11.4 Сельскохозяйственное использование и мелиорация заболоченных почв

Способы окультуривания заболоченных минеральных земель, низинных и переходных болот

Заболоченные минеральные земли. Для первоначального окультуривания выделяют три основные группы заболоченных минеральных земель:

1) земли начальных стадий заболачивания с дерно-вонподзолисто-глеевыми и дерново-темноцветно-глеевыми почвами различного механического состава, степени гумусированности и оподзоленности;

2) земли с хорошо выраженным процессом заболачивания, покрытые торфянисто — и торфяно-подзолисто — глеевыми и торфянисто-перегнойно-глеевыми почвами, слабо или хорошо насыщенными основаниями; почвообразующие породы различного механического состава и происхождения; мощность торфянистого или торфяного горизонта от 10 до 25 см;

3) земли с прогрессирующим процессом заболачивания, покрытые торфянисто — и торфяно-глеевыми почвами, не насыщенными и насыщенными основаниями; почвообразующие породы различного механического состава и происхождения; мощность торфянистого или торфяного горизонта от 25 до 50 см.

Слабо заболоченные минеральные земли первой группы обрабатывают в соответствии с технологическими схемами. Другие приемы окультуривания — известкование, внесение органических и минеральных удобрений и др. — применяют с учетом свойств почвы и требований возделываемых культур, изложенных в курсе Земледелия для сельскохозяйственных вузов.

Заболоченные минеральные земли с торфянистым или торфяным слоем почвы от 10 до 25 см обрабатывают по технологической схеме второй группы.

В зависимости от условий водно-минерального питания (слабо и хорошо минерализованными водами) применяют различные приемы первоначального их окультуривания.

На кислых почвах, питающихся слабо минерализованными водами, с наслойкой очеса и мало разложившегося мохового торфа очесный слой предварительно дискуют или фрезеруют. Затем проводят глубокую вспашку с захватом минерального грунта на 3—5 см, перемешивают выпаханный слой минерального грунта с торфянистым или торфяным горизонтом, известкуют и вносят минеральные удобрения. с учетом свойств почвы и состава возделываемых культур. Положительные результаты дает также бактериальное заражение почвы.

На почвах, относящихся к этой же группе земель, но образовавшихся в условиях увлажнения хорошо минерализованными водами, также производят вспашку с захватом минерального грунта и перемешивают его с органическим слоем; известкование не применяют, а минеральные удобрения вносят в соответствии с общепринятыми требованиями.

На сильно заболоченных минеральных землях третьей группы, находящихся в условиях обедненного или богатого водно-минерального питания (с преобладанием атмосферного или почвенно-грунтового водного питания) и покрытых торфянистым или торфяным слоем мощностью от 25 до 50 см, применяют в основном такие же способы первичной обработки и окультуривания почв, как на низиннных болотах первой и второй групп. Условия и агротехника применения микроудобрений на вновь осваиваемых заболоченных минеральных землях те же, что и на торфяных почвах.

Низинные болота европейской части нечерноземной полосы СССР в отношении применяемых способов первоначального их окультуривания можно свести в четыре основные группы.

1. Водораздельные и долинные, нормально зольные (до 10—15%) болота, увлажняемые минерализованными водами; торфы средне и сильно (разложившиеся; реакция слабокислая или нейтральная. Первичная обработка почвы выполняется по четвертой или пятой технологическим схемам.

2. Водораздельные нормально зольные болота, увлажняемые менее минерализованными водами; торфы слабо и средне разложившиеся; повышенная кислотность (pH 4,5—5). Первичная обработка почвы та же, что и для первой группы.

3. Обогащенные отложениями минеральных элементов притеррасные и склоновые низинные болота; торфы многозольные, средне и хорошо разложившиеся; кислотность близкая к нейтральной или щелочная. Первичная обработка почвы та же.

4. Низинные пойменные болота, обогащенные в различной степени минеральными наносами (илистыми или песчанистыми); торфы иловатые, средне и хорошо разложившиеся, зольность высокая, реакция слабокислая или нейтральная. Первичная обработка почвы та же.

Почвы низинных болот первой и четвертой групп приводят в культурное состояние с помощью надлежащего осушения и регулирования водного режима почвы в соответствии с требованиями возделываемых культур, применения системы обработки и системы удобрений для данных групп болот, возделывания первых культур с соблюдением передовых приемов агротехники. На этих почвах в большинстве случаев возделывают требовательные культуры (овощные, пропашные кормовые, технические и некоторые другие) с первого же года их освоения.

Почвы низинных болот второй группы нуждаются в проведении тех же мероприятий, которые были указаны для первой группы, но, кроме того, требуют некоторых дополнительных приемов. При выявлении повышенной кислотности почвы (pH солевой вытяжки 5 и ниже) в первый год культуры вносят известь в (соответствии с показателями кислотности.

Весьма важны специальные приемы, направленные на активизацию в торфяных почвах микробиологических процессов для более быстрого разложения торфа, его гумификации, образования подвижных форм питательных веществ (азота, зольных элементов). С этой целью производится бактериальное заражение почвы небольшими дозами навоза, фекалия или других органических удобрений, богатых полезной микрофлорой. Кроме того, применяют специальное бактериальное удобрение АМБ.

Современные машины и орудия обработки позволяют достигнуть весьма совершенного измельчения болотной дернины и волокнистого торфа и создать такое физическое состояние почвы, при котором ее окультуривание происходит в наиболее короткие сроки (1—2 года).

Низинные болота третьей группы встречаются довольно крупными массивами или участками в притеррасных, а иногда и в центральных частях. пойм многих рек и их притоков. Торфы этих болот сильно обогащены солями углекислой извести, фосфорнокислого железа, иногда теми и другими солями одновременно. Минеральная часть в торфах подобных болот составляет 20—40% веса абсолютно сухой массы. Более мелкие болота, обогащенные отложениями минеральных солей, встречаются в нижних частях склонов и в местах выхода на поверхность сильно минерализованных грунтовых вод. Это так называемые ключевые или висячие болота.

Для освоения таких почв необходимо, прежде всего, правильно расположить и устроить осушительную сеть, чтобы прекратить приток сильно минерализованных грунтовых вод на вновь осваиваемые площади. С этой целью закладывают один или несколько глубоких ловчих каналов. Весьма важно создать на этих болотах мощный, хорошо окультуренный пахотный слой, который будет прерывать восходящий капиллярный приток воды из нижележащих горизонтов и препятствовать дальнейшему засолению почвы.

На низинных болотах кальциевого и кальциево-железистого засоления для кислования почвы применяют физиологически кислые формы удобрений (суперфосфат, сернокислый аммоний) или специальные удобрения-подкислители и некоторые отходы химической промышленности (бисульфат натрия, ипритный огарок и др.).

Физиологически кислые формы минеральных удобрений и удобрения-подкислители смягчают и понижают щелочную реакцию торфяной почвы, значительно увеличивая подвижность азота и фосфора, делая их более доступными для усвоения растениями.

Переходные болота. По возрастающей трудности освоения и характеру применяемых способов первоначального окультуривания почв можно выделить три основные группы переходных болот.

1. Водораздельные и долинные, нормально зольные, смешанного водного питания (болота; мощность мохового очеса и слоя слабо разложившегося переходного торфа до 15—20 см; ниже залегают низинные торфы; кислотность поверхностных слоев торфа средняя (pH 4—5). Первичную обработку почвы выполняют по технологическим схемам 6 или 7.

2. Водораздельные и долинные, нормально зольные болота; водное питание то же, что и в первой группе; мощность мохового очеса и слоя слабо разложившегося переходного торфа до 30—40 см; ниже — низинные торфы; кислотность поверхностных слоев выше средней (pH солевой вытяжки 3,5—4,5). Технологические схемы первичной обработки почвы те же, что и в первой группе.

3. Водораздельные нормально зольные болота; в водном питании преобладает атмосферное; мощность мохового очеса и слоя слабо разложившегося верхового и переходного торфа 40—60 см и больше; ниже залегают переходные торфы на значительную глубину; кислотность поверхностных слоев высокая (pH солевой вытяжки 2,7—3,5). Первичная обработка почвы та же, что и в предыдущих группах.

На всех группах болот переходного типа необходимо возможно быстрее уничтожить или переработать покрывающий их слой очеса и слабо разложившегося переходного или верхового торфа, затрудняющего их сельскохозяйственное использование в первые годы освоения, улучшить коренным образом физические, химические и биологические свойства почв этих болот и повысить уровень эффективного плодородия.

Остановимся кратко на описании наиболее распространенных способов окультуривания почв переходных болот.

Окультуривание путем механического удаления очеса и слоя слабо разложившегося мохового торфа применяют на переходных болотах как с погребенной древесиной, так и без нее в поверхностных слоях торфяника при мощности слабо разложившегося торфо-мохового слоя до 40—60 см. Погребенные древесные остатки предварительно извлекают из залежи, собирают в валы или кучи и отвозят за пределы участка.

После полного удаления поверхностной торфо-моховой наслойки и обнажения нижележащих слоев низинного или переходного торфа с благоприятными техническими и физико-химическими свойствами окультуривание проводят в основном так же, как на низинных болотах первых двух групп. При этом важно наиболее рано провести зяблевую вспашку (летом или ранней осенью) и обязательно разделать пласты дисковыми боронами в осенний период, что необходимо для лучшего проветривания пахотного слоя и окисления в нем вредных записных соединений.

Если подстилочный моховой торф выработан неполностью (оставлен мощностью до 15—20 см), приемы первоначального окультуривания почвы аналогичны приемам, применяемым при способе окультуривания путем припахивания слоев низинного торфа.

Окультуривание путем припахивания слоя низинного торфа эффективно применяют на переходных болотах с маломощной наслойкой слабо разложившегося мохового торфа (до 15—20 см). Современные средства механизации (машины и орудия обработки почвы) позволяют осваивать переходные болота первой и второй групп и без предварительного удаления или уничтожения мохового очеса и частично слоя слабо разложившегося переходного или верхового торфа.

Последовательность приемов обработки почвы на этих болотах примерно такая:

1) разрыхление поверхности и измельчение торфо-мохового покрова рельсовой и тяжелой дисковой баронами на болотах с погребенной древесиной или фрезой болотной ФБ-1,9 в один-два прохода на не засоренных древесными остатками болотах;

2) уборка выкорчеванных рельсовыми боронами древесных остатков и прикатывание поверхности катком КВГ-2,5 для уменьшения толщины разрыхленного слоя;

3) зяблевая вспашка кустарниково-болотным плугом ПКБ-56 на глубину 30—35 см; 4) разделка пластов сразу же после вспашки тяжелыми дисковыми боронами в сцепе с зубовыми в два следа.

Перед дискованием пластов или после одного прохода дисковых борон вносят известь в дозах, зависящих от величины кислотности почвы. Для бактериального заражения почвы и усиления в ней микробиологических процессов весной вносят небольшую дозу навоза хорошего качества (8—12 т/га) и заделывают тяжелыми дисковыми боронами БДТ-2,2. Вместо навоза иногда применяют бактериальное удобрение АМБ. Минеральные удобрения перед посевом вносят в сочетаниях и дозах с учетом почвенных условий и требований возделываемой культуры.

На переходных болотах с мощной наслойкой слабо разложившегося переходного или верхового торфа (до 30—40 см) также можно применять описанный выше способ первоначального окультуривания почвы, но при условии использования более мощных орудий и машин обработки. К числу таких машин относятся: агрегат освоения земель (АОЗ) Института механизации и электрификации сельского хозяйства РСФСР (НИИМЭСХ), фрезмашина МПГ Калининского филиала Всесоюзного научно-исследовательского института торфяной промышленности, однокорпусный болотный плуг ПБН-100Б и др. Состав приемов первоначального окультуривания почв этих болот такой же, как и на болотах первой группы, но воздействие их должно быть значительно более интенсивным (увеличение доз извести и минеральных удобрений, большая продолжительность периода первоначального окультуривания и т. д.).

Окультуривание путем применения фекальных удобрений. Этот способ применяют на переходных болотах третьей группы с 1мощной наслойкой очеса и слабо разложившегося переходного или сфагнового торфа (40— 60 см и больше), а также на тех же болотах второй группы при меньшей мощности торфо-мохового слоя (до 30—40 см). При этом способе /пахотный слой приходится создавать в крайне неблагоприятных почвенных условиях, и здесь нельзя обойтись без специальных приемов окультуривания, одним из которых является внесение фекальных удобрений.

Первичная обработка почвы может быть примерно такая же, как и в предыдущем случае; ее проводят летом или ранней осенью предыдущего года. Известь в повышенных дозах в соответствии с кислотностью почвы (примерно 4—5 т/га) вносят сразу же после обработки и заделывают либо дисковыми боронами, либо болотной фрезой в один проход. После этого поле прикатывают тяжелым гладким жаткам.

Фекалии в жидком виде (разбавленные водой) или в виде торфо-фекальных туков и компостов вносят по 30—40 т/га. Вывозят эти удобрения чаще всего в начале или конце зимы (при неглубоком снежном покрове) и равномерно распределяют по поверхности. Последнее требование необходимо соблюдать, чтобы не получалось пестрых всходов из-за неравномерного развития растений.

При высоких дозах фекальных удобрений (40 т/га и больше) в первый год посева вносят только фосфор и калий — по 60—90 кг/га; при пониженных дозах фекальных удобрений (меньше 40 т/га) обязательно внесение и азотного удобрения — 40—60 кг/га азота.

Опыты на Мурманской сельскохозяйственной опытной станции (переходное болото третьей группы, после предварительного удаления слоя мохового очеса) выявили высокую эффективность известкования на сильнокислых торфяных почвах (pH 3,7—4,1) и внесения удобрений-нейтрализаторов в сочетании с 20 т/га фекальных удобрений. Например, урожаи овсяного сена в первый год культуры болота были при внесении полного минерального удобрения (PKN по 90 кг/га) — 8 ц/га; извести (5 т/га) + PKN — 45 ц/га; 5 т/га извести + 20 т/га фекалия + PKN — 60 ц/га.

Первоначальное окультуривание переходных и верховых болот с применением значительных количеств фекальных удобрений может широко применяться в северных районах и там, где есть возможность получить эти удобрения (вблизи городов и крупных населенных пунктов). Этот способ обеспечивает получение достаточно высоких урожаев возделываемых культур в первые же годы освоения названных болот и способствует быстрому улучшению свойств торфяных почв.

Окультуривание путем распределения на поверхности минерального грунта и перемешивания его с пахотным слоем (смешанный метод). При смешанном методе на поверхность вновь осваиваемых переходных болот второй и третьей группы (после надлежащей их подготовки) привозят 300—400 м 3 и более глинистого или песчанистого грунта; этот грунт равномерно распределяют по поверхности и тщательно перемешивают на всю глубину пахотного слоя. В дальнейшем культура ведется в соответствии с той агротехникой, какая установлена для отдельных типов болот.

В практике земледелия нечерноземной зоны верховые и близкие к ним типы переходных (третья группа) болот обычно исключаются из освоения. В тех же случаях, когда они вкраплены в другие болотные массивы в виде небольших участков или освоение их вызвано необходимостью (площади вокруг крупных городов и промышленных центров), на них применяют специальные способы ускоренного окультуривания. К таковым относятся: распределение на поверхности минерального грунта, применение фекалий в сочетании с минеральным грунтом или в чистом виде, но в повышенных дозах (50—60 т/га и больше), предварительное удаление очеса и слоя слабо разложившегося сфагнового торфа, глубокая обработка в целях захвата нижних слоев торфа, лучших по своим свойствам, перемешивание их с пахотным слоем и др.

Остановимся на некоторых опытах по сравнительной оценке способов первоначального окультуривания почв переходных болот в условиях европейского севера.

Заслуживают внимания результаты четырехлетнего опыта Кемского болотного опорного пункта Беломорско-Балтийского комбината Карельской АССР на освоенном переходном болоте третьей группы.

В опыте, кроме известкования (3 т/га известковой муки) и глинования (100 и 200 м 3 /га) ежегодно вносили полное минеральное удобрение PKN из расчета по 60 кг действующего начала на 1 га и при крайне неблагоприятных почвенных условиях (слабо разложившийся сфагновый торф, pH солевой вытяжки 4) лучшие результаты получили при совместном внесении извести и глины.

В совхозе «Мурманск» Мурманской области на осушенном переходном болоте с мощностью торфо-мохового сфагнового слоя в 20—30 см в течение двух лет был проведен опыт по сравнительному испытанию известкования (1 т/га жженой извести) и распределения на поверхности песчаного грунта (300 м 3 /га). Ежегодно вносили полное минеральное удобрение — PKN (по 60 кг действующего вещества на гектар). Культура — овес на сено.

Результаты учета урожая овсяного сена в среднем за 2 года свидетельствуют о высокой эффективности известкования (прибавка урожая 30%) и о более слабом действии пескования (прибавка урожая 18%); совместное внесение извести и песка повышало урожай на 41%.

Изложенные и другие опыты по испытанию приемов улучшения торфяных почв переходных болот показали, что при возделывании многих культур — кормовых (многолетние травы, однолетние кормовые смеси, корнеплоды и др.), овощных (капуста, брюква, репа) и менее требовательных зерновых (ячмень, овес, озимая рожь) — вполне удовлетворительные результаты получаются при черном методе культуры болот с обязательным применением известкования и в случае Возможности фекальных удобрений. Пестование и глинование почвы на фоне известкования или известкования с внесением фекалий не сопровождалось сколько-нибудь значительными прибавками урожая, оправдывающими это мероприятие. Вместе с тем специальные исследования показали, что глинование и пескование оказывают, в сочетании с другими приемами (известкование, бактериальное заражение почвы и внесение необходимых удобрений), значительное влияние на улучшение теплового, водно-воздушного и питательного режимов торфяной почвы.

При смешанном методе не только повышается температура пахотного слоя торфяной почвы, но и смягчаются колебания минимальных температур на ее поверхности.

Привезенный на осушенные болота минеральный грунт способствует сохранению влаги в поверхностных слоях почвы и делает водный режим более устойчивым в засушливую погоду. Перемешивание пахотного слоя с песком или глиной улучшает физические свойства почвы и понижает ее кислотность, усиливает процессы разложения торфа и минерализации органической формы азота, что благоприятно сказывается на режиме азотного питания растений.

Особенное значение смешанный метод имеет при создании на освоенных болотах долголетних культурных пастбищ. Благодаря глинованию или пескованию увеличиваются грузоподъемность и устойчивость пастбищной дернины, повышается продуктивность угодья, улучшается состав и качество пастбищного травостоя и т. д.

Положительные стороны смешанного метода культуры болот могут сыграть очень важную роль на торфяных почвах при введении в культуру более требовательных к условиям возделывания сельскохозяйственных растений: овощных, пропашных кормовых, технических и некоторых зерновых.

Однако вопрос о применении смешанного метода культуры переходных болот в сочетании с другими приемами коренного улучшения свойств их почв, требует дальнейшего улубленного изучения и обоснования эффективности его применения в условиях крупного социалистического земледелия.

11.4 Сельскохозяйственное использование и мелиорация заболоченных почв

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 гумифицированность, 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.

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, культуртехнических 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—12,0 т/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.

Норма осушения — глубина зеркала грунтовых вод после проведения осушительных мелиораций. 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. 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-насышенный влагой, сохраняющий в значительной мере свойства и режимы целинной торфяной почвы. Оптимальная мощность зоны окисления (Еh> 400 мВ) составляет: для многолетних трав 20-40 см, для зерновых, силосных, кормовой свеклы 40—60, для сахарной свеклы, кормовой моркови 50-80 см.

Пахотный горизонт под влиянием минерализации органического вещества, внесения удобрений, воздействия корневых систем сельскохозяйственных растений постепенно «оземляется», приобретает структуру; в нем возрастают зольность и содержание доступных элементов питания, снижается плотность, уменьшаются пористость, полная и наименьшая влагоемкость. Значительные изменения в морфологии, составе, свойствах и режимах болотных освоенных почв послужили основанием для выделения их в самостоятельный тип освоенных торфяных почв.

Интенсивность отмеченных изменений в свойствах и режимах низинных торфяных почв при их мелиорации тесно связана с зональными условиями. В северной и средней тайге происходит более резкое ухудшение теплового режима; здесь длительно (в ряде случаев постоянно) сохраняются мерзлые, водонепроницаемые горизонты, значительно ослабляющие биохимические процессы. Поэтому в северной тайге биологически активна только верхняя часть пахотного слоя (до 10 см), а в средней тайге — слой мощностью 15-20 см. В этих подзонах особое значение при освоении торфяных почв наряду с удалением избытка воды и регулированием верховодки приобретают тепловые мелиорации (пескование, глинование, регулирование снежного покрова и др.), повышение биологической активности торфа путем внесения удобрений и известкования. В южной тайге и лесостепи биохимические процессы протекают активно, поэтому важной задачей здесь является регулирование запасов органического вещества торфа, темпов его минерализации путем двустороннего регулирования водно-воздушного режима и посева многолетних трав.

Главное богатство торфяных почв — слой торфа. Постоянная, хотя и медленная, сработка торфа таит в себе опасность вывода из слоя торфяных почв вследствие полного расхода торфа при его постепенной минерализации. Поэтому регулирование процессов разрушения и накопления органического вещества является обязательным приемом правильного и длительного использования торфяных почв. Решения этой задачи достигают соблюдением норм осушения, чередованием культур в севообороте и обработкой почвы. Исключительная роль многолетних трав в поддержании наиболее благоприятного баланса органического вещества в почвах определяет обязательное их включение в севооборот на осушенных торфяных почвах, где они должны занимать не менее 50 % севооборотной площади в травопольно-зерновых и овощных севооборотах и до 70-80 % в кормовых и лугово-пастбищных (Ефремов).

Мелкозалежные торфяники следует отводить под культурные сенокосы и пастбища. При неправильном осуществлении осушительных и других мероприятий при освоении и использовании торфяных почв возможно развитие следующих негативных явлений: переосушка почв и возникновение ветровой эрозии, ухудшение водного режима прилегающих территорий, повышение концентрации химических веществ (в том числе нитратов) — компонентов удобрений и других химикатов в дренажных водах и загрязнение водоемов.

Естественные массивы болотных торфяных почв имеют большое природоохранное значение: в формировании водного режима сопредельных территорий, водных источников и рек, как ценные угодья для естественных ягодников и лекарственных растений и т. д. Поэтому часть болотных массивов должна быть сохранена в их природном состоянии.

Контрольные вопросы:

Что такое болотный процесс?

Назовите основные пути заболачивания почв.

Охарактеризуйте отличия болотных торфяных и болотных минеральных почв.

Какова сущность процессов оглеения и торфообразования?

Сопоставьте состав и свойства болотных верховых и низинных торфяных почв.

Дайте агрономическую оценку верховым и низинным болотным почвам.

Назовите показатели генетической и агрономической оценки торфяных почв.

Расскажите об особенностях сельскохозяйственного использования болотных торфяных почв.

Все, что нужно знать о болотных почвах

В процессе чрезмерного продолжительного увлажнения формируются болотные почвы, естественной средой которых является лесная, таёжно-лесная и притундровая зона. В зависимости от подтипа, эти земли могут пускаться под сенокосные угодья, а более плодородные виды грунта после осушения и облагораживания вполне подходят для выращивания на них культурных растений.

Особенности и условия образования

При почвообразовательном процессе в болотном грунте накапливается торф, и происходит оглеение минеральных соединений. Это результат постоянного заболачивания, вызванного влиянием грунтовых и поверхностных водных потоков. Затопления, связанные с деградацией рельефа и с воздействием атмосферных осадков, приводят к застаиванию воды, но также такой тип формирования грунта характерен для мест с равнинным рельефом. Это обусловлено присутствием водоупорного слоя почвы – если залегание подземных вод высокое, то верхние пласты перенасыщены влагой, и на ней хорошо развита растительность.

Такая органика, постепенно разлагаясь на болотах, служит основой плодородной части грунта. Со временем, с участием органики, а также ила и минералов, образуется толстый слой торфа. Безусловно, главным внешним и внутренним фактором воздействия является сама природная зона с её погодными условиями и климатом, располагающая к заболачиванию и торфообразованию.

По сути, болотные почвы представляют собой торфяники, перемежающиеся с участками оглеения.

Тип заболачивания определяет состав и строение болотного грунта, а также то, как он выглядит. Когда происходит формирование болота на участках суши, торф откладывается на минеральной подстилке. Имеет значение и то, какими водами осуществляется увлажнение.

• Если это грунтовые потоки с выраженной жёсткостью, растительность обладает особой пышностью. В таких зонах хорошо произрастают берёзы, ивы, различные кустарники и разнотравье, а следовательно, образуется дёрн с перегноем, большим количеством гумуса, имеющий нейтральную или слабокислую среду. Почва здесь, как правило, тёмная.
• При заболачивании мягкими (пресными) водами, не содержащими карбонатов, преобладающие на таких почвах растения – мох, болотные кустарники, осока, из деревьев – ель, берёза и сосна. Этот процесс вызывает оглеение и образование подзолистых торфяных почв толщиной до 12 см, соответственно, цвет земли более светлый, серый, сизоватый.

Визуальное описание болотной почвы может отличаться, когда заболачивание произошло посредством заторфовывания естественного водоёма. Множество болот формируется именно таким способом – пруд, озеро или заводь реки зарастает со дна и заполняется отмирающим биологическим планктоном и гниющими частицами ила. Помимо этого, поверхность воды покрывается ковром из рдеста, мха, сабельника, то есть заторфовывание происходит как снизу, так и сверху.

Со временем процесс образования болотных почв проходит все необходимые стадии. Неудивительно, что такой грунт имеет тёмный цвет из-за торфа и перегноя, отличается высокой органической составляющей, а значит, и повышенной плодородностью.

Морфология

Морфологическое строение болотного почвенного профиля предусматривает два основных горизонта.

• Органогенный слой, насыщенный торфяным перегноем, частицами торфа, ила, полуразложившейся растительной органикой. Пласт плотно переплетён корнями и имеет коричневый, тёмный бурый или серый цвет. Его мощность составляет не больше 50 см.
• Находящийся под ним горизонт – глеевый слой с содержанием плодородного гумуса от 2 до 20% и нередко карбонатов до 10%, в зависимости от типа почвы. Его окраска белёсая, серо-сизая, обычно он отличается повышенной увлажнённостью.

В торфяных, низинных грунтах, как правило, присутствует дернина от 4 до 8 см, а под торфяным пластом можно встретить мощный слой перегноя, имеющий чёрный цвет. Как видно из строения профиля болотных грунтов, он довольно примитивен и состоит из двух слоёв – пушицево-сфагнового верхового торфа и маломощного торфяно-глеевого пласта. Однако существуют и другие горизонты с разной мощностью и составом, которые отличаются по степени разложения.

Свойства

Потенциально плодородными считаются все виды болотных грунтов, так как они содержат огромное количество питательных компонентов, но верховые почвы, образованные на верхних террасах речных пойм, как правило, бедны минералами и обладают высокой кислотностью среды. Относительно низинных и переходных болот эти земли, которые питают подземные воды, включают много полезных веществ. Свойства этих земель определены, в первую очередь, составом торфяников, на которых они сформированы, но также специфическими качествами, присущими горизонтам, залегающим в их толще.

Существуют особые характеристики болотных грунтов, и все они важны, когда требуется их освоение.

• Состав торфа – основной критерий в оценке его аграрных и генетических свойств, и связан он со степенью разложения этого ископаемого. В основном он состоит из органического вещества, воскосмолы, целлюлозы и лигнина. Верховой слой содержит мало гумуса, в то время как низинный – от 40 до 50%. В нём много азота, небольшой процент фосфора и очень мало калия. Это обуславливает высокую влагоёмкость грунта, малую теплопроводность, недостаточную водопроницаемость и низкую плотность.
• Глеевые горизонты болотной земли уплотнены, включают закиси железа. Кроме того, они подвижны, поэтому их физические свойства неудовлетворительны.
• Верховые и низинные почвы болот отличаются по кислотности. Верховые обычно имеют кислую реакцию, торф низинных грунтов – слабощелочную, слабокислую либо нейтральную.

Физические свойства разных видов земли могут сильно отличаться – так, торф верховых грунтов имеет более высокую влагоёмкость. Если сравнивать удельный вес подтипов, самым лёгким считается торф низинных торфяников.

Высушенные сфагновые частицы торфа обладают высокой впитывающей способностью.

Классификация

По особенностям процесса формирования болотистые грунты разделены на типы – это верховые и низинные болотные почвы. Верховые торфяные грунты делятся на подтипы:

• обычные – органогенные;
• переходные – сочетающие частицы травы и мха;
• расположенные на песчаных слоях – гумусо-железистые.

Торфяно-болотные земли характерны для болот, расположенных в таёжных районах Сибири, в Сахалинской области, на Камчатке. Основной органикой в этих регионах являются лесо- и тундрово-болотные растения – ель, сосна, малорослая (карликовая) берёза, полукустарники, в том числе клюква, багульник и сфагнум (типичный для верховых и переходных болот вид мхов). Это почвы с сильной степенью закисления, большой влагоёмкостью и малой зольностью.

Лугово-болотные грунты встречаются на больших площадях южной части Западной Сибири, в Омской области, на Дальнем Востоке, но они большей частью находятся в депрессиях плоских равнин и занимают заболоченные лиственно-лесные зоны. Среди них попадаются грунты с разным уровнем содержания карбонатов, нейтральной и кислой реакцией среды, соответствующей их низинному расположению. Поскольку главные почвообразовательные процессы в них представлены аккумуляцией гумуса и оглеением, основные подтипы грунтов – глеевые и торфяно-глеевые. Кстати, торфообразование в слоях этих земель происходит не всегда.

Болотистые почвы также различаются по категориям.

• По степени развития процессов торфообразования. Формирование и разложение торфа, наряду с оглеением, в совокупности называемые болотным процессом, приводят к образованию более или менее плодородных грунтов с разным уровнем гумуса, перегноя и с различной степенью закисления. И в этом случае это всё те же виды почв – верховые, низинные и торфяно-глеевые.
• С хозяйственной точки зрения. Здесь стоит рассматривать свойства почв по виду болот. Не слишком пригодными считаются верховые почвы, в составе которых грунт разложен не до конца, поэтому они имеют кислую реакцию и в них низкое содержание питательных компонентов.

Наиболее предпочтительными для освоения, адаптации и в итоге для сельскохозяйственных нужд считаются низинные болота с нейтральной кислотностью и хорошим разложением торфа.

Как улучшить?

Амелиорировать болотистые земли, улучшить их структуру, состав и агрономические свойства можно только, применив к почве целый комплекс работ по оптимизации.

• Вначале проводится осушение площади – отвод воды посредством возведения водохранилищ и шлюзов. Это помогает усилить минерализацию органических веществ, повышает аэрацию земли и окисление закисных элементов.
• Все мероприятия по улучшению, которые проводят, систематически внося в грунт калий, азот и фосфор, особенно важны в первые годы после осушения.
• Болотная земля крайне нуждается во внесении меди, так как бедна этим компонентом. Для удобрения используются огарки после обжига серного колчедана или медный купорос.
• Для верховых и переходных почв применяется известкование для снижения кислотности, часто несовместимой с земледелием.
• Повышенное внимание следует уделять сорным травам, чтобы их корни ещё больше не уплотняли почву. Так она будет лучше и быстрее прогреваться, высыхать после выпадения осадков, а кислород – легче проникать к корням.

На своём участке нужно регулярно делать выкос всей травы, а затем – перекопку, но не глубокую, как в обычном случае, ведь корни в заболоченных грунтах располагаются в поверхностном слое, не ниже 12 см. Проводить её надо в конце лета или начале осени, весной перекапывают грунт сразу после схода снега, как только почва слегка подсохнет.

Облегчить грунт можно, снизив уровень сточных вод буквально на 20 см, для этого понадобятся дренажные канавы. Состояние болотистой земли поможет улучшить внесение ботанических отходов – высушенной травы, опилок, хвои. Эти компоненты разрыхляют землю и дают необходимое питание корням.

Использование

Почвы болотного типа из-за дефицита кислорода, избыточного увлажнения и небольшого количества питательных элементов имеют низкие лесорастительные свойства. В естественных природных условиях кустарники и другая растительность, характерная для болотистой местности, испытывают дискомфорт, поэтому чрезмерно изрежены и плохо растут в высоту. Всё, что требуется для повышения продуктивности таких земель – осушение болот, их тщательное проветривание и внесение удобряющих составов – органических и комплексных. Это позволяет улучшить прирост кустарников и деревьев в 2, а иногда и в 4 раза.

Низинный торф часто применяется в качестве органики для удобрения дерновых и подзолистых почв. Моховой вид этого продукта используется для подстилок домашних животных, так как адсорбирует газы и навоз, что ограничивает потерю ценного азота. Торфяные горизонты применимы для компостирования с целью получения качественных удобрений, но вначале их известкуют, смешивают с жидкими минеральными добавками, фосфоритной мукой и живой органикой.

Исходя из специфики состава болотной земли, на осушенных площадях можно посадить люцерну, донник, сою, клевер, подсолнечник, многолетники. После нескольких лет окультуривания появляется возможность сажать на землях, когда-то являющихся болотами, ценные зерновые, овощные культуры и даже цветы. Иными словами, после должной обработки на них растёт всё. Низинные осушенные болотные грунты плодородны, богаты торфом и другими полезными элементами. Это ценные земельные площади, которые при должном уходе пригодны для сельского хозяйства.

Кроме того, они являются важным фактором, оказывающим непосредственное влияние на регуляцию воздушного и водного режима окружающих областей.

Источник https://www.activestudy.info/sposoby-okulturivaniya-zabolochennyx-mineralnyx-zemel-nizinnyx-i-perexodnyx-bolot/

Источник https://studfile.net/preview/9591195/page:33/

Источник https://stroy-podskazka.ru/pochva/bolotnye/