Mse-Online.Ru
Болотные почвы
Болотные почвы наиболее распространены в тундровой и таежно-лесной зонах. Встречаются они также в лесостепной и других зонах. Общая площадь болотных почв в таежно-лесной и тундровой зонах составляет около 100 млн. га.
Болотные почвы образуются вследствие заболачивания суши или заторфовывания водоемов. Болотный процесс почвообразования характеризуется торфообразованием и оглеением минеральной части почвенного профиля. Развивается он только при условии избыточного увлажнения.
Торфообразование происходит при накоплении неразложившихся или полуразложившихся растительных остатков в результате плохо выраженных процессов гумификации и минерализации растительности. Следствием торфообразования является консервация элементов зольного питания. Она заключается в том, что питательные вещества, поглощенные растениями, по причине слабой минерализации растительных остатков не переходят в доступные для других поколений растений формы.
Оглеение представляет собой биохимический процесс превращения окисного железа в закисное и происходит под действием анаэробных микроорганизмов, отщепляющих от окисных форм соединений часть кислорода.
Различают три вида минерального питания болот — атмосферный, атмосферно-грунтовый и аллювиально-делювиальный. В зависимости от типа питания и условий образования формируются верховые, низинные и переходные болота, различающиеся как составом растительности, так и почвами.
Верховые болота образуются из переходных болот или при непосредственном заболачивании суши атмосферными или мягкими грунтовыми водами. Располагаются верховые болота обычно на плоских, плохо дренированных элементах рельефа с бедными почвами. Содержание растворенных в воде верховых болот питательных веществ очень незначительно, поэтому в таких условиях развивается крайне нетребовательная к элементам питания растительность.
Низинные болота образуются в пониженных элементах рельефа, при заболачивании суши жесткими грунтовыми водами или заторфовывании водоемов. В таких водах достаточное количество питательных веществ, поэтому на низинных болотах хорошо развиваются злаки, осоки, зеленые мхи, из древесных пород — черная ольха, береза, ива и т. д. В связи с этим различают зелено-мховые, ольшаниковые, осоковые низинные болота и другие.
В процессе развития низинные болота превращаются в другие типы болот. Происходит это потому, что верхняя часть торфа при нарастании постепенно отрывается от жестких грунтовых вод и питание растений начинает осуществляться за счет мягких атмосферных осадков. В связи с этим меняется состав растительности и низинное болото превращается в переходное.
Переходные болота образуются из низинных или формируются, непосредственно при заболачивании суши, когда увлажнение осуществляется попеременно жесткими и мягкими водами. По составу растительности переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными, приближаясь больше к верховым. Переходные болота, в свою очередь, при дальнейшем развитии еще больше отрываются от грунтовых вод и превращаются в верховые.
Превращение водоемов в болота происходит стадийно. В начале заболачивания на дне водоема откладывается ил, который приносится с окружающих возвышенностей талыми снеговыми водами и атмосферными осадками. К этому илу примешивается ил, попадающий в воду при размывании берегов. В результате этих многолетних отложений водоем постепенно мелеет.
На второй стадии водоем заселяется планктонными (взвешенными в воде) организмами, преимущественно водорослями и ракообразными. После отмирания они смешиваются с илом на дне водоемов, увеличивают общую массу отложений и еще больше способствуют их обмелению.
Одновременно со второй происходит и третья стадия — берега и прибрежные пояса водоемов зарастают растительностью, прикрепляющейся к прибрежным и донным отложениям. После отмирания растения опускаются на дно, разлагаются в анаэробных условиях и образуют торф.
В связи с отложением торфа происходит постепенное обмеление водоема, растительность все дальше и дальше перемещается от берега к середине, что со временем приводит к полному его зарастанию и заторфовыванию. Наконец, наступает последняя, четвертая, стадия, когда водоем превращается в травяное или осоковое болото.
Заторфовывание происходит тем быстрее, чем мельче водоем и чем спокойнее в нем вода. Процесс образования болот широко распространен в зоне ледниковых отложений, где много мелких озер, ручьев и рек с медленно текущей водой.
Почвы низинных болот имеют нейтральную или слабокислую реакцию, содержат большое количество азота, высокозольные, с низкой влагоемкостью. Почвы верховых болот, наоборот, кислые, содержат значительно меньше азота, малозольные, но очень влагоемкие. Почвы переходных болот имеют промежуточные свойства.
Торф низинных болот обладает лучшими физико-химическими свойствами: имеет высокую степень разложения, зольность его достигает 25 % и более, содержание азота — 3—4 %, реакция слабокислая. Содержание фосфора сравнительно невелико и колеблется в широких пределах — от 0,15 до 0,45%. Все торфяные почвы, бедны калием.
Торф верховых болот характеризуется меньшей степенью разложения, его зольность не превышает 5%, он беден элементами питания, реакция сильнокислая.
Торф всех видов болот имеет высокую емкость поглощения, но степень насыщенности основаниями у низинных торфов достигает 70—100 %, а у верховых — не превышает 15—20 %. Для торфа характерна очень высокая влагоемкость, но особенно она велика у верхового — 600—1200 %. С увеличением разложения влагоемкость торфа понижается.
Болотные почвы классифицируют по двум признакам: по принадлежности к тому или иному типу болота, а в пределах одного типа — по мощности торфяного горизонта. По первому признаку выделяют болотные верховые и болотные низинные почвы, а по второму — торфяно-глеевые и торфяные почвы. Кроме того, в типе верховых болотных почв выделяют род переходные болотные почвы, которые близки по свойствам к верховым и низинным болотным почвам.
Торф и болотные почвы широко используются в сельском хозяйстве: торф — как источник органических удобрений, а болотные почвы после окультуривания — как сельскохозяйственные угодья. В чистом виде в качестве непосредственного удобрения применяется торф низинный, хорошо разложившийся. Моховой торф верховых болот используется для подстилки в скотных дворах. Последующее компостирование с известью, фосфоритной мукой и другими минеральными удобрениями повышает его качество как удобрения.
Наиболее ценны для освоения почвы низинных болот. После осушения и проведения культуртехнических и агротехнических мероприятий они становятся высокопродуктивными сельскохозяйственными угодьями, которые используются под пашню, сенокосы, пастбища.
Источник
Болотные почвы
Болотные почвы образуются преимущественно в средней климатической зоне с влажным климатом — таежная зона Сибири и Дальнего Востока, северо-запад и север европейской части страны. Однако болота могут возникать и южнее средней полосы Нечерноземья в результате оторфянивания озер и других водоемов.
По своей сути болото представляет собой участок суши с сильным переувлажнением и толстым верхним торфяным слоем от 30 см и более. Причиной переувлажнения может быть как слишком близкое расположение грунтовых вод, так и отсутствие естественного стока при обильном выпадении осадков; нередкой причиной становится постепенное зарастание естественных водоемов со стоячей или слабопроточной водой.
В основе образования болота лежат процессы оглеения почвы, при которых образуется плотный, не проницаемый для воды слой. В результате накапливаемая в верхнем слое почвы влага не уходит в нижние пласты и материнскую породу, а остается на поверхности.
Большое количество влаги препятствует полной минерализации органических веществ, в результате чего остатки растений и листьев, не способные до конца перегнить в кислой среде, накапливаются в верхнем слое почвы и образуют толстый пласт торфа.
Неполноценное анаэробное перегнивание с недостатком кислорода из-за высокой влажности препятствует образованию гумуса, поэтому торфяные почвы достаточно бедны полезными для растений микроэлементами, а на верхней оторфованной подстилке начинают поселяться те виды растений, которым хватает небольшого содержания азота, калия и фосфора, это в первую очередь сфагновые мхи, характеризующие растительный покров торфяных почв.
К заболачиванию почвы может привести и слишком активный дерновый процесс на влажных лугах, в результате которого чрезмерно толстый слой дернины начинает плохо пропускать воздух, что способствует смене аэробного типа разложения с гумусными кислотами на анаэробное с выделением убивающего бактерии сероводорода и метана. В результате непере-гнивающие части растений, накапливаясь, препятствуют дальнейшему проникновению кислорода в почву, что приводит к смене растительности и образованию кочковатого микрорельефа, мешающего естественному стоку дождевой и снеговой влаги и способствующего дальнейшему накоплению воды в почве.
Развивающиеся в данных условиях процессы оглеения формируют водонепроницаемый плотный слой, в результате чего сначала образуются дерново-глеевые почвы, на которых вместо злаковых растений начинает активно размножаться сфагновый мох. Так как сфагнум практически не разлагается микроорганизмами, постепенно его слой становится все толще и толще, а местность перерождается в верховое болото.
К образованию болот могут приводить вырубки леса, сильная закисленность на бедных микроэлементами и бактериями песчаных почвах, подъем грунтовых вод из-за чрезмерной вырубки лесных насаждений. При этом высокая минерализация грунтовых вод способствует формированию не торфяных, а низинных болот с насыщенными питательными веществами перегнойно-глеевыми почвами.
Слишком высокая влажность почвы, низкое содержание кислорода, недостаточность питательных веществ и сильная кислая реакция торфяников ограничивают использование этих земель в сельском хозяйстве. Однако за последние 50 лет были созданы достаточно эффективные методы осушения торфяных болот с их последующим обогащением удобрениями, что позволяет на большей части некогда заболоченных территорий и выращивать овощные и зерновые культуры, развивать пастбища и сенокосы.
Наиболее приспособлены к использованию в сельскохозяйственном производстве богатые перегноем низинные болота; высокая насыщенность этих переувлажненных участков азотом и низкокислотная реакция почвы также благоприятны для развития сельскохозяйственных растений.
Осушение болот предполагает проведение целого ряда мероприятий, главной целью которых является полный отвод излишней влаги с выбранного под будущие сельскохозяйственные угодья участка; при этом важно помнить, что переизбыток влаги в почвах после ее отведения можно использовать для полива растений, для чего достаточно построить систему водохранилищ и шлюзов.
Окончательным итогом осушительных мероприятий является изменение всего почвообразовательного процесса, в ходе которого из-за сокращения вымывания из почвы минеральных веществ происходит их постепенное накопление и осушенный участок в результате повышения содержания гумуса в почве становится пригодным для использования в сельском хозяйстве. Однако, поскольку болотистые почвы изначально содержат недостаточно калия и фтора, использование осушенных участков для выращивания сельскохозяйственных культур и под пастбища и сенокосы требует постоянного внесения калийных и фосфорных минеральных удобрений, а в первые годы после осушения, когда почва еще недостаточно богата гумусом, — внесения и азотных удобрений. Так как большинство торфяных почв содержат незначительное количество меди, после осушения надо внести в почву медный купорос или удобрение с высоким содержанием этого микроэлемента.
При осушении переходных болот требуется параллельно проводить известкование почвы, которое дополняется унавоживанием осушенных почв. В качестве органического удобрения можно вносить как навоз, так и навозную жижу.
В дальнейшем при освоении осушенных участков для сельскохозяйственных работ нужно соблюдать определенную агротехнику: в первые годы на этих почвах лучше выращивать различные кормовые культуры и использовать их под сенокосы с многолетними травами.
Только после накопления в почве гумуса начинают применять осушенные площади под посев зерновых или технических культур, возделывание овощей и фруктовых деревьев.
КАК ПОКАЗАЛ МНОГОЛЕТНИЙ ОПЫТ использования осушенных площадей западного региона России, эти земли можно с успехом применять для выращивания картофеля, свеклы, моркови, озимой пшеницы, получая урожаи не меньше, чем на обычных нечерноземных землях при равном количестве внесенных удобрений.
Источник
Болотные почвы. География почв России
Прежде, чем узнать, что представляют собой болотные почвы, есть смысл напомнить, что такое «почва» вообще. Многие сразу представили школьный класс, учителя природоведения и его слова о твердой оболочке Земли – литосфере. Ее верхний слой обладает уникальным качеством – плодородием. Это и есть почва. Плодородный слой формировался на протяжении миллионов лет.
Факторы почвообразования
География почв России обширна, как и сама страна. Материнские породы, климат, растительность, рельеф местности – все это факторы, влияющие на образование плодородного слоя. На российских просторах, протянувшихся от южных гор до северных морей, эти факторы очень разные. Соответственно, неодинакова и земля, дарящая людям урожай. На территории имеется множество климатических зон с разным количеством осадков, освещенностью, температурным режимом, флорой и фауной. В России можно полюбоваться белым безмолвием снегов и песчаными дюнами, увидеть таежные леса и березовые рощи, цветущие луга и топкие болота.
Существуют антропогенные ландшафты – человек все больше и чаще вмешивается в природу, изменяя толщину и качество плодородного слоя (не всегда к лучшему). А ведь только один сантиметр перегноя или гумуса (из которого и состоит «живая толща») формируется 200-300 лет! Как же бережно нужно относиться к почве, чтобы будущие поколения не остались один на один с пустынями и болотами!
Многообразие почв
Есть почвы зональные. Их формирование строго подчинено закону смены флоры, фауны и т. д. на разных широтах. К примеру, на Севере распространены арктические почвы. Они скудны. Формирование даже слабого гумусового слоя в условиях вечной мерзлоты, где из растений присутствуют лишь мхи и лишайники, невозможно. В субарктическом поясе – тундровые почвы. Последние богаче, чем арктические, но скудны по сравнению с подзолистыми землями тайги и смешанных лесов. При снижении кислотности, внесении минеральных и органических добавок они позволяют выращивать множество сортов сельскохозяйственных культур.
Встречаются почвы лесные, черноземы (самые плодородные), пустынные. Все они – предмет исследования таких наук, как география почв и др. Эти системы знаний уделяют большое внимание также изучению незональных земель, к которым относятся болотные почвы. Их можно встретить в любом климатическом поясе.
Формирование болотных почв
География почв России содержит сведения о том, что обсуждаемые нами слои на болотах и в заболоченных лесах формируются при застойном увлажнении дождями (атмосферными осадками), поверхностными водами (озерами, реками и т. п.) или подземными водоносными слоями (грунтовыми источниками). Проще говоря, болотные почвы образуются под влаголюбивой растительностью. Трясины бывают лесными (сосна, береза там очень непохожи на своих лесных собратьев, они маленькие, «корявые»), кустарниковыми (вереск, багульник), моховыми и травяными.
Образованию болотных почв способствуют два процесса. Во-первых, это торфообразование, когда растительные остатки накапливаются на поверхности, так как плохо перегнивают. Во-вторых – оглеение, когда окись железа превращается в закись в ходе биохимического разрушения минералов. Эта непростая природная работа получила название «болотный процесс».
Болота наступают, если.
Чаще болотные почвы образуются при гидрогенной сукцессии суши. Но иногда в топкое место со стоячей водой превращаются и речные просторы. К примеру, такой процесс вот уже не первый год происходит на великой русской реке Волге. Из-за каскада ГЭС и водохранилищ она течет медленнее, застаивается. Нужны срочные меры по спасению.
Таким образом, если по тем или иным причинам скорость рек снижается, они бесконтрольно загрязняются. Придонные родники, питающие их, заиливаются. Но несмотря на «крик природы», люди не заботятся о них. Поэтому существует большой риск превращения голубых артерий России в стоячие болота.
Характеристика торфяно-болотных почв
Как упоминалось выше, торф образуется из плотной массы недостаточно активно перегнивающих остатков болотных растений. Хотя существуют места, где процесс вообще не происходит. Верхний слой земли, покрытый «останковыми» залежами, – это торфяно-болотные почвы. Пригодны ли они для земледелия? Все зависит от географических особенностей.
В верховых торфяных почвах мощный слой органических веществ теоретически мог бы обогатить верхний слой земли. Но он плохо разлагается. Активному образованию перегноя препятствует высокая кислотность среды, ее слабая биоактивность, которую еще называют «дыханием почвы». Кстати, так называют процесс поглощения землей кислорода, выделения углекислого газа, продуцирования организмами, живущими в верховых недрах, и тепловой энергии. Почвенный профиль таких болот примитивен. В нем два горизонта: торфяной и торфяно–глеевой. Глей – земляной профиль, которому закиси железа придают сизый, голубой или синий цвет. Живой силой такие почвы не отличаются. К использованию в сельском хозяйстве они малопригодны.
Характеристика болотно-подзолистых почв
Болотно–подзолистые почвы могут формироваться там, где раскинулись заболоченные смешанные леса с мохово-травянистым покровом. Или там, где есть влажные луга, образовавшиеся при вырубке площадей, покрытых деревьями. Как же отличить болотно-подзолистые почвы от подзолистых? Все очень просто.
В болотных подзолах наблюдаются устойчивые признаки оглеения. Внешне они выглядят как ржаво-охристые и сизые пятна. Тут также присутствуют прожилки, примазки, пронизывающие все горизонты профиля. На развитие болотно-подзолистых земель воздействуют два вида почвообразования: болотный и подзолистый. В итоге наблюдается как торфяной горизонт и оглеение, так и подзолистый и иллювиальный слои.
Характеристика болотно–луговых почв
Болотно-луговые почвы формируются там, где равнины и террасы рек, покрытые осокой и тростником, имеют понижения. При этом наблюдается дополнительное поверхностное увлажнение (половодье не менее 30 дней) и одновременно постоянное грунтовое подпитывание на глубине примерно 1, 5 м.
Зона аэрации нестабильна. Речь идет о пласте земной коры, расположенном между дневной поверхностью и поверхностью грунтовых вод. Почвы, о которых идет речь, актуальны не только для плоских равнин и террас рек с близкими грунтовыми водами, но и для лесостепей. На них охотно локализуются осоки, растения из семейства ситниковых, тростники. Генетические горизонты таких земель дифференцируются очень четко.
Болотно-луговые почвы «живут» в нестабильном водном режиме. Когда наступает сухой период, растительность болот уступает место луговой, и наоборот. Наблюдается следующая картина: профиль земли один, а жизнь на ней иная. В сухой период, если воды минерализованы, происходит засоление территорий. А если жидкость слабоминерализованная, то образуются сухие болотные илы.
Краснодарский край и его почвы
Почвы Краснодарского края разнообразны. В Приморско-Ахтарском, Славянском, Темрюкском районах они болотные и каштановые, ржавые из-за множества лиманов и заливов. На них жители Кубани выращивают виноградники и рис. В Лабинском и Успенском районах почвы подзолистые и черноземные. Эти земли очень плодородные. Они пригодны для получения богатых урожаев овощей, подсолнечника.
На Черноморском побережье почвы Краснодарского края горно-лесные. Здесь растут великолепные фруктовые сады, виноградники. На Азово-Курганской равнине повсюду черноземы. Не зря Кубань называют житницей России. Ее почвы так богаты перегноем, что местные жители часто шутят: «Здесь растет даже палка, воткнутая в землю».
В годы Второй мировой войны фашисты грузили чернозем в железнодорожные вагоны и вывозили в Германию, понимая, какая это природная ценность. Хорошо, что не все плодородные слои погублены жестоким обращением людей. Но даже при наличии больших запасов даровитых земель, человек должен проводить сельскохозяйственные работы бережно. Будь то почвы разностороннего использования или малопригодные для возделывания болота, нужно помнить, что необдуманное вмешательство в жизнедеятельность природных комплексов опасно для всего живого.
Источник