Запасы торфяных болот по Красноярскому краю и возможность их использования для сельского хозяйст

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»





Кафедра природообустройства









Курсовая работа 

По Эксплуатация и мониторинг .

«Запасы торфяных болот по Красноярскому краю и возможность их использования для сельского хозяйства в целях получения высоких урожаев»











Проверил

                                                                                                         Г.Н. Долматов



Выполнил:

ст. 46 гр. ИЗКиП                                                                            Е.С. Степаненко



















Красноярск 2009

Красноярский край. Географическое положение. Климат. Рельеф. Геологическое строение и полезные ископаемые.



Рис.1 – Красноярский край на карте России

Красноярский край расположен в основном в пределах Восточной Сибири, в бассейне реки Енисей. Вдоль левого берега Енисея располагается низменная долина, а вдоль правого - Среднесибирское плоскогорье, высота которого достигает 500-700 м выше уровня моря. На севере край омывается Карским морем и морем Лаптевых. Протяжённость территории от севера до горных районов Южной Сибири почти 3000 км. На востоке край граничит с республикой Саха (Якутия) и Иркутской областью, на юге – с Республикой Тува и с Республикой Хакасией,  на западе – с Республикой Алтай, Кемеровской и Томской областями, а также с Ханты-мансийским и Ямало-Ненецким   автономными округами. На территории края в окрестностях оз.Виви (Эвенкия) расположен географический центр России. 

С 2006 года в состав  края входят Эвенкийский и Таймырский (Долгано-Ненецкий) муниципальные районы, который ранее до референдума по вопросу объединения Красноярского края, Таймырского (Долгано-Ненецкого) и Эвенкийского автономных округов в новый субъект Федерации существовали в статусе автономных округов. Площадь территории 2339,7 тыс. кв.км. В крае проживает 2942,0 тыс. человек (на 01.01.2004) в т.ч. городского населения – 2233,8 тыс. чел., сельского - 708 тыс. чел. Средняя плотность населения края в 4 раза ниже, чем в РФ и составляет 1,3 чел. на 1 кв.км. Города  Красноярского края: Красноярск, Ачинск, Енисейск, Канск, Лесосибирск, Минусинск, Норильск, Игарка, Дудинка. Красноярский край включает 42 района,15 городов и 4 ЗАТО (закрытые административные территориальные образования)

Климат края резко континентальный, хотя на территории региона выделяют три климатических пояса: арктический, субарктический и умеренный. В каждом из них отмечают свои климатические особенности. Поэтому принято выделять западные и восточные климатические области, граница которых проходит по долине реки Енисей. Характерны сильные колебания температур воздуха в течение года. В связи с большой протяженностью края в меридиональном направлении климат очень неоднороден. Для центральных и южных районов края, где проживает основная масса населения, характерен континентальный климат с продолжительной зимой и коротким жарким летом. Длительность периода с плюсовой температурой свыше 10 градусов Цельсия здесь составляет менее 40 дней. В Эвенкии отмечается очень холодная зима и теплое короткое лето, но здесь большую часть года наблюдается безветренная погода.

В центральных районах края, в основном равнинной и лесостепной территории, проживает основная часть населения. Здесь отмечается продолжительный зимний период, короткое жаркое лето и быстрая смена сезонов. Период с плюсовой температурой свыше 10 градусов Цельсия длится 100-120 дней, но отмечаются колебания температур от минус 60 градусов Цельсия, до плюс 45 градусов Цельсия. 

Для южной части региона, преимущественно равнинной с плодородными почвами территории – Минусинской котловине – характерны теплое лето и умеренно суровая малоснежная зима, средняя температура которой минус 10 градусов Цельсия. 

Показатель средней температуры января в Красноярском крае зарегистрирован на минус 36 градусов Цельсия в северных территориях и минус 18 градусов в южных. Средняя температура июля в регионе зарегистрирована на показателе плюс 12 градусов Цельсия на севере и плюс 23 градуса на юге. 

В год на территории региона в среднем выпадает более 300-320 миллиметров осадков. Снежный покров устанавливается в начале ноября и сходит к концу марта. В горах Западного Саяна осадков выпадает 600-1000 миллиметров. В горах снег в некоторые годы сохраняется круглый год на высоте 2400 – 2800 метров, а в горах плато Путорана на высоте 1000-1300 метров. 

В Минусинской котловине Красноярского края отмечаются сухой степной воздух, обилие летних солнечных дней (превосходящих по количеству Крымский полуостров), многочисленные целебные воды источников и озер, – все это создает благоприятные условия для строительства курортов, санаториев, домов и баз отдыха в регионе. 

Красноярский край является одним из наиболее обеспеченных природными ресурсами регионов России.

Рельеф - это совокупность неровностей суши и дна водоемов, включая океаны, моря и озера. К формам рельефа суши относятся горы, равнины, котловины и долины. Рельеф Красноярского края очень разнообразен. Это связано с большими размерами территории и с историей формирования земной коры. Земная поверхность со временем постоянно изменяется. Там, где земная кора испытывает особенно значительные поднятия, образуются горы.

На равнинах земная поверхность то медленно поднимается, то медленно опускается. Образуются участки суши с незначительными колебаниями высот. На территории Красноярского края равнины занимают большую площадь. На севере это Северо-Сибирская низменность, протянувшаяся более чем на 1000 км с запада на восток. Эта низменность имеет преимущественно равнинный рельеф и только в отдельных местах поднимается на 250 м

В пределах края находится восточная часть Западно-Сибирской равнины. На её низменной территории много болот, озер, рек

Средне-Сибирское плоскогорье простирается от Северо Сибирской низменности до Восточного Саяна. Это высокая равнина со средней высотой около 600 м

Рельеф оказывает большое влияние на природные процессы и хозяйственную деятельность человека. В горах выпадает больше осадков, но относительно холодно, а в котловинах, наоборот, мало осадков, но больше тепла. Велико значение рельефа при проведении дорог, выборе строительных площадок, размещении сельскохозяйственных угодий и в других условиях жизни людей.



Рис.2 – Рельеф Красноярского края.

Водные ресурсы. Красноярский край относится к благополучным по обеспеченности водными ресурсами регионам России. На территории края расположена естественная транспортная система, состоящая из хорошо развитой речной сети. Это, прежде всего, крупнейшая в России речная система Енисея и его притоков (Ангара, Абакан, Подкаменная Тунгуска, Нижняя Тунгуска), а также реки Пясина, Таймыра, Хатанга, впадающие в Карское море и море Лаптевых. На юго-западе - реки Чулым и Кешь-Кеть. С юга на север по территории края протекает одна из крупнейших рек мира - Енисей. Общая длина реки составляет 4092 км. Свое начало она берет в Саянских горах в географическом центре Азии. Основным источником питания Енисея являются талые снеговые воды равнин и горных областей, поэтому воды Енисея имеют небольшую мутность. Истоками Енисея являются реки Бий-Хем (Большой Енисей)  и Каа-Хем (Малый Енисей).Общая численность озер в крае составляет 323 тысячи, или более 11% от их количества в стране. В южной части края находится комплекс озер с минеральными водами и лечебными грязями. Одно из самых известных - озеро Тагарское. За год на существующих курортах получают лечение более 80 тысяч человек. В Балахтинском районе края находится знаменитое Кожановское месторождение углекислых вод, которое относится к типу вод таких известных курортов, как Дарасун и Кисловодск. Рядом с источником расположен крупный курорт «Красноярское загорье».С севера Красноярский край омывается водами двух морей Северного Ледовитого океана - Карским и морем Лаптевых. Сплошной ледяной покров держится в морях 9 месяцев в году. Несмотря на это, Северный морской путь используется для проводки караванов судов почти круглый год, благодаря ледокольному флоту.

Таблица 1. Крупнейшие реки края

название

Длина, км

Площадь водосбора

км²



Средний годовой

расход, м³/с

Средний годовой

объем стока, км³



Енисей

4092

2 580 000

18 600

591

Ангара

1799

1 039 000

4390

138

Кан

629

36 900

286

8,92

Мана

475

9320

98,5

3,11

Туба

119

36 900

771

24,5

Оя

254

5300

632

1,99

Сыда

207

4450

283

0,89

Сым

699

31 600

244

7,7

Большой Пит

415

21 700

238

7,51



Рис.3 – бассейны рек Красноярского края.











Полезные ископаемые

В крае сосредоточено более 95 % российских запасов никеля и платиноидов, более 20 % золота, значительные запасы кобальта, нефелиновых руд, магнезитов, исландского шпата, тонких кварцевых песков, тугоплавких глин, графита, 63 вида промышленных металлов и других полезных ископаемых.

В Красноярском крае сосредоточено около 70 % российских запасов угля, то есть примерно 20 % мировых запасов. Масштабная угледобыча ведётся в Канско-Ачинском бассейне, значительный Тунгусский каменноугольный бассейн, нефтегазовые месторождения Юрубченского блока, крупное Ванкорское нефтегазовое месторождение. В крае открыто 25 месторождений нефти и газа.

Одно из крупнейших в мире Горевское месторождение свинца (42 % российских запасов). Разрабатываются Абагасское железорудное месторождение, Курейское месторождение графита. В Маймеча-Котуйской апатитовой провинциисосредоточен 21 % апатитового сырья России. Перспективно крупнейшее в стране Чуктуконское месторождение редких земель, готово к освоению Пороженское марганцевых руд, алюминиевых (Чадобедская группа месторожденийбокситов) и урановых руд (Курагинское и Каратузское месторождения), при Енисейском заливе месторождения газа и газоконденсата Ванкорского блока.

Всего в Красноярском крае обнаружено более 10 тысяч месторождений и рудопроявлений различных полезных ископаемых.

















Болота Красноярского края.

Болота занимают огромные территории суши во всем мире. По последним данным площадь болот составляет 350 млн. га в мире. В России площадь болот занимает около 10% от площади страны . Болота представляют научный и практический интерес. Они являются хранилищем такого органического вещества как торф. Торф – это не только запасы энергии и органического вещества, но и хранитель информации о растительности и климате прошлых лет. 

В естественном состоянии болота являются хранилищами ягод, лекарственных трав, грибов и других растений. Болота так же играют большую роль в гидрологии почв. 

Болота это сложные экосистемы для которых не существует на данный момент единой классификации. С точки зрения ботаники - по растительности, почвоведения и торфоведения - по торфу, гидрологии - по характеру питающих вод, геологии - по принадлежности к тому или иному рельефу или особенности ложа. 

По комплексу этих признаков болота делятся на три крупные группы: незинные, переходные и верховые. Как правило, первым появляется низинное болото, затем переходное, а уж потом верховое. 

Основные стадии развития болот.

Первая стадия. 

На этой стадии еще заметны представители рыб, рыбообразных, моллюсков и т.д. Можно разглядеть и планктон, особенно обильно размножающийся в период весеннего перемешивания воды, когда температура ее способствует процессам размножения, а количество кислорода достигает наиболее высокой отметки (кислорода, растворенного в воде). 

Вторая стадия развития. 

Здесь формируется слой низинного торфа (он объединяет 24 вида), преобладание болотных растений. Границы торфа и сапропеля совпадают. Атмосферное питание поддерживает слабый смыв с берегов и способствует заболачиванию путем пополнения водой верхнего слоя. Процессы испарения ничтожно малы по сравнению с процессом поступления воды из грунта и атмосферы. 

Поступление воды из грунта может быть нарушено частично, но чаще преобладает постоянное. Этот процесс способствует разрастанию болота, которое постепенно увеличивает свой обьем. Но объем из-за нарастания торфа, который в свою очередь является основной причиной увеличения объема болота. 

Торфообразование протекает в пределах торфяного слоя. Этот слой находится наверху (0,2 -0,7 м) торфяной залежи. 

При высоком стоянии воды возникают анаэробные условия и процессы разложения замедляются. 

Третья стадия. 

На этом этапе развития вид болота вполне сформировался, то есть мы уже можем определить какое это болото: низинное, переходное или верховое. Рассмотрим для примера низинное болото. Итак, перед нами сформировавшееся низинное болото. Слой низинного торфа, накопленного в процессе роста болотного ландшафта достаточно высокий. Растительный покров широко представлен болотными растениями, описанными выше. Представители деревьев - ель и береза, распространяются по поверхности болота. Слой сапропеля значительно увеличен. Прослеживается граница между торфом и сапропелем с взаимопроникновением. Атмосферное питание приносит кислород и способствует заболачиванию территорий. Поступление воды из грунта в одних случаях поддерживает, а в других способствует увеличению объема болота. Процессы испарения замедлены. Сплошной растительный покров удерживает влагу. Процессы роста преобладают над процессами разложения. И в этом смысле болота по продуктивности (ее отношению к процессам разложения) стоят на одном из первых мест. 

КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛОТ. Болота это сложные экосистемы для которых не существует на данный момент единой классификации. С точки зрения ботаники - по растительности, почвоведения и торфоведения - по торфу, гидрологии - по характеру питающих вод, геологии - по принадлежности к тому или иному рельефу или особенности ложа. 

По комплексу этих признаков болота делятся на три крупные группы: незинные, переходные и верховые. 

Как правило, первым появляется низинное болото, затем переходное, а уж потом верховое. 

Низинные болота. 

Низинные болота получают богатое питание минеральными веществами за счет подземных грунтовых вод. Отсюда и второе название низинных болот - евтрофные. 

В.С. Доктуровский писал: “болота по своему составу резко разделяются на низинные или травяные и моховые (выпуклые боровые). Первые покрыты густой травяной растительностью, одеты шиповыми зелеными мхами (сфагнум, гипнум) и развиваются главным образом в широких домнах рек и топи, где разливы реки позволяют воде распространяться за десятки верст от ее русла; таковы болота Сев. Двины, Полесья (реки Припяти, “Пинские болота”) - вне границ былого распространения ледника”. 

Любой тип болот в своем развитии проходят ряд стадий, в том числе и низинные. 

Они получают обильное питание грунтовыми или подземными водами, родниками, атмосферными осадками. В связи с этим большое количество минеральных веществ, приносимых этими источниками, способствуют росту евтрофных растений (греческое ев, или ец, - “хорошо”, торф - “пища”); отсюда и второе название низинных болот, о чем собственно уже упоминалось ранее, евтрофные. 

Среди растений низинных болот обитают: осоки, вахта, тростник, хвощ, пушица многоколосковая, вейник, гипповые мхи, горец зеленый, сабельник, вех ядовитый, таволга вязолистая. Что касается деревьев то в их состав входят: сосна, береза пушистая, ель, ольха черная. Есть и кустарники. Эти растения образуют различные сочетания - растительные сообщества (фитоценозы). Сменяются поколения, погибают растения им на смену вырастают новые, а из их неразложившихся остатков накапливается вещество под названием - торф. 

Необходимо также отметить, что процессы испарения уменьшаются от стадии к стадии. 

Верховые болота. 

Верховые болота получили свое второе название олиготрофные от греческого олиго - “незначительный”. Это бедные болота. Растительность получает совсем незначительные количества питательных веществ, которые поступают за счет атмосферного питания в виде дождя или снега. 

Главными растениями олиготрофных болот можно считать сфагновые мхи. Обычно около 10 видов. Кроме того, здесь много кустарников: багульник, вереск, кассандра, вороника, карликовая береза. Из трав можно отметить: пушицу, шейхцерию, пухонос, очеретник, круглолистную росянку. 

Из олиготрофных растений образуется бедный торф - верховой. Но под слоем верхового может находиться и более богатый переходной, а еще ниже - низинный. Есть и другие сочетания: прямо на низинном торфе - верховой. 

Свое название “Верховые” они получили потому, что они часто встречаются на водоразделах (наверху). 

Торф, образуемый на верховых болотах объединяет, 11 видов. Их главная общность состоит в бедности минеральными веществами (солями), высокой кислотности и слабой степени разложения. 

На первой стадии развития болота мы видим чисто атмосферный вид питания (бедный). Слой низинного торфа под слоем сфагновых мхов и болотной растительности. Процессы испарения не значительны по сравнению с поступающими через атмосферу водными массами, а, следовательно, происходит процесс заболачивания местности. Деревья, в данном случае, представлены березой. 

На второй стадии мы видим слои переходного торфа, граничащего с низинным (внизу) и верховым (вверху). Имеет место, и болотная растительность в процессе жизнедеятеольности которой образуется верховой торф. Хорошо заметна и тенденция к увеличению объема. Слой сфагновых мхов покрывает площадь болота. Процессы испарения малы по сравнению с процессами увлажнения. 

Рассматривая третью стадию, мы видим сформировавшееся олиготрофное болото, характеризуемое атмосферным типом питания, болотным слоем верхового торфа и покрытое слоем сфагновых мхов. Болотная растительность практически отсутствует из-за бедности этих мест питательными веществами. Деревья представлены, в данном случае, сосной. Процессы испарения аналогичны первой и второй стадиям. 

Переходные болота. 

Переходные болота имеют и свое второе название - мезотрофные (греческое мезо - “середина”). Эти болота совмещают в себя черты предыдущих двух типов, то есть низинных и верховых. В процессе питания мезотрофных болот участвуют и осадки (дождь, снег) и грунтовые воды. Но последнее поступают обедненными. Иногда можно встретить переходные болота только с грунтовым типом питания. На мезотрофных болота можно встретить евтрофные, олиготрофные и типично мезотрофные растения. Они образуют переходный торф, ниже которого начинается низинный. 

Эта классификация построена на критерии торфяности вод болота. 

Если мы рассмотрим первую стадию развития болота, то мы увидим хорошо сформированный слой сапропеля, тонкую прослойку низинного торфа, образованную в процессе жизнедеятельности болотных растений. Грунтовое питание осуществляется постепенно. Деревья, в данном случае, представлены березой. 

На второй стадии прослеживается значительное увеличение слоя низинного торфа и образование почек сформированных мезотрофными растениями. Уровень сапропеля практически не изменен. Питание грунтовыми водами осуществляется с прерыванием. Деревья расположены на берегу болота и представлены, в данном случае, березой. 

На третьей стадии обнаруживаются, хорошо заметные на схеме, почки, образованные мезотрофными растениями. Заметны изменения в грунтовом питании. Питание постепенно прекратилось и важная жила атрофировалась. В этом случае дальнейшее питание минеральными веществами будет осуществляться при помощи атмосферных осадков (дождь, снег) необходимо отметить, что этот тип питания один из самых бедных. В остальном третья стадия схожа со второй стадией. Процессы испарения значительно низкие в отношении процессов увлажнения. Это способствует дальнейшему заболачиванию в первой и второй стадиях, а в третьей стадии благоприятно воздействует на рост растительных сообществ. 





































Торф. Торфообразование. Полезные сведения o торфе.

Торф - ценнейший природный биологический материал. Из всех видов твердых топлив - это самое молодое отложение, образующееся естественным образом, путем разложения отмерших частей деревьев, кустарников, трав и мхов, в условиях повышенной влажности и ограниченного доступа кислорода. Процесс образования твердых топлив можно разделить на стадии и представить в следующем виде:



Рис.5 – схема образования твердых топлив.

Сухое вещество торфа состоит из продуктов распада, растительных остатков и минеральных включений. Растения-торфообразователи могут принадлежать к различным ярусам растительных сообществ. Все они при определенных условиях - торфообразователи. Отдельные слои торфа включают остатки нескольких торфообразователей, поэтому торф разнороден по ботаническому составу. 

Группы растений атмосферного питания образуют торф верхового типа, а торфообразователи, питающиеся грунтовыми водами, - низинный торф. В зависимости от возраста и условий образования (исходный материал, климатические условия) торф имеет различную степень разложения и цвет от светло-коричневого до коричнево-черного. От этих же условий зависит его структура, кислотность (РН), влагоемкость, содержание макро и микроэлементов, энергетическая ценность и другие параметры. 

При образовании торфа, растения после отмирания, как уже было отмечено выше, попадают в сильно увлажненную, бедную кислородом среду. Здесь они не разлагаются полностью, как в почве, а только частично, поэтому их остатки из года в год накапливаются. 

Если низинные растения объединяются грунтовым питанием (например, растения отрезаны от минерального дна уже сформировавшимся слоем торфа), то на низинных торфяных месторождениях начинают развиваться переходные и верховые виды торфа. 

Принцип образования торфяной залежи представлен в следующей схеме:



Рис.6 – Схема образования торфяной залежи.

В верхнем слое торфяной залежи (0,2-0,7 м) в пределах торфяного слоя, протекает процесс торфообразования. Торфообразование сравнительно короткий биохимический и физический процесс. Этот процесс происходит в периоды понижения уровня грунтовых вод. При высоком состоянии воды возникают анаэробные условия, при которых разложение замедляется.

Причины заболачивания суши одинаковы для всех типов болот: нарушение баланса влаги в почве вследствие превышения ее притока над испарением. Перенасыщение почвы влагой заметно ухудшает процессы аэрации, затрудняет дыхание корней растений и замедляет жизнедеятельность почвенных беспозвоночных животных и микробов, а также вызывает оглинение грунта и способствует, тем самым, накоплению малоразложившегося органического вещества, то есть торфа. Это количественные изменения. К качественным изменениям относится такой показатель, как трофность. Вода богата кальцием, магнием, железом и другими катионами и анионами. И если количественные изменения способствуют заболачиванию, то качественные определяют экологический характер этого процесса интенсивность обмена веществ и энергии в болотных биогеоценозах.

Богатство воды, питающей болота, определяется ее природой. Питание может осуществляться из атмосферы и из грунта. Необходимо отметить ведущую роль грунтового питания, так как наиболее богаты грунтовые воды, наиболее бедны атмосферные.

“Грунтовые воды различаются по содержанию кальция и других элементов в зависимости от состава и свойств геологических отложений земной коры, в которых “формируются водоносные горизонты”.

Богатство вод минеральными веществами (карбонатом, бикарбонатом кальция и т.д.) приводит к нейтрализации гуминовых кислот и связыванию их в гуматы кальция. Низкая кислотность почвы и хорошая обеспеченность ее питательными веществами обусловливают формирование специфических, “евтрофных”, растительных сообществ и развитие в более аэрируемом верхнем горизонте почвы довольно многочисленной фауны и микроорганизмов. В периоды летнего понижения уровня почвенно-грунтовых вод жизнедеятельность беспозвоночных, микробов и грибов в почве активизируется, в связи с чем возрастает интенсивность гумификации торфа, обогащение почвенного слоя доступными растениями азотом и зональными элементами, а фитоатмосферы углекислотой. Все это благоприятствует развитию растительности.
При заболачивании почвы под влиянием атмосферных вод образуются подвижные гуминовые и фульвокислоты. Из-за резкого недостатка катионов Са и Мg (pH 2.6-3.0), что вместе с недостатком других зольных элементов препятствует распространению и деятельности беспозвоночных и микробов, различающих растительные остатки. Благодаря этому мощность слоя малоразложившегося сфагнового торфа быстро вырастет, а прежняя растительность все более угнетается и вытесняется гидрофильными сообществами переходных и верховых болот, довольствующимися малым количеством питательных веществ, поступающих с атмосферными осадками. 

Степень богатства воды, питающей болота, различна. В связи с этим и разнообразием характеризуется растительный покров низинных болот. Это разнообразие отражает экологические условия существования растительности, являющиеся следствием динамики всего болотного биоценоза.

Растительный покров верховых болот отличается меньшим разнообразием, вследствие того, что атмосферное увлажнение не создает существенных различий в питании растений. Разнообразие фиртоценозов определяется режимом влажности, то есть изменением водного уровня и аэрации на протяжении всего вегетационного периода.

Ботанический состав, степень разложения, кислотность, зольность, теплопроводная способность - являются основными характеристиками торфа.

Ботанический состав - одно из основных свойств торфа. Им определяются его характеристика и вид.

Степень разложения - процент соотношения не разложенных растительных остатков и гумуса определяется гидромерно или глазомерно под микроскопом, а в последнее время методом измерения объема осадка при центрифугировании.

Степень разложения торфа зависит и от особенностей болотных местообитаний:

I. Обильное увлажнение.

1. Годовые и сезонные амплитуды уровней болотно-грунтовых вод относительно поверхности болота на одном и том же участке составляют приблизительно 30-100 см.

2. Глубина зависит от:

а) количества и годового распределения осадков;

б) интенсивности испарения.

в) скорости стекания воды.

3. Влажность верхнего горизонта торфа изменяется в зависимости от времени года 92-45%.

II. Недостаток кислорода (O2).

1. В верхнем слое торфа содержится от 0 до 12 мг/л кислорода.

2. Обусловливается:

а) избытком влаги;

б) слабой проточностью;

в) большими затратами кислорода (О2) на окислительные процессы, происходящие в верхних слоях торфяной залежи.

III. Низкая теплопроводимость.

1. Летом уже на глубине 25 см суточные колебания температуры (t0С) почти не находят отражения. Температура почвы на этой глубине в несколько раз ниже, чем на поверхности.

2. Обусловливается:

а) физическими свойствами торфа, связано с его пористостью (особенно характерно для сухих, пористых, слаборазложенных торфов).

IV. Бедность азотом (N2) и минеральными веществами.





































Торф в Красноярском крае.

В Красноярском крае выявлено и в различной степени изучено 732 торфяных месторождения.

Запасы торфа в крае, по оценкам ученых, составляют от 3,5 до 4 миллиардов тонн. Основные запасы торфа сосредоточены в Енисейском, Н. Ингашском, Назаровском и Ирбейском районах. Наименее изучены районы, несмотря на их высокую заторфованность: Северо-Енисейский, Березовский, Новоселовский, Эвенкийский АО. По степени изученности и освоенности эти месторождения распределены следующим образом: разрабатываемые и законсервированные - 15, резервные, подготовленные для постановки детальных разведочных работ - 135. Кроме того, за балансом находится 55 месторождений с запасами некондиционного торфа с зольностью более 35 % и средней мощностью торфяной залежи менее 1,5 м в количестве 2147 млн. т. 

Технологические свойства торфов месторождений края изу-чены только в той степени, которая необходима для выясне-ния возможности их использования в сельском хозяйстве. Специальные исследования торфа, направленные на выявление возможностей комплексного использования в топлив-но-энергетической, строительной, химической отраслях про-мышленности, медицине, бальнеологии и курортологии, не проводились. Решение этих задач имеет большое значение для расширения сферы использования сырьевой базы торфа, создания высокорентабельной торфяной промышленности. Практический интерес представляют следующие направления: сельскохозяйственное (удобрения); топливно-энергетическое (торфяные брикеты, кокс и полукокс); химическое (производство торфяного воска, смол, фенолов, красителей, сорбентов); строительное (производство строительных блоков и конструкций, гранул для легких бетонов); медицинское, бальнеологическое, курортологическое (производство лекарственных препаратов типа "Торфот", "Топловит" и др.); производство лечебных грязей, профилактика и лечение различных заболеваний. Торф может стать одним из видов топлива для местных котельных. Его собираются добывать вблизи таких крупных городов, как Красноярск и Ачинск и в южных районах края. Спектр применения — самый широкий: Торф может стать топливом, элементом антираковых препаратов и органоминеральных удобрений.

Николай Бугаенко — директор ООО «Красторф» говорит, что «сейчас крупные компании проявляют интерес к торфу в европейской части». По его словам, петербургские предприниматели стали уходить из нефтяного бизнеса, чтобы заняться перспективной отраслью. 

На сегодняшний день для реализации этих планов нужна краевая программа и инвестиции. Власти намерены предпринять все усилия, чтобы отрасль заняла свое место в структуре краевой экономики. 19 июля, в администрации края состоялось совещание по вопросам рационального использования торфяных ресурсов края и восстановлению торфяной отрасли в регионе. Вел совещание заместитель губернатора Владимир Званцев. О выгоде и преимуществах использования торфа в различных сферах производства говорили руководители и специалисты сельского хозяйства края.

С первых слов выступлений участников совещания стало ясно, что такой многофункциональный природный ресурс, как торф, в крае незаслуженно забыт. Богатые месторождения торфа разведаны как в южных, так и в северных и центральных районах Красноярского края. Более 80 процентов запасов торфа сосредоточены в Енисейском районе. Ресурс "готов" к использованию, однако нет пока четкой программы развития отрасли, нет поддержки чиновников. На совещании не раз отмечалось, что торф - это не только сырье для производства удобрений. Агрономические свойства торфа давно изучены. Долгое время за пределами внимания специалистов разных уровней оставались энергетические характеристики полезного ископаемого. Как выразился один из выступавших, "при нашем энергоресурсном голоде и монополизме "Красэнерго" нужно думать о современных технологиях использования торфа, который обеспечит региону независимость от монополиста". Известно, что уже 19 регионов России разрабатывают программы по использованию торфяного топлива. Местные топливно-энергетические ресурсы привлекательны для различных финансовых и промышленных структур. О торфе наша страна всегда вспоминала в трудные периоды. Например, в военные годы.

Необходимо создание региональной модели развития торфяной отрасли края. Нужно объединить действия глав районов по добыче и переработке этого ресурса. В регионе разведано около 732 месторождений торфа. Общий потенциал торфяных ресурсов составляет цифру до 4 млрд. тонн. Производство ценных удобрений, восстанавливающих плодородие почвы, воска, кормовых дрожжей, биологически активных веществ можно начинать уже сегодня.

Сапропель

В медицине словом "панацея" называют чудодейственное лекарство, помогающее от всех болезней, поднимающее со смертного одра неизлечимых больных. В нашей подтаежной зоне севера Красноярского края для сельского хозяйства, больного многими недугами, таким чудодейственным лекарством можно назвать сапропель. Он обладает такими полезными и исцеляющими свойствами, что проще, наверное, сказать, что неподвластно этому природному веществу. Но об этом ниже. Сначала о том, что же, собственно, такое этот волшебный сапропель. Это органические донные отложения, образующиеся из остатков водных организмов. Еще проще - ил, грязь. Но грязь грязи рознь. В этом уникальном продукте богатейшее содержание витаминов, ферментов и микроэлементов. В сапропеле есть гуминовые соединения, являющиеся мощными поглотителями ядов, липиды, обладающие сильной бактерицидной активностью, гормоноподобные соединения. А при чем тут, спросите, сельское хозяйство? А при том, что эта, с позволения сказать, грязь, внесенная в почву один раз в четыре года в количестве 30 кубометров на гектар, дает увеличение урожайности зерновых от 58 до 193 процентов. Для корнеплодов и вовсе увеличение урожая фантастическое - не менее 270 процентов! Сапропель облагораживает поля, уничтожая фитофтору, вредные грибки, сохраняет и регулирует содержание влаги в почве. Но и это еще не все. Используемый в качестве кормовых добавок животным, он дает прирост надоев в зимнее время минимум на 40 процентов, повышение жирности молока - на 20. Коровы, свиньи, птица не болеют вирусными заболеваниями. Весь приплод остается живым и здоровым. А теперь о грустном. Северные районы края - гигантская территория, протянувшаяся на две тысячи километров вдоль великих рек Ангары и Енисея, на многие сотни тысяч квадратных километров вширь, в отношении сельхозпроизводства представляет сегодня ничтожнейшую величину. Урожайность зерновых 7-8 центнеров с гектара, никак не оправдывающая затраты на них, ведет к выпадению таких земель из состава краевой пашни, ликвидации и резкому сокращению хозяйств. В течение последних 28 лет эти земли не получали минеральных удобрений, истощались, зарастали сорняками и мелколесьем. Не в процентах, а на целые порядки сократилось продуктивное стадо. И все это в то время, когда рядом, буквально под ногами находилось то самое спасительное и волшебное средство - сапропель. Чуть колышется над болотом прозрачное знойное марево, зеркала небольших озер на огромном одеяле торфа отливают голубизной. Здесь, в тридцати километрах от Енисейска и в одном километре от берега Енисея, под ковром мхов и торфа болота "Материковое", в глубине трех чудных озер - Комаровское, Карасевое, Материковое - находится несказанное богатство. Здесь 50 миллионов тонн сапропеля и 48 миллионов кубометров торфа. Ежегодный прирост того и другого составляет соответственно 3 миллиона тонн и 750 тысяч кубометров. Арифметика проста до изумления. Если брать по три миллиона тонн сапропеля, достигается простой баланс прироста и расхода.Ну и, наконец, о главном. Есть неисчерпаемые запасы уникального лекарства для выздоровления, возрождения и процветания сельского хозяйства. Есть это самое сельское хозяйство, которое умирать никак не хочет, оно может и хочет работать. И, самое главное, есть люди, которые занимаются сапропелем больше десяти лет, знают о нем все. Несколько энтузиастов в Енисейском экспериментальном сельскохозяйственном производственном объединении "Арго" добились проведения научных исследований по этой проблеме. Есть авторитетные заключения российских и красноярских ученых. Есть даже установки "Эко-1" для промышленной добычи сапропеля и торфа, изготовленные и испытанные Санкт-Петербургским станкостроительным заводом. Сапропель просят Алтайский край и Новосибирская область, просит юг нашего края, где выращивают сою и где она не успевает вызревать. А это вещество способно сокращать на 30 дней сроки вызревания до полной зрелости. Есть предприниматели из Китая, Италии и Германии, готовые покупать сапропель в гранулированном виде.Но есть еще наша проклятая бедность, инертность, косность, лень, мешающие найти 50 миллионов рублей, чтобы раз и навсегда покончить с проблемой нехватки удобрений в крае.































Использование торфа для сельского хозяйства в целях получения высоких урожаев.

Торфяные почвы широко используются в сельскохозяйственном производстве для выращивания кормовых, зерновых и других культур. Вследствие содержания большого количества органического вещества (85-90%) и способности удерживать воду, торфяные почвы являются потенциально высокоплодородными.

Однако их эффективное плодородие возможно только после проведения осушительной мелиорации, что приводит к изменению процесса почвообразования. При этом, природный болотный тип почвообразования переходит в антропогенный, сопровождающийся коренными изменениями физико-химических и биологических свойств торфа. В процессе осушения возрастает аэрация торфяной залежи, которая вместе с окультуриванием приводит к усилению процесса минерализации органического вещества торфа, в конечном итоге, к его трансформации в другие почвенные разновидности.

Для широкого использования торфа в сельском хозяйстве имеется ряд веских оснований. Торф позволяет эффективно обеспечить круговорот питательных веществ, сохраняет высокое плодородие почв, играет важнейшую роль в охране окружающей среды и здоровья работников сельского хозяйства. 

В годы интенсивного ведения сельскохозяйственного производства и широкого применения минеральных удобрений, а затем в последующие годы общего спада в развитии сельского хозяйства в России, накопленный ранее ценный опыт использования торфа был в значительной мере утерян. Сегодня эти проблемы вновь становятся актуальными. В последние годы масштабы использования торфа в сельском хозяйстве России постепенно возрастают. Ведутся исследования по поиску особых свойств и новых возможностей использования торфа в других отраслях: в энергетике, в химической промышленности, в качестве экологически безопасного сорбента. 

Слаборазложившийся верховой торф — прекрасная подстилка для скота. Один килограмм этого материала способен впитать около десяти килограммов воды, в то время как солома поглощает лишь три килограмма жидкости. Такой торф отлично поглощает и удерживает питательные вещества – аммиак, ионы калия, кальция, магния. Кроме того, торфяная подстилка обладает антисептическими свойствами: благодаря кислой реакции торфа и наличия в нем соединений–антибиотиков она препятствует развитию болезнетворных микробов. Торфяной навоз, с применением подстилки из верхового торфа, представляет собой ценное органическое удобрение, которое по своим свойствам намного превосходит обычный соломистый. Низинный торф образуется на пониженных частях рельефа, с близким залеганием грунтовых вод, богатых питательными веществами. Растениями-торфообразователями для низинного торфа являются осоки, тростник, хвощ, болотное разнотравье, а также остатки древесных растений - ольхи, березы, ивы. 

Низинный торф содержит больше питательных элементов и меньше органического вещества, чем верховой. Он имеет слабокислую или нейтральную реакцию. В хорошо разложившемся тёмноокрашенном низинном торфе содержится особое органическое вещество гумус, который оказывает долговременное положительное воздействие на структуру и плодородие почв. Наиболее целесообразно использовать низинный торф для приготовления компостов. Осушенные низинные торфяники отличная пашня для выращивания сельскохозяйственных культур.

Добыча фрезерного торфа обычно проводится по следующей 

-технологической схеме: 

-фрезерование верхнего слоя залежи; 

-ворошение фрезерованного слоя и сушка; 

-валкование торфяной крошки; 

-сбор высушенной торфокрошки уборочным комбайном; 

-складирование в штабели. 



Применяется также конвейерно-щелевой способ добычи влажного торфа, с одновременным изготовлением торфобрикетов. После высушивания влажных брикетов непосредственно на карте, их собирают в бурты. Основные потребители фрезерного торфа — сельскохозяйственные предприятия, которые используют торф для компостирования с навозом, а также для подстилки на скотных дворах. Торф используется и для приготовления топливных торфобрикетов и различных торфогрунтов. 

Дальнейшее использование выработанных торфяников зависит от типа выработки, мощности оставленного слоя торфа и его качества, водного режима и т.д. Оно должно проектироваться за несколько лет до завершения добычи торфа. Для сельскохозяйственного использования наиболее пригодны и экономически целесообразны выработанные фрезерные поля. Они представляют собой выравненные участки в виде отдельных карт, разделенные дренажными каналами. Мощность оставляемого слоя торфа обычно не превышает 10-50 см. На отдельных участках торфяной слой может отсутствовать вовсе. Рекультивацию выработанных торфяников для сельскохозяйственных целей проводят в два этапа. Первый этап технический включает устройство осушительной сети, уничтожение кустарников и мелколесья, планировку поверхности и строительство дорог. Этот этап выполняется предприятием, ведущим разработку торфяного месторождения. Биологический этап рекультивации – это комплекс мелиоративных и агротехнических мероприятий, направленный на восстановление плодородия выработанных торфяников. Сюда относится осушение с двусторонним регулированием водного режима, первичная и предпосевная обработка почвы, известкование. Естественное плодородие выработанных торфяников очень низкое. Поэтому в первые годы освоения необходимо вносить все виды удобрений: органические, минеральные, бактериальные и микроудобрения.

 Биологическая рекультивация проводится землепользователем, но также за счет средств предприятия, разрабатывающего месторождение. Осушают выработанные торфяники сетью открытых канав, закрытым дренажем или сочетанием этих методов. Под полевые культуры лучше применять закрытый дренаж, под сенокосы и пастбища - открытый. На выработанных торфяниках выращивают полевые культуры, особенно многолетние и однолетние травы, а также овощные и ягодные культуры. Возможно также выращивание непищевых продуктов – например, газонных ковров. Выработанные торфяники с мощностью торфа до 30 см, а также невыработанные окраины болот, могут быть объектами лесохозяйственного освоения. Они зачастую даже лучше подходят для произрастания леса, чем глубокие торфяные залежи. После первичной обработки почвы здесь высаживают различные породы деревьев. В Белоруссии лучшим посадочным материалом для рекультивации выработанных торфяников были сеянцы сосны, ели, березы, а также укоренившиеся черенки тополя. В Финляндии смешанные сосново-ольховые насаждения оказались значительно эффективнее, чем чистые сосновые. Значительная часть выработанных торфяников может использоваться для добычи торфа на прилегающих территориях – там проходят временные дороги, находятся склады готовой продукции, бурты и т.д. Западины и карьеры, затопляемые водой, оставляют как искусственные водоемы, угодья для рыбоводства и рыбной ловли.

 Торф – чистая, мягкая подстилка, с высокой способностью впитывать влагу. Подходит для коров, свиней, птицы, лошадей и пушных зверей. При стойловом содержании из торфа легко формируется удобная, мягкая и тёплая подстилка, которая интенсивно впитывает мочу и кал животных. Самой лучшей подстилкой в стойле является торф в смеси с соломой. Следует отметить, что при использовании торфа в качестве подстилки, его требуется значительно меньше, чем других влагопоглощающих материалов. Соответственно меньше образуется и навозной смеси, навозохранилище не наполняется так быстро, как при использовании других видов подстилки. Уменьшаются расходы на переработку навоза. Торф – подстилка наиболее выгодная и по своей цене. Торф доступен круглый год. Это подстилка, которую рекомендуется использовать в современных условиях ведения сельского хозяйства. Использование торфа - надежная основа для создания чистого и продуктивного животноводческого предприятия. Торфяная подстилка значительно уменьшает потери азота из навозной смеси. При использовании в качестве подстилки различных видов соломы за первые 3-5 суток из 1 тонны навоза улетучивается от 165 до 300 г аммонийного азота. Использование торфа уменьшает эти потери в 5-7 раз. Торф для укрытия емкостей с навозной жижей Торф - прекрасный материал для укрытия емкостей с навозной жижей. При хранении навозной жижи без укрытия наблюдаются огромные потери аммиачного азота - 0,65-0,72 кг с 1 кв. м. Применение различных видов укрывного материала заметно снижает эти потери. Укрытие навозной жижи сфагновым торфом (слоем 9 см) в 2 раза эффективнее, чем измельченная солома. По эффективности укрытия сфагновый торф несколько лучше, чем пленка из ПХВ или 9-сантиметровый слой из шунгита. При этом стоимость торфяного укрытия намного меньше.

В Красноярском крае на высушенных торфяниках возделывают картофель, например Шушенское болото, и получают значительную прибавку урожая.

Так же ведется в Красноярском крае варварский способ добычи торфа (еще не до конца осушенные торф ) для продажи торфа в соседние регионы и для частного использования. Добывается торф для производства различных удобрений.