Различия в плотности

Торфы, несмотря на различия в составе и его особенности, обладают значительно меньшей плотностью, нежели минеральные грунты. Причем значение плотности торфа тем ниже, чем выше стадия его разложения.

Различия в плотности торфов характеризуются его происхождением и составом. Верховой торф с обыкновенным составом при естественной влажности, как правило, имеет плотность, равную 1,0 г/см3. Плотность низинного торфа, в особенности аллювиально-болотного происхождения, имеет более высокое значение – 1,0 – 1,2 г/см3.

https://www.youtube.com/watch?v=https:tv.youtube.com

Малой величиной плотности (0,07 – 0,2г/см3) характеризуется скелет нормализованного торфа, варьируясь в зависимости от степени его разложения. Если сравнивать его с показателем аллювиально-болотного низинного торфа, то плотность последнего значительно выше – 0,15 – 0,50 г/см3.

Особенности природного материала

Торф являет собой перегнившие остатки растений и животных. В природе образуется при условии недостатка кислорода и высокой влажности, поэтому добывается обычно на болотах или долинах водоемов. В силу высокого содержания углерода (до 60%) считается горючим материалом.

Responsive image

Полезное ископаемое имеет плотную структуру, черный или коричневый оттенок, поскольку органические остатки смешиваются с землей. Обычно добывается с поверхности почвы.

Однако торфяные залежи могут образовываться тысячи лет. Поэтому некоторые месторождения расположены на глубине до 10 м.

Это служит одним из критериев его классификации.

Показатели пористости

Состав и свойства

Т. – слож­ная по­ли­дис­перс­ная мно­го­ком­по­нент­ная сис­те­ма. Эле­мент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы Т. (%): С 48–65; Н 4,7–7,0; О 25–45; N 0,6–3,8; S до 1,2. Ком­по­нент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы (%): во­до­рас­тво­ри­мые ве­ще­ст­ва 1–5, би­ту­мы 2–10, лег­ко­гид­ро­ли­зуе­мые со­еди­не­ния 20–40, цел­лю­ло­за 4–10, гу­ми­но­вые ки­сло­ты 15–50, лиг­нин 5–20. В ес­теств. со­стоя­нии со­дер­жит 86–95% во­ды, влаж­ность воз­душ­но-су­хо­го Т. 20–30%. Золь­ность Т. пром. за­ле­жи 2,5–10,0%. Струк­ту­ра обыч­но во­лок­ни­стая или пла­стич­ная (силь­но­раз­ло­жив­ший­ся Т.), тек­сту­ра – од­но­род­ная, ино­гда слои­стая. Цвет жёл­тый или бу­рый до чёр­но­го. Сла­бо­раз­ло­жив­ший­ся Т. в су­хом со­стоя­нии име­ет не­боль­шую плот­ность (до 0,3 г/см3), низ­кий ко­эф. те­п­ло­про­вод­но­сти и вы­со­кую га­зо­по­гло­ти­тель­ную спо­соб­ность. Те­п­ло­та сго­ра­ния 10–25 МДж/кг (уве­ли­чи­ва­ет­ся по мере уве­ли­че­ния сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т.). Kоэф. фильт­ра­ции T. c не­на­ру­шен­ной струк­ту­рой 0,1·10–5–4,3·10–5 м/c. При осу­ше­нии ко­эф. фильт­ра­ции умень­ша­ет­ся в неск. раз. Bлагоёмкость T. в за­ви­си­мо­сти от бо­та­нич. со­ста­ва и сте­пе­ни раз­ло­же­ния ко­леб­лет­ся от 6,4 до 30 кг/кг.

В зависимости от условий происхождения полезное ископаемое делят на три группы:

  • верховой;
  • низинный;
  • переходный.

Верховой торф на 95% состоит из перегнивших растений. Образуется он на возвышенных участках — например, берегах рек. Показатель кислотности невысок (рН = 3,5-4,5), степень разложения слаба. Долгое время сохраняет свои свойства, поэтому применяется на огороде раз в 2-3 года.

image description

Низинный торф образуется в оврагах, поймах рек. Имеет слабокислую реакцию (рН = 5,5-7,0), поэтому призван снижать кислотность почв. Больше других типов торфа ценен как источник минералов — фосфора и азота, содержание которых равно 1% и 3% соответственно. Также включает углерод (до 60%), водород (5%), серу и калий (менее 2%).

Предлагаем ознакомиться  Баня с беседкой под одной крышей

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyright

Переходный тип торфа по свойствам и составу занимает промежуточное положение. Еще ископаемое классифицируется по группам растительности, из которых образовано.

Таковых шесть:

  • Древесный торф – с высоким содержанием древесных остатков;
  • Древесно-травяной – около 30% дерева, остальное — травы;
  • Древесно-моховой – до 65% мха, 35% древесных остатков;
  • Травяной – дерево, мох, трава в соотношении 10/30/60);
  • Травяно-моховой – дерево/трава/мох в соотношении 10/40/50;
  • Моховой – до 70% мха.

Столь обширная классификация вынуждает внимательно относиться к применению удобрения при выращивании садовых культур.

Прочностные характеристики

Изменение влажности торфа отражается на его объеме и характере пористости. По мере испарения влаги происходит объемная усадка, составляющая, в зависимости от условий, от 15-20% до 65-75%. Чаще эта величина составляет 40-50%. Усадка значительна во всех видах торфов, в том числе низинных, высокозольных.

Прочность торфяных грунтов также варьируется в зависимости от влажности, условий, степени разложения, генезиса торфа. Наиболее прочными являются низинные высокозольные торфы аллювиально-болотного происхождения. Нормализованные торфы, напротив, характеризуются меньшей прочностью.

На прочность влияет также степень разложения: чем она выше, тем выше показатель прочности. В большей степени прочность определяется плотностью, пористостью и содержанием золы в торфе.

Достоинства

Торф любого типа обладает целым набором полезных свойств и преимуществ. Некоторые приведены ниже:

  • Подпитка истощенной почвы;
  • Придание пористости земле — это положительно влияет на удержание влаги;
  • Торф — природный антисептик, очищающий землю от бактерий и поддерживающий полезную микрофлору;
  • Безвреден для экологии (ввиду низкой концентрации серы);
  • Торф содержит гуминовые кислоты, ускоряющие рост культур;
  • Сохранение свойств длительное время (верховой — до 3 лет, низинный — минимум 1 сезон);
  • Минимизирует усадку почвы;
  • Выступает хорошим теплоизолятором, защищает корни растений от холодов.

Также органический материал безопасен для человека. Зола, образующаяся после сгорания торфа, содержит меньше вредных веществ (той же серы), чем угольный шлак.

Способность к набуханию

В естественных условиях торфяные образования являются практически полностью водонасыщенными, из-за чего способность их к набуханию чрезвычайно мала. Эта способность увеличивается после высыхания и повторного увлажнения торфа. Однако ввиду того что высыхание полностью изменяет первоначальную структуру торфа, после повторного увлажнения он уже не достигнет той степени влажности и объема, которой обладал в естественном состоянии.

Применение торфа

Переходный или верховой тип ископаемого используется для повышения кислотности плодородной почвы.

Торф разрыхляет землю, облегчает доступ воздуха к корням растений, лучше удерживает влагу.

Благодаря ему целинная или запущенная земля становится пригодной для выращивания сада либо огорода.

Основные сферы применения торфа — сельское хозяйство и энергетика.

В первом случае материал служит органическим удобрением, во втором — топливом (из ископаемого делают торфяные брикеты).

Также он используется для создания торфяных туалетов.

Cреди совр. пром. на­прав­ле­ний ис­поль­зо­ва­ния T. – то­п­лив­ное со­став­ля­ет мень­шую часть (до­ля в то­п­лив­но-энер­ге­тич. ба­лан­се РФ ме­нее 1%). Пер­вая в ми­ре эле­кт­ро­стан­ция, ра­бо­таю­щая ис­клю­чи­тель­но на Т., по­ст­рое­на в Рос­сии в 1912–14 («Эле­кт­ро­пе­ре­да­ча», с 1926 ГРЭС им. Р. Э. Клас­со­на). Т. ис­поль­зу­ет­ся для об­ра­бот­ки сточ­ных вод и как ад­сор­бент при за­гряз­не­нии вод неф­тью, в строи­тель­ст­ве (те­п­ло- и зву­ко­изо­ляц. ма­те­ри­ал), для по­лу­че­ния кок­са, ак­ти­ви­ров. уг­ля, ря­да хи­мич. про­дук­тов (эти­ло­во­го спир­та, ща­ве­ле­вой ки­сло­ты, фур­фу­ро­ла и др.), тор­фя­но­го вocкa; в ме­ди­ци­не – при тор­фо­гря­зе­ле­че­нии, a так­же для по­лу­че­ния ле­чеб­ных пре­па­ра­тов.

Предлагаем ознакомиться  Как правильно укрыть виноград на зиму

Наи­бо­лее ши­ро­ко Т. и про­дук­ты его пе­ре­ра­бот­ки ис­поль­зу­ют в с.-х. про­из-ве. В зем­ле­де­лии его при­ме­ня­ют в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка по­пол­не­ния за­па­сов гу­му­са в поч­ве, для улуч­ше­ния её вод­ных, фи­зич. и био­ло­гич. свойств. Эф­фек­тив­но ис­поль­зо­ва­ние тор­фя­ных за­ле­жей не­по­сред­ст­вен­но в ка­че­ст­ве уго­дий с пло­до­род­ны­ми поч­ва­ми, ко­то­рые при со­от­вет­ст­вую­щих аг­ро­тех­но­ло­ги­ях обес­пе­чи­ва­ют ста­биль­но вы­со­кие уро­жаи с.-х. куль­тур. От сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т. за­ви­сят его фи­зич. и аг­ро­хи­мич. свой­ст­ва: чем ни­же сте­пень раз­ло­же­ния, тем вы­ше воз­ду­хо­про­ни­цае­мость, вла­го­ём­кость, бу­фер­ность, вла­го- и га­зо­по­гло­тит. спо­соб­ность. Т. со­дер­жит все не­об­хо­ди­мые для рас­те­ний пи­тат. эле­мен­ты. Хи­мич. со­став Т. раз­но­об­ра­зен и в зна­чит. ме­ре за­ви­сит от его ти­па. Об­ла­даю­щий вы­со­ки­ми вла­го­ём­ко­стью и по­гло­ти­тель­ной спо­соб­но­стью вер­хо­вой Т. ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве под­стил­ки для с.-х. жи­вот­ных и при про­из-ве ком­по­стов, так­же Т. яв­ля­ет­ся осн. ма­те­риа­лом для те­п­лич­ных грун­тов и суб­стра­тов, тор­фя­ных гор­шоч­ков и бри­ке­тов при вы­ра­щи­ва­нии рас­са­ды, для муль­чи­ро­ва­ния поч­вы и др.

Рекомендации по использованию

Чтобы применение торфа принесло ожидаемые результаты на садовом участке, дадим несколько советов:

  • При внесении в почву торф разбрасывают вилами по грядкам, при этом 10-15 кг на 10 м2 вполне достаточно;
  • Почва обогащается либо поздней весной, либо ранней осенью;
  • Если положить кучку торфа в ямку, куда высаживается дерево или кустарник, он поможет корням быстрее адаптироваться к новому месту;
  • Для дачного участка лучше подойдет верховой торф — после его внесения почву не придется обогащать 2-3 года;
  • При покупке надо смотреть, чтобы в удобрении не было лишних включений (веток, палок, камней);
  • Торф обязателен к использованию в теплицах — в плодородной смеси его концентрация составляет 40%; остальное приходится на садовую почву, золу, навоз, опилки.

При высаживании рассады будьте внимательны — возможно, плодородный грунт уже содержит необходимое количество материала. Избыток торфа вызовет «перегорание» растений.

Удобрение благоприятно влияет на урожайность овощей, ягод, кустарников, декоративных культур.

Торф — целая экосистема, состоящая из множества компонентов. Его обязательно нужно использовать на садовых участках, ведь вряд ли есть природный материал с таким сбалансированным составом.

Сжимаемость

По сравнению с минеральными грунтами, торфяные обладают очень высокой способностью к сжиманию. Эта способность в значительной степени характеризуется происхождением, влажностью, степенью разложения торфа. Наиболее плотные торфы, например, аллювиально-болотного высокозольного типа, имеют наименьшую сжимаемость, причем увеличение показателя зольности и влажности способствуют уменьшению сжимаемости.

image description

Слаборазложившиеся торфы обладают большей сжимаемостью, чем сильноразложившиеся за счет разницы в показателях плотности. При любом нарушении структуры торфа его сжимаемость увеличивается на 10-30% по сравнению с торфом, находящимся в естественных условиях.

Предлагаем ознакомиться  Яблоня Мельба — когда созревает, описание и опылители яблок

Статьи о торфе

  1. Низинный торф как удобрение
  2. Применение торфа в сельском хозяйстве
  3. Свойства торфа в естественном состоянии, после сушки
  4. Свойства торфа и торфяных грунтов
  5. Состав и строение торфа и торфяных грунтов
  6. Сфера применения верхового торфа
  7. Торф для биотуалетов: основные понятия и свойства
  8. Торф и торфяные грунты — подразделения и распространение
  9. Торф как удобрение
  10. Использование кокосового торфа на огороде
  11. Какую пользу и вред может принести торф на огороде?
  12. Мульчирование торфом

Осадка

При возведении сооружений на торфяных почвах всегда следует помнить о таких особенностях, как неоднородность состава торфяных залежей, которая может привести к неравномерной осадке здания. Осадка протекает, как правило, на протяжении значительного времени, однако быстрее, чем на минеральных почвах. Причиной этому можно назвать тот факт, что торфяные почвы имеют свойство изменять свою структуру и плотность со временем под действием микробиологических процессов, чего не происходит в минеральных почвах.

Свойства торфа в естественном состоянии

На плотность торфа влияет степень его разложения, состав органических и минеральных компонентов, зольность и влажность. Максимальные показатели твердости торфа меньше, чем у минеральных грунтов. У низинного максимальная твердость равна 1,2 г/см³. У верхового немного ниже – 1 г/см³. Чем больше степень разложения, тем ниже твердость торфа.

Такие показатели твердости и плотности торфа влияют на его пористость, которая составляет 90-95%. В процессе разложения она постепенно снижается. На разложение торфа влияют различные факторы, поэтому пористость в торфе неоднородная. Коллоидные и глинистые компоненты образуют мелкие поры. Неразложившиеся полностью растительные составляющие дают поры крупного размера.

во-первых, степень разложения обратно пропорциональная усадке, во-вторых, геологические данные, а именно зольность и влажность. Находясь во влажном состоянии, торф настолько водонасыщен, что не способен впитать еще больше влаги. Нужно, чтобы он достаточно высох, чтобы опять впитывать влагу. Последующее насыщение торфа влагой неспособно вобрать то ее количество, которое было в первый раз. Иначе говоря, его тепловая обработка снижает впитывающие способности торфа.

Казалось бы, торф достаточно водопроницаем, благодаря пористой структуре. Несмотря на ожидание, его пропускная способность невелика. Впоследствии, когда торф уплотняется, эта способность прямо пропорционально уменьшается. Когда торф находится в слаборазложившемся состоянии, его пропускная способность приравнивается к показателям песка, у сильноразложившейся массы показатели напоминают глину.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpress

Благодаря пористой конструкции, торф обладает хорошей сжимаемостью. Если сравнивать этот показатель у минеральных грунтов, то у них она намного ниже. Увеличение сжимаемости торфа местами в сотни раз больше, чем у минеральных грунтов. Она зависит от степени разложения материала и увеличивается у слаборазложившихся грунтов.

Поэтому более плотный низинный торф имеет слабую сжимаемость. Слаборазложившийся верховой, наоборот, обладает большей способностью сжимания. Механическая обработка почвы влияет на ее сжимаемость в сторону увеличения до 30%. По сравнению с ней, естественные залежи торфа менее сжимаемы. Плотный торф более прочный, по сравнению с пористым. Поэтому низинный материал, по сравнению с верховым, выдерживает большую нагрузку.