Торф: химический анализ и основы комплексной переработки: Учебное пособие. Химический состав зольной части торфа

Определение зольности торфа и продуктов его переработки проводят по ГОСТ 11306-2013.

Для торфа и торфяной продукции топливного назначения метод заключается в озолении навесок продукции и прокаливании зольного остатка в муфельной печи в тиглях при температуре (800±25)°С.

Для торфяных удобрений, грунтов и других видов торфяной продукции сельскохозяйственного и природоохранного назначения озоление навесок продукции и прокаливание зольного остатка в муфельной печи в тиглях производят при температуре (525±25)°С.

При этом потерю массы при прокаливании принимают за массовую долю органического вещества.

Определение зольности проводят параллельно в двух навесках аналитической пробы, приготовленной по ГОСТ 11303-2013. Навески массой 2-8 г засыпают в предварительно взвешенные тигли.

Определение зольности торфа и торфяной продукции топливного назначения

Тигли с навесками торфа закрывают крышками и ставят на под холодной или нагретой до температуры 200-250°С муфельной печи. Через 15 мин открывают дверцу, снимают крышки с тиглей и нагревают печь до температуры (800±25)°С. При этой температуре продолжают прокаливание в закрытой муфельной печи до полного озоления нелетучего остатка в течение 3 ч.

После прокаливания тигли с золой вынимают из муфельной печи, охлаждают на асбестовом листе 5 мин, а затем в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают.

Для контроля тигли с зольным остатком дополнительно прокаливают в течение 40 мин при температуре (800±25)°С. После охлаждения и взвешивания определяют изменение массы. Если изменение массы в сторону уменьшения или увеличения будет менее 0,005 г, то испытание заканчивают и для расчёта принимают последнюю массу. При уменьшении массы на 0,005 г и более тигли с зольным дополнительно прокаливают (каждое в течение 40 мин) до тех пор, пока разность в массе при двух последовательных взвешиваниях будет менее 0,005 г.

Определение зольности торфяной продукции сельскохозяйственного и природоохранного назначения

Тигли с навесками торфа закрывают крышками и ставят на под холодной или нагретой до температуры 200-250°С муфельной печи (под печи заполняют тиглями не более чем на половину), закрывают дверцу. Через 15 мин открывают дверцу, снимают крышки с тиглей и постепенно в течение 1 ч нагревают печь до температуры (525±25)°С.

При этой температуре продолжают прокаливание закрытой муфельной печи до полного озоления нелетучего остатка (до прекращения искрения) в течение 3 ч. Наблюдение ведут через смотровое отверстие.

После прокаливания тигли с золой вынимают из муфельной печи, охлаждают на асбестовом листе в течение 5 мин, а затем в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают. Несгоревшие частицы дополнительно выжигают. Для этого в тигли добавляют несколько капель горячей дистиллированной воды температурой более 90°С или 3%-ного раствора Н 2 О 2 и повторно прокаливают при температуре (525±25) °С в течение 1 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают с точностью до 0,001 г.

Зольность аналитической пробы (А a) вычисляют в процентах по формуле:

А a = m 1 ?100/m, % (11.7)

где m 1 – масса зольного остатка, г;

m – масса навески испытуемого торфа, г.

Зольность абсолютно сухого торфа (A d) вычисляют по формуле:

А d = А a ?100/(100 – W a), % (11.8)

где W a – влага аналитической пробы, %.

Зольность торфа в рабочем состоянии (А r) вычисляют по формуле:

А r = А d ? (100 + W r)/100, % (11.9)

где W r – массовая доля общей влаги в рабочем состоянии по испытуемой пробе, %.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений в пределах допускаемых расхождений.

Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице 11.1.

Таблица 11.1 – Расхождение результатов определения зольности торфов и продуктов его переработки

Зольность торфа зависит прежде всего от химического состава растений-торфообразователей: от малозольных сфагновых мхов (2,3-3,9%) до высокозольных камышей и хвощей (14,4-17,6%). Кроме того, зольность отдельных видов торфа возрастает с увеличением степени их разложения.

На зольность торфа влияют внешние условия образования торфяной залежи того или иного болота. Ветер и атмосферные осадки могут приносить на болото воздушную пыль; аллювиальные и делювиальные воды отлагают на поверхности болота песчанистые и илистые частицы; путем инфильтрации почвенно-грунтовые и грунтовые воды обогащают торф. растворенными в них минеральными и органическими веществами.

Немаловажная роль принадлежит процессам вымывания из торфяной залежи различных минеральных и органо-минеральных соединений, перемещающихся почвенно-грунтовыми водами.

На основании анализов большого количества образцов торфа центральных областей европейской части СССР, а также образцов торфа, собранных в различных географических районах (Карельская АССР, Латвийская ССР, Украинская ССР, РСФСР - Нарым и Печора), М. Н. Никонов выявил некоторые закономерности происхождения и состава золы торфа лесной зоны. Установлено, что зависимость между характером золы и ботаническим составом торфа сохраняется только в определенных пределах зольности, которую автор называет нормальной (в противоположность высокой зольности). Для низинного торфа эти пределы равны 4,5-12%, для верховых - 1,5-5,5%. У высокозольного низинного торфа (зольность больше 12%) эта зависимость нарушается или теряется совсем.

Средняя зольность нормально зольного низинного торфа составляла около 7,5, верхового - около 3%.

Прямая зависимость зольности от степени разложения четко выявляется в торфе верхового типа; в низинном торфе она зависит и от поступающих извне зольных элементов нерастительного происхождения.

По предположению автора, зольность в 12% составляет тот предел, за которым количество CaO в торфе может быть выше 4,8% и Fe 2 O 3 больше 3%. Этот предел соответствует полному насыщению данного типа торфа основаниями (при поглощении их главным образом органическими кислотами). При большем насыщении торфа кальцием и железом отлагаются уже минеральные соединения этих элементов.

Низинный торф по возрастанию содержания СаО классифицируется следующим образом: сфагновый, гипновый, осоковый, древесно-осоковый, тростниковый и древесный.

Содержание фосфора (Р 2 О 5) в торфе составляет десятые и даже сотые доли процента. В торфе с зольностью до 12% количество фосфора редко превышает 0,2-0,3%. Его содержание не зависит от вида и типа торфа. В количествах, представляющих практическое значение (более 0,5-1%), фосфор появляется только в торфах с зольностью выше 12%, что обычно связано с присутствием в них вивианита.

Содержание окиси железа (Fe 2 O 3) изменяется в торфе примерно так же, как и содержание СаО. Железо отчасти напоминает кальций в отношении закономерностей связи с типами торфа. Однако в пределах типа содержание железа не обнаруживает строгой зависимости от вида торфа и не является характерным показателем. Только при содержании окиси железа выше 7% она отрицательно влияет на свойства торфа.

Изучение химического состава золы торфа показывает, что минеральные вещества, попадающие в торф из воздуха, играют в питании торфяников более значительную роль, чем считалось до настоящего времени. Кремний осаждается на поверхность болот главным образом в виде атмосферной пыли; можно допустить в некоторой мере, что так же попадают фосфор, сера, магний и алюминий. В противоположность им кальций и железо в низинный торф в основном приносятся почвенно-грунтовыми и грунтовыми водами.

Максимальная зольность высокозольного торфа условно принимается 40-50%. Этот торф формируется, как указывалось выше, при обильном поступлении на поверхность торфяника и в ее залежь различных минеральных наносов и соединений.

В зависимости от характера наносов различают песчанистый и глинистый торф. Особый интерес представляет высокозольный торф, происхождение которого связано с минерализованными отложениями грунтовых вод. Соли кальция, откладывающиеся преимущественно в виде CaCO 3 , образуют известковый торф (с содержанием СаО до 20-30%); при обогащении верхних горизонтов залежи солями железа (Fe 2 O 3) или фосфора формируется охристый или вивианитовый торф. Содержание Р 2 О 5 в последнем колеблется в пределах 2-3% от сухого веса торфа.

Для общей сравнительной характеристики химического состава торфа основных типов болот европейской части нечерноземной полосы СССР (нормально зольных) могут быть приведены следующие данные.

ГОСТ 27784-88

Группа С09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛЬНОСТИ ТОРФЯНЫХ
И ОТОРФОВАННЫХ ГОРИЗОНТОВ ПОЧВ

Soils. Method for determination of ash content in peat
and peat-containing soil horizonts

ОКСТУ 0017

Срок действия с 01.01.89
до 01.01.94*
_________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации.
(ИУС N 5-6, 1993 год). - Примечание "КОДЕКС".

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным агропромышленным комитетом СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

B.А.Большаков, д-р биол. наук; Л.А.Воробьева, д-р биол. наук; Г.В.Добровольский, член-корр. АН СССР; И.И.Лыткин, канд. биол. наук; Г.В.Мотузова, канд. биол. наук; C.И.Носов, канд. экон. наук; Д.С.Орлов, д-р биол. наук; В.Д.Скалабан, канд. биол. наук; О.В.Тюлина, канд. с.-х. наук; Ю.В.Федорин, канд. с.-х. наук; Л.Л.Шишов, член-корр. ВАСХНИЛ

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.07.88 N 2730

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. Срок первой проверки - 1993 г.

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения зольности торфяных и оторфованных горизонтов почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного обследования угодий и контроля за состоянием почв.

Суммарная относительная погрешность метода, выражаемая коэффициентом вариации, составляет 6% при зольности 10% и 3% при зольности свыше 10%.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения к ним приведены в приложении.

1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ

1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ

1.1. Отбор, упаковка и транспортирование проб почвы - в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.01-83 .

1.2. Образцы почвы, поступившие на анализ, доводят до воздушно-сухого состояния. Масса воздушно-сухой пробы почвы должна быть не менее 1 кг.

1.3. Почву измельчают и просеивают через сито с отверстиями диаметром 5 мм до тех пор, пока вся почва не пройдет через сито, тщательно перемешивают, методом квартования отбирают 150-200 г и помещают в коробку или банку.

1.4. Приступая к анализу, всю почву из банки высыпают на лист стекла, пластмассы или полиэтиленовой пленки, распределяют тонким слоем не более 1 см, затем не менее чем из 5 мест отбирают пробы шпателем или ложечкой. Масса анализируемой пробы - от 3 до 5 г.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Для проведения анализа применяют:

шкаф сушильный с автоматическим регулированием температуры (105±2) °С;

печь муфельную с электрическим обогревом и с автоматическим регулированием температуры (525±25) °С;

тигли фарфоровые по ГОСТ 9147-80 , обеспечивающие вмещение пробы массой 3-5 г без уплотнения;

весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104-80 ;

измельчитель почвенных и растительных проб, обеспечивающий измельчение до 5 мм;

сито с отверстиями диаметром 5 мм с поддоном и крышкой;

щипцы тигельные;

эксикатор по ГОСТ 25336-82 ;

перчатки термозащитные;

кальций хлористый по ГОСТ 4161-77, ч.д.а.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72 ;

водорода перекись по ГОСТ 10929-76 , 3%-ный раствор.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Подготовка тиглей

Чистые, сухие пронумерованные тигли прокаливают в муфельной печи при температуре (525±25) °С, охлаждают в эксикаторе с хлористым кальцием с погрешностью не более 0,001 г. Проводят повторное прокаливание и взвешивание до установления постоянной массы.

Если расхождение между результатами взвешиваний не превышает 0,005 г, прокаливание заканчивают. Тигли хранят в эксикаторе с хлористым кальцием, периодически проверяя их массу.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Определение сухой массы почвы

Анализируемые пробы торфяных и оторфованных горизонтов почв помещают в предварительно взвешенные фарфоровые тигли с таким расчетом, чтобы почва занимала не более 2/3 объема тигля, взвешивают их с погрешностью не более 0,001 г, помещают в холодный сушильный шкаф и нагревают его до 105 °С.

Содержание влаги в пробах определяют по ГОСТ 19723-74 .

4.2. Определение зольности

Тигли с пробами почв, высушенными при (105±2) °С до постоянной массы, ставят в холодную муфельную печь и постепенно доводят температуру до 200 °С. При появлении дыма печь отключают и дверцу приоткрывают. В течение 1 ч постепенно доводят температуру в муфельной печи до 300 °С. После прекращения появления дыма печь закрывают, температуру в муфельной печи доводят до (525±25) °С и тигли прокаливают в течение 3 ч.

Тигли с зольным остатком вынимают из муфельной печи, закрывают их крышками и ставят в эксикатор. Охлажденные до комнатной температуры тигли взвешивают с погрешностью не более 0,001 г.

Несгоревшие частицы почвы дополнительно выжигают. Для этого в тигли добавляют несколько капель горячей дистиллированной воды температурой более 90 °С или 3%-ного раствора перекиси водорода и повторно прокаливают при температуре (525±25) °С в течение 1 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают с погрешностью не более 0,001 г.

После охлаждения и взвешивания оценивают изменение массы зольного остатка. Если изменение массы в сторону уменьшения или увеличения будет менее 0,005 г, то анализ заканчивают и для расчета принимают наименьшее значение массы. При уменьшении массы на 0,005 г и более тигли с зольным остатком прокаливают дополнительно. Прокаливание заканчивают, если разность в массе при двух последовательных взвешиваниях будет менее 0,005 г.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Массовую долю зольности торфяных и оторфованных горизонтов почв (), в процентах, вычисляют по формуле

где - масса тигля с зольным остатком, г;

- масса пустого тигля, г;

- масса сухой почвы, г.

Допускаемые расхождения между результатами повторных определений от их среднего арифметического при выборочном статистическом контроле и доверительной вероятности =0,95 составляют, в процентах:

16,8 - при зольности 10%;

8,4 - при зольности свыше 10%.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При выполнении анализа опасными производственными факторами являются возможность поражения электрическим током и наличие высокой температуры.

К выполнению работ допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности по ГОСТ 12.0.004-79 .

Лабораторные помещения должны быть оснащены проточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021-75 . Воздух рабочей зоны должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-76 . Установка электроприборов должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019-79 , а также инструкциям предприятий-изготовителей по их установке и эксплуатации.

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1988

Особенности состава и свойств болотных торфяных 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

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 почв и емкость поглощения катионов

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

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.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 .

Таблица 2 - Признаки различной степени разложения торфа

Зольность торфов

Зольность торфов имеет важное агрономическое значение, так как в составе золы присутствуют зольные элементы питания (Р, К, Са, Mg и др.). В то же время повышенное содержание оксидов железа, водорастворимых солей в составе золы торфа резко снижает его качество. Зольность торфов верховых болотных почв наиболее низкая (2-5%), низинных - составляет от 5-10% у обедненных (переходных) до 30-50% у высокозольных.

В верховых болотных почвах состав и содержание зольных элементов определяются зольностью исходных растительных остатков, а в низинных в большой мере зависит от гидрогенной аккумуляции веществ и степени заиления торфа.

Наиболее важными компонентами золы являются фосфор, калий, кальций. Фосфор в торфе содержится в основном в органической форме и в небольших количествах (0,1-0,4%), за исключением некоторых травянистых и ольшаниковых болот, в торфе которых фосфор может накапливаться в виде вивианита до 2-8% на сухое вещество торфа.

Все виды торфа бедны калием. Содержание кальция в торфе верховых болот невелико, а в торфе низинных почв - в среднем 2-4%, достигая в карбонатных родах 30% и выше.

В торфе определенных видов содержится значительное количество железа (5-20% и более в пересчете на Fe 2 O 3); в засоленных торфяных почвах содержится до 2% водорастворимых солей.

Торфяные горизонты

Торфяные горизонты болотных почв имеют специфические физические свойства: низкие показатели плотности, высокую влагоемкость, слабую

водопроницаемость и теплопроводность. Влагоемкость низинного торфа колеблется от400 до 900%, верхового - от 1000 до 1200%.

4.5 Зольность торфов

Зольность торфов имеет важное агрономическое значение, так как в составе золы присутствуют зольные элементы питания (Р, К, Са, Mg и др.). В то же время повышенное содержание оксидов железа, водорастворимых солей в составе золы торфа резко снижает его качество. Зольность торфов верховых болотных почв наиболее низкая (2-5%), низинных - составляет от 5-10% у обедненных (переходных) до 30-50% у высокозольных.

В верховых болотных почвах состав и содержание зольных элементов определяются зольностью исходных растительных остатков, а в низинных в большой мере зависит от гидрогенной аккумуляции веществ и степени заиления торфа.

Наиболее важными компонентами золы являются фосфор, калий, кальций. Фосфор в торфе содержится в основном в органической форме и в небольших количествах (0,1-0,4%), за исключением некоторых травянистых и ольшаниковых болот, в торфе которых фосфор может накапливаться в виде вивианита до 2-8% на сухое вещество торфа.

Все виды торфа бедны калием. Содержание кальция в торфе верховых болот невелико, а в торфе низинных почв - в среднем 2-4%, достигая в карбонатных родах 30% и выше.

В торфе определенных видов содержится значительное количество железа (5-20% и более в пересчете на Fe2O3); в засоленных торфяных почвах содержится до 2% водорастворимых солей.

4.6 Торфяные горизонты

Торфяные горизонты болотных почв имеют специфические физические свойства: низкие показатели плотности, высокую влагоемкость, слабую

водопроницаемость и теплопроводность. Влагоемкость низинного торфа колеблется от400 до 900%, верхового - от 1000 до 1200%.

5. 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.

6. Сельскохозяйственное использование

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 гумифицированносъ, 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.

6.1 Использование торфа

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, культур технических 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, От/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.

6.2 Норма осушения

Норма осушения - глубина зеркала грунтовых вод после проведения осушительных мелиорации. 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.

6.3 Осушение и обработка торфяной почвы

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-насыщенный влагой, сохраняющий в значительной мере свойства и режимы целинной торфяной почвы. Оптимальная мощность зоны окисления (Eh > 400 мВ) составляет: для многолетних трав 20-40 см, для зерновых, силосных, кормовой свеклы 40-60, для сахарной свеклы, кормовой моркови 50 - 80 см.