泥炭(英語:Peat,又稱為草炭或是泥煤)是煤化程度最低的,是煤最原始的狀態。隨著周圍環境的轉變,如壓力的加大,可以使泥炭變得更加堅固,使之成為褐煤

泥炭土其實就是水苔及其他植物,在濕冷環境下經多年緩慢分解而來之纖維素,為一般盆栽常用的介質成分之一,其物理特性依顆粒大小、來源及分解程度不同而異,其總孔隙度為總體積的85~90%,保水性50~70%、而有效水分佔25~32%,容氣量雖略低於樹皮,亦在25~35%範圍內,為理想的栽培介質。泥炭土和粗粒珍珠石或保麗龍屑粒等量混合之介質,以往被認為非常適於嘉德麗雅蘭及蝴蝶蘭之生長,但實不如水草栽培者,主因泥炭土一經乾燥則吸水困難,時間一久,通氣性亦欠佳。管理時最好在介質未完全乾燥之前即應澆水。

概述

泥炭土是具有厚度>50cm的泥炭層的潛育性土壤,多分佈於冷濕地區的低洼地。地表可有厚20-3Ocm的草根層,草根層下為泥炭層和礦質潛育層,有時泥炭層下還有腐殖質過渡層。泥炭土土類劃分3個亞類,本區均有分佈。低位泥炭土亞類分佈於低濕地,其造炭植物屬富營養型,主要為灰分含量較高的苔草類草本植物,泥炭層有機質含量多為30-70%,pH值6.0-7.0;中位泥炭土亞類屬過渡類型,零星分佈於山地森林中的沼澤化地段,造炭植物為中營養型的喬木及莎草、泥炭蘚等,有機質含量50-80%,pH值5.0-6.7;高位泥炭土亞類屬貧營養型,造炭植物主要為泥炭蘚,水分靠大氣降水補給,泥炭層有機質含量60-90%,pH值4.0-5.0,零星分佈於山地的陰濕地段,面積也不太大。

成份

泥炭在自然狀態下,組成物質橫跨液相氣相固相三種狀態。其中固相物質的部分,主要包含有機物質礦物質兩部分。而如果以組成物質的角度來看,泥炭主要的成分是有機物質(也是元素的主要來源),而其中又以固相的有機物質比例最高。不同組成特性的泥炭,有不同的物理性質化學性質

分布

今日在全世界各地都可以發掘到泥炭的蹤跡,但其中蘊含量最多的地方,分別是歐洲荷蘭愛爾蘭蘇格蘭斯堪地那維亞半島,北美的加拿大美國密西根州還有佛羅里達州大沼澤區(Everglades)。除了佛州大沼澤外,幾乎所有的泥炭區(大約佔總面積的80%)都位於高緯度地區,而世界上有約60%的濕地地區都是泥炭蘊藏區。泥炭區佔有全世界陸地總面積約3%的比例,相當於3,850,000到4,100,000平方公里的水準,這些土地中有6%已經被開發作為農耕或育林使用,遭到程度不一的人為破壞。

形成

泥炭是沼澤在形成過程中的產物,也是沼澤地形的特徵之一。泥炭的主要來源是泥炭苔(Peat Moss)或泥炭蘚(Sphagnum),但除此以外其他的有機物質例如死去的沼澤植物乃至於動物昆蟲的屍體,都有可能成為泥炭的形成來源。這些物質在死亡後沈積在沼澤底部,由於潮濕與偏酸性的環境,而無法完全腐敗分解,因而形成所謂的泥炭層。有機物質分解或潮化的程度主要是視其組成成分與浸水程度(潮濕度)來決定,通常在較潮濕的地方泥炭層的形成比較快,有機物的分解度比較低,而較乾燥的地方則相反。利用這個特性,氣象考古學的研究者可以利用泥炭來分析古代的氣候變遷史,而利用分析泥炭裡的組成物質,古代環境學家也能重造模擬古代時該地區的植物分布狀態。

在適當的環境(例如高壓)之下,泥炭可以進一步地轉變成褐煤。目前世界上大部分在高緯度地區發掘到的泥炭層,許多都是9,000年前,上一次的冰河期結束、冰河北退之後才形成的。像這樣的泥炭層形成的速度非常慢,有時甚至只有每年1公釐的程度而已。

一般來說,僅僅依靠雨水澆灌的植物形成水蘚泥炭地,而主要依靠地表水澆灌的植物形成沼澤泥炭地。沼澤泥炭地形成時,主要依靠充足的地表水,這種泥炭地由一些蘆葦、蓑衣草等堆積而成。而水蘚泥炭地在形成時,其表層與地表水沒有直接聯繫。水蘚泥炭地的表層始終生長著一種特殊植物——水蘚植物。由於這種植物細胞結構非常大,因而持水能力也特彆強,因此,在降雨時水蘚植物通過特殊的持水能力,可提高泥炭地表層水位直至其頂部下方几厘米。水蘚泥炭地水的垂直交換速度相當緩慢,雨水一般從表層往下滲透一米大約需要一天時間,也許需要幾周時間雨水才能到達泥炭地的底部。

形成水蘚泥炭地的條件,除了水蘚植物本身之外,泥炭地還應不易排水,環境氣候應該是降水量大於蒸發量。純凈而不含營養物質的水質是水蘚植物生長的關鍵。水蘚泥炭地的PH值一般為3至4.這種生長環境使絕大部分植物無法在其中生長繁衍,而水蘚類植物能在這種特定的環境中生長,通過幾千年不斷生長和堆積,最終形成最適宜作為園藝基質原料的水蘚泥炭地。

判定方法

泥炭質土有機質含量Wu一般為10%<Wu≤60%,顏色呈深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的植物結構,浸水體脹,易崩解,有植物殘渣浮於水中,乾縮現象明顯。

根據地區特點和需要可按Wu細分為:

弱泥炭質土(10%<Wu≤25%)

中泥炭質土(25%<Wu≤40%)

強泥炭質土(40%<Wu≤60%)

工程性質

當土中含有不同的有機質時,將形成不同的有機質土,在有機質含量超過一定含量時就形成泥炭土,它具有不同的工程特性,有機質的含量越高,對土質的影響越大,主要表現為強度低、壓縮性大,並且對不同工程材料的摻入有不同影響等,對直接工程建設或地基處理構成不利的影響。

力學性質

不排水強度通常僅為5~30kPa,表現為承載力基本值很低,一般不超過70kPa,有的甚至只有20kPa。壓縮係數大於0.5MPa-1,最大可達45MPa-1,壓縮指數約為0.35-0.75。有關泥炭質土的壓縮模量取值,規範尚未單獨列出,其取值亦只能依據軟土或試驗取值。其中試驗一般可通過壓縮試驗測定了樣土沉降量,計算出了壓縮係數和壓縮模量.通過樣土抗剪試驗確定了樣土抗剪強度參數,計算出了樣土最大承載力

區分好壞

  1. 看重量,同樣包裝的泥炭土應該是越輕質量越好。因為泥炭土主要是由草類、樹葉、樹根經過一定的條件生成的,其密度小於水和土。如果泥炭土的含水量或含土量高的話,就會顯得很重。
  2. 用手抓一把泥炭土攥緊約一分鐘后鬆開,如果泥炭土散開的,為優質,不能散開的就不是好的泥炭土。
  3. 水洗法,因為泥炭土是多年生植物腐殖物最後形成的,有很多的纖維組織,所以用水輕洗之後好的泥炭土會留下很多纖維物。

用途

在許多當地盛產泥炭的地方,泥炭被用來作為日常生活中的燃料使用。

蘇格蘭地區,泥炭被大量用來作為製造蘇格蘭威士忌的過程中,烘烤已發芽大麥所需的燃料來源。使用泥炭烘乾的大麥具有獨特的煙燻味,已經變成蘇格蘭威士忌的風味特色,稱為泥炭度(Peatiness),這也是「泥炭」這名詞最常被提及的場合。

資料來源

  • 維基百科:https://zh.wikipedia.org/wiki/泥炭
  • 台灣Word:http://www.twword.com/wiki/泥炭土