Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 6
1.1. Роль почв в городе 6
1.2. Группировка и диагностика городских почв 11
1.3. Экологическое состояние почв и грунтов города Москвы 15
1.4. Анализ структуры и объемов котлованных грунтов, образующихся при строительстве в городе Москве 35
1.5. Биологическая активность почв и грунтов 38
1.6. Комплексная характеристика компонентов почвенных грунтов 80
1.7. Экологические требования к качеству ввозимых почвенных фунтов 89
Глава 2. Объекты и методы исследования 101
2.1. Почвенно-климатические условия 102
2.2. Методика закладки и схема опыта 106
2.3. Характеристика компонентов 108
2.4. Методики проведения испытаний 110
Глава 3. Результаты и обсуждение 118
3.1. Биомасса газонных трав 118
3.2. Агрохимическая характеристика грунтов 123
3.3. Экологические показатели грунтов 126
3.4. Микробиологические показатели фунтов 128
Выводы 140
Список литературы 141
Приложение 149
- Анализ структуры и объемов котлованных грунтов, образующихся при строительстве в городе Москве
- Экологические требования к качеству ввозимых почвенных фунтов
- Характеристика компонентов
- Агрохимическая характеристика грунтов
Введение к работе
Актуальность и новизна исследования. В связи с возрастающей техногенной нагрузкой на почвы урбанизированных территорий, чрезвычайно важно создать различные способы очистки городских почв от загрязнения. Одним из таких методов является метод периодической замены верхних слоев городских почв искусственно созданными по чво грунтам и. Использовавшиеся ранее почвогрунты не имели устойчивости к антропогенному воздействию в условиях крупного мегаполиса и деградировали в течение 2-3 лет. Актуальным вопросом стало промышленное производство почвогрунтов с оптимальными параметрами, обладающих высокой биологической активностью и сохраняющих плодородие в течение длительного периода времени. Производство таких почвогрунтов с использованием отходов городского строительства (котлованные и иные грунты) является актуальным и инновационным как в научном, так и в экономическом плане.
Степень изученности проблемы. Вопросы состояния городских зеленых насаждений и реабилитации антропогенно преобразованных почв являются объектом внимания многих научных и правительственных учреждений особенно в последнее время. Освещение этих проблем находит отражение в работах Г.В. Мотузовой (2000), М.И. Герасимовой, МЛІ. Строгановой, Н.В. Можаровой, Т.В. Прокофьевой (2003), Самаева СБ. (2003), Д.С. Савина (2003), Курбатовой А.С. (2003, 2004), Башкина В.Н. (2004, 2005),, Касимова Н.С. (2004), Протопоповой Т.И. (2005) и др.
Проблемы аїрозкологического функционирования органическог о вещества почв и применения органических удобрений рассматривались в работах АЛ. Иванова (2003), А.Н. Каштанова (2003), Захаренко А.В. (2004),
Сычева В.Г. (2004), Мерзлой Г.Е. (2004), Еськова А.И. (2004), Завалина А.А. (2005), Семенцова АЛО. (2005) и др.
Вопросам современной биотехнологии и микробиологическим аспектам существования почв и грунтов уделяется большое внимание в работах М.М. Умарова (1996), К.Г. Скрябина (200!), В.Н. Кудсярова (200!), A.M. Воронина (2001), А.Ю. Винарова (2002), И.А. Тихоновича (2003), Л.И. Инишевой (2003), А.Л. Степанова (2004), И.А. Архипченко (2006), и др.
Цель и задачи исследования. Целью исследования было определение роли активных сообществ микроорганизмов в увеличении биологической активности искусственных почвогрунтов, создаваемых с использованием нового органического удобрения.
Для достижения поставленной в работе цели решали следующие задачи: - изучить процесс создания искусственных почвогрунтов при смешивании котлованных грунтов, торфов и компостов; оценить плодородие созданных грунтов по биомассе газонных трав и агрохимическим характеристикам; оценить биологическую активность почвогрунтов; - предложить наиболее оптимальные рецептуры почвогрунтов; Основные защищаемые положения: - новое органическое удобрение содержит в своем составе комплекс активных микроорганизмов, которые ускоряют процесс создания плодородных почвенных грунтов; - высокая биологическая активность создаваемых почвогрунтов может свидетельствовать об активном биологическом преобразовании котлованного грунта, что свидетельствует о начале первичного почвообразовательного процесса; - использование новых технологий создания плодородных почвенных грунтов на основе высвобождающихся котлованных грунтов экономически целесообразно и может решать экологические проблемы крупных мегаполисов.
Апробация работы. Основные положения работы представлены на Первой научной школе Балтийского региона «Агробиотехнология на основе взаимодействия корневой системы и микроорганизмов» (Каунас, Литва, 2005), Международной научно-практической конференции «Торф в решении проблем энергетики, сельского хозяйства и экологии» (Минск, Беларусь, 2006), Международной научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышленного животноводства» (Владимир, Россия, 2006), а также материалы диссертации включены в Проектно-изыскательскую работу «Технико-экономическое обоснование создания технологии переработки котлованных грунтов для приготовления почвогрунтов» (Департамент градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Анализ структуры и объемов котлованных грунтов, образующихся при строительстве в городе Москве
По расположению на рельефе и основным почвообразующим породам в структуре почвенного покрова города Москвы выделяют следующие крупные почвенные ассоциации (Курбатова, Башкин, Мягков, Савин, 2004): Почвенный покрое холмистого полого-увалистого водораздела формируется на моренных и покровных суглинках, частично перекрытых опесчаненным культурным слоем, и занимает около 20% территории города.
Почвенный покров древней плоской водно-ледниковой равнины, сложенной песчано-супесчаными, легкосуглинистыми отложениями, занимает около 18% территории города. Он распространен небольшими участками в северной и южной частях города.
Почвенный покров надпойменных склоновых террас р. Москвы формируется на песчано-супесчаных отложениях, местами перекрытых покровными суглинками, занимает значительную часть города (35%).
Почвенный покров поймы р. Москвы и ее притоков (15% площади) претерпел значительные изменения в связи с коренной перестройкой рельефа. Здесь в основном были засыпаны овраги и промоины, а часть поймы или затоплена водами вышележащих водохранилищ, или поднята над уровнем воды 3-4-х метровой подсыпкой грунтов.
Формирование почвенного покрова в условиях города происходит на фоне ряда специфических процессов, которые воздействуют не только на верхние, но и на подстилающие слои городских почв, составляющие основную массу котлованных грунтов, образующихся при строительстве.
Рельеф, а соответственно, и почвенный покров надпойменных террас, сильно изменен (спланирована территория, засыпана большая часть овражно-балочной сети). Почвы развиваются на техногенных слоях мощностью от 1-6 до 20 м.
По данным информационного бюллетеня Мосгорэкспертизы (выпуск 1 (11) за 2006 г.) на территории Москвы происходит активная смена почвообразующих пород, грунтами техногенного происхождения. Анализ строительной деятельности, при которой была произведена подсыпка грунта для повышения планировочных отметок, показывает, что около 60% поверхностных грунтов на городской территории в процессе строительства трансформируется до глубины корнеобитаемого слоя - в среднем до 50 см. При точечной застройке и рытье котлованов эти урбаноземы совместно с природными почвообразующими породами можно отнести к котлованным грунтам. Если урбанозем или индустриозем соответствует требованиям по химической, радиационной, биологической и санитарно-эпидемиологической безопасности, то его отделение от почвообразующих пород, которые используются для приготовления почвогрунтов, можно не проводить.
По данным ОАО «ИНТУС» (Оператор «Системы Грунт»), за последние пять лет объем земляных работ в Москве превысил 10 млн. м3 грунта в год. При этом около 60% этого грунта не востребовано на московских строительных объектах. Поэтому его приходится вывозить из города и размещать на территории Московской области.
По итогам семилетней работы комплекса Оператор «Системы Грунт» приводит следующие данные (табл. 6).
Общий объем разработанных грунтов свыше 64,0 млн. м3, из них 36% (23,29 млн. м3) оставлено на объектах для повторного использования. Оставшиеся 64% вывезены со строительных площадок и по своим геоэкологическим показателям делятся следующим образом: 30,2% (более 19,0 млн. м3) экологически чистые - их можно практически без ограничения использовать для приготовления почвогрунтов, 33,8% (около 22,0 млн. м3) -грунты не пригодные к вторичному использованию (замусоренные, в том числе экологически грязные - 10% от общей разработки, что составляет 5,42 млн. м3).
Соотношения объемов разработанных грунтов в округах но направлениям их использования различны. Эти различия зависят от количества строительных объектов в каждом округе, величины освоения подземного пространства, мощности слоя насыпного грунта техногенного происхождения и востребованности чистого грунта для повторного его использования на объекте разработки, согласно проектным решениям.
Микробиологическая и биохимическая характеристика почв -наиболее сложные разделы почвенной биодиагностики. Микроорганизмы -очень чуткие индикаторы, резко реагирующие на различные изменения в среде. Отсюда необычайная динамичность микробиологических показателей.
Почвы характеризуются не только составом и численностью разных групп биоты, но и их суммарной активностью, а также активностью биохимических процессов, обусловленных наличием в почве определенного запаса ферментов, выделенных прижизненно в результате деятельности растений и микроорганизмов, а также аккумулированных почвой после разрушения клеток. Эти показатели включаются в общее понятие биологической активности почв.
Биологическая активность почв характеризует масштабы и направление процессов превращения веществ и энергии в природных экосистемах, интенсивность переработки органических остатков и разрушения минералов. Именно биохимические процессы, лежащие в основе почвообразования, обусловливают плодородие почв.
Показателями биологической активности могут служить количественные характеристики численности и биомассы разных групп почвенной биоты, их общая продуктивность, некоторые энергетические данные, активность основных процессов, связанных с круговоротом элементов, ферментативная активность почв, а также количество и скорость накопления некоторых продуктов жизнедеятельности почвообитаюших микроорганизмов.
Экологические требования к качеству ввозимых почвенных фунтов
Биогенность грунтов определяли по численности разных групп почвенных микроорганизмов (максимальный функциональный пул) методом посева на элективные агаризованные среды и оригинальным методом «стекол обрастания» Рыбалкиной-Кононенко (1957), который позволяет выявить сообщества активных микроорганизмов и взаимоотношения их с окружающей средой.
Минеральный состав грунтов изучали во Всероссийском научно исследовательском институте минерального сырья им. Н.М. Федоровского методами рентгенографии, ИК-спектроскопии, ЯГР-спектросконии, дифференциально-термического анализа и люминесцентно битуминологи чески м методом. Плотное бактериальное обрастание обнаружено практически во всех образцах, кроме линзы моренного происхождения, где фоном для микроорганизмов являются прямоугольные кристаллы, встречаются железобактерии. Нитчатые железобактерии имеют слизистые чехлы с высокой концентрацией окисленного железа, которое они превращают из закисного FeO в окисное Fe2C 3. Охристые пески своим цветом обязаны, в немалой мере, деятельности железобактерий. Кроме морены днепровского оледенения, железобактерии встречались по всей глубине, начиная с 7,8 м (аллювиальные и флювиогляциальные отложения), за исключением юрских глин. Благодаря методу «стекол обрастания» были обнаружены микроорганизмы, которые являются сложными объектами для выделения на бактериальных средах, например, диатомовые водоросли. В панцире последних содержатся 95% SiOi и 1% А1203, которые они извлекают из минералов, в основном за счет разрушения алюмосиликатов грунта. Юрские глины отличаются плотным грибным обрастанием в состоянии обильного плодоношения. Неограниченный рост, мицелярное строение и сложные жизненные циклы грибов обусловливают особый тип взаимодействия с окружающей средой, нехарактерный для других групп микроорганизмов. За счет развития мицел арного таллома грибы пронизывают субстрат специфическими «сетями». Так, микроскопические грибы, наряду с литотрофными микроорганизмами, могут принимать активное участие в процессах выветривания и разрушения различных пород. Бактерий на стеклах обрастания верхнеюрских отложений было обнаружено мало, поскольку сложные углеродистые соединения юрских глин доступны лишь микроскопическим грибам, а мономеры, оставшиеся после их жизнедеятельности используются олиготрофными микроорганизмами, способными развиваться на крайне бедных средах, но обладающие активной ферментативной системой. Остальные геологические горизонты: аллювиальный, флювиогляциальный, а также насыпные грунты, представлены супесями и песками различной крупности (мелкими, средними и гравелистыми). Вследствие высокой водопроницаемости песчаных фунтов водорастворимое органическое вещество может переноситься из одних слоев в другие, создавая в них условия для активности тех или иных групп микроорганизмов в зависимости от химического и минерального состава породы.
Азотобактер - свободно живущий азотфиксирующий микроорганизм. Встречаемость его в грунтах приближена к 100% по всему профилю изученных скважин, кроме юрских глин. В почвах он чрезвычайно требователен к аэробным условиям. Но существует другой его вид A. agile, который прекрасно развивается в рисовниках и приспособлен к водной культуре. Поскольку рН грунтов близок к нейтральному показателю, то, по-видимому, условия развития для этого микроорганизма вполне приемлемы. Азотобактер образует на определенном этапе развития слизистые капсулы, состоящие из полисахаридов, которые способны воздействовать на минералы, а также могут быть средой для развития других микроорганизмов, которые, развиваясь, выделяют различные органические кислоты (лимонная, винная, яблочная, янтарная, щавелевая и др.), весьма агрессивные по отношению ко многим минералам.
Самым активным в микробиологическом отношении был аллювиальный горизонт, расположенный над моренной линзой днепровского оледенения, которая является водоупором. Максимальная численность микроорганизмов всех групп (до 14 млн/1 г грунта) соответствует минимальному содержанию кварца в этих слоях (60-70%). Зависимость обнаружена в двух скважинах.
Эти результаты подтверждают вывод о воздействии на минералы органических кислот, слизей (выделяемых капсульными формами микроорганизмов) и экзоферментов, приводящих к растворению минералов с образованием аморфных продуктов распада. Рентгенофазовый анализ показал, что в биологически активном горизонте, упоминаемом выше, содержание аморфной фазы составляет 14%, в то время как в литологическом слое (глубина 4 м) с низким содержанием микроорганизмов (0,1-0,5 млн/1 г грунта) аморфные фазы не зафиксированы.
Выявлена зависимость между активностью нитратредукторов и содержанием в грунтах калиевых полевых шпатов и плагиоклаза. Минимальное количество плагиоклаза (2%) и калиевых полевых шпатов (4%) зафиксировано в третьей скважине на глубине 10 м при максимальной численности нитратредукторов (9 млн/1 г грунта). Эта группа микроорганизмов - анаэробы, которые в присутствии нитратов хорошо развиваются за счет нитратного дыхания, наиболее выгодного в энергетическом отношении. Но, в отсутствии нитратов, они способны переключаться на использование кислорода минеральных окисных форм железа, марганца, алюминия и др. Обратная зависимость между содержанием монтмориллонита и микроорганизмами, использующими минеральный азот (среда КАА), обнаружена на глубине 6,5 м и 9,5 м. Эта группа имела численное преимущество над другими микроорганизмами (1,6-3,4 млн/1 г грунта), а содержание монтмориллонита было очень низким (1,5%) в одной скважине, в другой он отсутствовал. Таким образом, хемолитоавтотрофы, поселяясь на поверхности минералов, осуществляют органический синтез за счет энергии окисления минеральных веществ, что дает в дальнейшем возможность развиваться гетеротрофам, использующим готовые органические формы. Воздействуя на минералы, микроорганизмы резко ускоряют их преобразование, добавляя к физическим и химическим факторам выветривания биологический фактор, при возникновении которого начинается на поверхности литосферы почвообразовательный процесс и деградация грунтов. Глубины, на которые распространяется действие микроорганизмов в городских условиях, еще не установлены.
Характеристика компонентов
Объектами изучения служили почвы репрезентативных участков в р-нах Куркино и поймы реки Сетунь, различающиеся по степени антропогенного воздействия.
В результате исследований было установлено, что показатели биологической активности почв варьируют в пределах, характерных для типов почв, представленных в районе исследования. В целом, все показатели биологической активности в рекреационных зонах Березовая роща, Дубрава, Культурный центр, пойма реки Сетунь оказались выше по сравнению с местами бывшего строительства и особенно придорожными участками. Анализ полученных данных свидетельствует о преимущественном разложении органического вещества аэробными сапротрофными микроорганизмами. В целом, их численность находится в пределах нормы (и ниже нормы) для дерново-подзолистой почвы и значительно варьирует в зависимости от места отбора образцов. Высокая численность отмечена в пойме реки Сетунь и парковых зонах, а самая низкая - на строительных выворотах и переуплотненных участках почвы (дороги, тропинки).
Во многих образцах, отобранных с искусственных газонов (слой торфа на поверхности почвы), отмечена низкая численность строго анаэробных метанобразующих бактерий, несмотря на то, что естественные торфяники являются важным источником метана в атмосфере. Это подтверждает вывод о преимущественном разложении органического вещества на исследованной территории аэробными микробными сообществами, но одновременно может указывать на недостаток влаги в почве. В дальнейшем следует проверить этот факт разными методами исследования и, вероятно, рекомендовать более частый полив газонов.
Большинство исследованных образцов относится к низкому уровню эмиссии окислов азота. Относительно высокий потенциал эмиссии обнаружен только в местах избыточного увлажнения (на дне оврагов), где наблюдается аккумуляция органического вещества и минеральных соединений азота - факторов, обеспечивающих высокую активность денитрифицирующих бактерий.
Анализ актиномицетного комплекса и комплекса немицелиальных бактерий, выделенных из почвенных образцов, отобранных в пойме р. Сетунь, на среде казеин-глицериновый агар свидетельствует о том, что в рекреационных зонах (Березовая роща, Дубрава, пойма реки) отмечается относительно высокая доля актиномицетов в прокариотном комплексе. Однако разнообразие актиномицетов в этих вариантах невысоко.
В образцах почв бывшего строительства видовой состав стрептомицетов был представлен значительно разнообразнее. Большое разнообразие стрептомицетов характерно для комплекса аридных почв, что подтверждает сделанное ранее предположение о более частом поливе искусственных газонов. Па переуплотненных участках отмечено низкое содержание бактерий и актиномицетов, а также малое разнообразие стрептомицетов.
При обнаружении степени обогащения исследованных образцов почв бактериями рода Azotobacter выявлена следующая закономерность: увлажненные участки с хорошим водно-воздушным режимом (пойма реки Сетунь) характеризуются высоким содержанием азотобактера. На искусственных газонах вдоль дорог существуют участки, содержащие малое количество азотобактера, что может быть обусловлено как загрязнением (засолением, аккумуляцией тяжелых металлов и др.), так и низким уровнем влажности. Малым количеством азотобактера характеризуются и переуплотненные урбаноземы. Таким образом, можно предположить, что полив газонов приведет к перераспределению загрязняющих веществ из корнеобитаемого слоя, повышению влажности почв и, как следствие, к развитию азотобактера и, соответственно, к интенсификации азотфиксирующеЙ активности.
Наблюдаются частые случаи низкой биологической активности почв и грунтов придорожных и придомовых территорий (газонов). Приблизительно 40 % участков имели низкую и очень низкую интенсивности почвенного дыхания, а в остальном увеличение этого показателя, по-видимому, кажущееся - из-за добавок торфа. В рекреационных зонах - показатель в норме (86 % измерений), если не считать тропиночной сети, где происходит резкое снижение биологической активности (в 100 % измерений низкое дыхание). На фоне рекреационных зон и заповедника в пойме реки Сходни дыхание в городских почвах в 1,5-2 раза меньше, несмотря на использование органогенных материалов (торфосмесей). То же следует из сравнения городских территорий с пригородным участком «Барвиха», где средняя интенсивность дыхания минеральных гумусовых горизонтов составила 11±6 мг 02/кг час, против 5±3 мг 02/кг час в Куркино, а подстилка поглощала в среднем 215±180 мг 02/кг час, причем вариантов с низким уровнем дыхания по предложенной шкале не было вообще.
Выявленная в целом низкая биологическая активность почв и грунтов Куркино при нормальных солевом состоянии и физико-химических свойствах косвенно указывает на возможность химического загрязнения, наличия микробных токсинов и развития патогенной микрофлоры, что требует проведения дополнительных исследований в этом направлении.
Агрохимическая характеристика грунтов
Одним из основных компонентов при создании искусственных растительных почвенных грунтов служит перемещенный котлованный грунт. Процентное содержание котлованного грунта в создаваемых почвенных грунтах может быть различным и зависит, прежде всего, от гранулометрического состава и степени загрязнения. Наиболее подходящее долевое содержание котлованного грунта- 50-60%.
Котлованные строительные грунты представлены почвообразующими породами рыхлой коры выветривания, образовавшейся в поверхностных слоях литосферы в результате развития экзогенных процессов. Основная масса таких пород состоит из моренных и покровных глин и суглинков, флювиогляциальных и аллювиальных отложений, лессов и лессовидных суглинков, торфа и др. Для территории Московского мегаполиса наиболее характерны следующие почвообразующие породы: моренные, покровные флювиогляциальные и аллювиальные отложения.
Покровные отложения по гранулометрическому составу представлены в основном суглинками и глинами. Оптимальными для создания почвогрунтов физико-механическими свойствами обладают легкие и средние суглинки. Они характеризуются связностью и незначительной водопроницаемостью. Пластичность, липкость, набухание и капиллярные свойства проявляются в заметной степени особенно с увеличением содержания глинистых частиц. Тяжелые суглинки и глины малопригодны для получения почвогрунтов по причине высоких энергетических затрат при смешивании компонентов. При доведении готового почвогрунта до оптимальной влажности происходит его заплывание, а при высыхании на поверхности образуется прочная корка, препятствующая проникновению кислорода в корнеобитаемую зону растений.
Флювиогляциальные отложения по гранулометри чес кому составу, как правило, легкие, песчаные или песчано-галечниковые. Они характеризуются хорошей водопроницаемостью, отсутствием связности и капиллярности или очень малыми их значениями. Пески, содержащие около 75% частиц размером 0,25-0,1 мм, можно использовать в качестве основы для создания почвогрунтов с заданными свойствами. Указанные грунты хорошо смешиваются с компостами и минеральными добавками. Однако при обильном увлажнении наблюдается обеднение верхнего слоя органическими частицами вследствие их вымывания в толщу почвогрунта. Крупнообломочные и обломочные песчаные грунты (песок гравелистый, песок крупный) не рекомендуется использовать в качестве основы для приготовления искусственных почвенных грунтов в связи с их высокой водопроницаемостью.
Аллювиальные отложения, образующиеся в поймах рек, слоисты и имеют различный гранулометрический состав (песчаные, супесчаные, суглинистые, суглинисто-супесчаные). Супесчаные и суглинистые отложения характеризуются благоприятными свойствами при использовании их в качестве основы для создания плодородных почвогрунтов. В сухом состоянии супеси обладают достаточной связностью (пылеобразование незначительно). Быстро просыхают, не набухают и не обладают липкостью. Эти грунты устойчивы в сухом и влажном состоянии, так как сочетают в себе положительные стороны песчаных (большое внутреннее трение и хорошая водопроницаемость) и глинистых (связность в сухом состоянии) фунтов. Вышеперечисленные свойства позволяют добиться равномерного смешивания фунта в сухом состоянии с биокомпостом и минеральными добавками. Торф - органическая порода, образующаяся в результате биохимического процесса разложения (отмирания и неполного распада) болотных растений при повышенной влажности и недостатке кислорода.
В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования торфа и его физико-химическими свойствами торф относят к одному из трех типов; верховому, переходному и низинному. 1. Минимальная степень разложения низинного торфа - 15%, а для верхового - 20%. Торф пониженной степени разложения обладает большой гигроскопичностью, имеет значительные потери от намокания. Средняя натуральная влажность торфа для подстилки составляет 40-50%, для компостирования - 50-55%. Торф, поставленный в первом полугодии, имеет, как правило, более высокую влажность, чем во втором; влажность торфа, поставленного летом ниже, чем в другое время года. Условная расчетная влажность для фрезерного торфа для подстилки принята равной 40%, для компостов - 55%. 2. Зольность принята для низинных и верховых средняя - 12%. 3. Фракционный состав зависит от очень большого числа факторов: тип фрез и режим фрезерования, тип залежи, степень разложения, влажность, технология сушки и уборки, условия хранения и погрузки. В процессе сушки фракционный состав торфа изменяется.
На основании проведенных исследований установлено, что химический состав торфа зависит от состава растений - торфообразователей, условий минерального режима и характера наносов. Торфа и болота, в которых они залегают, разделяют на три типа: верховые, низинные и переходные.
Верховые торфяники располагаются на повышенных местностях (на водоразделах), а поэтому питаются водами атмосферных осадков. Торфы верховых болот, состоящие из остатков сфагновых мхов, пушицы, багульников, характеризуются слабой степенью гумификации, низкой зольностью, высокой теплотворной способностью, высокой влагоемкостью (от 600 до 1200%), повышенной кислотностью, низкой степенью разложения, низким содержанием азота и золы. Сочетание высокой влагоемкости и воздухоемкости постоянно поддерживает оптимальное соотношение воды и воздуха в почве.
Торфяники низинного типа залегают в пониженных местах, а поэтому преимущественно питаются грунтовыми водами, их торф образуется из различных трав, зеленых мхов и древесных пород. Отличаются слабой кислотностью и высоким содержанием азота и золы.
Низинные и переходные торфа, состоящие из перепревших остатков древесной и травянистой растительности, более плодородны, чем верховые. Они характеризуются высокой зольностью, малой теплотворной способностью, средне- и слабокислой реакцией среды, высоким содержанием питательных веществ, богатством микроэлементов. Низинные и переходные торфа с реакцией среды близкой к нейтральной и степенью разложения более 40% можно использовать для удобрения бедных почв или в качестве плодородного грунта. Низинные и переходные торфа используют при коренном улучшении малоплодородных почв для того, чтобы придать связность бедным перегноем песчаным почвам или разрыхлить плотные глинистые почвы.
