Результаты исследований температурного режима осушаемой торфяной почвы

   При возделывании пропашных культур на выработанных торфяниках, вводимых в сельскохозяйственный оборот с использованием черной культуры земледелия, послепосевная обработка почвы (боронование, междурядное рыхление, окучивание и прореживание растений в рядках) изменяет теплофизические свойства торфа, создавая предпосылки к возникновению торфяного пожара. С целью изучения температурно-влажностного режима верхнего пожароопасного слоя торфяной почвы на осушенном поле, используемом под овоще-кормовой севооборот, проведены экспериментальные полевые исследования на осушенном болоте «Кальское» Рязанской области. Торфяная почва находилась в зоне подпитывания грунтовыми водами. Измерения параметров почвы проводились ежедневно на ее поверхности и в верхнем слое 0…5 см. Для мониторинга за состоянием торфяника применялось устройство, включающее в себя регистрирующий блок и четыре терморезистора. При моделировании самовозгорания и вынужденного зажигания торфяной почвы использованы результаты экспериментальных полевых исследований. На основе полученных практических данных предложены математические зависимости для расчета возможности самовозгорания торфяных почв. Предложен критерий неравномерности нагрева, позволяющий определить начало процесса самовозгорания. Расхождение экспериментальных и расчётных данных температурного режима торфяной почвы составило от 2,2 % до 15,6 %. Разработанные математические зависимости позволяют проводить прогнозные расчёты возможности возникновения пожаров на торфяных почвах. Предложена схема нового способа мониторинга пожароопасной обстановки, основанного на критерии неравномерности нагрева, позволяющего принять предупредительные меры и не допустить возгорания торфяной почвы на сельскохозяйственных угодьях.

1. Rösler M. The history of land-use in the area of «Friedländer Grosse Wiese». Archives of Nature Conservation and Landscape Research. 2000; 39 (4): 301-348.

2. Verhoeven J. T. A., Setter T. L. Agricultural use of wetlands: Opportunities and limitations. Annals of Botany. 2010; 105 (1): 155-163. doi: 10.1093/aob/mcp172

3. Schenk S. Analysis of land use changes of northeastern german low fens using old maps and current geoinformation. Gis. Science – Die Zeitschrift Fur Geoinformatik. 2018; 1: 10-21.

4. Lukenbach M. C., Devito K. J., Kettridge N., Petrone R. M., Waddington J. M. Burn severity alters peatland moss water availability: Implications for post-fire recovery. Ecohydrology. 2016; 9 (2): 341-353. doi: 10.1002/eco.1639

5. Hokanson K. J., Moore P. A., Lukenbach M. C., Devito K. J., Kettridge N., Petrone R. M., Mendoza C. A., Waddington J. M. A hydrogeological landscape framework to identify peatland wildfire smoul-dering hot spots. Ecohydrology. 2018; 11 (4): е1942. doi: 10.1002/eco.1942

6. Зайдельман Ф. Р. Изменение физических свойств осушенных торфяных почв после внесения песка разными способами / Ф. Р. Зайдельман, А. С. Батраков, А. П. Шваров // Почвоведение. – 2005. – № 2. – С. 218-231. EDN: HSEZAP

7. Зарщикова О. А. Природные причины возникновения лесных пожаров / О. А. Зарщикова, А. В. Евграфов // Материалы Международной научной конференции молодых учёных и специалистов, посвящённой 150-летию со дня рождения В. П. Горячкина (Москва, 6-7 июня 2018 г.). – М.: Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева, 2018. – С. 669-674. EDN: LZCWKT

8. Евграфов А. В. Мониторинг уровня грунтовых вод с целью предупреждения лесоторфяных пожаров / А. В. Евграфов // Природообустройство. – 2012. – № 1. – С. 19-22. EDN: OUWUPX

9. Киселев Я. С. Физические модели горения в системе пожарной безопасности : Монография / Я. С. Киселев, О. А. Хорошилов, Ф. В. Демехин ; МЧС России, Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2009. – 347 с. EDN: QNNYOT