периодически вносить в почву. Это делается осенью: на подготовленную грядку насыпают слой торфа.

В зависимости от типа почвы, ее состояния, определяют количество. Минимальное – это слой 0,5 см, максимальное 30 – 40 кг на квадратный метр. Далее грунт перекапывают, можно полить, чтобы ускорить разложение.

В торфе выращивают рассаду и мульчируют в зиму культуры, которые не приспособлены к низким температурам. Торф как удобрение или добавку для грунта применяют при выращивании грибов.

Интересно! Торф обладает обеззараживающими свойствами, которые могут помочь вырастить кроликов без потерь. Его можно подкладывать животным покрупнее – меньше будут болеть

В качестве удобрения верховой торф используют редко, так как он не содержит достаточное количество макроэлементов для роста культур. Но он хорошо себя зарекомендовал в качестве регулятора кислотности, а также подходит для изменения физических показателей грунта. Для снижения кислотности его смешивают с известью, золой или доломитовой мукой.

Торф в компосте

Что лучше – торф или перегной для огорода – уже выясняли. А вот что лучше для компоста? Торфяной слой поможет убрать гнилостный запах при созревании компостной кучи. Для этого достаточно заложить сверху и снизу 30 см вещества. В него будет впитываться стекающая жидкость.

Чтобы сделать правильный компост, нужно одну часть торфа смешать с двумя частями отходов, в том числе навоз или перегной. Эти два компонента будут дополнять друг друга.

Состав

Торф обладает сложной структурой, в его состав входят твердые компоненты, вода, а также газовые смеси. Их соотношение может различаться в зависимости от типа торфа, его происхождения и места добычи.

Твердые компоненты в составе торфа – это гумус, неразложившиеся растительные компоненты и минеральные частицы. В зависимости от места формирования торфяных залежей их доля может составлять от 18 до 40%.

Также различные разновидности торфа могут содержать до 50% воды (а в некоторых случаях эти показатели могут быть и выше). При этом от 20 до 30% составляет прочносвязанная вода, до 70% (но не более) – капиллярная, и до 10% — вода во взвешенном состоянии.

Основные газы, содержащиеся в торфе – это водород и сероводород, также могут встречаться углекислый газ, метан и аммиак. Также стоит отметить, что газовые смеси в составе торфа – это не столько самостоятельные компоненты, сколько побочные продукты биологического разложения.

Химический состав торфа выглядит следующим образом:

• Углерод 50 — 60%
• Кислород 30 — 40%
• Водород 5 — 6,5%
• Азот 1 — 3%
• Сера 0,1 — 1,5%

«Торф садовый» верховой кислый и низинный нейтральный

Характеристики и состав

Торф состоит по большей мере с органики растительного происхождения, но не только. Останки животных и различных микроорганизмов тоже присутствуют. Существенный объем гумуса появляется при повышенной влажности и низком уровне содержания кислорода. Причем иногда данный показатель достигает шестидесяти процентов от общей массы. В свежем виде пахнет илом, тиной, в переработанном может иметь запах земли. Выглядит как земля черного или рыжего цвета в зависимости от глубинности.

Химический состав ископаемого следующий:

• углерод 50-60%;
• водород – 5%;
• кислород – 1-3%;
• азот – 3 %;
• сера – 1%.

Благодаря большому количеству углерода и водорода состав обретает пористую структуру. Плюс ко всему балластные компоненты торфа с течением времени усыхают в несколько раз, если его использовать в качестве удобрения для сада и огорода объем состава существенно снизиться.

Поскольку усвоение азота в данном случае происходит достаточно вяло, растения из 1 т субстрата получат только 1,5 кг вещества. А этого не хватает. Рекомендуется, используя в качестве удобрения, комбинировать его с другими минеральными и питательными комплексами. Торф переквалифицируется во вспомогательные компоненты, удерживающие агрохимикаты в почве. Это станет спасением в процессе его использования в защищенном грунте.

Верховой торф в чистом виде не подходит в качестве удобрения