Общетехнические и физико-химические свойства торфов

Метровый слой оставшейся торфяной залежи гипнового состава характеризуется довольно широким диапазоном изменения              водно

физических свойств (табл. 40). На глубине 20-50 см отмечается значительное уплотнение торфяного слоя, что, возможно, связано с режимом половодья в период формирования этого горизонта.

характеризуются нейтральной реакцией почвенного раствора (рНсол=7,1- 7,5), значительным накоплением поглощенных оснований (до 495,00 мг- экв/100г в.с.п.), и небольшими значениями гидролитической кислотности 0-11,71 мг-экв/100 г в.с.п. (табл. 41).

Как показал анализ литературных источников (глава 1), выработанные торфяники имеют невысокое содержание минерального азота и характеризуются преимущественно низкой и средней обеспеченностью подвижными соединениями фосфора и калия (табл. 41, рис. 44).

Как уже было упомянуто в главе 1, в целинных низинных торфяниках на долю минеральных соединений приходится не более 1% общего азота, а в освоенных торфяниках - до 1,5-3,0 % (Ефимов, Царенко,

1992). На основании данных по фракционному составу азота можно сделать вывод, что по содержанию минеральных соединений азота

исследуемый торфяник обладает высоким эффективным плодородием.

Содержание подвижного фосфора в профиле торфяника изменяется в пределах 0,4-145,8              мг/100г              и

соответствует обеспеченности торфяной залежи подвижным фосфором от очень низкой до очень высокой (Артюшин, Державин, 1984). Наибольшее количество фосфора отмечается в верхнем слое 0-20 см, что обусловлено его биологической аккумуляцией и, отчасти,              появлением              новой

растительности.

Однако подвижными соединениями калия (2,4 -              19,1 мг/100г) рассматриваемый

торфяник не обеспечен.

Ранее нами было установлено (Ини- шева и др., 1991, 1994, 1996), что в отличие от торфов европейской части России, западносибирские торфа обогащены железом. Причину этого некоторые исследователи находят во влиянии мощных залежей сидеритов Колпашевского железорудного бассейна зоны активного водообмена (на глубине 150-200 м) (Архипов и др., 1988), поэтому формирующиеся в этой зоне железистые минеральные воды, которые встречаются во многих водоносных горизонтах и комплексах четвертичных отложений, оказывают интенсивное воздействие на геохимические особенности торфяных месторождений. Так, в исследуемой торфяной залежи отмечаются значительные колебания содержания подвижных соединений железа (6,9-1147,5 мг/100 г), при этом их увеличение наблюдается в горизонтах с высокой зольностью.

Рассмотрим особенности фракционного состава органического вещества торфов, слагающих остаточную торфяную залежь данного торфяника.

Следует отметить высокое содержание Собщ в нижней части торфяной залежи. Как рассматривалось выше, накопление общего углерода в нижних горизонтах может происходить в результате вторичных процессов гидратации и частично карбоксилирования.

Основная доля углерода в торфяной залежи гипнового состава приходится на негидролизуемый остаток (14,13-58,93% от Собщ), за исключением самых верхних горизонтов, где процесс трансформации ОВ в условиях хорошей аэрации протекает очень активно с образованием гуминовых и фульвокислот (рис. 45).

Среди гумусовых веществ в торфяной залежи преобладают гуминовые кислоты (ГК), общее содержание которых в торфянике изменяется от 5,12 до 41,33% от Собщ. Интересно отметить, что в торфяной залежи содержится, в среднем, одинаковое количество гуминовых и фульвокислот (ФК), соответственно 19,2 и 19,8% от Собщ. Однако, в

отличие от ГК, распределение ФК по торфяному профилю равномерное с постепенным снижением до 12,28% от Собщ. Согласно Т.Т. Ефремовой (1992), погребение торфяного пласта, сопряженное с ухудшением окислительной обстановки, может быть причиной восстановления фульвокислот как более окисленных соединений и перехода их в гуминовые кислоты, отсюда наблюдается снижение с глубиной содержания фульвокислот. В составе ГК доминируют третья фракция (ГК3) - 0,09-21,58% от Собщ и свободные гуминовые кислоты (ГК!) - 2,33-8,03% от Собщ (табл. 42).

Согласно Т.Т. Ефремовой (1992), именно третья фракция является важным резервом формирования термодинамически устойчивого гумуса в условиях осушения. Анализ литературных данных (Ефремова, 1975;

Ефимов, 1980; Бамбалов, 1983) позволяет сделать заключение, что содержание второй фракции ГК, связанной с кальцием («черные» или «серые» гуминовые кислоты по Д.С.

Таблица 42 Фракционный состав гуминовых кислот в торфяной залежи, % от Собщ

В то же время наши исследования показывают, что при наличии повышенного содержания кальция в торфяной залежи в интервале 300020700 мг/кг при среднем значении 13800 (Белова, 2001) отмечается низкое содержание «серых» ГК. Возможно, высокое содержание карбоната кальция в торфянике тормозит превращение растительных остатков и

способствует консервации продуктов неполной гумификации. Ранее это было установлено при изучении ОВ высокозольных торфяников Белоруссии и Московской области (Ковалев и др., 1980; Плоткина, 1983). Слабое взаимодействие ГК торфа с карбонатом кальция подтверждено специальными исследованиями данных авторов.

Органический азот представлен преимущественно фракцией негидролизуемого азота (№о) (70-89% от Кобщ), при этом относительная величина негидролизуемого остатка практически не меняется по профилю торфяной залежи (табл. 43).

Таблица 43 Фракционный состав азота в торфяной залежи

Примечание: а.с.в. - абсолютно сухое вещество, Кобщ - общий азот, Кмин - минеральный азот, Клг - легкогидролизуемый азот, Ктг - трудногидролизуемый азот, Кнг - негидролизуемый азот