泥炭(Peat)
目录 |
泥炭亦称泥煤或草炭，是草木本植物变成褐煤的过渡性产物，是一种有可燃性的有用矿产，有明显的胶体结构，外观多呈棕褐色，比重小、水分大(新采出泥煤水分可达60%～90%左右)，干燥基灰分一般在10%左右或更高。
根据泥炭的形成条件、植物群落的特性和养分情况，可将泥炭分为三种类型：
1.高位泥炭：生成在地势比较高的地方，呈红色或棕黄色，由水藓、绿藓等植物形成，生长年代比较短，灰分含量少，腐烂程度差，酸性较大。
2.低位泥炭：生成在地势比较低洼的地方，呈黑色或深灰色，由各种苔属植物、芦苇、木贼等植物形成，灰分含量较多，持水性较小，酸性较低，分解程度较高。
3.过渡泥炭：又称中位泥炭，是介于上述两种泥炭之间的类型。
泥炭因其具有独特优越的物理性质、化学性质和生物性质，以及低廉的价格，目前在各个领域获得了广泛的应用。 世界上开发应用泥炭比较早且比较充分的国家有加拿大、美国、日本和其他一些欧洲国家。在这些国家里，泥炭被广泛应用于农业、园艺、建筑、工业、医药等各个领域。 现在，虽然中国在泥炭应用方面仅处于开始阶段，但人们已经逐步认识到了泥炭具有其他材料不可替代的、独特的性质，例如具有质轻、持水、透气和富含有机质等优点。目前，泥炭已经在城市绿化建设、花圃花卉营养土、运动场或高尔夫球场、盆栽花卉、土壤改良、沙漠绿化、无土栽培、草坪卷工业化生产、食用菌培植、泥炭基多种复合肥、建造屋顶花园等领域广泛应用。
(一)用于城市绿化建设泥炭可以维护城市生态平衡、改善城市环境，起到美化城市的作用。目前我国城市建设对环保绿化的要求越来越高，各个城市的道路、立交桥、主体公园、居民小区、单位庭院、城市片林、河道等都需要绿化。 由于不同城市、不同地区的土质各不相同，绿化植物的成活率和生长速度也就各不相同，因此这就给泥炭的利用提供了广阔的空间。使用泥炭可以解决城市绿化中出现的许多问题。泥炭不但可以使绿化植物生长良好，易于维护，而且还减少了日常管理所需的费用。
(二)用于花圃花卉营养土以泥炭为主要原料，配合相应比例的腐叶土、松针、珍珠岩等制造各种营养土、花卉土，可使肥力充足、肥效长。使用泥炭作为营养土不仅减少了病虫害和异味的产生，还增强了植物的抗病能力和抗逆能力，促进植物生长。 如今，许多花圃、园艺公司均已广泛采用以泥炭等为介质材料的基质育苗，从而可培育出高品质的花卉种苗。特别是部分较高档的花卉种子或种粒特别细小的花卉种子均采用泥炭种植，以提高种子发芽成活率、幼苗的质量及整齐性。另外，以泥炭为主要原料的各类营养土、花卉土也得到家庭养花者的青睐。 在花卉育苗中，最常用的泥炭基质配方为：1/3泥炭、1/3珍珠岩、1/3园艺蛭石(按体积计算)，可加入适量的微量元素。
(三)用于运动场、高尔夫球场不论是观赏型草坪、运动型草坪还是高尔夫球场的草坪，因其对土壤的持水性、通气性和土壤养分都有很高的要求，在建植前必须对土壤进行特殊处理。因此，可以选用泥炭作为草坪上层种植层最主要的建植材料。 研究表明，是否采用泥炭作为种植层的建植材料，对日后草坪草的生长和减轻养护压力具有非常明显的差异。 因此，在对草坪质量要求较高的运动场、高尔夫球场的草坪建植中，尤其是高尔夫球场果岭的草坪建植中，泥炭是必不可少的建植材料。
(四)用于盆栽花卉泥炭已成为当前温室盆栽高档花卉生产和家庭养花中最重要的栽培基质。目前在发达国家，就连一般草花的生产中也已广泛使用泥炭作为栽培基质。这是因为除了泥炭具有持水量高、通气性良好和富含有机质等优点，其容重小也是非常重要的一个因素。泥炭可使盆花的花色艳丽、花形美观、花期延长。另外，盆花不仅要经常搬动，而且要长途运输，使用泥炭栽培后就具有容易搬运的优点。用35%至70%的泥炭掺入适量的蛭石、珍珠岩或陶粒等材料即可成为理想的盆花栽培基质。兰花、君子兰、杜鹃、栀子等花卉可用100%的泥炭直接栽培。但大部分的盆花基质都要按比例进行配制。 泥炭用于盆栽花卉时，推荐两种配制方案为：(1)1/2泥炭+1/4园艺蛭石+1/4珍珠岩(按体积计算，下同)，主要用于高持水量的盆花和观赏植物；(2)1/3泥炭+1/3珍珠岩+1/3碎树皮(或松针叶)，主要用于耐旱和低持水量的盆花和观赏植物。
(五)用于土壤改良不论是用于种植花卉还是其他作物的耕地土壤，如果有板结和硬化等物理结构不良现象时，只要根据具体情况加入适量泥炭，便可提高或恢复土壤持水通气能力和保肥能力，从而达到提高产量和增加经济效益的目的。 施用泥炭同时能改善土壤的酸碱度，提高氮、磷、钾含量，使有机碳、腐殖酸总量增加，活化土壤肥力，对提高地力有显著效果。
(六)用于沙漠绿化泥炭对沙漠绿化有四点明显的作用： 一是泥炭能提高荒漠区沙地水分的含量，保证荒漠植物正常生长。二是泥炭能改变土壤的性状，为植物吸收养分和生长发育创造有利的条件。三是泥炭能促进植物生长，提高作物产量。四是泥炭能提高荒漠植物成活率，促进荒漠植物生长。
(七)用于无土栽培栽培各种花卉时，可利用泥炭作为介于土栽与水培之间的一种无土栽培方式。它比水培更易于被接受和推广。这首先是因为泥炭是无土栽培的理想基质材料之一，材料的取得简单易行。另外，它具有防虫、防病及免除草等优点。在具体操作时，可在地上用塑料板、塑料袋与土壤隔离，做槽和做穴后填入泥炭作为栽植基质。更考究些的可架空做栽植高床，然后再以泥炭作为栽植基质，用于花卉的种植与生产。利用泥炭进行无土栽培在国外已是广泛采用的一种方式。
(八)用于草坪卷工业化生产目前城市绿化建设中草坪卷需求量增加，生产草坪卷需要大量的土地资源，这使重复生产条件受到制约，而采用以泥炭为主要的原料，添加田园土、河沙等配制成培养基，可在同一地域内重复生产草坪卷，提高土地利用率，降低生产成本，实现草坪卷的工业化生产。
(九)用于食用菌培植泥炭土可用做食用菌的培植基质和食用菌培植的覆土。培植后的基质和覆土可用做制造有机复合肥，大大降低了食用菌的生产成本。
(十)用于泥炭基多种复合肥以泥炭为主要原料的“泥炭制剂”，可扩大有机肥的资源、防止土地板结退化、减少化肥用量、保护环境、提高农副产品的产量和质量。
(十一)用于建造屋顶花园泥炭的容量很小，一般干重为0.2至0.3克/立方厘米，湿重为0.6至0.7克/立方厘米。与此相比，普通土壤的干重是1.25至1.75克/立方厘米，湿重为1.9至2.1克/立方厘米间。建造屋顶花园时如果100%采用泥炭，则可减轻2/3至3/4的土基重量。
储量、品位和分布是泥炭资源的基本特征，也是决定泥炭资源开发利用价值和方向的重要依据。根据原国家地质矿产部组织的全面调查，全国共有泥炭资源量46.8708×108t(烘干基，下同)，5719处矿产地。其中可用资源量43.3024×108t(5052处)，占全国总资源量的92.40%。可用资源量包括探明储量0.32827×108t(占全国可用资源量7.58%)，推断储量30.4966×108t(占全国可用资源量70.43%)，预测资源量为0.95230×108t(占全国可用资源量的21.99%)。
1.泥炭资源分布与类型
泥炭资源是沼泽地中植物残体经过漫长的生物地球化学过程形成和积累的有机矿产，泥煤资源是所有成炭条件综合作用的结果，必然服从一定的地域分布规律，因此，空间分布是不均匀的。泥煤资源总是相对集中在水源丰富而稳定的区域中，我国东北和西南高原由于气候冷凉，地下水丰富，泥炭资源数量多，质量好，矿体大，分布集中，埋藏浅，易于开发利用。资源量超过1×108t的有四川省，其次是云南、甘肃、江苏、西藏、黑龙江、安徽、内蒙古、吉林、新疆等10 省、市、自治区，共占全国可用资源量的92%。东北三省和内蒙古泥炭储量分别为1.4×108t(黑)、1.2×108t(吉)、0.34×108t(辽)、1.2×108t(蒙)，合计储量4.2×108t。而在其它地区泥炭资源则分布零散、数量小、质量差、埋藏深、开发困难。
根据泥炭赋存形式可将我国泥炭划分为裸露泥炭和埋藏泥炭，根据营养类型可以划分为富营养泥炭、中营养泥炭和贫营养泥炭。根据泥炭的残体组成可以划分为草本泥炭、木本泥炭和藓类泥炭。我国泥炭的赋存形式、营养类型与残体类型具有如下特点：
(1)泥炭赋存形式：裸露泥炭明显多于埋藏泥炭。裸露泥炭和埋藏泥炭分别占总量的70.72%和29.28%。东北三省和内蒙古以裸露泥炭为主(3.7×108t)，占该区总储量的89.49%。
(2)泥炭营养类型：以富营养泥炭占优势。富营养泥炭储量为43.26×108t，为总量的99.91%；中营养(173.33×104t)和贫营养泥炭(221.96×104t)甚少，分别占0.04%和0.05%，中、贫营养泥炭主要蕴藏在东北及内蒙古地区。
(3)泥炭残体类型：草本泥炭极其丰富。草本泥炭储量为42.7×108t，占总量的98.51%，混合泥炭(3923×104t)占0.91%，木本泥炭(2311×104t)占0.53%，藓类泥炭(221.96×104t)最少，只占0.05%，藓类泥炭主要分布于东北及内蒙古地区。
2.我国泥炭的主要理化特性
有机质、腐殖酸、分解度、酸碱度是泥炭的主要理化特性，这些特性不仅是研究泥炭发生发育与科学分类的重要指标，也是泥炭质量评价和开发利用的重要依据。我国泥炭理化性质具有如下特征：
(1)中分解。根据603个泥炭分解度的统计，分解度的平均值为30.97%，常见区间在20%~35%，常见区间的出现频率为46.8%。按照国际分解度分级指标，20%~40%属于中分解泥炭，可明显看出我国泥炭的中分解特点。由于成炭和发育期的环境条件不同，各地分解度的差异较大，总的趋势是南方大于北方，埋藏泥炭高于裸露泥炭，就同一泥炭地而言，常常是边缘高于中心。
(2)中有机质。根据785个泥炭有机质含量的统计，有机质的平均含量为56.01%，含量在45%~65%的占测试总数的42.5%。按我国实际情况确定有机质含量的分级，以50%~70%为中有机质泥炭，我国泥炭基本属于中有机质类型。有机质含量与泥炭类型、蕴藏形式及泥炭的形成环境有关，一般藓类泥炭有机质含量高于草本和木本泥炭；裸露泥炭大于埋藏泥炭；山地和高原区多于平原区泥炭。
(3)高腐殖酸。通过461个泥炭腐殖酸含量的统计，平均含量为31.18%。常见区间为23%~38%，出现频率为62.3%。国际上以腐殖酸含量大于30%为高腐殖酸分级界限，我国泥炭腐殖酸含量平均值超过此量。从腐殖酸占有机质的百分率来看，我国的泥炭(55.7%)略高于前苏联泥炭(55.5%)和日本泥炭(49.5%)，但有机质含量则低于前苏联，也低于日本。不同类型泥炭的高腐殖酸含量差别较大，一般木本泥炭含量高，草本泥炭次之，藓类泥炭含量较少。
(4)微酸性。根据621个泥炭样品pH值的统计，平均值为5.87，常见区间在5.0~6.0，该区间出现频率为52.5%，明显看出微酸性的特点。一般富营养泥炭酸度低于贫营养泥炭；山区泥炭的酸度高，平原泥炭酸度低。