Торфяно-болотные почвы, их распределение

Министерство  образования Республики Беларусь

Учреждение  образования «Белорусский государственный  педагогический университет имени  Максима Танка»

 

 

Факультет естествознания

Кафедра физической географии

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

Торфяно-болотные почвы,  
их распределение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ	СТУДЕНТКИ 301 ГРУППЫ
ГЕОГРАФИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ заочная форма  получения образования

 

 

 

Допущена к защите:	НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
заведующий кафедрой,    __________________________ “____”______________2012 г.	__________________________

 

 

 

 

МИНСК 2012

 

Содержание

 

 

Введение

Почва – верхний слой земной поверхности, обладающий плодородием благодаря наличию в нем слоя гумуса (перегноя). В каждой местности складывается свое особое сочетание факторов почвообразования, но ведущим остается материнская порода, состав которой во многом определяет свойства почвы, ее водный и тепловой режим. В связи с этим различают почвы: песчаные, супесчаные, глинистые, суглинистые, лесовидные, торфяные (механический состав). В природе сложилось удивительное разнообразие почв – более 100. Для удобства хозяйственного использования многочисленные почвенные разновидности объединяют в наиболее крупные типы, которые формируются под воздействием тех или иных почвообразовательных процессов.

В данной курсовой работе мы наиболее детально рассмотрим торфяно-болотные почвы, как один из наиболее распространенных типов почв в Беларуси. Таким образом, цель курсовой работы – изучить  особенности образования торфяно-болотных почв и их распространение. Для выполнения поставленной цели необходимо выделить и решить несколько задач:

– дать общую характеристику типов торфяно-болотных почв, их условий формирования, морфологического строения;

– определить географическое распределение торфяно-болотных почв;

– ознакомиться с процессом и условиями торфообразования, распространением, использованием и экологическими функциями торфа.

 

 

Глава 1. Общая характеристика торфяно-болотных почв, условия их формирования

Формирование торфяно-болотных почв (рисунок 1) осуществляется за счет медленного разложения растительных остатков в условиях чрезмерного увлажнения, продолжительного застоя влаги и нехватки кислорода – болотный почвообразовательный процесс. Образование болотных почв может происходить двумя путями: заторфованием водоемов и заболачиванием суши.

Рисунок 1 – Торфяно-болотные почвы,  
используемые в сельском хозяйстве [8]

Заторфование водоемов (рисунок 2) связано с зарастанием озер, прудов, заводей рек и др. Происходит это, как правило, в результате замедления проточного режима водоема или его полного исчезновения. На дне водоема начинается накопление растительных остатков, сносимых с суши частиц почвы и материнской породы (рисунок 2б). Постепенно, откладываясь на дне, накопления формируют слой торфа, мощность которого со временем увеличивается (рисунок 2в). Торфяной слой впитывает в себя воду и задерживает ее. Так постепенно водоем превращается в болото, в котором происходит болотный почвообразовательный процесс с формированием торфяно-болотных почв (рисунок 2г).

Рисунок 2 – Схема формирования болота [12]

 

В таежно-лесной зоне создаются  благоприятные условия для заболачивания  суши, так как количество выпадающих осадков здесь превышает испаряемость. Влага может накапливаться на поверхности почв в пониженных элементах рельефа и на равнинных участках при ограниченном стоке воды, особенно на тяжелых по механическому составу почвообразующих породах (рисунок 3). Избыточное увлажнение создается в почвах и при близком уровне грунтовых вод. Таким образом, основная причина заболачивания – постоянное или длительное переувлажнение почвы. При этом происходит накопление торфа на поверхности почвы и оглеенне ее минеральной части.

1 – дерново-подзолистая почва, 2 – дерново-подзолистая заболоченная почва, 3 – болотная почва

Рисунок 3 – Изменение почв в таежной зоне в зависимости от рельефа [7]

Почвы болотного типа формируются в специфических условиях при избыточном увлажнении атмосферными, застойными грунтовыми минерализованными водами под влаголюбивой растительностью. Отмершие остатки растений в условиях бореального климата подвергаются неполному разложению благодаря проникновению кислорода в результате летнего опускания уровня грунтовых вод. В процессе ежегодного отмирания растений и их органов и постепенного их разложения на поверхности минеральной части болотной почвы формируется органогенный торфяной горизонт (рисунок 4), делящийся на несколько подгоризонтов в зависимости от степени разложения растительных остатков, а часто и их ботанического состава.

 

Рисунок 4 – Профиль  торфяно-болотного типа почвы [10]

Торфяно-болотные почвы  в зависимости от генезиса, условий  залегания, водного питания и  характера растительности делятся  на торфяно-болотные низинные и верховые.

Отдельным подтипом по классификации Научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии выделяются торфяно-болотные переходные почвы [3]. Они занижают промежуточное положение и больше тяготеют к верховому типу. Некоторыми отличительными особенностями для этого подтипа является наличие более высокорослой древесной растительности по сравнению с верховыми болотами (сосна, ива, изредка осина), из полукустарничковых форм преобладает голубика и багульник, сфагновый мох, клюква.

 

Глава 2. Характеристика и условия формирования торфяно-болотных низинных почв, их морфологическое строение

Торфяно-болотные низинные почвы [2; 3; 5; 6; 9; 14] образуются под влиянием болотного процесса почвообразования, сущность которого заключается в накоплении в почве органического вещества в виде торфа и оглеения минеральной части почвы. Относятся к гидроморфным почвам. Их формирование происходит в пониженных местах водоразделов на старопойменных террасах, в понижениях речных долин и в озерных котловинах при неглубоком залегании жестких грунтовых вод. Водное питание у этих почв связано с грунтовыми водами.

Часто заняты лесом. Из древесной растительности здесь преобладают березняки, осиновые, болотные ельники, сосняки, травяно-осоковые, ольсы осоковые и болотно-папоротниковые. Наземный покров часто представлен осоками, камышами, гипновыми мхами, болотным разнотравьем.

Следует отметить, что  торфяно-болотные почвы по запасам  органического вещества превосходят  все остальные почвы, имеющиеся  на территории Беларуси. Органические вещества являются главным богатством торфяных почв. Здесь количество азота в торфяном слое достигает 3%, а иногда и больше, поэтому, на торфяно-болотных низинных почвах азотные удобрения не вносятся. Большинство низинных торфяников бедны микроэлементами медью-кобальтом, бором, молибденом и др., реакция среды близкая к нейтральной.

После осушения и соблюдения соответствующей агротехники низинные торфяники способны обеспечивать получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур и трав. В то же время осушение и продолжительное использование торфяных почв под пашни, и особенно в системе пропашных севооборотов (картофель, корнеплоды), способствует усилению процессов минерализации органического вещества. Более всего подвергаются минерализации торфянисто-глеевые, торфяно-глеевые и торфяные маломощные почвы. В сухие периоды года на них могут возникать процессы ветровой эрозии (пыльные бури). В этой связи, осушенные торфяно-болотные почвы при использовании их в сельском хозяйстве маломощные торфяники рекомендуется занимать многолетними травами.

Профили торфяно-болотных низинных почв имеют следующее морфологическое строение [14] – Ао (Ад)-Т-G:

Т – торфяной горизонт мощностью 20-100 см и более, бурый, буровато-темно-серый, темно-бурый или коричнево-бурый; в верхней части густо переплетен корнями растений; степень разложения невысокая, ниже увеличивается, и горизонт приобретает черты перегнойно-торфяного; горизонт делится на несколько подгоризонтов в зависимости от степени разложения растительных остатков; торф нижних горизонтов, как правило, слаборазложившийся, светло-желтый или желто-бурый, быстро темнеет на воздухе;

А₁ – гумусовый оглеенный горизонт, грязно-серый или сизовато-темно-серый, насыщен водой, по ходам корней много ржавых полос, пятен и примазок;

G – минеральный глеевый горизонт, сизый, голубовато-сизо-серый, мокрый, вязкий.

Торфяно-болотные низинные почвы имеют слабокислую или нейтральную реакцию среды (pH_KCl 5,0-6,5), высокую зольность (более 10%). При высоком содержании валового азота (1,6-3,8%) бедны его подвижными формами, а также бедны подвижными формами калия и фосфора. Почвы слабо насыщены основаниями при довольно высокой емкости обмена, достигающей 100-200 мг-экв на 100 г почвы.

В типе торфяных болотных низинных почв выделено четыре подтипа в зависимости от мощности торфа:

1. Болотные низинные торфяно-глеевые (20-50 см);

2. Болотные низинные торфяные (> 50 см);

3. Болотные низинные торфяно-глеевые осушенные (20-50 см);

4. Болотные низинные торфяные осушенные (> 50 см).

При этом может быть выделено 5 родов:

1. Обычные (нормально зольные);

2. Карбонатные (содержание карбонатов кальция от 5 до 35%);

3. Заиленные;

4. Ожелезненные (содержание Fe₂О₃ > 6%);

5. Вивианитизированные (содержание Р₂О₅ > 0,7%).

По степени разложения торфа торфяно-болотные низинные почвы можно разделить на три вида:

1. Торфяные. Степень разложения торфа менее 25%. Торфяная масса при сжатии в руке не продавливается между пальцами. Поверхность торфа шероховатая, хорошо видны растительные остатки. Вода отжимается сплошной струей желтого цвета.

2. Торфяно-перегнойные. Степень разложения торфа от 25 до 45%. Торфяная масса почти не продавливается между пальцами. Остатки растительности заметны. Вода отжимается частыми каплями темно-бурого цвета. Торф слегка мажет руку.

3. Перегнойные. Степень разложения торфа более 45%. Торфяная масса продавливается между пальцами. Вода отжимается редкими каплями темно-бурого цвета. Торф сильно мажет руку.

По мощности торфяного  слоя торфяно-болотные низинные почвы выделяют следующие виды:

1. Торфянисто-глеевые (мощность торфа от 20 до 30 см).

2. Торфяно-глеевые (мощность торфа от 30 до 50 см).

3. Торфяные на маломощных торфах (от 50 до 100 см).

4. Торфяные на среднемощных торфах (от 100 до 200 см).

5. Торфяные на мощных торфах (мощность торфа > 200 см).

Поскольку подтипы обедненных и осушенных почв не имеют четких морфологических различий и отличаются лишь по составу и свойствам (зольность, реакция среды, емкость обмена, степень насыщенности основаниями и т. д.), ниже приведем описание особенностей морфологического строения только основных подтипов болотных низинных почв – торфяно-глеевых и торфяных.

Подтип – болотные низинные торфяные почвы

Профиль болотных низинных торфяных почв имеет следующее морфологическое строение:

T1 – торфяной горизонт мощностью 10-15 см, буровато-темно-серый, густо переплетен корнями растений степень разложения невысокая;

Т2 – торфяной горизонт мощностью 20-50 см, темно-бурый или коричневый; торф, хорошо разложившийся, содержит остатки древесной растительности; горизонт постепенно переходит в слаборазложившуюся торфопороду светло-бурой или желто-бурой окраски. Общая мощность торфа достигает 1 м и более.

Зольность этих почв – свыше 10% и может достигать 30-50%. Реакция слабокислая и нейтральная, емкость поглощения – 130-150 мг-экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями – 90-97%. Содержание кальция – 1,5-5,0%, азота – 1,6-3,8%. Почвы бедны калием (0,08-0,20%) и фосфором (0,05-0,46%). Распространены в центральных частях болотных массивов водораздельных равнин и речных террас южно-таежных и лесостепных территорий.

Подтип – болотные низинные торфяно-глеевые почвы

Профиль болотных низинных торфяно-глеевых почв имеет следующее морфологическое строение:

T1 – торфяной горизонт мощностью 10-15 см, буровато-темно-серый, густо переплетен корнями растений, степень разложения невысокая;

Т2 – торфяной горизонт мощностью 20-35 см, темно-бурый или коричнево-бурый; степень разложения торфа довольно высокая, структура непрочно-комковатая, степень заиленности торфа увеличивается с глубиной;

А1 – гумусовый горизонт, сизовато-серый, по ходам корней много ржавых полос, примазок и пятен, горизонт насыщен водой;

G – минеральный глеевый горизонт, сизый или оливково-сизый, вязкий, мокрый.

Реакция почв слабокислая  или нейтральная (pHKCl 5,0-6,5), степень  насыщенности основаниями – 70-80%. Зольность – более 10%, содержат 1,5-2,0% кальция, 1,6-3,8% азота. Распространены по окраинам низинных болот в депрессиях рельефа в южной тайге и лесостепи.