Торф

Торф — более или менее слежавшаяся масса от желтоватого до черного цвета, состоящая из смеси не вполне перегнивших растительных остатков, разложение которых происходило в присутствии воды, в условиях недостаточного притока воздуха. Торфяная масса, в зависимости от состава ее и степени разложения, применяется в различных областях промышленности и сельского хозяйства. Торфяные запасы используются: 1) как источники топлива, могущие на сотни лет удовлетворить развивающуюся промышленность, транспорт, городское и сельское население; 2) как энергетическая база для электрификации промышленности и сельского хозяйства; 3) как материал для химической и технологической переработки в более ценные продукты (брикетирование, коксование, газогенерацня, с использованием побочных продуктов); 4) как агрономическая руда, в виде торфяной подстилки, компоста и непосредственного удобрения; 5) как строительный материал, в виде кирпича и фибрита (смесь с минеральной вяжущей массой) и в виде фабричной торфоизоляционной плиты для сельскохозяйственного и городского строительства; 6) как упаковочный материал для плодов, фруктов — вообще скоропортящихся продуктов; 7) как антисептический материал в санитарии и медицине; 8) кроме того, торфяные залежи нужно рассматривать как громадные земельные площади, которые, при соответствующих экономических и технических условиях до и после снятия торфяного пласта, могут быть превращены в культурные угодья — полевые, луговые, лесные, а абсолютные водоемы карьеров обращены под прудовое хозяйство.

Торфяное дело имеет за собой значительную давность. О торфе упоминает уже Плиний Старший. Уже древние хавки (см.) «копали черную землю, высушивали ее на солнце и сжигали для согревания тела и приготовления пищи». В записках одного женского монастыря от XII в. сохранилось ходатайство к епископу утрехтскому о дозволении резать торф на топливо. В XIII в. о торфе и торфяных болотах упоминается во многих документах, а в 1658 г. профессор Мартином Шоок была напечатана в Гронингене первая книга по технике торфодобывания: «Tractatus de turfis». Систематическое развитие торфяное хозяйство впервые получило в Голландии; в XVI и XVII вв. оно развивается во Франции и Швеции, а затем в других европейских государствах (Пруссия, Австрия, Россия).

I. ТОРФ И ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА. 1. Торфяным болотом, или торфяником, называются площади, в которых мощность торфа (в осушенном виде) превышает 25 см. Торфяные болота образуются: 1) путем зарастания водоемов и  заболачиванием суходолов (ср. болота, V, 240/42). В первом случае имеется вначале открытая водная поверхность — озеро, пруд, река и т. п., которая начинает зарастать с берега прибрежными растениями: осоками (Саrех gracilis, С. vesicaria и др.) хвощем (Equisetum limosum), тростником (magmites communis), камышом (Scirpus lacustris) и др. За этой зоной, находящей наиболее благоприятные условия для своего существования в недалеком расстоянии от самого берега, следует другая, в которой образующие ее растения уже не выступают высоко над водой, а дают плавающие на воде листья — зона водяных лилий и кувшинок (Nymphaea Candida, Nuphar Iuteu n). Еще дальше от берега находится зона рдестов (Potamogeton), в которой, кроме них, встречаются еще: роголистник (Ceratophyllum), уруть (Муrіоphyllum) и некоторые др. Постепенно озеро, начиная с краев (иногда и из центра), зарастает и превращается в болото. Зарастание водоема может идти и другим путем. Пионерами здесь являются такие растения, как вахта (Menyanthes trifoliata), сабельник (Comarum palustre), белокрыльник (Саllа раlustris) и некоторые др., обладающие мощными корневищами. Они поселяются у берега и, плотно переплетаясь своими корневищами, образуют сплошной ковер, на котором поселяются и другие растения, часто мхи. Эта так называемая «сплавина», или «зыбун», разрастается по открытой водной поверхности и, в конце концов, покрывает ее. Образование болот на месте суходолов (очень часто покрытых лесом) происходит вследствие разнообразных причин. Сюда относятся: поднятие грунтовых вод, постоянное заливание водой, водонепроницаемость грунта, выходы ключей, пожары, обеднение почвы зольно-азотистыми веществами и пр. В этих случаях первым признаком начинающегося заболачивания, например, лесов, часто служит поселение мха «кукушкин лен» (Polytrichum), который обладает способностью собирать в значительном количестве влагу. Впоследствии в куртинках этого мха появляется и главное торфообразующее растение белый (торфяной) мох Sphagnum (рис. 1; см. мхи, ХХIХ, 459/60). Таким образом, для образования и развития болот требуется постоянное присутствие в почве избытка влаги, что достигается совокупностью ряда условий: климатических, геологических, почвенных и топографических. Наиболее глубокие и значительные по площади торфяники начали развиваться вскоре после окончания ледникового периода. Климатические колебания, происходившие с этого момента до настоящего времени, не могли не остаться без влияния на развитие болот. Особенно ярким отражением этих колебаний является т. н. «пограничный горизонт», т. е. прослойка очень хорошо разложившегося торфа с пнями, находящаяся между молодым и старым, гораздо менее разложившимся, сфагновым торфом. Этот пограничный горизонт достаточно заметно выражен в верховых болотах нашей Северо-западной и Центральной области (также Германии) и соответствует наиболее теплому периоду в послеледниковое время — суббореальному.

Рис. 1.

Существует несколько классификаций болот. Чаще употребляющаяся классификация делит болота на 3 типа: верховые, переходные и низинные. а) Верховые болота располагаются большей частью на водоразделах и имеют выпуклую форму. Водное питание их происходит, главным образом, за счет атмосферных осадков. Торфяная залежь верховых болот состоит целиком или, по крайней мере, в своей верхней части из остатков сфагновых мхов. Зольность торфа небольшая и колеблется в пределах 1,5—5%. Верховые болота имеют очень большое распространение в северной части СССР и доходят на юге до черноземной полосы. Южная массовая граница их проходит через среднюю часть бывшей Минской, северную часть бывшей Черниговской, через бывшую Московскую, бывшую Владимирскую и бывшую Нижегородскую губернии, Пермь, до Свердловска на Урале. Растительный покров верховых болот очень однообразен и состоит из сплошного ковра сфагновых мхов. В средней России главную роль играют: Sphagnum medium, Sph. parvifolium и некоторые др., а в северной — Sph. fuscum, Sph. Dusenii и др. На моховом покрове растут обыкновенно: багульник (Ledum palustre), Кассандра (Cassandra calyculata), подбел (Andromeda polifolia), клюква (Oxycoccus palustris), пушица (Егіоphorura vaginatum), росянка (Drosera rotundifolia и D. angiica), карликовая береза (Betula nana), а также низкая корявая сосна (Pinus silvestrls). В более северных областях большое распространение имеют также морошка (Kubus chamaemorus) и воронья ягода (Erapetrum nigrum). Верховые болота часто занимают громадные пространства, например «Оршинский Мох» — болото, расположенное в бывшей Тверской губернии, имеет площадь в 60 500 га. Иногда (в Норвегии, Исландии) верховые болота образуются гипновыми мхами, а не сфагновыми, как, например, Griramia Hypnoides. б)Низинные болота не имеют выпуклой формы поверхности и образуются в понижениях, поймах рек и т. п., куда имеется доступ грунтовых вод, богатых питательными веществами. Залежь низинных болот состоит из остатков осок, гипновых мхов, разных травянистых растений, а также древесных пород. Зольность торфа большая и колеблется в пределах 5—25%и выше. Распространены по всему СССР, но преимущественно в южной части. Низинные болота по растительности делятся на: осоковые (Саrех stricta, С. caespitosa, С. gracilis, С. Goodenowii, С. vesicaria, С. rostrata и др.), тростниковые, хвощевые, гипновые (Drepanocladus fluitans, D. vernicosus, Acrocladium cuspidalum, Caliiergon giganteum, Meesea triquetra), ольшанниковые, осоко-березовые и др. Иногда в растительности принимает участие торфяной мох — Sphagnum, но лишь те его виды, которые переносят присутствие в почве извести в определенной, довольно значительной концентрации. Примером низинных болот могут служить известные Пинские болота (см. XXXII, 668/72). в) Переходные болота питаются отчасти за счет атмосферных вод, отчасти грунтовых. Залежь имеет определенный % сфагновых мхов в своем составе. Растительность состоит обыкновенно из сосны, березы, ели, со значительным количеством сфагновых мхов, а также осок, тростника, вейника и др., или состоит из одних осок с сфагнумом, с некоторой примесью кустарниковой растительности из ив и березы.

Большое значение в познании болот играет изучение их стратиграфии, что позволяет уяснить тот комплекс физико-географических условий, который существовал во время их развития. Очень часто в торфяниках находят остатки различных растений, не встречающихся ныне в этих местах, в виде семян и пр.; так же хорошо сохраняется в торфе пыльца древесных пород, дающая возможность восстановленная стории древесной растительности, окружавшей торфяник во время его развития. Толщина залежи не превышает обыкновенно 13 м. В Германии отмечена залежь торфа в 24,6 м.

2. Виды торфа. Сфагновый торф делится на молодой и старый. Молодой сфагновый торф рыхлый и состоит из слабо разложившихся остатков, хорошо видимых простым глазом. Залегает в верхней части верховых болот и имеет мощность до 3-х метров. Как топливо малопригоден, но имеет прекрасное применение как подстилка, особенно если к нему подмешивается небольшой % пушицы (Eriophorum vaginatum), и в строительном деле. Старый сфагновый торф, в противоположность молодому, обладает большой степенью разложения и имеет темно-бурую окраску. Занимает нижние слои сфагновой залежи. Верхний предел теплотворности достигает 6 200 кал. Зольность 1,5—5%.

Рис. 2.

Пушицевый торф (рис. 2) в чистом виде встречается редко и при этом небольшой прослойкой, а большей частью примешивается небольшим % к сфагновым. Состоит из трудно разлагающихся волокон пушицы, которые представляют препятствие при ручной добыче торфа. Очень хорош как примесь к подстилочным торфам. Осоковый торф в свежем состоянии представляет буро-желтую массу, темнеющую на воздухе от окисления. Один из главных образующих торфов низинных болот. Зольность 5—11% и гораздо выше. При небольшом % золы дает хороший топливный материал. Верхний предел теплотворности может доходить до 5 600 кал. Степень разложения обыкновенно высокая. Тростниковый торф (рис. 3) часто занимает нижние части торфяной толщи. Зольность высокая. Содержит много сернистого железа. Употребляется как материал для топлива и иногда подстилки, но плохого качества. Гипновый торф состоит из остатков различных гипновых мхов. Обыкновенно представляет собой слабо разложившуюся волокнистую массу. Ольшаниковый торф обладает обыкновенно высокой степенью разложения. Цвет черный. Как подпилочный материал негоден. Иногда употребляется как топливо. Лесной торф образуется из остатков сосны, березы, ели, к которым примешиваются осоки, гипновые, а иногда и сфагновые мхи.

Рис. 3.

Кроме описанных торфов, еще существуют хвощовый, камышовый и некоторые др.

Литература: В. Н. Сукачев, «Болота, их образование, развитие и свойства». Лит., 1926; В. С. Дохтуровский, «Болота и торфяники», М., 1922; И. И. Вахляев, «Торфяные залежи России», М., 1921; Л. Сытин и Г. Танфильев, «Указатель главнейшей литературы о болотах и торфяниках Европейской России», СПб, 1896; И. Н. Успенский, «Указатель русской литературы по торфу», Тр. Инсторфа, в. 2, М , 1930; «Вестник Торфяного Дела», СПБ, 1914—18; М., 1922/ 1929, 2-х мес. журнал; «Торфяное дело», с 1924 г., М., ежемес.; Früh u. Schröter, «Die Moore der Schweiz», Bern, 1904; «Jahrbuch der Moorkunds» (реферативный ежегодник), Bremen; Schreiber, «Moorkunde nach dem gegenwärtigeo Slande des Wisaens», Berlin, 1927.

М. Нейштадт.

3. Химия торфа. С химической точки зрения торф представляет собой продукт неполной гумификации органического вещества болотных растений. Дальнейшие стадии гумификации дают более богатые углеродом продукты: бурый уголь (третичного возраста) и каменный уголь (дотретичного возраста). Органическое вещество торф состоит из неразложившегося растительного волокна и из гумифицироранной части его, представляющей смесь веществ, находящихся в различных фазах гумификации. Соотношение между количеством той и другой части в различных торфах очень сильно варьирует. Разделение этих двух основных фракций, т. е. определение степени разложения торфов, является задачей чрезвычайно трудной. Механическим путем, например, отмучиванием струей воды через сито, можно грубо разделить на фракции, — на этом и основан один из предложенных способов определения степени разложения торфа. Имеется также ряд химических способов, но все они более сложны, хотя дают весьма точные результаты.

Разложившаяся гумусовая часть представляет собой смесь целого ряда веществ,   спирт, бензол, сероуглерод, хлороформ и т. д. растворяют часть вещества торфа, именно битуминозные и смолистые вещества, оставляя после растворения последних собственно гумусовую фракцию. Количество битумов и смол достигает наиболее высоких цифр в моховых (верховых) торфяниках (до 16-18% на сухое органическое вещество), в переходных  оно ниже (8-10%), в низинных 4-6%.  Наиболее богатыми, в смысле содержания этих веществ, слоями торфяника являются   пограничные горизонты (до 25%). Выделенный из торфа битумин содержит целый ряд эфиров высокомолекулярных жирных кислот с открытой цепью углеродных атомов; эти эфиры представляют собой преимущественно уцелевшие от разложения, но видоизмененные воски и смолы растений-торфообразователей.

Собственно гумусовая часть торфа представляет собой смесь различных фаз гумификации органического вещества. Основным соединением этого ряда является гуминовая кислота (или гуминовые кислоты). Она получается из торфа путем экстрагирования последнего слабыми щелочами и осаждением щелочных экстрактов соляной или какой-нибудь другой кислотой; полученный осадок после экстрагирования спиртом, который удаляет гиматомеляновую (ульминовую) кислоту, представляет собой гуминовую кислоту. Гуминовая кислота нерастворима в спирту, весьма сильно набухает в воде, сполна диспергирует в чистой воде в вишнево-красный коллоидный раствор и в сухом виде имеет блестяще-черный цвет; легко дает растворимые в воде щелочные соли и трудно растворимые щелочноземельные соли, имеет эквивалентный вес 340 (по Свен Одену) и содержит около 58% углерода, около 4% водорода. Гуминовая кислота представляет собой истинную органическую кислоту; по исследованием Свен Одена, она четырехосновна и имеет молекулярный вес 1332, что соответствует формуле С₂₂Н₃₃О₂₁(СООН)₄. Она содержит  1—2% азота, содержание которого можно понизить путем очищения до 0,2% (Детмэр); Свен Оден считает азот гуминовой кислоты случайной примесью. Гуминовой кислоте постоянно сопутствует гиматомеляновая (ульминовая) кислота, вероятно представляющая дериват гуминовой кислоты. Гиматомеляновая кислота растворима в спирту, нерастворима, но диспергирует в воде, имеет эквивалентный вес 250 и содержит около 62% углерода. Количество ее в торфе очень невелико по сравнению с гуминовой кислотой. Торф  содержит весьма небольшое количество свободной гуминовой кислоты. Низинные торфы содержат, главным образом, кальциевые и магнезиальные соли ее, легко разлагающиеся под действием соляной кислоты. Главная же масса торфа состоит из гуминов, — веществ, представляющих дальнейшие стадии гумификации. Гумины нерастворимы ни в воде, ни в спирту, ни в щелочах; в последних они набухают и очень медленно, гидролизуясь, переходят (в течение месяцев) в гуминовую кислоту. По Одену, гумины представляют собой продукты ангидридизации гуминовой кислоты. Кроме указанных соединений, торф содержит целый ряд растворимых в воде веществ кислой природы, — фульвоновые кислоты. Они легко получаются в щелочном растворе после осаждения из последнего гуминовой кислоты. Фульвоновые кислоты также представляют смесь кислот и уксусно-медной солью могут быть разделены на апокреновую кислоту (фракцию) и креновую кислоту (фракцию). Они содержат около 50% углерода, дают настоящие водные и спиртовые растворы и имеют золотисто-желтый цвет.

В последние годы германские химики Франц Фишер и Шрадер предложили теорию происхождения торфяного гумуса из лигнина, считая, что клетчатка и другие органические вещества торфа нацело разрушаются благодаря деятельности бактерий и работе ферментов. По этой теории, гуминовая кислота, как и лигнин, содержит ароматические группировки, тогда как клетчатка, как известно, лишена их. Действительно, количество клетчатки, как показал Кеппелер, быстро падает с возрастанием степени разложения торфа, но превращается ли она всецело в воду и газы (СО₂, СН₄), как считают Фишер и Шрадер, или дает также и гуминовую кислоту — вопрос еще спорный; целый ряд крупных химиков (Маркуссон) не считает лигнин единственным источником образования гумуса.

Органическое вещество торф содержит углерод, кислород водород и азот. Количество углерода колеблется в широких пределах от 48 до 70% (на сухое органическое вещество) в зависимости от степени разложения торфа. Торф  низинных болот содержит всегда больший % углерода по сравнению с торфом верховых болот (на сухое органическое вещество):

Низинные болота

Ольховое бывшей Владимирской губернии – 60,02%

Молоховое – 59,00%

Кривец – 60,44%

Верховые болота

Оршинский Мох бывшей Тверской губернии – 54,0%

2-е Моховое болото Московской губернии – 53,4%

Васильевский Мох бывшей Тверской губернии – 56,0%

Осеченский Мох бывшей Тверской губернии – 56,3%

В послойном распределении наиболее богаты углеродом слои пограничных горизонтов вследствие большей степени разложения торфа:

Моховое болото (2-е Моховое болото бывшей Московской губернии)

Глубина в метрах	С	Н	Зольность	Удельный вес абс. сух.
1,5	50,61	5,03	1,8	1,461
2,0	51,26	5,51	1,7	1,348
2,5	51,86	5,44	1,7	1,254
3,0	56,87	5,62	2,94	1,526 погр. гориз.
3,5	55,12	5,75	2,22	1,291
4,5	52,79	5,16	3,0	1,366
5,5	54,36	4,88	3,8	1,472
6,0	54,46	5,20	4,6	1,224
6,5	47,54	4,20	8,7	1,461

Низинное болото. (Молоховое бывшей Владимирской губернии)

Глубина в метрах	С	Зольность
0,5	59,25	5,85
1,0	58,90	6,13
1,5	56,11	6,04
2,0	59,30	6,58
2,5	61,16	4,38 погр. гориз.
3,0	57,82	4,80
3,5	57,72	3,97
4,0	57,07	4,37
4,5	58,52	4,75
5,0	60,13	5,35
5,5	58,52	6,00
6,0	59,89	7,97

Количество водорода в торфе около 5,5%. В содержании водорода нет таких правильностей, как в содержании углерода: низинные торфа обычно несколько беднее водородом, чем верхние. Количество азота в торфе колеблется в зависимости от ботанического состава и степени разложения. Верховые торфа содержат меньше азота (по Кьельдалю), чем низинные. Определение по Кьельдалю дает цифры от 0,8 до 1,8% в верховых и 1,8 — 4% в низинных, давая минимумы в пограничных горизонтах. Азот содержится в торфе в различных формах. Часть его находится в форме поглощенного аммиака, а другая — большая — химически фиксирована гумусовыми веществами. Аналитическими приемами можно определить аммиачный, амидный, аминокислый и прочно связанный остаточный азот (азот меланинов). Содержание кислорода в органическом веществе торфа колеблется от 30 до 38%, причем низинные торфа несколько беднее им, чем верховые. Минеральная часть торфа имеет следующий состав, различный для верховых и низинных болот: 

Моховые болота.

	SiO2	Fe2O3	CaO	P2O5	Al2O3	SO3	MgO	MnO
2-е Моховое бывшей Московской губернии	0,9	0,44	0,87	0,07	0,074	0,27	0,11	0,04
Бородинское бывшей Московской губернии	2,2	0,29	0,34	0,16	0,43	0,17	0,16	0,007

Низинные болота

	SiO2	Fe2O3	CaO	P2O5	Al2O3	SO3	MgO	MnO
Мошницкое бывшей Московской губернии	1,46	3,12	3,26	0,45	1,22	0,66	0,18	0,03
Южное Алферово бывшей Московской губернии	0,9	0,93	2,9	0,09	0,2	0,63	0,3	0,13

Низинные торфяники отличаются большим содержанием кальция, железа, магния и серы по сравнению с верховыми торфяниками. Что же касается степени участия отдельных элементов в составе золы, то в верховых торфяниках кремний составляет существенную часть ее, в то время как в низинных доминирующая роль принадлежит кальцию. Пограничные горизонты содержат увеличенное количество кремния и железа и пониженное — алюминия. Вопрос о формах серы в торфе имеет большое техническое значение. При незначительности ее содержания торф можно считать бессернистым топливом; часть серы, однако, находится в летучей форме и при сжигании может давать технически вредные кислые газы. Количество летучей серы составляет, примерно, ¼  количества общей серы, но варьирует в разных торфах: верховые содержат 25% летучей серы от общего ее количества (0,08-0,10% на абсолютный сухой торф), низинные — до 37-40% (0,24-0,30% на абсолютный сухой торф). Для технической характеристики торфа главнейшее значение имеет определение его зольности, теплотворности и влажности. Зольность торф колеблется в очень широких пределах (от 1%) в зависимости от ботанического состава и наличия минеральных включений (вивианит, охра, мергель, песчаные и глинистые прослойки). Средняя зольность торфяников РСФСР колеблется от 2,5 до 22% в зависимости от трофических условий торфяной залежи.

Торфа  могут быть разделены в техническом отношении также на две больших группы: верховые и низинные; каждая группа имеет свой характерный комплекс физико-химических качеств. Наименее зольными являются верховые торфа (1,5—5,5% золы) и из них сфагновые, сфагново-пушицевые и сфагново-древесные. Категория низинных торфов имеет зольность от 4% и до 60—80% (гипновые, осоковые, ольшанниковые, тростниковые). Любопытной особенностью той и другой категории торфа являются оптимумы зольности, при которых торф обладает наиболее ценными техническими свойствами (наибольшей теплотворностью, наибольшим удельным весом, степенью разложения). Оптимум для верховых торфов лежит около 3,5% золы, для низинных — 6-7%. Теплотворность торфа зависит от содержания золы, влаги, ботанического состава, степени разложения и содержания битумов и смол. Она колеблется в пределах от 3 200 до 6 200 больших калорий. Средняя теплотворность болот РСФСР имеет 4 000—5 400 больших калорий, органического вещества — 5 000—5 950 б. к. Наивысших значений она достигает при оптимальных значениях зольности (5 500 для верховых, 5 400 для низинных торфяников; или, при переводе на органическое вещество, — 5 700 и 5 960 б. к.). Теплотворная способность торфа — очень сильно варьирующий фактор. Формулы, предложенные для ее вычисления на основании других признаков, грешат большими неточностями и справедливы только в узких пределах.

О влажности торфа см. ниже в главе об осушении торфяных болот.

Литература: Н. Puchner, «D. Tori», 1920 (русский перевод, М., 1929); Стадийное, «Химия торфа», 1930; Sven Oden, «Die Huminsäuren», 1922.

В. Кудряшов.

4. Микробиология торфа. Обычно там, где имеется мертвое органическое вещество, присутствуют огромные количества микробов, принимающих самое деятельное участие в его минерализации. Однако, в болотных почвах, благодаря присущим им физико-химическим особенностям, микроорганизмы не всегда встречают благоприятные условия для своего развития. Обилие органических кислот в почвах торфяных болот первоначально приводило исследователей к заключению, что торфяные залежи лишены живых зародышей. Однако, постепенно накоплялись сведения о большей или меньшей заселенности торфяных болот микроорганизмами (Stalström, 1898). В 1904 г. Фабрициус и Фейлитцен (Fabricius and v. Feilitzen) дополнили эти данные указаниями на то, что культурное вмешательство (обработка, известкование, внесение навозного удобрения) значительно повышает содержание бактерий в торфяных почвах. По наблюдениям Риттера (G. А. Ritter, 1912), в болотных почвах встречаются бактерии (кокки, короткие и длинные палочки, формы Clostridium), актиномицеты, дрожжевые грибы, плесневые грибы, водоросли (Cyanophyceae, Chlorophyceae, Diatomeae, Desmidiaceae) и низшие животные организмы. В верховых болотах нередко преобладает грибная флора. В низинных болотах микрофлора количественно богаче, чем на верховых торфяниках, причем главенствующая роль здесь принадлежит бактериям. Намечается ряд физиологических групп микроорганизмов, населяющих болотные почвы: гнилостные бактерии, гумусразрушающие организмы, кислотообразующие и кислоторазрушающие, денитрифицирующие,   нитрифицирующие, азотфиксируюшие (анаэробные виды; азотобактер в девственных болотных почвах не найден) и т. д. Участие этих микроорганизмов в динамике болотных почв и торфообразовательного процесса становится особенно очевидным после работ Арнда. Так, на основании точно поставленных опытов с почвами верховых торфяников он доказал, что восстановление солей азотной кислоты, внесенных в качестве удобрения в известкованную болотную почву, в соли азотистой происходит всегда биологическим путем. Дальнейшими исследованиями был установлен биологический характер и ряда других процессов, связанных с превращением азота и разрушением органического вещества (гниение, разрушение   целлюлозы, образование азотно- и азотистокислых солей). В кислых болотных почвах эти процессы протекают вяло или совсем отсутствуют; культурное воздействие, главным образом известкование, значительно их оживляет. Почвы низинных болот значительно отличаются от верховых наличием химически-основных соединений кальция, обуславливающих нейтральную и даже основную реакцию субстрата. Такое смещение реакции в сторону щелочности значительно обогащает бактериальную флору торфяника и порождает большую биологическую активность групп, ее составляющих.

Главная масса болотных микроорганизмов распределяется в поверхностных слоях болота. С глубиной количество их падает, а в верховых болотах, по имеющимся в литературе данным (Ramman, Stalström, Fabricius u. Feilitzen, Ritter), распространение в глубину живых зародышей не превышает 1,0 метра; нижележащие слои считаются стерильными. По данным же Центральной торфяной станции микроорганизмы встречаются по всей торфяной толще. Что касается численности микроорганизмов, то количество их определяется различно в зависимости от применяемой методики подсчета. Следует лишь отметить, что разница между почвами верховых и низинных болот и между естественными и культивированными очень велика. Фабрициус и Фейлитцен приводят результаты подсчета бактерий в верховом торфянике на 1 г влажной почвы, полученные по методу, близкому к методу Hiltner-Störmer’а:

Некультивированное верховое болото 133 000

Осушенное верховое болото   200 000

Верховое болото в первый год культуры (внесены кальций и песок) 6 900 400

Старая культура верхового болота (внесены кальций, песок и навоз) 7 601 600

Все эти данные не оставляют сомнения в том, что микроорганизмы играют большую роль в протекающих в болотных почвах процессах. Поэтому при всех мероприятиях, особенно при известковании, имеющих целью превратить болото в сельскохозяйственные угодья, необходимо стремиться придать биологическим процессам такое направление, которое обеспечивало бы в культивируемой почве нужный запас элементов питания для высших растений.

Питательная ценность для микробов выработанной торфяной массы сильно колеблется в зависимости, с одной стороны — от физиологических особенностей отдельных групп микроорганизмов, а с другой — от ботанического состава торфяной массы и степени ее гумификации. Из опытов Шмидта (1920) мы знаем, что молодой сфагновый торф, богатый углеводами, служит прекрасным энергетическим материалом для Azotobacter’а и, следовательно, с успехом может быть использован в сельскохозяйственных целях. Сильно гумифицированные торфа, как для Azotobacter’а, так и вообще для многих микробов, мало или совсем недоступны. Следует отметить, что вопрос о питательной ценности торфяной массы еще почти не изучен, несмотря на большое его значение для практических целей.

Литература: Fabriuxs and Feilitzen, «Ueber den Gehait an Bacterien in jungfräulichen und kultivierten Hochmoorböden auf dem Versuchsfeide des Schwedischen Moorkuiturvereins bel Flahult», Centr. f. Васteriologie, II Abt., Bd. XIV, № 6-7, 1904; G. А. Ritter, «Beiträge zur Kenntnis der niederen pflanzlichen Organiemen, besonders der Bacterien von Hoch- und Niederimgsmooren in fioristischer, morphologischer und physiologischer Beziebung», Centr. f. Bact., II Abt., Bd. 34, № 23 2, 1912; Christensen, «Microbiologische Untersuchungen von Hoch- und Niederungsmoortorf» Centr, f. Bact., II Abt., Bd. 37, 1913; Abt, «Ueber schädiiche Stickstoffamsetztmgen in HochmoorbSden», Landwlrtschaftl. Jahrbücher, Bd. 47, 1915; его же, «Beitrige zur Kenotnis der Microbiologie unkultivierter u. kultivierter Hochmoore» Centr. f. Bact., II Abt. Bd. 45, 1916; Schmidt «Torf als Energiequelie für stickstoffassimilierende Bacterien», Central, f. Bact., II Abt., Bd. 52, 1920.

С. Безруков.

II. ДОБЫЧА ТОРФА. 1. Осушение торфяных болот для торфодобычи ставит своей задачей удаление избытка воды, чтобы создать наивыгоднейшие условия выработки торфа и воздушной сушки его на полях стилки. При способе машиноформовочного добывания торфа (см. ниже) понижение влажности ниже определенного % нежелательно, так как существующие торфяные машины не в состоянии перерабатывать переосушенную залежь. Влажность торфяника характеризуется весовым содержанием воды, выраженным в %% к весу сырой массы (реже к весу сухой массы). Влажность неосушенных торфяников колеблется от 96% до 92% для верховых болот и от 90 до 85% для низинных. После осушения влажность понижается в сильно осушенных болотах до 87% для верховых болот и 81% для низинных. При фрезерном торфодобывании влажность залежи в верхнем слое должна быть снижена до возможного минимума. При гидроторфе осушение сводится к удалению влаги из верхних горизонтов торфяника в целях получения требуемых полей разлива и возможности передвижения необходимых механизмов. Под влиянием осушения происходит уплотнение торфяной залежи и ускорение процессов гумификации. Оптимальное понижение уровня воды в карьерах дает возможность максимального использования залежи, так как при высоком стоянии горизонта воды в карьерах недобор торфяной массы достигает 40% и более полезной залежи. Под влиянием осушения наблюдается следующий экономический эффект в отношении выработки 1 весовой единицы торфа: а) уменьшается потребное количество ямщиков и торфяниц; б) уменьшается продолжительность срока сушки торфа. Условия осушения болот зависят: а) от местонахождения болота, б) от типа болота, в) от способа торфодобычи, г) от условий водного питания болота.

Наиболее распространенным и дешевым способом осушения торфяных болот является осушение открытыми канавами. При осушении болота открытыми канавами составные элементы осушительной системы могут быть представлены в следующей схеме; осушаемое торфяное болото -> регулирующая часть системы (картовые канавы, см. ниже, и боковые канавы, или канавы поля стилки) -> проводящая часть системы (карьерные осушители, карьерные канавы, магистральные, или валовые, канавы, нагорные канавы, канавы для улавливания грунтовых вод, или ловчие, и специальные канавы)  водоприемник (река, озеро, пруд, овраг и пр.). Стрелки показывают направление движения воды. Иногда некоторые указанные элементы могут отсутствовать.

Рис. 4.

Поперечный профиль канав в большинстве случаев делается в виде трапеции (рис. 4), причем вынутая земля или складывается в кавальеры на расстоянии не менее 1 м от края канавы, или разравнивается по осушаемой площади. Крутизна откоса канавы характеризуется отношением длины заложения его к высоте, т. е. r/n = ctg φ = n.  Для проводящей части осушительной системы величина откосов, в зависимости от рода грунта, может быть принята следующая; 1) торф разложившийся, сильно насыщенный водой, 1,5; 1; 2) торф ольшанниковый, жидкий, 2,0; 1; 3) торф разложившийся, 1,0:1; 4) сухой торф, торф мало разложившийся, торф гипново-осоковый, торф сфагновый, 0,5:1; 5) торф пушицево-сфагновый, 0,25: 1; 6) песчаный грунт, 2,0:1 до 2,5:1; 7) супесчаный, обыкновенная земля или песчано-глинистый грунт, 1,5:1; 8) суглинистый грунт, 1,25:1; 9) очень плотная глина, гончарная глина, 1,0:1; 10) глей мокрый, 2:1 до 3:1; 11) насыпной грунт, 2,0:1 до 3,0:1. Для картозых канав и для канав, срок службы которых незначителен, указанные величины могут быть уменьшены. При n—ом откосе и глубине h, длина откоса l = h √1+n². Часто в целях предохранения канавы от разрушения применяется укрепление откосов и дна. Укрепление производится выстилкой хворостом, плетнем, фашинами, досками или камнем, в зависимости от наличия на месте материала, глубины канавы, свойства грунта, а также необходимой продолжительности службы канавы. Когда канава прорезывает несколько горизонтов различного грунта, то иногда профилю придают вид многоугольника.

Рис. 5.

На рис. 5 показано поперечное сечение канавы, верх которой заложен в сфагновым торфом, поэтому откосы взяты здесь 0,5:1; внизу для глины откосы взяты 1,5:1; таким образом, каждому грунту приданы свои откосы. Ф. Бартель приводит сложный профиль канавы, заложенной в глубоком торфе (рис. 6).

Рис. 6.

Уклон (отношение падения к расстоянию) дна канав осушительной сети берется в зависимости от: а) рельефа местности, б) мощности потока, в) скорости движения воды или наибольших допустимых скоростей, безопасных для канав. Дну магистральных канав придается продольный уклон, который колеблется в пределах 0,001—0,0005. При определении допускаемых средних скоростей в канаве, можно руководствоваться следующими данными: а) для песчаного грунта 0,91 м/сек. (по Флину), б) для плотного песка 1,06 м/сек. (нормы б. М.П.С), в) для глинистого дна 1,22 м/сек. (по Флину), г) для торфяного грунта 1,00 м/сек. (по Бершу и Копелла). Инженер Брудастов приводит следующие средние допускаемые скорости: а) для сфагнового торфа 1,2 м/сек.; б) гипново-осокового торфа 0,8—1,00 м/сек.; в) ольшанникового торфа 0,40 м/сек. При осушении для торфодобычи глубина канав проводящей части осушительной сети задается в зависимости от глубины выбирания торфа и мощности залежи. На практике глубина эта колеблется в широких пределах и доходит в некоторых случаях до 7 м. Для регулирующей части осушительной сети на полях стилки глубина канав принимается 0,75 м до 1,75 м, но иногда доходит и до 2-х м и более. При проектировании канав необходимо принимать во внимание осадку болота. Ширина канав по дну определяется потребной пропускной способностью. Гидравлического расчета картовых канав не производят, им придают при выбранной глубине наименьшее сечение, для всех же остальных канав необходимо произвести гидравлический расчет.

При определении поперечных сечений канав необходимо: а) определить водосборную площадь (под водосбором подразумевается та площадь, с которой вода стекает к выбранному пункту канавы) канавы, для сечения которой ведется гидравлический расчет; б) определить по данным гидрометрических наблюдений секундный расход воды, поступающей с данной площади водосбора; в) вычислить скорость воды при заданной глубине слоя воды по данному уклону канавы. Площадь водосбора для данного пункта реки или канавы определяется по плану или карте 3-хкилометрового или более крупного масштаба. Определение поперечных сечений канав производится в местах значительного изменения расходов воды и уклона дна канав. Некоторые авторы рекомендуют пропускную способность магистральных (валовых) канав при осушении торфяных болот для торфоразработок рассчитывать на отвод высоких весенних вод (а не высоких летних вод, как чаще делается при обычном осушении), так как в этот период канавы работают с наибольшей нагрузкой. Для наших условий необходимо сделать добавочный поверочный расчет на стояние высоких летних вод с тем, чтобы они не были выше 0,75 м от дна разрабатываемого болота. Высокое стояние горизонтов летних высоких вод сказывается особенно неблагоприятно на условиях добывания торфа. Водоприемником принято называть всякий естественный или искусственный водосток или водоем, могущий принять в себя воду с данной осушаемой площади, не вызывая в себе заметного повышения горизонта воды. Водоприемниками могут быть: реки, озера, овраги, балки, пруды, каналы и подземные водопроницаемые слои. Состояние водоприемника при осушительных работах является одним из главных условий правильной работы осушительной сети. Главнейшие требования, которые должны быть предъявлены к водоприемникам при осушительных работах, следующие: 1) горизонт воды в водоприемнике во время торфодобычи должен быть таков, чтобы не вызывать подпора в осушительных канавах; 2) сечение русла и скорость движения воды в нем должны быть достаточны, чтобы своевременно отводить поступающие в него воды и не допускать излива их на прилегающие земли; 3) постоянство и устойчивость водоприемника. Назначение нагорных канав — перехватывать поверхностные воды, стекающие с прилегающих возвышенностей, до поступления их на болото. Нагорные канавы желательно проводить полным сечением в торфяном грунте. Проведения нагорных канав в мелких песках и плывунах без должного закрепления необходимо избегать. Некоторые авторы рекомендуют придавать поперечным профилям нагорных канав несимметричный вид; откос со стороны поступления воды делается значительно положе нормальных. Назначение магистральных, или валовых канав — собирать в себя воду из других канав (регулирующей части осушительной сети, карьерных канав и др.) и проводить их в водоприемник. Устье магистральной канавы при вхождении ее в водоприемник следует намечать в устойчивых берегах реки, избегая подмывных и намывных мест и отнюдь не в перпендикулярном и тем более встречном к реке направлении. Наиболее правильным считается направление устья канавы к направлению реки под углом в 20°—60°. Боковые канавы с небольшими расходами возможно примыкать к магистральной канаве под углом в 90° в том случае, если канава не несет в весенние  половодья большого количества наносов и воды; в противном случае, устья канав должны быть направлены под углом не более 60°. Магистральная канава должна быть выведена в водоприемник в том месте, где дно приемника не выше и не уже канавы. Магистральные канавы желательно прокладывать по местам с наибольшей глубиной торфа. Для достижения наименьшей стоимости магистральной канаве необходимо придавать возможно малое протяжение, но с тем, чтобы скорость движения воды была не выше предельной для данного грунта. Ширина по дну магистральной канавы должна быть не менее 0,6 м, так как при уменьшении этой величины возможны завалы и засорение канавы. Карьерные канавы предназначаются для понижения горизонта воды в рабочем сечении карьера. Сечение их должно быть таково, чтобы в возможно короткий срок отводить излишки воды перед началом и во время торфодобычи.

Рис. 7.

Осушение полей стилки производится сетью открытых канав, т. н. картовыми канавами, которые служат регуляторами влажности осушаемых ими площадей. От проведения канав на том или ином расстоянии друг от друга и той или иной глубины зависят и определенные пределы понижения уровня грунтовых вод на осушаемой площади. Это соотношение расстояний между осушительными канавами с глубиной их для разных условий называют степенью осушения. Норма осушения для полей стилки торфа в настоящее время еще не установлена с достаточной точностью, и для первого приближения ее некоторые авторы принимают не меньше 25 см. Картовые канавы проводятся перпендикулярно и параллельно направлению карьеров и, таким образом, разбивают поля стилки на отдельные прямоугольники, карты, площадью от 900 кв. м до 11 000 кв. м в зависимости от мощности, характера и местоположения торфяника. Чем обильнее водой болото, чем больше его мощность и чем меньше степень разложения торфа, тем чаще должна быть сеть регулирующих картовых канав и, следовательно, тем меньше площадь отдельных карт. Расположение и глубина нартовых канав, принятые для Центрально-промышленного района, следующие: а) для верхового болота перпендикулярно оси карьера на расстоянии 120 м одна от другой проводятся канавы глубиной 1,0 м; в конце поля стилки эти канавы соединяются канавой глубиной 1 м. Между указанными перпендикулярными оси карьера канавами через 40 м проводятся канавы, тоже перпендикулярно карьеру, и через 60 м — параллельно карьеру, глубиной до 0,7 м (рис. 7); б) для низинного болота проводятся метровые канавы через 200 м, перпендикулярно оси карьера, концы которых по краю поля стилки соединяются канавой глубиной 1 м. Канавы глубиной 0,7 м проводятся перпендикулярно оси карьера через 50 м и параллельно — через 100 м  (рис. 8); в) для переходных болот метровые канавы проводятся через 160 м, перпендикулярно оси карьера; концы их на краю поля стилки соединяются канавой глубиной 1 м. Канавы глубиной 0,7 м проводятся перпендикулярно оси карьера через 40 м и параллельно — через 60 м (рис. 9). Приведенные расстояния и глубины нартовых канав для других районов желательно изменять в зависимости от климатических условий. Ширина картовых канав по дну принимается минимальная  — 0,25 и 0,30-0,40 м, откосы придаются крутые — 1/4:1 и менее.

Рис. 8.

Рис. 9.

Осушение болота под заготовление торфо-моховой подстилки ведется сетью канав, расположенных на расстоянии 40—50 м одна от другой. Глубина их должна быть на 0,20 м более толщины вырабатываемого слоя, а дно магистральной канавы, собирающей в себя воду из всей сети регулирующих канав, на 0,20—0,40 м ниже боковых канав, которые располагаются перпендикулярно по отношению магистральной канавы.

Поля разлива при добыче торфа по способу гидроторфа желательно устраивать непосредственно за рабочими карьерами и торфососами, но иногда их относят на расстояние до 5 км и более от рабочего карьера. В случае наличия песчаной подпочвы болота, как гораздо более проницаемой, чем верхний слой торф, выгоднее перенести поля сушки на минеральную подпочву болота. Осушение производится с помощью системы валовых (рис. 10) и картовых канав (рис. 11), принятых по стандарту. Валовые канавы роются через 250 м, глубиной 1,75 м и более; картовые, перпендикулярные валовым — глубиной 1 м через 25—30 м, в зависимости от степени влажности залежи торфа и срочности его подготовки (рис. 12). Вдоль валовых канав по обеим сторонам устраивают непрерывные валы, высотой 0,50 м, которые служат как бы бортами, предупреждающими разлив гидромассы в канавы. В предупреждение проникновения гидромассы в картовые каналы, последние на всем своем протяжении с обеих сторон ограждаются валами, высотой 0,35 м, которые сопрягаются с валами валовых канав. Для добычи 100 тыс. тонн воздушно-сухого торфа были запроектированы поля сушки, площадью 720 га  из расчета около 7 га  брутто на каждую тысячу тонн воздушно-сухого торфа при 1,5 разливе. Ширина полей сушки запроектирована 2 000 м а длина 3 600 м.

Рис. 10

Рис. 11

Рис. 12

Приступая к исполнению осушительных работ, необходимо, прежде всего, восстановить линию трассы канавы, намеченную во время изысканий, т. е. ее ось (среднюю линию), и разбить закругления в местах поворотов канавы по дуге круга, принятого при проектировании радиуса. Необходимо также делать частичную разбивку между пакетами через каждые 10 метров в зависимости от рельефа болота. Затем по обе стороны осевой линии, на полосе шириной в 1,5—2 раза больше ширины канавы поверху, подготовляют площадь под будущую канаву, ее бермы и кавальеры. Далее производится разбивка поперечных профилей канавы на каждом пикете и на промежуточных точках; эта разбивка сводится к проведению во всех этих точках перпендикуляров к осевой линии и к отложению на этих перпендикулярах ширины дна канавы в данной точке и ее ширины по верху.

Осушительные работы на болотах всегда ведутся снизу вверх, т. е. против течения воды, и в сильно влажных торфяниках начинаются с прорытия «кювета», т. е. неширокой канавы на оси ее, шириной не больше проектного ее дна; по этой канаве стекает верховая вода с ближайших к канаве частей болота. Выемка по канаве ведется уступами снизу вверх: когда первая (нижняя) группа рабочих доводит канаву до окончательных проектных размеров, вторая работает приблизительно на уровне 0,75—0,6 полной глубины канавы, третья — на 0,50—0,40 глубины, и т. д.; наконец, последняя пара прорывает верх кювет. Вынутую при копке канавы землю нужно выкидывать на обе стороны канавы, стараюсь ее отбросить на некоторое расстояние от бровки канавы, дабы затем легче было вести очистку берм. Если в канаве очень много воды, то при этой работе необходимо ее удерживать на отдельных участках выше места работ при помощи деревянных щитов, прислоненных к бревнам, положенным поперек канавы. Следующей затем работой является «полировка», т. е. окончательная отделка канавы. Она состоит: 1) в планировании откосов канавы, 2) в отбросе земли с берм канавы и отделке кавальеров (насыпей вынутой земли) и 3) в прорытии воронок.

В случае, когда рельеф дна болота не позволяет удалить воду из карьеров открытыми канавами самотеком, применяют искусственную откачку воды. Водокачку располагают на наиболее низких местах болота, куда воду подводят открытыми канавами. При искусственной откачке воды из карьеров обычно применяют центробежные насосы.

Литература: А. Костяков, «Основы мелиораций», 1927: А. Брудастов, «Осушение болот и регулирование водоприемников», 1928; Дубах и Спарро, «Осушение болот открытыми канавами», 1929; В. Г. Горячкин, «Основы проектирования торфяных хозяйств», 1926.

А. Мартинсон.

2. Торфодобывание. Начало добывания торфа в России для нужд промышленности относится к 70 — 80 гг. прошлого столетия. Разработка торфа производилась кустарными способами, обслуживая преимущественно мануфактурную промышленность центральных губерний. Более мощные торфяные хозяйства с применением механического оборудования начинают организовываться в 1900—1910 гг.

А. Кустарное торфодобывание. Под кустарными способами торфодобывания разумеются не механизированные или мало механизированные приемы торфодобычи, не требующие крупных капитальных вложений и принятые, главным образом, в сельхоз торфодобывании. Наиболее распространенными из них являются: 1) резной, 2) рамочные, 3) столовый и 4) кадочный. Выработке торф тем или иным способом предшествуют подготовительные работы, заключающиеся в сводке леса с удалением поверхностного пня, выравнивании поверхности болота, а также в осушении торфяника путем прорытия сети открытых канав (см. выше). Названия способов установились благодаря приемам и орудиям, употребляемым при извлечении, заготовке и формовании торфяной массы. Независимо от названия, сущность каждого способа заключается в извлечении массы из болота, формовании ее и сушке. При некоторых способах производятся операции по перемешиванию торфяной массы. При резном способе торфяная масса вырезается из залежи в форма кирпичей, имеющих обычно размер около 11 Х 13 Х 26 см. Резка торфа производится с помощью обычных или специально приспособленных для этих целей стальных и деревянных со стальными насадками лопат (рис. 13).

Рис. 13

Вырезанный торф относится или отвозится на отведенный участок болота или суходола, так называемое поле стилки, где и складывается рядами по одному или несколько кирпичей для сушки (рядки, пятки, семерки, клетки). При этом способе артель в 4 человека, состоящая из двух резчиков и двух отвозчиков, может вырезать в 8-часовой рабочий день около 6—8 000 кирпичей, т. е. 40—45 м³ торфяной массы. Стоимость выработки резного торфа около 3—5 рублей за 1 тонну. 1 м³ воздушно-сухого резного торфа весит около 0,20—0,30 тонны. Резной способ с успехом применяется на болотах беспнистых и малопнистых. При рамочном способе торфяная масса, извлекаемая из болота лопатами, формуется в кирпичи с помощью деревянных рам с тем или иным количеством ячеек. Число ячеек колеблется от одной до 50. Иногда употребляются рамы и больших размеров. Размер ячеек также не постоянен. Наиболее принят размер 13 Х 13 Х 26 см. Производительность рамочного способа несколько ниже резного. В 8-часовой рабочий день артель из 3 человек может выработать 20— 25 м³ торфяной массы. 1 м³ воздушно-сухого рамочного торфа весит около 0,35 тонны. Стоимость рамочного торфа близка к резному. Столовый способ отличается от рамочного приемами формования массы. В этом способе торфяная масса формуется с помощью столов-станков, заимствованных из кирпичного производства. По производительности столовый способ стоит ниже рамочного, но отличается от него по качеству получаемого торфа. Стоимость столового торфа несколько выше рамочного. При кадочном способе перемешивание и формование торфяной массы производится не вручную, как при рамочном и столовом способах, а с помощью особой кадки с заключенным в нее простым перемешивающим механизмом. В работу кадка приводится силой одной или двух лошадей при помощи деревянного шеста — водила, прикрепленного к верхнему концу вертикального шнека. Существуют различные системы кадок — как русские (рис. 14), так и заграничные.

Рис. 14

Производительность их в 8-часовой рабочий день колеблется от 6 до 10 000 кирпичей размером 11 Х 11 Х 35 см, т. е. около 40—50 мА. В настоящее время кадочный способ вытесняется применением маломощных торфяных машин и не может быть рекомендован, как способ экстенсивный и дорогой. Способы рамочный, столовый и кадочный употребляются на болотах пнистых и вообще в тех случаях, когда резной способ не может быть применимым. Помимо указанных способов, существуют так называемые мятый, наливной и др., но все они имеют второстепенное значение.

Труд на торфоразработках, благодаря постоянному пребыванию рабочих в сырости, характеризуется определенной вредностью, ввиду чего производят медицинский осмотр нанимаемых рабочих. Одной из целей этого осмотра является недопущение на работу больных и слабосильных рабочих. Основными заболеваниями на торфоразработках являются заболевания ревматического характера и малярия. Против последней борются, главным образом, предохранительными мероприятиями.

Пожары на торфяниках — нередкое явление. Временами они уничтожают значительное количество выработанного торфа и большие площади торфяной залежи. Соответствующими государственными учреждениями издан ряд постановлений, предусматривающих предупреждение пожаров, а равно и указывающих меры к борьбе с ними.

При поверхностном пожаре, когда горит только верхний пласт торфа, тушение производится захлестыванием горящего торфа смоченными ветками и заливанием водой. При глубоком пожаре, когда огонь проник далеко вглубь залежи, основной мерой является устройство предохранительной полосы, препятствующей распространению огня. Для этого на некотором расстоянии от линии огня прорывают кругом горящей площади канаву до самого минерального грунта и, если возможно, спускают в канаву воду. Затем тушат огонь обычным способом.

Литература: Богданов С., «Кустарные способы выработки торфа на топливо», Спб., 1917; Соловьев П., «Разработка торфа на топливо», Спб., 1894; Вахляев И., «Торфяные болота, их разработка ручными способами», М., 1913.

И. Кобзиков.

Б. Промышленное торфодобывание. Промышленная добыча торфа на топливо производится; а) машино-формовочным способом, на элеваторных установках и баггерах, б) способом гидроторфа и в) фрезерным. Все они разнятся между собой методом экскавации торфяной массы из болота и подачей торфа-сырца на поля сушки. Сушка торфа при всех способах производится в естественных условиях.

Рис. 15.

а) Машино-формовочный способ добычи торфа. Элеваторная установка. Работа элеваторной установки (рис. 15) состоит в том, что торфяная масса из торфяной залежи, осушенной до 83—88% забрасываемая рабочими с помощью лопаты в открытый элеватор, подается в пресс, где и подвергается раздроблению и перемешиванию. Винтовыми лопастями, находящимися на одном конце вала, переработанная торфяная масса выталкивается через так называемый мундштук в виде призмы с квадратным сечением (13,2 Х 13,2 см.). Последняя поступает на подкладываемые деревянные дощечки, где разрубается по длине на 3—4 равных части, размером 36 см. Доски с торфяными кирпичами рабочими передаются на вагонетки и вручную отвозятся на поля сушки по перекладным рамчатым рельсам (колея 60 см.). При новых установках эту работу выполняет канатный транспортер системы Персона, Тео-Шмидт или Инсторфа. Элеватор, валы пресса и транспортер приводятся в движение от локомибиля или электромотора, который вместе с прессом закреплен на прямоугольной клепаной железной раме. Рама поставлена на 2 или 3 полуската, с помощью которых вся установка может передвигаться по временному пути нормальной колеи.

Рис. 16.

Торфяная залежь разрабатывается траншеей шириной в 6—8 м при глубине до 5 м. Работа производится артелью в 30 человек торфяников в одну или две смены. При механической подаче торф-сырца на поля сушки количество их снижается до 23—25 чел. Период выработки торфа у нас обычно длится с 5/V по 1/VIII. Производительность одной установки за сезон при двухсменной работе в настоящее время 4 000 - 6 000 тонн воздушно-сухого торфа.

Баггера. На болотах беспяистых для экскавации торфяной залежи применяются многоковшевые баггера системы Панкратова, Бирюкова, Инсторфа, Вилланда и Экелунда. При баггерном способе экскавация торфяной массы производится помощью черпакового устройства, сконструированного сбоку подвига установки, как у баггеров Панкратова и Вилланда, или в конце ее — у Бирюкова (рис. 16 и 16а).

Процессы работы по переработке, формованию и транспорту массы те же, что и при элеваторной установке. При баггере Вилланда применен аблегер (откладыватель) для автоматической подачи и стилки торф-сырца на поля сушки. Производительность баггерной установки при работе ее в 2 смены за сезон — 6000—7 000 т.

Сушка машинно-формованного торфа. Торф, снятый с вагонетки или транспортера, складывается рабочими на поля сушки рядами по 4 кирпича, как он находился на доске. В таком состоянии он остается сохнуть в продолжение около 7 дней, после чего его поднимают и складывают по 3—5 кирпичей в так называемые тройки и пятки. Спустя 7—10 дней торф перекладывают в малые и большие клетки. Приемы сушки рассчитаны на большее действие ветра и солнца на всю поверхность кирпича. Период сушки, в продолжение которого торф-сырец понижает свою влажность до 40—45%  проходит в продолжение 26—30 дней, в зависимости от метеорологических условий в данный период, после чего торф складывается в штабеля объемом в 60—90 куб. метров. В штабелях влажность торфа понижается до 25—30% благодаря пористости кладки штабеля. Вес сложенного в штабелях одного куб. метра воздушно сухого торфа с влажностью в 25—30%, машино-формовочного способа добычи, колеблется от 0,3 до 0,45 тонны, в зависимости от степени разложения, ботанического состава, зольности и переработки торфяной массы. Вся работа по сушке и уборке торфа производится женщинами-торфяницами. На сушку и уборку торфа, выработанного одной двухсменной элеваторной установкой, необходимо около 30-35 торфяниц.

б) Гидроторф. Этот метод добычи торфа был разработан русскими инженерами Р. Э. Классоном и В. Д. Кирпичниковым. Он коренным образом отличается от машино-формовочного способа методом экскавации торфяной массы из залежи и транспортированием ее на поля сушки. Струей воды, под давлением 13—18 атмосфер, развиваемым электронасосом высокого давления, торфяная залежь разрыхляется и разжижается до состояния текучести (до влажности 94,5—96%), после чего полученная гидромасса засасывается торфососом, который спускается в карьер на стальных тросах со стрелы крана, установленного на берегу карьера (рис. 17). Торфосос представляет из себя вертикальный центробежный насос, соединенный с мотором в 75—150 л. с., который, помимо засасывания гидромассы, производит и переработку ее.

Рис. 17.

Для лучшей переработки гидромассы она из торфососа по трубам поступает в так называемый растиратель, из которого по легким железным трубам, диаметром в 440 мм, направляется в резервуар (так называемый аккумулятор), вырытый в торфяной залежи. Из аккумулятора гидромасса с помощью специально установленных на аккумуляторе центробежных насосов по трубам 570—750 мм направляется за 2—3 км на поля сушки торфа, где и разливается слоем в 200 мм  по интенсивно осушенной и тщательно располированной площади болота. Обнажающиеся пни вытаскиваются из карьера пеньевыми кранами, установленными на берегу карьера рядом с торфососными кранами.

Сушка гидроторфа. Разлитая по поверхности болота гидромасса в продолжение 7—10 дней подсыхает до 85—90% влажности, после чего специальными железными цапками разрубается на куски и переворачивается. Эта операция механизирована с помощью особо формующего барабана, соединенного с автомобильным двигателем. Сформованная масса сохнет (рис. 18) в продолжение около 10 дней, после чего идут аналогичные приемы сушки, как и с машинно-формованным торфом. Общая продолжительность сушки гидроторфа с момента его разлива до уборки в штабеля продолжается 30—40 дней. 1 куб. метр высушенного до воздушно-сухого состояния (25—30% влаги) торф весит 0,30—0,35 тонны. Этот способ добычи торфа, благодаря его мощной производительности (один комплект установки при 3-х сменной работе достигает производительности в 25—35 тыс. тонн воздушно-сухого торфа), нашел себе применение главным образом на крупных торфяных хозяйствах при электроцентралях.

Рис. 18

в) Фрезерный способ добыча торфа пытается разрешить вопрос экскавации торфяной залежи вместе с пнями путем применения фрезеровочного аппарата представляющего из себя систему плоских пил или спиралей с резцами, насаженных на горизонтальный вал, — метод послойного фрезерования (машина Рогова), — или на вертикальный — для фрезерования на глубину до 2,5 м (машина Тыпермаса). Аналогично с предыдущими методами, в 1927 г. инж. М. И. Корелиным был предложен дробильный способ добычи торфа, который в настоящее время применяется в производственном масштабе на низинных беспнистых, сильно осушенных болотах. С помощью фрезера Ланца (90 PS; рис. 19) торфяная залежь взрыхляется на 8—10 см  и остается лежать на болоте. Превращаясь в мелкую крошку, она быстро отдает влагу и за 6—10 дней подсыхает до 40%, причем сушка производится послойно; раздробленный на поверхности болота торф после прохода фрезера сгребается в общий вал, и, по мере высыхания крошки, верхний слой в 4—10 мм  сгребается в отдельные боковые валы, дальше в отдельные кучки и из них уже сносится в большие штабеля. Метод добычи прост, не требует больших капитальных затрат на оборудование хозяйства и применения большого количества квалифицированной рабочей силы. С использованием фрезера Ланца в одну смену, при обслуживании его 1 мотористом, 4 десятниками и 280 торфяницами, можем получить в сезон 30—35 тыс. тонн крошкообразного торфа. При полном использовании фрезера добыча может быть доведена до 65—80 тыс. тонн.

Рис. 19

Литература: Вальжников В. Н., «Механизация торфяных разработок», М., 1920; «Гидроторф», кн. 2, ч. I, II, III, М., 1927; Ушков, «Торфяные Машины», М., 1927; Bartel F., «Torfwerke», 1923; журнал «Торфяное Дело», М., начиная с 1924 г.

М. Крюков.

III. ТЕХНОЛОГИЯ ТОРФА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ. 1. Обогащение торфа и его термическая переработка. Обогащением торфа называется совокупность процессов обработки его с целью улучшения топливных качеств. Известны 4 основных способа обогащения торфа: 1) смешивание с другими видами топлива и их отходами, 2) измельчение в порошок, 3) брикетирование, 4) термическая переработка (карбуризация, коксование, газификация, гидрогенизация).

Если перетертую гидромассу перемешать с древесными опилками, с угольной мелочью или антрацитовым штыбом и затем сушить при одновременном перемешивании, то получится легко воспламеняющийся вид топлива, устойчивый в процессе горения и превышающий по своему теплотехническому достоинству обыкновенный торф. Способ этот практикуется в Германии, Италии и других странах. Иногда торф пропитывается нефтяными остатками, что сильно повышает теплотворную способность его. Так, например, по методу Тесье, торф по выходе из мундштука разрезается на рольном столе на кубики в 90 мм  в стороне и сушится обычным способом на ставке. Высушенные кубики собираются в кучи и поливаются нефтяными остатками.  Теплотворную способность торфа можно повысить подобным способом до 7 500 кал./кг. Такой торф горит жарким пламенем и почти не дает дыма; он может идти на газовый завод для получения из него светильного газа.

Почти при всех способах обработки торфа серьезное значение имеет вопрос об измельчении его. Превращение торфа в мелкий порошок, с предварительной или одновременной сушкой, осуществляется с помощью мельниц или дезинтеграторов, устанавливаемых либо в одном месте (централизованный помол), либо в разных местах предприятия, например, при каждом паровом котле в кочегарке (децентрализованный помол). Торфяная пыль хорошо смешивается с воздухом, сгорает полностью, не давая сажи, при этом воздуха требуется гораздо меньше, чем при сжигании торфа в кирпичах, температура пламени выше, и теплоотдача происходит быстрее. При сжигании торфа в порошкообразном виде можно использовать более ¾  всего заключающегося в нем тепла. Если для замены 1 кг. каменного угля среднего качества требуется 2 кг кускового торфа, то при сжигании торфяной пыли достаточно 1,4 кг. Смешивание торфяного порошка с воздухом, столь важное для сжигания, производится в различных приборах.

Рис. 20

На рис. 20 изображен прибор Кампа, представляющий собой специальную разновидность центробежного вентилятора (см. XLV, ч. 3, 320” сл.). В воронку Т забрасывается порошок торфа, откуда с помощью шнека в он подается к вращающемуся барабану с, приводимому во вращение помощью зубчатых колес 3. Стрелка В указывает направление воздушной струи, входящей внутрь барабана снаружи; порошок торфа, проваливающийся через дырочки внутрь барабана с, подхватывается струей воздуха, перемешивается с последним, и полученная таким образом смесь торфяной пыли с воздухом гонится в топку по трубе А центробежным вентилятором.

Получение торфяного порошка по способу Экелунда в основном сводится к следующему: высушенный на открытом воздухе торф складывается в сараи, откуда, по мере надобности, подается в вагонетках в особое здание, где дробится и измельчается в порошок механическим путем. Измельченный торф просеивается на решетах; остающиеся при этом на грохоте волокнистые части торфа поступают в продажу в качества подстилки, а прошедшие через решето частички торфа идут в сушильные печи. Высушенный в печах мелкий торф поступает на торфяную мельницу, откуда в порошкообразном виде ссыпается в мешки.

Из вредных примесей в торфяном топливе наибольшее влияние на снижение теплотворной способности его оказывает содержание влаги, колеблющееся в воздушно-сухом торфе в климатических условиях ЦПО — в пределах от 27 до 32%. Например, если теплотворная способность абсолютно-сухой массы равна 5 100 кал./кг, то при влажности в 30% она снижается до 3 400 кал./кг. Отсюда ясно, что весьма важной задачей обогащения торфа является удаление содержащейся в нем влаги, т. е. сушка торфа. Несмотря на то, что было предложено множество способов искусственной сушки торфа (Эйхгорн, «Darrtorf» и др.) и систем сушилок, рентабельного разрешения проблемы в производственном масштабе мы до сих пор не имеем. Были также многократные попытки обезвоживания торфа прессованием. Так, еще в 1858 г. был испытан способ мокрого прессования Коха и Маягердта, затем явились предприятия Штаубера, Шевинга, Гейне, Дюссельдорфского машиностроительного завода и др. Но никому не удалось добиться цели путем механического отжатия воды из торфа. Объясняется это тем, что заключающаяся в торфяной массе т. н. «коллоидная вода» прочно удерживается массой при обработке ее. Раапке (Ганновер) экспериментально доказал, что время является решающим фактором для прессования торфа и что сильное увеличение давления — бесцельно; важно при прессовании, чтобы выделяющаяся при этом влага успевала свободно стекать. Лучших успехов добилось общество «Мадрук»¹⁾ в Дуйсбурге, способ которого заключается в том, что путем добавления 10% сухого торфяного порошка к сырому торфу с первичной влажностью в 87,3% и последующим отжатием в специальном прессе удалось получать торф с влажностью в 62—65%. Из прочих способов искусственного обезвоживания торфа назовем центрофуговочный способ Сименса-Шуккерта, способ злектро-эндосмоса Шверин-Вильденгофа, способ влажного обугливания Экенберга, а также способ обработки вымораживанием Александерсона (Стокгольм).

¹⁾ См. Е. С. Меншиков и Д. Г. Цейтлин, «Способ Мадрук». Изв. Научно-Экспериментального Торфяного Института, №2, 1922, стр. 158-179.

Брикетирование торфа, впервые предложенное в 1853 г. англичанином Гвинэ, заключается в том, что хорошо разложившийся однородный торф, свободный от волокон и землистых частиц, досушивается в печах до 13—15% влажности и в особых прессах прессуется в брикеты. Оборудование торфобрикетного завода стоит дорого, и брикетирование торфа пока еще значительного распространения не получило. В настоящее время Горным институтом в Москве разработан новый способ брикетирования торфа без давления и без связующих веществ. Полученные брикеты отличаются высокими техническими достоинствами и дешевизной.

Под термической переработкой торфа разумеется такое воздействие теплотой, при котором происходит разложение органического вещества торфа с одновременным выделением летучих. Если окружающая торф среда лишена кислорода, то при термической переработке получается твердый кокс; в присутствии кислорода получается либо одно лишь газообразное топливо (обогащенный углеводородами генераторный газ), либо газообразное топливо и смола. Термическая переработка торфа подразделяется на следующие 4 процесса:

а) Карбуризация торфа, производящаяся при температуре не свыше 290—300°, в результате чего торф освобождается от балласта и превращается в высокоценное топливо (торфяной уголь), содержащее около 30%  летучих веществ, легко воспламеняющееся и горящее длинным не коптящим пламенем. При этом процессе еще не имеет места выделение смолы в заметных количествах.

б) Полукоксование, или коксование при низких температурах («швеллевание», Schwellung), производится при температуре не свыше 450°. Получается большой выход так называемой «первичной смолы» (Urteer, см. XLV, ч. 2, 263/68), легко воспламеняющегося полукокса, содержащего от 15 до 20% летучих веществ, воды разложения и малоценного газа, богатого углекислотой.

в) Газификация — процесс превращения торфа в газообразное топливо путем неполного сжигания его в газогенераторах. Газификацию можно вести двояким путем: с получением смолы и аммиака и без получения смолы.

г) Гидрогенизация — превращение торфа в жидкое топливо. (Об общих способах получения жидкого топлива см. топливо, XLI, ч. 8, 418/19, и химическая промышленность, XLV, ч. 2, 270/72).

Процесс коксования, или сухой перегонки (см. XXXI, 486, и XXIV, 235/36, прил. 23/24) торфа зависит от ряда факторов, из коих главнейшие: характер коксуемого торфа, температура и продолжительность ее действия и метод коксования. Органическое вещество торфа, при нагревании последнего до высоких температур без доступа воздуха, начинает разлагаться, выделяя газообразные и жидкие продукты перегонки и стремясь восстановиться до чистого углерода. При этом процессе получается следующий состав основных продуктов и выход кокса: газа — 20-30%, смолы или дегтя — 4-6%, подсмольных вод — 30-40% и кокса и угля — 23-33%. С увеличением содержания углерода в торфе увеличиваются выход кокса и уменьшается выход других побочных продуктов. Зольность торфа является одним из решающих признаков для суждения о пригодности его для получения кокса. Так как весовой выход кокса из 100 частей воздушно сухого торфа в среднем равен 30%, то кокс будет содержать золы в 3,5 раза больше, чем исходный материал; таким образом, 4—5% золы в торфе являются предельными для целей коксования. Переменная составная часть торфа — гигроскопическая вода — имеет большое влияние на процесс коксования и на результаты его. Выделяющиеся пары воды, действуя на распыленные части кокса, диссоциируют на водород и кислород, а последний, соединяясь с углеродом в окись углерода, тем самым уменьшает выход кокса. Торф, предназначенный для коксования, не должен содержать более 25—28% влаги. Чем выше температура коксования, тем полнее обогащение твердого остатка углеродом, т. е. тем ценнее кокс, причем количественный выход его понижается. При высоких температурах из кокса выделяются полностью летучие   углеводороды, и, кроме того, составные части газов могут обогатиться продуктами пирогенного разложения торфяной смолы, выход которой при высоких температурах понижается. Смола, полученная при низких температурах, более богата легкими маслами и парафинами (см. XXXIX, 641).

Нагревание торфа без доступа воздуха может быть осуществлено либо путем непосредственного соприкосновения продуктов сгорания топлива с коксуемым торфом, либо нагреванием его теплопередачей через какие-либо перегородки, изолирующие коксуемый торф от сжигаемого твердого или газообразного топлива. При коксовании в кучах получается кокс и теряется смола и газ; в печах типа Шварца утилизируются кокс и смола, в ретортных же печах получаются все продукты сухой перегонки: кокс, газ, смола и подсмольные воды. Печи последнего типа имеют преимущество непрерывного производства. Довольно совершенным типом торфо-коксовальной печи является печь германского товарищества для производства торфяного кокса, работающая в Ольденбурге (рис. 21).

Рис. 21

Печь представляет собой вертикальную камеру овального сечения, обогреваемую в средней части снаружи, с двух боков. Подсушенный на воздухе торф нагревается здесь до 500—700°. Лежащий над ним торф нагревается до 250—300°. Образующиеся в верхней части средней зоны продукты сухой перегонки отводятся из печи в холодильники и поглотители, где от них отделяются все жидкие продукты и задерживается аммиак. Несконденсировавшиеся горючие газы возвращаются в боковые топки, обогревающие средний пояс, и там сжигаются. Из верхних слоев торфа выделяется вода; образующийся здесь пар выводится через трубку в нижнюю часть печи для охлаждения торфяного кокса, спускающегося сюда из средней зоны печи. Из 100 кг безводной торфяной массы получается на этой установке 40—41 кг очень хорошего твердого торфяного кокса, вполне пригодного для плавки меди и высокосортного чугуна и железа. Использование побочных продуктов делает это производство достаточно выгодным.

В  противоположность процессу сухой перегонки, сводящемуся к отгону летучих углеводородов, под процессом газификации подразумевается превращение торфа полностью, за исключением негорючего остатка, в горючие газы. Процесс газификации (генерирование) происходит в генераторе (см. топки, XLI, ч. 8, 408/12, и генераторный газ). Торф заслуживает особого внимания как объект газификации, ибо он легко переводится в горючий газ в генераторе: отдельные куски его на всем пути в генераторе сохраняют свою кусковатость и поэтому удобны для прохождения газа. После отгонки из торфа летучих составных частей он дает кокс с высокой реакционной способностью, благодаря которой получается очень совершенное восстановление СО₂ (углекислота) и Н₂О (водяной пар) в СО (окись углерода) и Н₂ (водород). Торфяной газ содержит мало серы и обладает хорошей теплотворной способностью, равной 1 100 — 1 200 кал./м³. Этот газ дает при горении ровное длинное пламя; он с успехом используется в газовых двигателях, а также в промышленных печах — стекловаренных, металлургических и прочих, — именно там, где приходится работать с нейтральным или восстановительным пламенем. Существует множество различных конструкций торфяных газогенераторов. На рис. 22 приведен газогенератор двойного газа системы Штрахе. На рис. 23 изображен торфяной генератор системы Монд.

Рис. 22.

1 — Нижняя часть генератора, в которой пар при соприкосновении с раскаленным коксом образует водяной газ; 2 — коническая колосниковая решетка; 3 — вентиль для впуска воздуха; 4 — питаемая топливом камера, снаружи которой циркулирует генераторный газ; 5 — вентиль для пропуска генераторного газа; 6 - паровой перегреватель, в котором сгорает в атмосфере воздуха генераторный газ; 7 — паропровод; 8 — вентиль для выпуска продуктов сгорания; 9 - вентиль для впуска пара; 10 — выпуск газа.

Литература: Спанскай Д., «Торф», 1921; Флоров С. Ф., «Газогенераторы и газификация топлива»; Цейтлин Д. Г., «Торф в Италии и его термическая переработка», Горный журнал, 1928, № 10; Bartel F., «Torfwerke», 1923; Steinert J., «Torfveredelung», Halle, 1926.

Д. Цейтлин.

Рис. 23.

2. Торфяная подстилка — высушенные и раздробленные малоразложившиеся виды торфа — преимущественно добывается из моховых торфяников. Обычно торфоподстилочный слой залегает в верхней части горизонта болота и достигает той или иной мощности в зависимости от условий развития его. Основным свойством, характеризующим торфяную подстилку, является ботанический состав ее, так как торфяная подстилка обладает в значительней мере свойствами, присущими образовавшим ее растениям. По ботаническому составу различают подстилки: сфагновые, пушицевые, осоковые, тростниковые, камышовые, гипновые и т. д., а также смешанные, образованное несколькими видами растений. Главнейшими требованиями, предъявляемыми к различного рода подстилкам, являются чистота и мягкость подстилочного ложа, а также способность впитывать извержения животных. Наиболее ценными видами торфоподстилки являются сфагновые. Большая водопоглотительная способность их объясняется особенностью анатомо-морфологического строения сфагнового мха (см. рис. 1).

По данным Пауля, всасывающая способность для различных видов. Sphagnum’a колеблется в пределах:

Sph. molluscum 26,8-кратный вес от веса мха

Sph. Papillosum – 25,3

Sph. medium – 23,2

Sph. cymbifolium – 23,1

Sph. cuspidatum – 20,3

Sph. acutifolium – 18,6

Sph. platyphyllum – 16,0.

Поглотительная способность к воде различных подстилочных материалов, выраженная в %% на абсолютно сухой вес, видна на следующей таблице:

Древесные стружки – 230%

Овсяная солома – 370%

Березовая листва – 400%

Торфяная подстилка моховая – 1000%

Торфяной порошок – 1210%

Подстилка из неразложившегося мха Sph. fuscum – 1370%

Подстилка из мха Sph. medium – 1710%.

Рис. 24.

К свойствам, характеризующим торфяную подстилку, относятся также степень разложения ее и поглотительная способность к газам. Разложенность торфяной подстилки понижает ее поглотительную способность к воде и увеличивает способность пылить. Ввиду повышенной кислотности торфяной подстилки наблюдается способность ее поглощать аммиак и закреплять его, благодаря чему улучшаются условия стойлового содержания скота на торфяной подстилке и увеличивается ценность получаемого торфяного навоза (см. ниже, «торфяное удобрение»). Наряду с поглощением аммиака необходимо отметить поглотительную способность торфяной подстилки к углекислоте и сероводороду, что отличает ее от других подстилочных материалов, делая ее более ценной. Применение торфяной подстилки на скотном дворе уменьшает количественное содержание аммиака в воздухе.

Рис. 25.

Добывается торфяная подстилка как ручным, так и машинным способом (ср. выше, «торфодобывание»). Подсушенный слой торфяника вырезается в виде кирпичей прямоугольной формы, обычно размером около 13 Х 13 Х 35 см. Из 1 куб. м залежи вырезается около 120 кирпичей, которые в воздушно-сухом состоянии (влажность 25—35%) весят 60—80 кг. Резка производится лопатами или специально приспособленными машинами. Производительность 1 рабочего в 8-ми час. рабочий день в среднем колеблется от 7,5 до 12,5 куб. м  в зависимости от характера массы. Вырезанная торфяная подстилка в виде кирпичей сушится на поверхности болота помощью перекладывания в клетки по 5—20 и более штук. В настоящее время в заграничной и русской практике употребляются искусственные приспособления для сушки торфяной подстилки, которые, несмотря на сравнительно высокую стоимость их все же являются выгодными (рис. 24).

Иногда подстилочный слой болота взрыхляется плугом, мотыгами, граблями, фрезерующими приспособлениями и оставляется для подсушивания на поверхности болота. В этом случае сушка торфяной подстилки производится наподобие сушки сена, причем высушенная подстилка может быть непосредственно употреблена в хозяйстве. Продолжительность сезона выработки торфяной подстилки в центральной полосе России обычно не превышает 100 дней и зависит от климатических особенностей района. Для того, чтобы получить торфоподстилочный материал, готовый к употреблению, вырезанные торфоподстилочные кирпичи в сухом виде подвергают дроблению, вырезанные торфоподстилочные кирпичи в сухом виде подвергают дроблению на так называемых волк-машинах-дробилках (рис. 25).

При больших количествах перерабатываемой торфяной подстилки, предназначаемой для транспортирования, устраиваются заводы, состоящие из дробящих, сортирующих и прессующих приспособлений. Различают системы заводов, причем в СССР распространены 2 типа: 1) заводы шведские (Андерсон) и 2) германские (Бекх) (рис. 26).

Рис. 26. Схема торфоподстилочного завода: 1- транспортер; 2- волк-машина; 3 – элеватор; 4 – сито; 5 – пресс; 6 – лебедка; 7 – трансмиссия.

В готовом виде торфяная подстилка выпускается на продажу в виде кип, размером около 100 х 75 х 50 см (рис. 27). Вес кипы колеблется от 60 до 100 кг и зависит как от степени разложения и влажности подстилки, так и от плотности прессования. Лучшими сортами необходимо считать торфяную подстилку с влажностью, не превышающей  35% на общий вес (вода + абсолютно сухое вещество), и поглотительной способностью к воде, равной 6—8-и кратному весу ее при влажности в 30%. Производительность одного двухпрессового завода, работающего полной нагрузкой, в 8-ми часовой рабочий день равна 300—400 кипам, или около 5 000 тоннам в год. Для обслуживания завода рабочей силой (2-х прессового односменного) требуется 12—15 человек. Себестоимость получения одной тонны  торфяной подстилки колеблется от 18 до 24 руб. В настоящее время в СССР работает 6 торфоподстилочных заводов: в Московской обл. при ст. Решетниково Октябрьской железной дороги и ст. Храпуново Нижегородской ж. д., Ленинградского округа ст. Ляхта, Нижегородского округа ст. Растяпино, бывшей Смоленской губернии ст. Колупаево и в бывшей Гомельской губернии. Употребляется торфяная подстилка под крупный и мелкий скот, домашних животных и птиц (см. ниже, «торфяное удобрение»), а также для упаковочных, строительных, санитарных и других целей.

Рис. 27

Торфяной порошок — порошкообразный   воздушно-сухой торф того или иного ботанического состава и степени гумификации. Техника приготовления торфяного порошка при специальном производстве его сводится к размолу высушенной торфяной массы на специальных мельницах-терках (ср. выше 36'/37'). В подстилочном производстве торфяной порошок получается как побочный продукт при сортировании торфяной подстилки. В обычно принятом заводском производстве (заводы шведские и германские) к торфяному порошку относится часть воздушно-сухой дробленой массы, прошедшей через сито с ячейками, площадью в 4 см². Для транспортирования торфяной порошок прессуется в кипы с помощью прессов, употребляемых при торфоподстилочном производстве. Обычный размер кип 100 Х 75 Х 50 см. Вес кипы находится в зависимости от влажности, гумификации и колеблется в пределах от 100 до 150 кг. В железнодорожный вагон торфяного порошка грузится около 55—60 кип. Торфяной порошок обладает большой поглотительной способностью к жидкостям и к газам. Одна весовая часть сухого порошка поглощает до 10—15 частей воды. Благодаря указанным свойствам, а также ввиду антисептичности торфяного порошка, обусловливаемой его кислотностью, он с успехом применяется в общественной санитарии для засыпки отхожих мест и выгребных ям и как упаковочный материал при перевозке скоропортящихся продуктов. Торфяной порошок употребляется также для производства корма. Слабая теплопроводность и звукопроводность торфяного порошка делают его ценным строительно-изоляционным материалом (см. ниже). Стоимость выработки торфяного порошка колеблется от 18 до 20 рублей за одну тонну. В СССР торфяной порошок вырабатывается на торфоподстилочных заводах.

Торфомеляссовый корм — суррогат корма, изготовляемый путем смешивания меляссы — патоки, с малоразложившимся торфяным порошком. В Пруссии еще в довоенное время в кавалерийских частях 1/3 овса заменялась торфомеляссовым кормом. В данном случае торф, переваримость которого около 0, играет роль тары для меляссы при ее перевозке — мелясса, смешанная с торфяным порошком, легче сохраняется, заменяя дорогостоящую деревянную тару, способствует более прочному хранению корма, парализует вредное действие концентрированной патоки на пищеварительные органы животных, расширяя отношение питательных веществ в кормовом рационе. Обычно 1 часть сухого торфа смешивается с 4—5 частями меляссы. Кормовые достоинства торфомеляссового корма определяются питательными элементами патоки.

Торфяная изоляция. Торф  в строительстве употребляется как изоляционный материал. Строительная ценность торфа обусловливается малой тепло- и звукопроводностью его. В строительстве торф применяется в различных видах: 1) в виде так называемой торфяной крошки и торфяного порошка, 2) в виде торфяной плиты, получаемой в результате соответствующей обработки и прессования торфяной массы, и 3) в виде изоляционных пакетов, наполненных порошкообразным или волокнистым торфом. Первый вид торфяной изоляции применяется для отепления полов и потолков, а также для заполнения пустот каркасных (фахверковых) построек (см. XLI, ч. 5, 119). Торфяная плита употребляется для изоляций стен, полов и потолков. Изоляционные пакеты с торфом применяются, главным образом, для изоляции стен. Торфоизоляционное дело зародилось и в настоящее время широко распространено в Германии. У нас торфоизоляционное дело начало развиваться лишь в самое последнее время. Стоимость 1 кв. м плиты в зависимости от способа изготовления колеблется в пределах от 80 до 95 коп.

Литература: П. М. Соловьев, «Торфяная подстилка»; И. И. Вихляев, «Торфяная подстилка», М., 1925; Цайлер, «Торфяная подстилка и ее производство», пер. с нем. под ред. профессор Вихляева, М., 1927; Rahm, «Torfstreu und Torfmull», Berlin, 1922; Пухнер, «Торф», пер. с нем. под ред. профессора Вихляева и Танеева, 1929; Длугоцкий, «Торф в строительстве», 1929; Бекаревич, «Торф в медицине».

И. Кобзинов.

3. Торфяное удобрение. Торфяные болота, наряду с использованием в промышленности, могут быть с успехом использованы как непосредственное удобрение и удобрение, применяемое в смеси с минеральными туками, а также как сельскохозяйственные угодья, имея ввиду использование торфяника как почвы (см. ниже). Торф  рассматривается как органическое удобрение, замещающее навоз. Крестьяне бывшего шенкурского уезда Архангельской губернии издавна набивают скотные дворы низинным торфом — «согрой», и, продержав в течение года на нем скот, вывозят под ячмень, который дает здесь более устойчивые урожаи, чем в средней полосе Союза. Для получения такого навоза на скотных дворах делают углубления от 0,75 до 1 м, набивают большей частью слабо проветренной согрой. Благодаря большой массе торфа и малому его перемешиванию под скотом, все экскременты задерживаются в верхнем слое, не проникая вглубь. Исследования показали, что как общее количество азота, так и минеральных форм его больше в верхнем слое и значительно меньше в нижних.

При получении торфяного навоза подстилку (см. выше) желательно применять достаточно сухую (30-35% влажности), но не пересушивая ее, так как в противном случае она будет пылить, загрязняя молоко и поры кожи животных. Суточные нормы подстилки при стойловом содержании скота рекомендуются следующие:

Рогатой скот- 6—8 кг

Лошадь 4—6

Свинья   2—2,3  

Овца   1,2—2,0  

Указанные суточные нормы вполне обеспечивают поглощение жидких экскрементов, давая больший, чем при соломенной подстилке, выход навоза; при недостатке подстилки дозы могут быть и уменьшены. Торфяная подстилка может вноситься, или ежедневно с удалением полученного навоза, или на неделю с одновременным внесением соответствующей половинной дозы. Другая половина дается по частям по мере удаления навоза. Хранение торфяного навоза точно такое же, как и соломенного, но при этом потери при хранении торфяного значительно меньше, чем соломенного. Торфяной навоз в течение 3,5 месяцев теряет органических веществ 10% и азота (от общего) 16%, а соломенный — органических веществ 50% и азота — 30%. Поглотительная способность торфа к аммиаку значительно большая, чем соломы. Если 1 кг сухой соломы поглощает 0,8—3,7 грамм аммиака, то торф, подстилка—12,5-22 г. Эта абсорбция торфа к аммиаку улучшает и зоогигиенические условия на скотных дворах. Учет аммиака при содержании скота на соломе и торфяной подстилке дал следующие результаты.

В 1 куб. м воздуха в скотном дворе при употреблении торфяной и соломенной подстилки найдено следующее количество мг азота:

Число дней	Торфяная подстилка	Соломенная подстилка
1	0	1,2
2	0	3,0
3	0	4,0
6	1	16,0

Кроме того, торфяная подстилка обладает большей влагоемкостью, чем соломенная (см. выше, 43').

У Рама описан опыт с быками, содержавшимися в течение 4 месяцев и 20 дней на соломе и торфяной подстилке; привес живого веса на торфяной подстилке оказался больше, чем на соломе:

	Общий вес 6 быков в кг		Привес в кг
	Начало опыта	Конец опыта
На торфяной подстилке	2009	2449	380
На соломе	2007	2334	327
Без подстилки	2057	2282	223

Торфяной навоз содержит в себе большое количество питательных веществ, главным образом азота, и дает при применении его повышенные урожаи (см. удобрение, XLII, 762).

Так, на глинистой почве (Тимирязевская сельхоз академия) получены следующие результаты:

Название удобрений	Зерна ржи в кг	Прибавка	%%
34560 кг на га торфяного навоза	1195	366	65
Соломенного навоза	1036	307	42
Без удобрения	729	-	-

На песчаной почве опытного поля Южно Алферовского торфяного хозяйства (ст. Решеткиково Октябрьской ж. д.).:

Название удобрений	Зерновой ржи	Прибавка	%%
При 34560 кг торфяного навоза	1512	600	60
Соломенного навоза	1432	520	56
Без удобрения	912	-	-

Данные Песчано-Картофельного опытного поля с картофелем дают еще большую картину преимущества торфяного навоза; причем сравнение доз показало, что урожаи при 18 000 кг торфяного навоза почти равняются урожаям при 36 000 кг соломенного.

Принимая за 100 урожай при внесении 36000 кг соломенного навоза на гектар, получаем (по данным 1923, 1925 и 1927 гг.) следующие цифры:

18 000 кг соломенного – 85%

36000 кг – 100%

18 000 кг торфяного – 106%

36000 – 122%.

Торф, как непосредственное удобрение, имеет также практическое значение.

Минерализация торфа достигается усреднением кислотности известью и мергелем и путем инфицирования его навозом, отбросами хозяйства и ночным золотом. Количество вносимой извести и золы определяется кислоткостью торфа, так как большие дозы извести приведут к нежелательным процессам денитрификации и потере азота. Лабораторные исследования показали, что под влиянием известкования накапливается до 8% от общего азота торфа, т. е., удобряя гектар пашни 8 000 кг сухого торфа, вносимого помимо органического вещества, около 12,8 кг растворимого азота (ср. выше, ст. 14').

Моховой торф или торф переходного болота с достаточной кислотностью (Ph не ниже 6) можно использовать как растворитель фосфорита. При смешении торфа (мохового) с молотым фосфоритом в отношении 30:1 и 20:1 (на сухой торф) переходит в водно-растворимые формы, усвояемые растениями, от 15—25% фосфорной кислоты (от общей Р₂О₅ — фосфорита); таким образом, при внесении 8 000 кг сухого торфа на гектар, смешанного с 270—400 кг фосфорита с 20% содержанием обшей фосфорной кислоты, вносится водно-растворимый Р₂О₅ 8,1—12,0 кг. Вносить торф с фосфоритом можно, заранее смешивая их (кислое компостирование) или смешивая перед внесением. Компостные кучи закладываются с расчетом на доступ воздуха. Для этого компостные кучи закладываются небольших размеров и перелопачиваются не менее 2—3 раз в течение года.

Торфяное удобрение является удобрением местным и может быть вполне рентабельно используемо для восстановления плодородия почв, граничащих с болотными массивами.

Литература: Бирюзов, «Торфяное удобрение», М., 1930; Купреенок П. Р., «Торф и торфяной навоз как удобрение», М., 1924; Логвинова 3. В., «Торфяной навоз как удобрение», М., 1926; ее же, «Торф, как источник азота», М., 1928; Куприянов А. А. и Розанов Н. С., «Торфяное удобрение», Тр. Центральной Торфяной Станции, М., 1930.

А. Куприянов. 

IV. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОРФЯНЫХ БОЛОТ КАК СЕЛЬХОЗ УГОДИЙ. Культурой болот называется ряд мероприятий, направленных к превращению болот или обнажившихся после выемки торфа площадей в те или иные сельхоз угодия. Необходимо различать: 1) культуру торфяных болот собственно и 2) культуру карьеров — феновую культуру.

1. Культура торфяных болот. По немецким (Флейшер) и русским (Яхромское болотное поле и Центральная торфяная станция НКЗ) данным, торфяные болота содержат в пахотном слое (20 см) на гектар следующее количество питательных веществ (ср. ХХХVІІI, 161/62) в килограммах (см. ст. 52').

Болота	Азота (N)	Извести (CaO)	Фосфора (P2O5)	Калия (K2O)
Германские низинные	12500	20000	1000	500
Яхромские луговые осоковые	6880	5849	3291	1630
Яхромские осоко-кустарниковые	12546	12546	3724	712
Моксковские гипновые	8713	12927	4607	683

Культура болота под пахотные, полевые и луговые угодья заключается в очищении поверхности его от растительности, осушении, в соответствующей обработке и удобрении верхнего пахотного горизонта торфяника. По удалении древесной растительности освобожденная от пней поверхность болота тщательно выравнивается в целях создания удобств при обработке и избежания застаивания воды. Осушение болота производится с помощью открытых канав или дренажа, — последний способ осушения является наиболее применимым, хотя и более дорогим. Практикуемые нормы осушения находятся в зависимости от возделываемых культур, а также от характера культивируемого торфяника. Обычно расстояние между осушительными канавами или дренажем колеблется в пределах от 10 до 40 м, а глубина канав и дренажа от 50 до 130 см. В зависимости от приемов подготовки поверхностного горизонта торфяника различают нижеследующие методы культуры болот. Огневая культура — когда поверхность болота, предварительно подсушенного на незначительную глубину, выжигается и обрабатывается ручным способом (мотыжение) или машинным. Путем выжигания достигается обогащение болотной почвы зольными элементами. Так, например, по данным профессор Флейшера, в 100 частях торфяной почвы содержалось:

	Органических веществ	Золы
		Раствор.	Нераствор.
До выжигании	93,09	1,77	5,14
Выжжено 2 раза	88,54	2,33	9,13
4	86,35	2,48	11,17
6	84,85	2,97	12,18

Этот способ культуры болот считается хищническим и постепенно вытесняется. Насыпная культура луговых болот (римпаусская) имеет целью улучшить физические свойства болотной почвы путем насыпки минерального грунта толщиной в 4—6 см. В тех случаях, когда это возможно, для удешевления обычно пользуются минеральным грунтом, выбрасываемым из канав при осушении болота. Наряду с этим необходимо вносить требуемое количество навоза или минеральных удобрений. Обычно применяемыми удобрениями являются фосфорнокислые (томасов шлак и суперфосфат), а также калийные (калийная соль, каинит). Обработка поверхности болота производится с помощью плугов и дисковой бороны. Одним из существенных недостатков насыпной культуры является дороговизна ее.

Огневая и насыпная культуры болот применяются сравнительно редко. Наиболее распространенные культуры верховых и низинных болот предусматривают наряду с осушением болота, выравниванием поверхности его, удалением растительности, пня и обработкой поверхностного горизонта также широкое применение минеральных удобрений. Верховые торфяники в большинстве случаев после обработки подвергаются известкованию в целях понижения вредного влияния кислотности. Из фосфорнокислых удобрений на верховом болоте с успехом может быть применен фосфорит, так как в этом случае высокая кислотность верховых болот будет способствовать переведению трудно растворимых форм фосфорной кислоты Р₂О₅ в формы легко растворимые. Для верховых болот нормы вносимых на 1 га  удобрений в килограммах могут быть следующие:

Название культурных растений	Компост	Селитра	Фосфор	Мергель
Рожь	1000	300	500	4000
Овес	800	300	500	-
Картофель	-	400	500	4000
Луга и пастбища	1000	300	500	8000

Эффект, получаемый при культуре болотных почв, по данным Минской болотной станции, может быть следующий:

	Урожай с одного га болота в тоннах
	Зерно	Солома
Рожь	1,85	3,17
Овес	1,85	4,5

2. Культура торфяных карьеров. Фёновая культура, или культура карьеров, заключается в сельскохозяйственном использовании обнажающихся из-под торфа площадей. Начало культуры торфяных карьеров положено в Голландии в г. Гронингене в XV веке. В настоящее время в Голландии, а за нею в Германии и Италии, культура торфяных карьеров на больших площадях приобрела вполне выработавшийся тип, называемый фёновой культурой. Планомерно культура карьеров у нас впервые проведена в бывшей Владимирской губернии при г. Гусь-Хрустальный на «Старом» болоте уже в 1912 г. За 1918—23 гг. под культурой на данном участке было 86 га. Получались высокие урожаи капусты, картофеля, овса, клевера и т. д. В СССР площадь освободившихся из под торфа карьеров достигла крупных размеров: по 1926 г. она составляла приблизительно 40 000 га.

Сущность фёновой культуры болот сводится к следующему. Если болото большое, то оно осушается по одноканальной и двухканальной системе, т. е. по болоту проводится крупный канал, шириной по верху от 12—24 м, по дну от 7—9 м, а глубиной с таким расчетом, чтобы можно было все болото после выработки торфа на топливо осушить канавами в 1 м глубиной. От главного канала отходят боковые каналы (wieken). Обычно глубина стояния воды в главном канале достигает в Голландии 1,7—1,9 м. Главный канал обычно судоходен. В последнее время в Голландии применяются искусственные минеральные удобрения: томасшлак, калийная соль; а Германии культура карьеров почти исключительно ведется на минеральных удобрениях.

Торф  выбирается с таким расчетом, чтобы 30 см  осталось на дне. Очес (верхний моховой слой) не свыше 50 см  собирается в кучи, и когда дно освобождается, то очес сбрасывается на дно и перемешивается с нижним грунтом посредством тяжелых дисковых борон; затем вносится удобрение, и дальше идет уже обычная обработка поля принятыми сельхоз орудиями. Площадь закультивированных фён в Голландии достигает 600 000 га; на фёнах выращиваются: картофель, хлеба и овощи; картофеля в общей сложности до 1 000 000 центнеров. На некоторых фёнах ведется исключительно садово-огородное хозяйство. Для защиты от холода и для лучшего использования площади введены промежуточные культуры, например бобы и пр. (Ср. XXХ, 179’).

В наших условиях культура торфяных карьеров вполне назревшее мероприятие. Необходимо принять во внимание, что торфяные карьеры обычно расположены или в густонаселенных местах, или около больших городов и железнодорожных станций, где можно вести интенсивное сельское хозяйство. Использование торфяных карьеров в СССР должно идти по двум направлениям: 1) путем организаций трудовых колонистских поселков и 2) по линии организации промышленных огородных, пастбищно-луговых хозяйств с животноводческим уклоном. На некоторых карьерах можно завести рыбоводное хозяйство, особенно в тех случаях, где осушка карьеров будет представлять большие трудности, а рыночные условия позволят вести рыбное хозяйство. Для культуры карьеров необходимы минеральные удобрения в меньшей мере, чем для культуры болот. Организация сбора золы в районе карьеров может обеспечить калийным удобрением первоначальные посевы колонистов.

Хорошо размолотая фосфоритная мука дает хорошие результаты. На один гектар культивируемой площади требуется 500—700 кг ее. Кислые свойства торфа способствуют хорошему усвоению фосфора из фосфоритной муки. Промышленные хозяйства могут применять, кроме органических удобрения, также томасшлак, костяную муку, 30% калийную соль и азотистые туки. Севообороты для торфяных карьеров устанавливаются в зависимости от направления хозяйства.

Литература: Вихляев И. И., «Торфяные болота». 1914; Берш, «Культура болот», 2 изд. 1914; профессор Флейшер, «Устройство луговых пастбищ на болотах и уход за ними», верст с нем., 1922; Вебер, «Разработка болот и заболачивающихся земель», 1912; Фейлитцен Я., «Несколько практических указаний по культуре болот», пер. с шведск., 1911; Friedrich A., «Kulturtechnischer Wassarbau», Berlin, 1923; «Die Moorbesi diung in Vergangenhelt und Zukunft. Ein Ratgeber für Siedler, Besi dlungsbehörden und andere Besiedlungsunternehmer», Berlin, 1920; «Сборник 25-летия культуры болот», изд. Деп. 3 мл., 1912; Zоdder T. G., «Болотная культура в Голландии». Торфяное дело в некоторых европейских странах. Особое приложение к торфо-промышленной газете № 7, 1923 г., Кенигсберг перевод с нем. Центр. Торф. Ст. НКЗ (рукопись); «Колонизационные работы Мурманской жел. дор.», т. I, II, III, изд. Правления Мурманской жел. дор., Л., 1925, 1926, 1927.

Я. Гетманов и А. Куприянов. 

V. ТОРФЯНОЕ ДЕЛО В СССР. Торфяное хозяйство в России получило начало при Петре I. Позднее значительное внимание торфу было уделено Вольно-экономическим обществом. В 1840 г. были выписаны в качестве инструкторов курляндские торфмейстеры Воде и Фейерабенд для организации опытных торфяных хозяйств и введения топлива для отопления казенных зданий. Озабоченное сбережением лесов, русское правительство учредило в 1851 г. особый комитет содействия развитию торфяной промышленности путем передачи болот на льготных условиях учреждениям и лицам, желающим приступить к разработке торфа, и выдачи долгосрочных ссуд. В 1858 г. министерством земледелия для ознакомления с торфяным делом за границей был командирован первый русский торфмейстер Л. А. Сытин, который по возвращении в Россию непрерывно работал в области торфяного дела до 1913 г. С 1870 г. в Московском районе организуются первые крупные разработки (в Орехово-Зуевском районе, Никольские разработки), которые существуют до настоящего времени и представляют одно из крупных торфяных хозяйств республики. С этого времени начался спрос на торфяные болота, на которых стали организовываться торфодобывающие предприятия, впервые ставшие применять торфяные машины с 1880 г. В 1883 г. при Управлении земледелия и государственных имуществ была организована Торфяная часть, задачей которой было исследование торфяных болот и сдача их в аренду для разработки. В 1890 г. в России добывалось учтенного торфа 744 тыс. тонн, а в 1896 г. —  уже 1 447 тыс. В 1903 г. при министерстве земледелия организовалось Особое совещание для обсуждения вопросов, связанных с развитием торфяного дела в промышленности и на железных дорогах. С 1910 г. на развитие торфяного дела правительство начало отпускать специальные кредиты, достигшие к 1914 г. 360 000 руб. Во время мировой войны, когда топливный кризис обострился, на торфяное дело — главным образом на заказ торфяных машин — было отпущено в 1915 г. 3 760 000 руб., и с целью содействия развитию торфяного дела организованы в Москве: Совет съездов торфяной промышленности, Торфяная секция при Военно-промышленном комитете и Торфяной комитет при министерстве земледелия. В 1912 г. в г. Богородске Московской губернии на болоте Госьбужье впервые была организована электроцентраль «Электропередача» исключительно на торфяном топливе; в настоящее время мощность этой станции достигает 36 тыс. киловатт.

Для регулирования и развития торфяного дела в СССР как по линии промышленной, так и сельскохозяйственной, в НКЗ и в ВСНХ имеются планирующие, научно-исследовательские и производственные организации, как в центре, так и на местах. В НКЗ имеется Торфяной отдел, в ведении которого находится планирование и регулирование торфяного дела по линии земельных органов, колхозного и кооперативного торфодобывания и применения торфа в сельском хозяйстве. Для исследования и устройства торфяного фонда республики при Торфяном отделе имеется особая «Торфоустроительная партия»; для развития применения торфа в сельском хозяйстве, главным образом для подстилочных и удобрительных целей, организован трест «Сельхозторф», а для качественного и количественного изучения торфяной залежи существует Государственный институт торфа (ГИТ). Развитие торфяного дела на местах НКЗ проводит через свои местные земельные органы, состоящие при Обл- и Окрземуправлениях.

Для общего руководства промышленным торфодобыванием при ВСНХ существует «Союзторф»; торфяные разработки сосредоточиваются в особых самостоятельных торфяных трестах. Для опытных и практических мероприятий при ВСНХ организованы «Торфострой» и «Торфопродукт».

В настоящее время торфяное дело вылилось в одну из крупных отраслей народного хозяйства, обслуживающую: торфяной продукцией — в виде топлива — население, промышленность и электростроительство; торфоизоляционным материалом — гражданское и промышленное строительство; торфяным удобрением и торфяной подстилкой — сельское хозяйство; торфяным сырьем — химическую и технологическую промышленность с целью получения облагороженных продуктов: кокса, угля, брикета и побочных продуктов при сухой перегонке в виде смол, битуменов, асфальтенов, сернокислого аммония и пр.

По пятилетнему плану намечено добыть промышленного и кооперативного торфа — 100 млн. тонн. Это значит, сберечь около 1 500 000 га  лесосеки; а добыть 1 500 тыс. тонн торфяной подстилки и 12 000 тыс. тонн торфяного удобрения — это значит удобрить 1 500 тыс. га  площади и получить повышение урожая, оцениваемое в 225 млн. руб. Значение этих начинаний усугубляется еще тем, что при особом внимании к торфяному делу, в силу объективных условий, добыча может быть доведена до громадных размеров, так как Союз обладает 4/5 торфа от всех мировых запасов. Громадные пространства торфяных залежей, разбросанных более или менее равномерно по средней и северной территории Союза, при дальнейшем развити техники использования торфяной массы должны играть в этих районах исключительную роль в деле электростроительства и индустриализации страны.

Запасы главнейших видов энергии, мировые и в СССР, выражаются в следующих абсолютных цифрах и в процентах:

Источники энергии	Мировые запасы		Ресурсы СССР
	Абсолютное количество млрд. тонн условного топлива (7000 кал.)	Соотношение в %%	Абсолютное количество млрд. тонн условного топлива (7000 кал.)	Соотношение в %%
Ископаемые угли	56001)	75,1	393,9	50,8
Нефть	11,5	0,15	4,3	0,6
Ветер	828,0	11,1	69,0	8,9
Вода	374,0	5,0	31,1	4,0
Солома	37,0	0,5	6,7	0,9
Дрова	340,0	4,6	63,0	8,1
Торф	265	3,6	207,62	26,72
Всего	7453,0 млрд. т		775,6 млрд. т.

¹⁾ По материалам Лондонской энергетической конференции 1924 г.

²⁾ Для европейской и азиатской части СССР соответствуют цифры 39,0 и 168,6 млрд. тонн и 5,0 и 21,7%.

На СССР, таким образом, приходится энергетических запасов 10 4% от всех мировых энергетических ресурсов при населенности в 7,5%. Однако, окраинный характер расположения главнейших горючих (угля и нефти) делает соотношение указанных цифр менее благоприятным.

Торфяные ресурсы отдельных стран выражаются по имеющимся статистическим данным, по нашему мнению приближенным, в следующих цифрах:

¹⁾ Кроме стран, указанных в таблице, значительные площади торфяных болот есть еще в Польше — 3 000 000 га, Латвии — 550 00О га, Литве — свыше 60 000 га, Эстонии — 620 000 га.

²⁾ Цифры площади торфяных болот и запаса торфяной массы в европейской части СССР и особенно азиатской части СССР являются приближенными, так как детально исследована торфяная залежь только в небольшой своей части.

³⁾ По Эллиоту (1908).

⁴⁾ По Гаанелю (1926).

Торфяные залежи отдельных районов и республик европейской части СССР (см. карту) и степень их исследованности выражаются в следующих цифрах:

Районы и республики	Общая площадь болот	Площадь зарегистрированных работ	Площадь обследованных болот
	В тыс. га
Северо-восточный	10805	7135	67
Северо-западный	3156	1471	735
Западный	628	106	106
Центрально-промышленный	1684	947	557
Вятско-ветлужский	592	522	42
Уральский	550	167	74
Центрально-земледельческий	55	36	28
Средневолжский	27	15	11
Нижневолжский	3	3	2
Карельская АССР	1865	236	-
Башкирская АССР	160	130	58
Татарская АССР	100	22	2
Чувашская АССР	45	3	2
Украинская АССР	1777	631	289
Белорусская АССР	2150	461	56
Всего	23597	12549	2029

Из всего количества учтенных торфяных ресурсов на долю моховых болот приходится 55%, на долю луговых — 45%, причем первые преобладают в северной части СССР, вторые — в южной. Средняя мощность исследованных торфяных болот равняется 2,1 м, средняя зольность — 5,6% (при 25% влаги), средняя теплотворная способность — 3 560 кал. (при 25% влаги), выход воздушно-сухого вещества определяется в среднем в 20 тыс. куб. метров на гектар, или 2 тыс. тонн с торфяных болот девственных (неосушенных). Состав и свойства торфяных залежей весьма варьируют как по ботаническому и химическому составу, так и по степени разложения.

Всего в РСФСР до настоящего времени детально исследованных торфяных болот сдано под разработку на топливо 140, различным промышленным предприятиям 308, общей площадью в 133 200 га. Разрабатываемые болота по отдельным областям распределяются в следующих количествах.

¹⁾ Сведения взяты ориентировочно на годовой отчет прошлого года.

²⁾ Из 1 куб. м, сырой массы из осушенного болота в среднем получается 144 кг воздушно-сухого торфа.

³⁾ м. – машин, кр. – кранов, б. – багеров, фр. – фрезерных машин.

Ежегодная добыча промышленными предприятиями торфа характеризуется следующими цифрами:

Годы	1914	1917	1927	Плановые цифры
				28/29	31/32	32/33
Размер добычи в млн. т	1,53	1,15	4,50	5,56	17,5	34,23

Процент участия отдельных горючих в топливном балансе характеризуется следующей таблицей:

Виды топлива	1913	1922/23	1928/29
Ископаемые угли	57,4	32,0	60,8
Нефть	13,5	22,1	10,6
Дрова	27,2	41,7	22,5
Торф	1,96	4,2	6,1

Процент торфяного топлива в топливном балансе достиг всего 6,1% и к концу пятилетия должен подняться до 10,2%. В Центрально-промышленной области в районе развитого промышленного торфодобывания торфяное топливо занимает 18%, а в Московско-Владимирском районе — 32%. В топливном балансе электростанций торф занимал в 1926/27 г. 23,6% по Союзу и 34,2% по РСФСР.

Потребление торфа отдельными видами промышленности характеризуется следующей таблицей (в тыс. тонн):

Промышленность	1913 г.	1917 г.	1922 г.	1927 г.
Электростанции	78,8	98,4	475,4	1446,4
Текстильная	1080,3	718,0	714,8	2321,2
Металлическая	147,5	103,3	110,7	325,4
Обработка минеральных веществ	93,4	68,9	96,7	334,5
Химическая	3,3	9,8	9,8	70,0
Бумажная	41,0	32,8	42,6	64,3
Пищевая	26,2	36,1	29,3	152,2
Прочая	47,5	73,8	293,1	303,0
Итого	1518,0	1141,1	1772,4	5017,2

В связи с проведением плана электрификации на торфе, последний получил весьма большое распространение; так, в 1913 г. было сожжено воздушно-сухого торфа 59 тыс. тонн, в 1920 г. — 198,4 тыс. тонн, в 1925 г. — 683,1 тыс. тонн и в 1928 г. — 1 920,6 тыс. тонн. Первая электростанция на торфе, как упомянуто уже выше, была выстроена на болоте Госьбужье в 70 км от Москвы в 1912 —1914 гг. (в настоящее время ГЭС им. Классона). Первый опыт оказался весьма удачен. После революции электростроительство на болотах приняло плановый характер. В 1919—1925 гг. в 160 км от Москвы по Казанской железной дороге была выстроена Шатурская электростанция им. Ленина на Петровско-кобелевском массиве, затем в 1922—26 гг. «Нигрэс» на Чернораменском болоте бывшей Нижегородской губернии. В настоящее время число электростанций на торфе значительно увеличилось; расположение их, мощность и другие показатели характеризуются следующими цифрами.

На железных дорогах в довоенное время были попытки применить торфяное топливо — на Нижегородской, Октябрьской и др. — и особенно во время последней войны, с 1916 г. В 1920 г. железнодорожное управление имело 30 торфяных хозяйств с 168 торфяными агрегатами, на которых было добыто 130 000 тонн воздушно-сухого торфа. В настоящее время железные дороги не пользуются торфом в качестве топлива; однако, истощение лесных запасов по линиям железных дорог, наличие пересекаемости отдельными железными дорогами торфяных залежей с хорошим торф являются важными объективными причинами для перехода на Т-, хотя бы частичного, с древесного топлива, сжигаемого в размере 10 млн. кб. м, в стационарных установках и на маневрирующих паровозах.

Увеличение населенности городских центров требует большого количества топлива. Вздорожание дров, недостаток на рынке угля и нефти ставит на разрешение задачу ввести в обиход городского населения торфяное топливо. Обыкновенный машинно-формованный торф является весьма ломким, пыльным, а потому в данном случае наиболее подходящим топливом является торфяной брикет и торфяной кокс. В довоенное время в 30 км от Ленинграда работал Ириновский брикетный завод, который сбывал брикеты в Ленинграде; торфяные брикеты пользовались успехом у городских хозяек, так как брикет имел 4% зольности и до 5 000 кал. теплотворной способности. В текущем пятилетии торфобрикетный завод предусмотрен для постройки на одном из болот под Москвой и Ленинградом. В 1901 г. впервые был выстроен железнодорожным ведомством коксовальный завод при ст. Редькино Октябрьской ж. д. с 8-ю 2-хреторгными печами системы М. Циглера на болоте Галицкий Мох. В настоящее время этот завод реставрируется.

Наметившиеся пути возможной переработки торфа в более ценные продукты — кокс, брикет, газ — дадут возможность широкого внедрения торфяного топлива в различные ответственные отрасли промышленности, где торф до сих пор не находил надлежащего места, как, например, в литейном деле, стекольном производстве (Гусевский стекольный комбинат Владимирского округа), в деле производства краски из торфа (Иваново-Вознесенск, текстильный трест) в заводском масштабе и в деле обслуживания брикетированным торфом очагов в городских населенных центрах. Получение побочных продуктов при химической переработке и сухой перегонке торфа: смол, битумов, сернокислого аммония и пр., — послужит к развитию новой химической отрасли по переработке торфа, намечаемой впервые в пятилетием плане.

Наряду с промышленным торфодобыванием, с 1922 г. начало быстрым темпом развиваться крестьянское коллективное торфодобывание. Рост коллективного торфодобывания за последние годы выражается следующими цифрами:

1922 г. – 191,7 тыс. т; 1925 – 543,0; 1927 – 997,1; 1928 – 1268,4.

В крестьянских коллективах торф добывался преимущественно кустарными способами. В настоящее время, в связи с коллективизацией и укрупнением торфяных хозяйств, НКЗ переводит торфяные объединения на машинную добычу торфа.

Капиталовложение в торфяную промышленность на 1 окт. 1925 г., по данным Госторфа, равнялось, приближенно, 35 млн. руб., из которых на машины приходилось 17 975 тыс. руб.; в дальнейшем капитальные затраты исчисляются в следующих суммах:

Годы	1925/26	1926/27	1927/28
Сумма капитальных вложений (тыс. руб.)	11600	27962	28044
Затраты основного капитала на 1 тонну	12,7	14,5	18,2
Стоимость 1 тонны	8,57	9,25	9,12

Стоимость тонны условного топлива франко-топка в Центрально-промышленном районе выражается в сумме 34 руб. 74 коп. при исключительно торфяном топливе, и в 36 руб. 37 коп., когда в котельной сжигается разное топливо. Стоимость тонны донецкого угля для того же района и при том же обследовании равнялась франко-котельная 36 руб. 98 коп. При рационализации и механизации торфяной добычи и особенно при удешевленной перевозке торфяного топлива конкурентная способность его должна повыситься.

В настоящем пятилетием плане НКЗ уделяет большое внимание вопросу широкого внедрения торфа в сельское хозяйство. Мероприятия по сельскохозяйственному использованию торфа обусловливаются следующими причинами: а) недостатком соломы, а следовательно, и недостатком навозного удобрения, которым удовлетворяется в среднем не более 25% нормальной потребности. Введение технических культур за счет зернового клина во многих районах поведет к дальнейшему уменьшению навозного удобрения; б) полевое хозяйство совхозов и колхозов средней и северной полосы республики на бедных и бесструктурных почвах немыслимо без внесения органического вещества, и таким может явиться торф, который будет играть в данном случае и роль удобрения и коренной мелиорации; в настоящее время «торфование» вновь осваиваемых земель и повышение производительности старых полевых площадей должно быть поставлено по важности наравне с «известкованием»; в) развитие животноводства и молочного хозяйства и правильное содержание скота потребуют большого количества подстилочных материалов, нужда в которых в полной мере может быть удовлетворена за счет малоразложившегося мохового торфа.

Торфоподстилочное дело более значительно развито в следующих странах:

Название страны	Число торфоподстилочных заводов	Годовая продукция в тоннах
Швеция	225	390000
Нидерланды	18	274000
Германия	94	225000
Финляндия	20	140000
Норвегия	47	100000
Швейцария	7	2100
Дания	3	1000

Мы же отстали от других стран только благодаря незнакомству сельских хозяев с качеством и употреблением моховой подстилки.

Приготовление торфяного удобрения доступно сельскому хозяину в районах залегания торфа и является, как показали опыты Центральной торфяной и агрономических станций НКЗ и заграничные данные, действительным средством к повышению урожаев, превосходя в этом отношении соломенный навоз, внесенный в эквивалентном количестве, для зерновых культур — на 8—10% и для картофеля — на 25%. В данном случае применение торфа является одним из наиболее действительных средств повышения урожая. Направление нашего сельского хозяйства в связи с усилением и совхозного и колхозного строительства заставляет смотреть на торф и как на объект сельскохозяйственного использования. Роль торфяного удобрения уже в настоящем пятилетии по размерам продукции приближается к количеству продукции промышленного торфодобывания и в дальнейшем, несомненно, превысит его, как это имеет место в других странах (Швеция, Финляндия). Для более широкого ознакомления с торфяной подстилкой и внедрения ее в обиход полевого хозяйства, по ходатайству НКЗ, ЭКОСО РСФСР утвердило организацию при НКЗ Первого государственного торфоподстилочкого треста с основным капиталом 2 815 тыс. руб., продукция которого предназначается в первую очередь для нужд обобществленного сельскохозяйственного сектора.

В сельском хозяйстве должно быть учтено также значение торфа и как удобрения в дополнение к соломенному навозу, удобрения, подводящего рациональную базу и для применения минеральных удобрений, внесение которых только в этом случае на бесструктурных и бедных органическим веществом почвах даст максимальный эффект действия. По данным ЦСУ, в настоящее время озимый клин удобряется в размере 40,2% площади, причем вносится 72,5% от полного удобрения. Яровой клин удобряется в размере 18,2% с внесением 64,2% от полного удобрения, т. е. озимый клин удобряется в размере 30,2%, а яровой — в размере 11,5%.

Всего предположено добыть в течение пятилетия подстилки, торфяной крошки и торфа на удобрение 13,5 млн. тонн:

Годы	1928/1929	1929/1930	1930/1931	1931/1932	1932/1933
Торфяной подстилки	19500	82850	212050	483125	752600
Торфяной крошки при промышленном и крестьянском торфодобывании	110470	130195	157960	189310	243350
Торф для компоста	260000	1230000	2160000	3250000	4280000
Всех видов торфа, подстилки, крошки и торфа (приведенного к 35% влаги)	388970	1444045	2530000	3922435	5275950

Из указанного количества подстилки, крошки и торф непосредственно для удобрения в пятилетие будет получено (в тыс. тонн; из одной весовой части подстилки получается 8 частей навоза):

Годы	1928/1929	1929/1930	1930/1931	1931/1932	1932/1933
Торфяного навоза	44,0	171,6	737,9	1866,0	4251,5
Торфяного компоста	345,0	820,9	3260,4	5595,9	8298,6
Всего	389,0	992,5	3998,3	7461,9	12550,1

Торфяная подстилка будет добываться на 38 показательных заводах, из которых 14 заводов¹⁾ будут иметь механическое оборудование с годовой производительностью 2 000—5 000 тонн, и 24 завода будут иметь кустарное оборудование и годовую производительность 1 000—1 500 тонн. Основные затраты на тонну торфяной подстилки исчисляются в сумме 45 руб. на механизированных установках и 33 руб. при кустарных установках. Параллельно с работой указанных заводов будут работать сто специальных товариществ, с ежегодной добычей 500—1 000 т., а все товарищества добудут 60 750 тонн подстилки. Основные затраты на тонну 18—20 руб. при общих капитальных затратах 2 499 тыс. руб., включая и натуральные вложения труда населения. Продукцией указанных заводов будет удовлетворяться потребность обобществленного сельскохозяйственного сектора, воинские конюшни, городские конные обозы, племхозы и нуждающееся население.

¹⁾ Семь торфоподстилочных заводов с механическим оборудованием уже имеются.

Кроме указанных организаций, к концу   пятилетия будет работать по добыче подстилки значительная часть колхозов и совхозов, а также специальных торфяных товариществ.

Торфяное удобрение в виде проветренного торфа, крошки и компоста будут добывать еще 2 900 торфяных товариществ с общей добычей 17 180 тыс. тонн (с 35% влаги). Общая сумма затрат на все товарищества исчисляется в 16 499 тыс. руб., также с натуральными затратами. К концу пятилетия производство торфяной подстилки, удобрения и топлива будут вести 5 000 торфяных товариществ.

Прирост и оценка урожая за пятилетие выразятся в следующих цифрах.

Годы	Удобряемая площадь в тыс. га	Прибавка в тыс. т				Валовая стоимость прибавки урожая в тыс. руб.
		Зерна	Клубней	Соломы	Сена
Первый – пар	751	-	-	-	-	-
Второй – озимь	-	235,5	-	375,5	-	19150,5
Третий – картофель	751	-	7510	-	-	187750,0
Четвертый – овес	-	187,5	-	187,5	-	14062,5
Пятый – клевер	-	-	-	-	1126,5	50692,5
Шестой - клевер	-	-	-	-	-	-
Седьмой – яровое	-	-	-	-	-	-
Всего	1502	412,8	7510	563	1126,5	271655,5

Развитие добывания и применения торфа в сельском хозяйстве в качестве удобрения является средством целесообразной концентрации труда и вложения капитала самого населения. Это особенно важно для потребляющих районов, где с помощью торфяного удобрения возможно перейти к самоснабжению, а во многих районах перейти в разряд производящих районов.

Торфяная изоляция должна играть весьма важную роль, как в промышленности, так и в сельскохозяйственном строительстве для отепления жилищ, скотных дворов, складочных помещений, подвалов и пр. Развивающееся строительство обобществленного сельскохозяйственного сектора должно предусматривать торфяную изоляцию как дешевый и относительно огнестойкий материал. Для строительных целей предположено добыть торфяной засыпки в 1929/30 г. 11,5 тыс. тонн, в 1931/32 г. — 37 тыс. тонн. В настоящее время имеется возможность перехода от применения в качестве изоляции торфяной россыпи к изготовлению заводским путем и применению стандартной торфоизоляционной плиты по способам, предложенным у нас, и способам заграничным, получившим уже заводское осуществление (Триангель, Кюк и Дюкергоф — Германия).

В результате промышленного и крестьянского торфодобывания к концу пятилетия 1928/29 — 1932/33 гг. будет выработано около 100 тыс. га. фёновых площадей, весьма пригодных под интенсивные технические культуры, полевые и луговые угодья (см. ХХХVIII, 161/62), а остающиеся водоемы под рыбное хозяйство.

Впервые по пятилетнему плану намечается производство торфо-меляссового корма. Предусматриваемое планом развитие молочного хозяйства вокруг крупных населенных центров в значительной степени усиливает спрос на корм. В настоящее время (1930) НКЗ выписано из Германии первое механическое оборудование для опытного торфо-меляссового завода, с ежегодной производительностью 1 500 тони торфо-меляссового корма. Калькуляционные данные показывают, что по цене торфо-меляссовый корм найдет сбыт на нашем рынке. Однако, задачей НКЗ в данном случае является также и выяснение возможности экспорта торфо-меляссового корма за границу, как это делает Германия, вывозя торфо-меляссовый корм в соседние страны.

В пятилетием плане ставится также вопрос о широком использовании торфа в огородном и садовом деле в качестве удобрения, покровного материала, как термического материала для парников и как изоляционного материала в виде горшков для выгонки ранних культур. Этим изоляционным материалом, который в Германии изготовляется или в кустарных производствах, или в заводском масштабе (Ольденбург), снабжаются огородные и садовые предприятия, которые благодаря торфяной изоляции имеют возможность ранней выгонки огородных и цветочных растений на три-четыре недели раньше, нежели в обыкновенном грунте. В нашем более суровом климате торфяная изоляция в огородном деле может иметь большое значение.

И. Вихляев.