Для сельскохозяйственного использования торфа важно знать его минеральные составные части, т. е. состав золы, содержание которой, как мы уже видели, может колебаться в очень широких пределах. Особенно важно это для высокозольного пойменного торфа, который можно рассматривать не только как органический материал, но и как источник минеральной пищи для растений.
Торф водораздельных и террасных болот, развивающихся в условиях сравнительно бедного питания, беден и питательными веществами для растений, что видно из табл. 16.
Высокая зольность некоторых торфов объясняется тем, что в смесь для химического анализа иногда входили и несколько минерализованные образцы из переходного слоя между торфом и оглеенной породой. Несмотря на высокую зольность, содержание кальция, магния и фосфора в этих торфах все же остается незначительным.
Торфяные залежи водораздельных и террасных болот обладают ясно выраженными кислыми свойствами.
Богатое грунтовое питание торфяников пойменной группы, а также ежегодное засорение торфа аллювием и делювием в течение всего периода торфообразования обусловило, в противоположность водораздельным и террасным котловинным торфяникам, накопление значительного запаса разнообразных зольных веществ, в том числе и необходимых для питания растений. В табл. 17 дается средний химический состав торфа пойменных болот, причем данные анализов разбиты на две группы по признаку зольности — до 20% и от 20 до 60% (табл. 17).
Из табл. 17 прежде всего следует, что с повышением зольности торфа заметно возрастает валовое содержание в нем всех минеральных веществ, а количество общего азота уменьшается.
Большое количество карбоната кальция в торфе обусловливает его нейтральную или близкую к ней реакцию: обычно рН пойменных и овражных торфов колеблется от 6 до 7. Кислый торф встречается как редкое исключение, да и то лишь в отдельных пунктах торфяников.
Залежей со слабо кислым торфом довольно много, и они лежат в районах распространения серых лесных и дерново-подзолистых почв.
Нередко встречаются торфяные залежи, сильно обогащенные углекислым кальцием в форме мелких ракушек или скреплений известкового туфа. Такой карбонатный торф (с содержанием СаО от 15 до 20% и более) бурно вскипает от соляной кислоты, а при высыхании принимает светло-серую или полосчатую окраску, обусловленную чередованием белых прослоек известкового туфа с темными прослойками торфа (см. рис. 33). Количество солей магния в торфе также довольно велико, что имеет существенное значение для сельскохозяйственной культуры болот. Известно, что магний является необходимым элементом для жизни растений, входя в состав хлорофилла, а также участвует в их минеральном питании.
Обращает на себя внимание значительное содержание в торфе серы, превышающее количество ее в черноземных почвах. Сера в торфе находится, вероятно, в соединении с щелочными и щелочноземельными металлами. Ее соединения обусловливают грязно-белые выцветы на торфяных кирпичах, подвергавшихся намоканию, а затем высохших. Анализ этих выцветов показал, что в составе их преобладает сернокислый кальций (рис. 66).
В некоторых случаях наблюдается содержание в торфе довольно большого количества марганца (0,17—1,20%). Полевые опыты на болотных почвах, богатых марганцем, свидетельствуют о том, что присутствие его оказывает благоприятное влияние на развитие растений.
Железа в торфе обычно немного. Известно, что в окисной форме оно не вредит растениям при их культуре на поверхности торфяников и использовании торфа в качестве удобрения. Более того, оно необходимо для образования хлорофилла.
Фосфор содержится в пойменных торфах в сравнительно большом объеме, причем с увеличением зольности торфа количество его повышается, достигая 0,7—0,8% Р2О5 и даже более. Так как фосфор является одним из самых необходимых элементов питания растений, присутствие его обусловливает большую сельскохозяйственную ценность торфа и объясняет высокие урожаи, часто получаемые на торфяных почвах пойм без внесения фосфорнокислых удобрений. При наличии в торфе 0,30% Р2О2 на 1 га торфяника при глубине пахотного горизонта 25 см содержится 1500, а при 0,63% — 3150 кг фосфорного ангидрида, из которых 5—10% и более лимоннорастворимы, т. е. доступны растениям.
Особо следует коснуться запасов фосфорной кислоты, находящихся в торфе в форме вивианита — Fe3(PO4)2∙8H2O.
Его залежи встречаются в пойменных и балочных торфяниках довольно часто, но большей частью в виде тонких прослоек, небольших линз, отдельных вкраплений и т. п., и лишь в сравнительно редких случаях образуют крупные линзы толщиной от 0,5 до 1 м, занимающие площадь 0,2—0,5 га. На некоторых балочных торфяниках Орловской области вивианит залегает
под слоем красно-бурой золы, достигающим в толщину 1— 1,5 м. Этот слой образовался в результате пожаров на пересыхающих торфяниках. О характере залегания вивианита под слоем золы дает представление разрез торфяника «Мурашиха» Малоархангельского района Орловской области, описание которого мы приводим:
0—130 см. Слой золы оранжево-бурого цвета неясно слоистого сложения; пористый, при высыхании сильно пылящий. Среднее содержание Р2О5= 15,86%.
130—236 см. Вивианит грязно-голубоватого цвета с остатками гипновых мхов и осок: зольность 73,5%, среднее содержание Р205 = 13,91%.
2.50 см и глубже. Торф темно-бурого цвета, осоково-гипновый; степень разложения 25—30%, зольность 29,4%, содержание Р2О5 = 1,36%.
Так же как и в золе, валовое и растворимое количество фосфорной кислоты в вивианитовых торфах сильно колеблется (табл. 18).
Данные табл. 18 показывают, что при большом содержании Р2О5 в вивианитовых торфах количество кальция иногда остается высоким. По-видимому, последний, наряду с железом, также образует соединение с фосфорной кислотой. На совместное залегание вивианита с известью в Орловской области указывает Ц. И. Минкина (1944).
Большое количество Р2О5 в вивианитовых торфах делает возможным использование их как фосфорнокислое удобрение. Опыты применения вивианитовых торфов в качестве удобрения на выщелоченном черноземе дали положительные результаты. Примером могут служить урожаи проса и яровой пшеницы,
полученные колхозом им. Карла Маркса Кореневского района Курской области (табл. 19).
Высокое содержание фосфора в золе, покрывающей ряд выгоревших торфяников, также позволяет рассматривать ее как фосфорнокислое удобрение.
По своему химическому составу зола мало отличается от вивианита, что видно из табл. 20.
Однако об эффективности этой золы как удобрения можно — будет говорить лишь после соответствующих полевых или вегетационных опытов.
Валовое содержание калия в торфе колеблется в среднем от 0,16 до 1,16%. По сравнению с верховыми торфяниками и даже северными низинными эти цифры довольно высоки. Так, даже при содержании К2О в среднем 0,2% запас его в пахотном горизонте торфяной почвы составит около 800—1000 кг, что вполне обеспечит потребность в нем культурных растений. Присутствие в торфе достаточных запасов калия, очевидно, зависит от засоренности его глинистыми наносами.
Количество натрия в торфе в одних случаях несколько превышает количество калия, в других — менее его.
Колебание общего азота, связанного с органическим веществом торфа, зависит от зольности. В малозольных торфах содержание азота нередко превышает 3%, в высокозольных оно падает и при зольности 60% не превышает 1%.
Большое содержание общего азота не дает еще права считать торф хорошим источником азота для растений, так как для питания их необходимы минеральные формы азота — аммиачная и нитратная. Что касается поглощенного аммиака, то содержание его в низинном торфе при зольности 20—60% в среднем равно 0,027%, что в пересчете на пахотный слой одного гектара составляет 135 кг. Иными словами, аммиачного азота в пахотном горизонте торфяной почвы вполне достаточно для обеспечения потребности культурных растений.
Азот в нитратной форме в торфяных почвах также присутствует, но количество его крайне непостоянно и сильно колеблется во времени, а также в зависимости от влажности почвы, ее окультуренности, глубины горизонта и пр. Приводим ряд, цифр, характеризующих динамику нитратов в верхнем горизонте пойменного торфяника «Плоское» Курской области (табл. 21).
Можно сослаться еще на исследования, проведенные на карбонатных торфяниках в бассейне р. Неруссы Орловской области (Курбатова-Беликова, 1938), которые показали, что количество нитратов в торфе колебалось в течение вегетационного периода 1936 г. от 200 до 1200 мг NO3 на 1 кг абсолютно сухого торфа.
Обеспеченность торфяников пойменной группы усвояемыми формами азота связана с сильным развитием микробиологической деятельности в верхнем горизонте торфяной почвы. Так, по данным Н. М. Курбатовой-Беликовой (1938), в карбонатных торфяниках бассейна Неруссы найдено в середине лета 21— 54 млн. микроорганизмов на 1 г естественновлажного торфа. Весной и осенью количество микроорганизмов колебалось от 2 до 20 млн. Автор указывает, что эти количества значительно выше, чем обычно находимые в различных торфяниках. Характерно, что среди микроорганизмов подавляюще преобладали бактерии, тогда как плесени, актиномицеты и дрожжи развивались в незначительном количестве и не во всех пробах. Из. бактерий от 7 до 42 млн. на 1 г торфа составляют аммонификаторы. Азотобактер был констатирован во всех торфах Неруссы в количестве 20—45 тыс. на 1 г сырого торфа. Количество нитрифицирующих бактерий достигало в середине лета 2 млн. на 1 г естественновлажного торфа.
Н. М. Курбатова-Беликова указывает, что осушка и обработка торфяника численности микроорганизмов существенно не изменили. Это и понятно, так как, по ее же свидетельству, торфяник двукратно осушался ранее, а торф во время исследований представлял рыхлую, мелкокрупитчатую землистую массу, пересыхавшую летом на значительную глубину.
Когда же осушение и культура торфяника производятся впервые, вполне возможна недостаточная обеспеченность растений подвижными формами азота вследствие еще относительно слабой деятельности микрофлоры, что и подтверждается данными приведенной нами табл. 21.
При использовании торфа на удобрение его нельзя рассматривать как основной источник доступного растениям азота, ибо незначительное количество NH3 и NO3, вносимое с 10—15 т абсолютно сухого торфа, не может существенно влиять на урожай растений. В этом случае играет роль уже потенциальный запас азота в торфе, переходящий, благодаря деятельности почвенных микроорганизмов, в подвижные формы.
В изменении агрохимических свойств по профилю торфяной залежи какой-либо закономерности не наблюдается. Это имело бы место лишь в случае незначительной амплитуды колебания зольности в различных горизонтах торфяника. Для большинства же торфяников лесостепи эти колебания весьма значительны и непостоянны. Поэтому небольшие изменения агрохимических свойств торфа, связанные с изменением глубины залежи, маскируются широкими колебаниями золы, влекущими за собой и существенные изменения в содержании минеральных питательных веществ.
Тоже самое следует сказать и о связи агрохимических свойств торфяной залежи с ботаническим составом и степенью разложения торфа: на фоне высокой зольности, к тому же подверженной значительным колебаниям, эта зависимость совершенно не заметна. Торф одинакового ботанического состава, но с различным содержанием золы содержит далеко не одинаковое количество зольных веществ, важных в агрохимическом отношении (табл. 22).
Из сказанного следует, что в условиях лесостепи зольность является главным фактором, определяющим агрохимические свойства торфа. Тем не менее, строгой прямой зависимости между общим количеством золы и содержанием таких соединений, как CaO, P2O5, Fe2O3 и других, в ряде случаев не наблюдается, особенно если торфы взяты с различных болот. Очевидно, здесь имеют значение: 1) состав аллювиального и делювиального материала, представляющего главную массу золы торфа и в свою очередь зависящего от характера почв и материнских пород окружающего района; 2) степень минерализации грунтовых вод, питающих торфяники; 3) местоположение торфяников в рельефе (балки, узкие поймы малых рек, притеррасные части крупных пойм и т. д.). Так, состав аллювия и делювия в
северных районах лесостепи, где распространены дерново-подзолистые и серые лесные почвы, естественно, будет иным, чем в районах с черноземными почвами.
Грунтовые воды, поступающие в торфяник из меловых пород, по своим свойствам отличаются от грунтовых вод, выходящих из третичных глин или древнеаллювиальных отложений. Первые обычно богаты кальцием, а иногда и фосфором (при наличии фосфоритоносных песков), вторые же бедны этими веществами.
Торфяники, залегающие в узких поймах небольших речек, обычно испытывают гораздо большее влияние аллювиальных и делювиальных процессов, чем притеррасные болота, к тому же с облесенными склонами. В этом случае будет иметь место не только количественное, но и качественное различие наносных отложений.
К сожалению, для исчерпывающей характеристики состава золы торфяников, развивавшихся в перечисленных условиях, данных еще недостаточно. Поэтому, воздерживаясь от обобщений, ограничимся пока частными примерами, подтверждающими высказанные соображения (табл. 23).
Несмотря на полную пригодность пойменных торфов для использования в сельском хозяйстве, конечно, не все они равноценны в этом отношении. Как правило, более ценны торфы с повышенным содержанием золы, обладающие большим запасом питательных веществ.
В зависимости от зольности торфы пойменного и овражного залегания разделены нами на восемь групп с интервалом золы 10%, и для каждой группы приведены пределы колебаний и средние агрохимические показатели (табл. 24 и рис. 67). Это позволяет по данным определения зольности судить, хотя и весьма приближенно, об агрохимических свойствах торфа, а следовательно, и его сельскохозяйственной ценности.
При составлении табл. 24 торфы вивианитовые и известковые во внимание не приняты, так как они встречаются гораздо реже торфов обычного состава. Вивианитовым мы условно считаем торф с валовым содержанием Р2О5 более 1 % в сухом веществе, т. е. могущий дать растениям не менее 100 кг при внесении 10 т сухого торфа на 1 га. К известковым отнесены торфы,
содержащие в 10 т сухого вещества не менее 3 т СаСО3 (1,68 т СаО), т. е. имеющие уже определенное значение для известкования почвы. Таким образом, известковым будет считаться торф, содержащий в сухом веществе не менее 16,8% СаО.
—Источник—
Пьявченко, Н.И. Торфяники Русской лесостепи/ Н.И. Пьявченко.- М.: Издательство академии наук СССР, 1958.- 191 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
