Подготовка растительной земли может вестись:

     В зависимости от качественных показателей, существующих на объектах почвогрунтов, их условно можно подразделить на пять групп:

      Подготовка искусственной растительной земли. Озеленяемые территории в городах, как правило, обеспечивались плодородным слоем почвы при снятии его с площадей, предназначенных под городскую застройку. С выходом городской застройки на лесные и сельскохозяйственные угодья источники получения плодородного грунта иссякли. Потребность в растительной земле для города увеличилась. Это потребовало разработки эффективных способов приготовления искусственных растительно-питательных почвенных смесей для озеленения городских территорий.
     Одним из возможных источников получения растительной земли для озеленения являются смеси, включающие в себя торф, песок, сапропель.
     Торф является основополагающим компонентом для приготовления растительной земли. Торф образуется на равнинных участках поверхности земли с водонепроницаемым основанием, а также в пониженных местах, где накапливается избыточная влага до поверхностных слоев почвы, что приводит к ее заболачиванию.
     В природе известны три вида торфа низинных болот: травяно-моховой, ольховый, березово-сосновый.
     Для озеленительных работ предпочтителен в качестве органических добавок ольховый торф. Установлено, что в ольховом торфе, хорошо разложившимся на 40...80 %, содержится: 2-3,5% азота, около 0,2-0,3 % фосфора и калия; 2-6% извести. Кислотность такого торфа низкая, цвет – черно-коричневый, глубина залегания на торфяниках – до 2,5 м.
     Наиболее приемлемым в садово-парковом строительстве является проветренный торф, который можно обогащать различными минеральными удобрениями и компостами. Его готовят из хорошо разложившегося торфа (очеса) низинных и переходных болот. Такой торф богат питательными веществами. Он идет в дальнейшем на приготовление компостов.
     Для эффективного использования торфа прежде всего осушают болото, устраивают подъезды к местам окучивания торфа и площадки разворота транспорта. С помощью мощных бульдозеров на осушенной территории производят корчевку пней и травянистой растительности. Заготовку торфа осуществляют механизированным способом.
     Подготовленную поверхность подвергают фрезерованию (измельчению) торфа, превращая его в торфяную крошку с помощью специальной машины с фрезой. Затем торф просушивают в течение не менее пяти дней, после чего производят окучивание бульдозерами в бурты высотой 2-3 м и оставляют для проветривания.
     При проветривании в течение одного года и более в слабокислом торфе значительно усиливается деятельность бактерий, способствующих его разложению и переводу части содержащихся в нем питательных веществ в доступные для растения формы. При таком длительном проветривании слабокислый торф превращается в черную рассыпчатую массу, напоминающую парниковый перегной.
    Влажность торфа высокая – от 70 до 85 %, а на переходных болотах и в неразложившихся сфагновых она достигает 94 % от полной полевой влагоемкости. При проветривании влажность различных видов торфа снижается до 50-60%. Проветренный, хорошо разложившийся торф можно вносить при коренном улучшении обедненных городских насыпных почв с целью придания связанности бедным перегноем песчаным почвам или разрыхления плотных тяжелосуглинистых и глинистых почв.
     Торф обогащает существующие малоплодородные грунты питательными веществами, частично гумусом, а также фосфором, азотом и калием. Однако чистый торф в качестве подкормок не применим. Торф рекомендуется использовать в смеси с различными компонентами, такими как песок, иловые отложения (сапропель), компосты.
    В настоящее время налажено производство растительной земли, имеющей в своем составе низинный, хорошо разложившийся, проветренный, слабокислый торф, песок и другие органические добавки. Песок является балластом. При добавлении песка в торф (в соотношении 1:3) повышаются воднофизические и агрохимические характеристики смеси, увеличиваются плотность и несущие способности растительной земли, активизируются микробиологические процессы. Растительная земля из торфа и песка имеет высокую степень зольности (60-80 %), содержит достаточное количество элементов минерального питания в доступной для растений форме (азот – 0,70-0,90 %, фосфор – 0,12-0,19 %, калий – 0,12-0,21 %).
     Растительная земля на основе торфа, песка и сапропеля. Сапропель – это илистые отложения пресноводных водоемов, образованные из отмерших растительных и животных организмов, минеральных веществ биогеохимического внутриводоемного происхождения, а также привнесенных компонентов, таких как песчанистые, глинистые, карбонатные частицы. Органическая часть коллоидной массы содержит гумусовые вещества (до 70 %), которые могут явиться резервом для бездефицитного баланса гумуса в растительной земле. По мере минерализации органического вещества минеральные соединения превращаются в слаборастворимые элементы питания, которые легко усваиваются растениями. В состав сапропеля входят витамины, стимуляторы роста, антибиотики и др. В сапропеле отсутствуют болезнетворные бактерии. Сапропель может являться экологически чистым органоминеральным удобрением.
     Растительная земля получается путем смешивания сапропеля с торфо-песчаной смесью. Такая смесь характеризуется нейтральной реакцией среды и полным набором питательных веществ. При смешивании сапропеля с торфом и песком получается растительная земля с улучшенными водно-физическими свойствами и повышенной степенью плодородия.      Растительная земля из такой смеси богата бактериями-аммонификаторами и нитрофикаторами. Торф как составляющая растительной земли обогащает ее органикой, придает ей рыхлость.
     В практике садово-паркового строительства Санкт-Петербурга еще с середины XX в. применяли иловые отложения, или сапропель, прошедшие термофильное брожение и подсушенные на площадках до влажности 65-80 %, при которой доступна перевозка их в автосамосвалах без выделения из них жидкости.
    Сложной проблемой в больших городах является прогрессирующее накопление бытовых и промышленных отходов. Городской мусор, сточные воды, органические бытовые отходы, пиломатериалы, отходы «зеленого хозяйства» могут быть переработаны и использованы как добавки к растительной земле. В современной практике городского хозяйства из различного вида отходов получают органические смеси путем компостирования и получения плодородных грунтов, или компостов.
    Компостирование – это биологический процесс, в результате которого в массе отходов разлагается органическое вещество и происходит накопление питательных веществ. На развитие и ход этого процесса влияют почвенные микроорганизмы.
     Компост, внесенный в почву, является тем энергетическим материалом, который усиливает биологическую активность почвы. Правильно подготовленный компост является источником стимуляторов роста растений, которые взаимодействуют с биологически активными метаболитами, веществами, содержащими гуминовые соединения и микроорганизмы. Компосты готовятся на полигонах, торфопредприятиях, специальных заводах.
    Использование отходов, содержащих органические вещества. В садово-парковом строительстве Санкт-Петербурга, Москвы имеется практический опыт подготовки компоста из отходов, содержащих органические вещества. На специальных полигонах отходы собирают и складируют в бурты для выветривания и просушивания массы. В буртах под влиянием микроорганизмов происходит минерализация органических веществ до доступных и полезных для растений соединений.
    Начало процесса компостирования характеризуется подъемом температуры до 50-70 °С. Затем происходит ее снижение до 30-40 °С. Наилучшее разложение органических веществ проходит при влажности субстрата 60-80 %. В результате компостирования образуется сыпучий продукт с богатым содержанием питательных веществ, который хорошо удерживает и отдает воду. Внесение компоста в почву повышает запас органических соединений. В результате происходит накопление слоя перегноя.
     Использование твердых отбросов бытового мусора. Переработка твердых отходов бытового мусора в компосты, содержащие большое количество органических веществ и элементов (азота, фосфора, калия), необходима для поддержания плодородия почв. Компост из твердых городских отходов получают, используя перегной городских свалок. По своей питательности компосты со старых свалок не уступают навозу. Установлено, что внесение полученных компостов в серую лесную почву способствует изменению ее физических свойств. В такой почве увеличивается содержание гумуса на 0,3-0,7 %, влаги – на 14-15 %, уменьшается объемный вес с 1,32 до 1,2 г/см3, увеличивается скважность с 49 до 54 %, что положительно влияет на рост растений. Однако компосты из твердых городских отбросов содержат большое количество (до 15-20 % по массе) балластных включений (стекло, камни, фаянс, полиэтилен), засоряющих почву. Поэтому они нуждаются в механической очистке.
    Для выделения из компоста балластных включений применяют наклонно-пластинчатые и барабанные сепараторы, пневматические сортировальные столы. Большой выход компоста и отделение его от балластных включений достигается на специальном наклонно-пластинчатом сепараторе. Компост, полученный таким способом, применим при посадках деревьев и кустарников, однако для устройства цветников и газонов он не применим. По содержанию основных и питательных веществ компост близок к торфоминерально-аммиачным удобрениям при влажности до 50 %, кислотности (pH) – 6-6,5, наличии органических веществ – до 50 %. Кроме высокого содержания основных и питательных веществ в нем содержатся микроэлементы: бор, медь, цинк, молибден, висмут, кобальт, ванадий.
    Способ полигонного приготовления смеси прост: на отфрезерованное торфяное поле (с глубиной рыхления 20-30 см) расстилают компост таким же слоем, который затем фрезеруют и окучивают в бурты с проветриванием в течение 1-2 мес.
     Использование осадков городских сточных вод. Исследования, проведенные за рубежом и в нашей стране, показали эффективность использования в качестве удобрения осадков городских сточных вод, прошедших специальную обработку – сбраживание в мезофильных или термофильных условиях, термическую сушку (или компостирование). Содержание питательных веществ в обработанных осадках значительно колеблется из-за различного состава очищаемых сточных вод и способов их обработки. Большая часть питательных веществ сброженных осадков легко усваивается растениями и в связи с медленным разложением в них органического вещества требуется много времени.
     Сброженные осадки по содержанию питательных веществ считаются азотно-фосфорными органическими веществами, нуждающимися в добавлении калия. Эти вещества имеют такие же удобрительные свойства, как навоз. В 100 м3 сброженных осадков содержится: азота – 100-300 кг; фосфора – 100-350 кг; кальция – 125-300 кг; калия – 15-20 кг, что эквивалентно 33 т навоза. В течение ряда лет озеленительными организациями Москвы широко использовались сброженные осадки с иловых плантаций по нормам расхода при капитальном ремонте – 40-80 т/га. Результаты внесения таких осадков в почву положительные.
     Использование термически высушенных осадков. Термически высушенные осадки (ТВО) получают путем термической обработки сырых или сброженных осадков городских сточных вод топочными газами в специальных установках при температуре 600-800 °С. В результате такой обработки органические включения коагулируются. При этом нарушается термическая устойчивость коллоидной фазы осадка, происходит полная его стерилизация, так как в несколько раз уменьшаются его масса и объем за счет снижения влажности. Термически высушенные осадки представляют собой однородную землистую сыпучую массу влажностью 15-25 %. Для удаления резкого неприятного запаха к ним добавляют известь – 10-12 % от массы сухого вещества осадков – и хлорное железо – 3-5 %. В смеси с торфом (в соотношении 1:3) ТВО образуют торфокомпост. В смесь на 1 м3 массы добавляют 30-45 кг (по действующему веществу) калийных и фосфорных удобрений. При устройстве газонов в садах и парках на естественных местных малоплодородных почвах такие компосты целесообразно применять в количестве 150-250 т/га.
     Осадки сточных вод обладают токсичными свойствами: вредны для растений и микроорганизмов, содержат повышенные количества катионов тяжелых металлов. Необходимо снижение остаточной токсичности стабилизирующими подвижными формами микроэлементов.
     Применение опилок и древесной коры. За последние годы активизировались работы по применению опилок и древесной коры в садово-парковом строительстве. Установлено, что для предупреждения процессов денитрификации (обеднения почвенным азотом) добавление опилок и мелкой стружки, предварительно смешанных с песком и смоченных аммиачной водой или раствором аммиачной селитры, дает положительные результаты при посадке лиственных деревьев на сыпучих песках.
Кора деревьев может являться источником питательных веществ для растений. В коре содержатся: фосфор – 0,35-0,76 %; кальций – 0,93 %; калий – 0,37 %; в небольших количествах азот, а также целый ряд микроэлементов. В коре содержится большое количество плесневых грибов и денитрофицирующих бактерий. В коре мало аэробных целлюлозоразлагающих бактерий, а актиномицеты, нитрифицирующие бактерии, и минерализаторы гуматов отсутствуют.
     При использовании коры в земледелии в ней необходимо нарушить механические связи между лигнином, целлюлозой и другими соединениями. С этой целью кора измельчается на кусочки размером 1-10 мм. При внесении азота и фосфора (до 1-1,5 %) в измельченную кору скорость окисления содержимого клеток увеличивается до нескольких месяцев (в естественных условиях кора разлагается несколько десятков лет). В настоящее время налажено широкое производство удобрений из коры. Разработаны также способы использования отходов коры срубленных деревьев в качестве кондиционера почвы для покрытия газонов, мульчирования приствольных лунок деревьев и кустарников, а также для получения компостов.
Для получения компостов кору сортируют, ее мелкие остатки размалывают и компостируют.
     Получение компоста из коры, листьев, скошенной травы, соломы. Площадка под компостирование должна находиться на сухом возвышенном месте с плотно утрамбованным глинистым основанием. На основание поочередно укладывают слой проветренного торфа толщиной 15-20 см, затем слой компостирующего материала толщиной 15-20 см, снова торф и так далее – до высоты штабеля 1-1,5 м при ширине его основания 2-3 м. Бока и верх штабеля покрывают торфом той же толщины. Процесс компостирования длится не менее года. В компостирующие материалы добавляют фосфоритную и известняковую муку (на 2-3 % от общего объема) с периодическим поливом водой или навозной жижей. Через каждые 3-4 мес компостные штабеля перемешивают для доступа воздуха и предотвращения процесса окисления смеси. Компост пригоден к употреблению, когда он представляет собой однородную черную мелкозернистую массу.
     Состав почвенных смесей для озеленения, количество и виды добавок регламентируются местными условиями и устанавливаются проектом.
     Компост из коры деревьев готовят следующим образом. Кору деревьев сосны, лиственницы, ели складывают в бурты слоями, пересыпают землей с торфом, компостируют в течение 1-2 лет. В дальнейшем такой компост можно использовать в качестве разрыхлителя в легких земельных смесях.
     Контроль за соблюдением правил приготовления компостов с различными компонентами должен осуществляться путем проведения агрохимических анализов, а также в натуре с указанием в специальном журнале толщины компостируемых слоев; состояния компостируемого материала после каждого перемешивания; состояния компоста после его приготовления по механическому составу и агрохимическим показателям.
     Опыт показывает, что имеются возможности создания растительной земли для посадок деревьев и кустарников отдельно из дерна, листьев и коры древесных пород.
     Дерновую землю готовят из дерна, нарезаемого на лугах. Дерн укладывают в бурты слоями («трава к траве»). Слои дерна пересыпают торфом, смешанным с песком. В ряде случаев используют навоз. Через 2-3 года образуется тяжелая растительная земля (pH = 7-7,5).
     Листовую землю готовят следующим образом. Листья различных видов деревьев осенью складывают в кучи или формируют в бурты. В течение года такие кучи перелопачивают и поливают. Через 2 года образуется довольно рыхлая однородная масса с низким содержанием питательных веществ (при pH = 5-6).
     Садовую землю готовят следующим образом. Пахотный горизонт земли, заготавливают осенью, просеивают через грохоты (виброгрохоты), укладывают в бурты слоями, вперемежку с известью, с добавлением торфа и фосфорных удобрений и песка. Для улучшения структуры и порозности добавляют песок.
     Суперкомпост «Пикса» («СК «Пикса») является органическим удобрением, получаемым биотермической обработкой помета птиц и крупного рогатого скота, торфа, опилок. Он содержит большое количество органического вещества (до 37 %), азота – не менее 3 %, фосфора – 2 %, калия – 2%. Кислотность pH = 6-8. Компост представляет собой рыхлую сыпучую массу темного цвета с рассыпчатой структурой. Он изготавливается в соответствии с ТУ 9841-0034520372-99. Компост безвреден в санитарно-гигиеническом отношении. Его рекомендуется использовать в садово-парковом строительстве при устройстве газонов, цветников и посадке деревьев и кустарников.
     При выполнении работ по приготовлению компостов необходимо строго соблюдать требования «Правил безопасного ведения работ в зеленом хозяйстве», не допускать к работам лиц моложе 18 лет и не прошедших медицинский осмотр. При работе с минеральными удобрениями работающие должны быть обеспечены спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормативами.
     При проведении озеленительных работ растительную землю расстилают по подготовленному нижнему горизонту почвы. Предварительно нижний горизонт очищают от мусора и инородных включений, планируют по проектным отметкам, разрыхляют на глубину не менее 15 см. Растительную землю расстилают по поверхности нижнего горизонта материнской породы и планируют по проектным отметкам в границах проездов и площадок, тротуаров, дорог с твердым усовершенствованным покрытием. «Корыта» дорожек и площадок с другими типами покрытий (например, из специальных смесей), как правило, «вырезают» в слое отсыпанной растительной земли. Растительную землю отсыпают в полосе (не шире 6 м), прилегающей к садово-парковым дорожкам и площадкам, ниже проектных отметок (но не более 5 см по высоте).
     Приготовление удобрений на основе торфа. В зависимости от содержания в притекающих водах извести и питательных веществ на заболоченных почвах и болотах встречается различная растительность, которая при отмирании без доступа воздуха не истлевает, а перегнивает, образуя торф. Растительные остатки в слое торфа, измельченные и измененные, смешаны с разложившейся бурой или коричневой массой перегноя. Чем больше перегноя в торфе, тем выше степень его разложения.
Торф имеет неодинаковое содержание питательных веществ и извести, поскольку растительность болот разнообразна. Поэтому при применении торфа для удобрения почвы необходимо знать природный состав его образующих и содержание питательных веществ и извести, т. е. провести механический и химический анализ торфа.
     При подтоке жестких вод, более богатых известью и питательными веществами, в низинных болотах, которые образуются в речных долинах, по берегам озер или на равнинных пониженных местах торф имеет слабую кислотность и сравнительно высокое содержание питательных веществ.
     Известны способы получения искусственной растительной земли с использованием торфа. В середине XX в. на торфопредприятиях Ленинграда изготавливались искусственные торфоминеральные смеси ТМАУ и ТМАУЗ.
     Готовили ТМАУ в полевых и заводских условиях из торфа (основа) и газообразного аммиака с помощью специальной фрезерной машины. Сначала на площадках с торфом удаляли кустарник, травянистую растительность, корчевали и вывозили пни, планировали территорию. Затем верховой торф фрезеровали до мелкой крошки, проветривали путем ворошения, вносили фосфорно-калийные удобрения, аммиачную воду, смешивали с торфом. Такую смесь окучивали в бурты, компостировали до начала реализации.
     В течение 1,5-2 мес смесь «созревала», в ней происходили все микробиологические процессы, способствующие частичной минерализации органического вещества. Используемая фрезерная машина была снабжена смесителями и дозирующими устройствами, что позволяло получать стандартные по составу и качеству растительно-питательные смеси. Доставку ТМАУ на объекты осуществляли централизованно: на расстояние до 60 км – автотранспортом; более 60 км – по железной дороге.
     Основа ТМАУЗ – органическое вещество (торф) с комплексом минеральных веществ с высоким содержанием водорастворимых солей гуминовых кислот и биологически активных веществ, способствующих улучшению биохимических свойств почв и повышению использования растениями минеральных элементов питания.
В заводских условиях порядок приготовления ТМАУЗ был следующий.
     Сначала проводилась подготовка торфяной массы методом фрезерования, размельчения, просеивания и дробления до частиц размером не более 0,06 см на специальных прокатах. Степень разложения такого торфа должна была быть не ниже 25 %, влажность – 45-55 %. На основании анализов проводилось выполнение точной автоматической дозировки минеральных солей и торфа. Затем вся масса перемешивалась и обрабатывалась 100 %-м газообразным аммиаком.
     Для устранения потерь аммиака, лучшего хранения и транспортирования ТМАУЗ упаковывали в полиэтиленовые мешки массой 20-25 кг. При длительном хранении в этой таре ТМАУЗ не меняет своих свойств, остается однородным по составу, обладает хорошей сыпучестью, не слеживается, не содержит микрофлоры и семян сорных трав. В 1 т ТМАУЗ (влажностью в 45-55 %) содержится до 27 кг действующего вещества минеральных удобрений: азота, фосфорного ангидрида, окиси калия (что составляет в пересчете на сухой вес 4,8 %).
     Высокая концентрация всех содержащихся в ТМАУЗ компонентов позволяет применять это удобрение в небольших дозах, обеспечивающих получение высокого агроэкономического эффекта при местном предпосевном внесении на почвы Нечерноземной полосы России при устройстве газонов и посадке деревьев и кустарников.
     Верхний слой обогащенной перегноем почвы при длительном внесении торфа приобретает темный цвет и мелкокрупчатое строение с густой сетью мелких пустот – капилляров. По ним в почву хорошо просачивается влага в дождливые периоды, а в сухую погоду сокращается ее испарение из почвы. В капиллярную сеть легко проникает воздух, необходимый для дыхания корней растений и жизнедеятельности многочисленных бактерий, перерабатывающих труднодоступные для растений вещества почвы в легкоусвояемые соединения.
     В такой почве создается оптимальное соотношение капиллярной и не капиллярной скважности, т.е. степень пористости равна или несколько превышает обводнение. Кроме того, образуемый перегной препятствует вымыванию из почвы легкорастворимых удобрений.
     Существуют упрощенные способы подготовки питательных смесей на специально подготовленных площадках. Такие способы широко апробированы в практике садово-паркового строительства Санкт-Петербурга.

    В состав работ входит прежде всего проведение инженерно-мелиоративных мероприятий:

     Основным сырьем для производства органоминеральной смеси служит торф (торфогрунт), который должен иметь следующие показатели:

     На практике в основном используют торфогрунт, вывозимый с объектов строительства после так называемой выторфовки. Основную часть торфогрунта (до 80 %) завозят в зимнее время.
     Поступающий на производственную площадку торф разравнивают болотными бульдозерами слоем толщиной до 1,6 м, очищают его от крупных посторонних включений, которые вывозят с помощью трактора. Затем вносят минеральные и известковые удобрения. Расчет доз вносимых удобрений производят на основании результатов полного агрохимического анализа торфа. Необходимое количество минеральных и известковых удобрений для разового внесения рассчитывают на слой торфа толщиной 20 см.

     Средняя норма внесения минеральных и известковых удобрений на 1000 м3 торфа составляет:

     Минеральные удобрения и известь вносят механизировано, с помощью специального разбрасывателя минеральных удобрений.
     После внесения удобрений производят фрезерование (размельчение фрезой) торфа с одновременным перемешиванием компонентов смеси с прохождением машины с фрезой по поверхности участка в два следа. Затем с целью воздушной просушки смеси осуществляют вспашку навесным четырехкорпусным плугом на тракторе на глубину 18-20 см. После повторной очистки от посторонних включений производят вторичное фрезерование. Отфрезерованный слой органоминеральной смеси окучивают болотными бульдозерами в валы. Высота вала – до 2 м, средняя ширина – до 6 м.
     На свободные от валов участки торфяного поля вновь вносят полный комплекс удобрений и производят полный цикл операций для следующего слоя торфа толщиной 20 см. Каждый последующий переработанный слой скучивают к ранее устроенным валам. Затем валы с органоминеральной смесью формируются болотными экскаваторами в штабель треугольного сечения. Высота такого штабеля, как правило, достигает 3 м. Объем штабеля обычно составляет до 2000 м3.
     Минимальный срок естественной сушки и компостирования органоминеральной смеси в штабелях составляет 3 мес.
В соответствии с техническими условиями оценку качества органоминеральной смеси производят по результатам лабораторных анализов. С этой целью из штабеля отбирают среднюю пробу смеси, представляющую собой смешанный образец.
     Влажность определяют по ГОСТ 11305–83, кислотность – по ГОСТ 11623–65; содержание азота, фосфора и калия – по данным соответствующих методических указаний.

     Основные показатели полученной органоминеральной смеси: