ЭлБиб

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 2 (362) / 2018

АГРАРНАЯ РЕФОРМА И ФОРМЫ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ

В целом изучению состояния почв, под-

вергшихся воздействию пожаров, посвящено

относительно небольшое количество публи-

каций. При этом в зарубежных исследованиях

чаще всего отмечается их влияние на характер

аккумуляции пирогенных полициклических

ароматических углеводородов (ПАУ) в почвах

как депонирующих средах ландшафта [4-6].

Анализ российских публикаций [7-12] позво-

ляет выявить основные тенденции изменения

агрономических свойств торфяной почвы при

ее сгорании.

Прежде всего, пирогенные образования

приобретают специфические химические свой-

ства. Так, в золе по сравнению с исходным тор-

фом содержание подвижных форм практически

всех макро- (Са, Мд, К, Mn, P и др.) и микроэле-

ментов, а также тяжелых металлов (Pb, Cd, Си и

др.) становится высоким [8-13]. Резко снижает-

ся содержание органического вещества [14, 15].

Значения рН поверхностного слоя непосред-

ственно после пожара являются сильнощелоч-

ными — 10,5-11,6 [16], что обусловлено высо-

кой концентрацией в золе углекислого калия

(поташа). После паводка и промывки атмосфер-

ными осадками значения рН золы снижаются

до 8,0-8,5. Эти величины связаны с повышен-

ным содержанием углекислых солей щелочно-

земельных металлов в золе. В результате есте-

ственного элювиирования, а также развития

эрозионных процессов из пирогенных обра-

зований интенсивно вымываются химические

элементы. Данный процесс приводит к резкому

обеднению верхнего слоя питательными веще-

ствами. Так, например, установлено, что толь-

ко за один год, следующий за пожаром, содер-

жание Са, Mg, K, Mn и других элементов в золе

снижается на 30-40% [3]. При таких потерях уже

через 2-3 года нехватка калия для растений

становится критической. В отличие от исход-

ных торфяных почв пирогенные образования

характеризуются

ухудшением

физических

свойств [17]. Величины их набухания умень-

шаются почти в 4 раза. Гидрофизические свой-

ства пирогенных образований приближаются к

свойствам минеральных песчаных субстратов.

В пирогенных образованиях установлено

снижение ферментативной активности и эмис-

сии СО

по сравнению с исходными торфяны-

ми почвами, а также значительное уменьше-

ние разнообразия и численности почвенной

флоры и фауны [18].

Результаты анализа почвенных проб верх-

него слоя фоновой и подверженной пирогене-

зу аллювиально-болотной иловато-торфяной

почвы (0-25 см) в год воздействия (2012 г.), а

также мониторинга пирогенно деградирован-

ной торфяной почвы через год (2013 г.) и еще

через 3 года (2017 г.) приведены в таблице 2.

Анализ агрохимических свойств верхнего

слоя освоенной аллювиально-болотной ило-

вато-торфяной почвы, показал, что почва ха-

рактеризуется высоким содержанием орга-

нического вещества, близкой кнейтральной

реакцией среды, очень низким содержани-

ем подвижных соединений фосфора и калия.

Установлено, что в торфяной почве сразу по-

сле пожаров резко снижается содержание

органического вещества при некотором уве-

личении содержания подвижных соединений

фосфора и калия (относительно контроля —

вдвое, но абсолютное содержание этих пита-

тельных элементов остается очень низким),

а также наблюдается нейтрализация среды.

Уже через год обеспеченность почвы фос-

фором и калием снижается, а реакция среды

стабилизируется. Дальнейшее содержание

торфяной почвы в стадии естественного хода

сукцессионных процессов приводит к нако-

плению органического вещества, что прибли-

жает их к характеристике фоновой аллювиаль-

но-болотной иловато-торфяной почвы.

В таких условиях для снижения негативно-

го воздействия последствий торфяных пожа-

ров на окружающую среду, а также для восста-

новления верхнего плодородного слоя почвы

[3, 19 и др.] необходимо проведение специ-

альных мероприятий, реализуемых в рамках

рекультивации деградированных земель, при-

чем с обязательным и качественным выполне-

нием ее технического этапа.

Ранее выполненный осмотр нарушенной

территории показал, что рельеф участка ха-

рактеризуется крайней неоднородностью.

Наблюдаются депрессивные формы рельефа,

образовавшиеся вследствие выгорания тор-

фяного горизонта. Глубина падения гипсоме-

трического уровня поверхности соответствует

мощности сгоревшей толщи торфа и достигает

40-80 см. Кроме этого, существенный вклад в

формирование поверхности территории внес-

ли мероприятия, проводимые с целью локали-

зации пожаров.

Поскольку тушение торфяных пожаров во-

дой неэффективно (горение торфяной зале-

жи отличается устойчивостью к воде за счет

гидрофобности битумированных частиц, при

этом влага уходит в грунтовые воды мимо ча-

стиц торфа), одним из основных мероприятий

для локализации и тушения подземного пожа-

ра торфа является окапывание очага канавами

шириной около одного метра и глубиной до ми-

нерального слоя. Именно это и производилось

на исследуемом участке, вследствие чего наря-

ду с канавами наблюдаются повышения, обра-

зованные из торфа, изъятого из канав (рис. 8, 9).

Имеющийся на участке рельеф делает

необходимым проведение планировки по-

верхности. Для этого на участках с большим

перепадом высот возможна срезка торфа с

повышенных участков поверхности и засыпка

его в пониженные.

Данный метод имеет ограничения — не

допускается срезка торфяного горизонта бо-

лее чем наполовину мощности этого слоя.

При малой мощности торфяного горизонта и

больших различиях в физических свойствах

верхнего и подпахотного горизонтов следует

проводить особый вид планировки: с предва-

рительной срезкой и буртованием торфяного

горизонта, затем выравниванием поверхности

с равномерным распределением ранее сре-

занной почвенной массы по поверхности.

Таблица 2

Агрохимическая характеристика исследуемых образцов

Год отбора

образца

Органическое

вещество

рН

КСL

% %%*

ед.

мг/кг

2012 — фон

16,8

5,6

2012 — пирогенез

10,0

-41

6,3

+13

+50

+58

2013 — пирогенез

10,4

-38

6,5

+16

+17

+42

2017 — пирогенез

13,2

-21

6,5

+16

-8

+32

* Изменение показателя в сравнении с фоновой почвой.

Рис. 6. Битуминизированные частицы торфа

Рис. 7. Пирогенно деградированные торфяные почвы

Электронная Научная СельскоХ зяйственная Библиотека