泥碳(泥碳土)

什么是泥炭？

泥炭（又稱為草炭或是泥煤）是煤化程度最低的煤，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，使之成為無煙炭。

成分

泥炭在自然狀態下，組成物質橫跨液相、氣相和固相三種狀態。其中固相物質的部分，主要包含有機物質和礦物質兩部分。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（也是碳元素的主要來源），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，有不同的物理性質與化學性質。

形成

泥炭是沼澤在形成過程中的產物，也是沼澤地形的特征之一。泥炭的主要來源是泥碳苔（Peat Moss）或泥碳蘚（Sphagnum），但除此以外其他的有機物質例如死去的沼澤植物乃至于動物與昆蟲的尸體，都有可能成為泥炭的形成來源。這些物質在死亡后沈積在沼澤底部，由于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，而較干燥的地方則相反。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，而利用分析泥炭里的組成物質，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煤炭（無煙炭），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、冰河北退之后才形成的。像這樣的泥炭層形成的速度非常慢，有時甚至只有每年1公厘的程度而已。

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。

在蘇格蘭地區，泥炭被大量用來作為制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。使用泥炭烘干的大麥具有獨特的煙熏味，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。
泥炭又稱草炭、泥炭土、黑土、泥煤，通常分為高位泥炭和低位泥炭兩種。高位泥炭是由泥炭蘚、羊胡子草等形成，主要分布在高寒地區，我國東北及西南高原很多。高位泥炭含有大量的有機質，分解程度較差，氮和灰分含量較低，酸度高，pH值約為6—6.5或更酸。低位泥炭是由低洼處、季節性積水或常年積水地方生長的需要無機鹽養分較多的植物如苔草屬、蘆葦屬和沖積下來的各種植物殘枝落葉多年積累形成的。我國西南、華中、華北及東北有大量的分布。低位泥炭一般分解程度較高，酸度較低，灰分含量較高。低位泥炭常因產地不同而品質有較大差異。

泥炭是一種相當優良的盆栽花卉用土。因為它含有大量的有機質，疏松，透氣透水性能好，保水保肥能力強，質地輕，無病害孢子和蟲卵。目前國外園藝事業發達國家，在花卉栽培中，尤其是在育苗和盆栽花卉中多以泥炭作為主要盆栽基質，而腐葉土、腐殖土等早已成為過去。近幾年來，泥炭在廣東開始普及。在肇慶、增城等地有生產和銷售泥炭。

泥炭在形成過程中，經過長期的淋溶，以及本身分解程度差，所以本身所含的養分少，在配制培養土時可根據需要加進足夠的氮、磷、鉀和其它微量元素，或在栽花過程中及時給予追肥補充。泥炭可單獨用于盆栽，也可以和珍珠巖、蛭石、河沙、椰糠等配合使用。目前市面上有售的所謂花卉培養土，其主要成分就是泥炭。

泥炭是由哪幾部分組成的？

泥炭：泥炭又叫草炭、泥煤等，是古代低濕地帶生長的植物殘體，在淹水嫌氣條件下形成的相對穩定的松軟堆積物，大致有三部分組成：未分解的植物殘體、植物殘體分解過程中形成的腐殖質和礦物質。

泥炭在自然狀態下，濕度很大，含水量在50%以上。分解差的泥炭纖維多，植物殘體清晰可辨，松軟有彈性，顏色淺，呈棕黃或淺褐色。分解程度高的泥炭腐殖質增加，植物殘體難以辨認，較堅實，風干后易粉碎，顏色較深，多為黑褐色或黑色。泥炭的化學組成主要是纖維素、半纖維素、瀝青、腐殖酸、灰分等。一般有機質含量40%～70%，腐殖酸20%～40%，C/N比10～20，全氮1.5%～2.5%，全磷0.1%～0.6%，全鉀0.3%～0.5%，pH4.5～6.5。

泥炭的主要組成及性質

泥炭是泥炭化作用的最終產物，在從植物殘體轉化成煤的總進程中，它又構成成煤作用的中間產物。在泥炭的組成中，除含有大量水分外，還含有復雜的固態有機組分和無機組分。

一、泥炭的化學組成

泥炭的化學組成，除含有大量水分外，還包括有機質和礦物質。

1.泥炭的有機質

泥炭的有機質主要包括未完全分解的植物殘體和腐植質。有機質的含量是指有機質占泥炭干物質總量的百分比。在我國的泥炭資源中，多以富營養草本泥炭為主，有機質含量一般為50%～70%，也有少數低于50%。其他類型泥炭，如草本蘚類和木本草本蘚類泥炭，其有機質含量一般為70%～30%;泥炭蘚泥炭的有機質含量為80%以上，有的高達90%以上。

植物殘體的類型、泥炭的積累時間和泥炭的分解程度的不同致使泥炭有機質中碳、氫、氧、氮、硫等元素含量高低不同。

碳是泥炭有機質中主要的組成元素，其含量多在50%～60%，最高可達65%以上。一般木本泥炭的碳含量較高，草本泥炭次之，蘚類泥炭較低，這主要與形成泥炭的植物含碳量變化有關。碳的聚集是在沼澤環境下，由于微生物作用，使植物殘體進行緩慢的縮合、脫水和脫羥基的生物化學作用的結果。

氫在泥炭有機質中的含量主要和泥炭的類型有關，一般變化于4.7%～7.5%之間，由貧營養泥炭至富營養泥炭，氫的含量減少。

氧在泥炭有機質中的含量為30%～40%，含量的高低主要受形成泥炭的植物及其分解程度的影響。

氮含量的高低及其存在的形態，主要與泥炭類型有關。富營養泥炭氮含量較高，一般為1.5%～3.5%，且以蛋白氮和雜環氮為主，占全氮的91.9%，富營養泥炭中草本泥炭氮含量高于木本泥炭;貧營養泥炭氮含量較低，一般為0.8%～1.2%。

硫在泥炭有機質中的含量比其他各種固體可燃礦產都低，平均含量為0.3%，最高0.66%，最低0.08%。一般硫含量在貧營養泥炭中較低，在富營養泥炭中較高。

泥炭有機質的有機組分組成較為復雜，主要包括有機溶劑(如苯、苯醇(1∶1)、氯仿等)，從泥炭中萃取出的物質，統稱為類脂或瀝青;用熱水從泥炭中提取的物質為水溶物，在無機酸中存在的經水解后溶解的物質為易水解物。泥炭中有機質內的水溶物主要包括單糖類和有機酸等溶于水的有機化合物，一般含量較低。易水解物主要包括半纖維素，它是由低聚糖和糖醛類物質組成的。難水解物主要為纖維素，是由大量葡萄糖基構成的鏈狀高分子化合物。泥炭有機質中不水解的殘余物，即不水解物主要包括木質素、角質和木栓類物質。

在泥炭有機質中，以稀堿溶液從泥炭中提取的物質，稱為腐植酸，它是泥炭的特征組分。腐植酸不是單一的有機化合物，而是一組由相似且分子大小各異、結構不同的羥基芳香羧酸所組成的復雜混合物。腐植酸在泥炭有機質中含量較高，一般在泥炭干物質中占20%～40%，有的高達50%以上。木本植物形成的泥炭腐植酸含量為40%左右，草本泥炭含量為30%～40%，蘚類泥炭含腐植酸最低，一般少于20%。根據在不同溶劑中的溶解度和顏色，通常又將用堿液直接提取出的腐植酸分成溶于酸的部分，稱為黃腐酸(或稱富里酸);溶于丙酮或乙醇等溶劑的部分，稱為棕腐酸;最后沉淀的部分，稱為黑腐酸。由于泥炭類型的不同，因而使這些不同組分的腐植酸含量不同。

2.泥炭的礦物質

泥炭礦物質也是泥炭物質組成的重要部分。礦物質的來源，一方面是在水、風和其他動力的作用下，使礦物質運移到泥炭中并聚集起來，另一方面則是來源于形成泥炭的植物體本身。

地下水、河流及湖泊水、地表徑流、冰雪融水及大氣降水等是促使礦物質在泥炭中聚集的最活躍因素，流水所攜帶的各種礦物質通過機械沉積作用、化學沉淀作用、交換吸收及物理吸附等作用，可轉化成泥炭的組分。風可以將大量細小的礦物顆粒帶入泥炭中。一些有火山活動的地帶，火山灰也是泥炭礦物質的來源，由于泥炭沼澤受發育部位、火噴出物的數量和次數等因素的影響，因此礦物質存在的狀態均不相同。有的可聚集成層狀，與泥炭層相間互層;有的則呈分散狀，這種賦存狀態多出現于距火山活動較遠和火山物質噴出量較少的泥炭沼澤中。火山灰的混入，不僅增加了泥炭礦物質的含量，而且可以改變泥炭沼澤形成營養豐度少的狀況。

水、風及其他動力來源的泥炭礦物質，不僅在數量上構成泥炭中無機質的主要部分，而且它們的形成和特征受許多沉積環境因素的控制。常見的有氧化物、氫氧化物、碳酸鹽類等;在無機礦物中，最常見的有石英、次生黏土礦物。

貧營養泥炭的礦物質，除少量來自大氣降水和風力作用外，主要來源于植物本身，因而泥炭灰分含量較低。富營養泥炭灰分含量較高，一般為10%～40%，最高可達70%。

在泥炭的灰分組成中，元素種類眾多，主要有硅、鈣、鎂、鐵、鋁、鉀、鈉等。一般硅含量占優勢，其次是鐵、鋁或鈣、鎂的含量，鉀、鈉元素更少。由于泥炭的類型、水源補給特征、周圍巖性及氧化還原條件等的差異，泥炭灰分組成在結構、含量上均不相同。

泥炭礦物質除含有以上元素外，還含有很少的微量元素。由于泥炭的特性及其形成環境的影響，使得泥炭中的微量元素含量很低，一般為(1～500)×10－6。在自然狀態下，泥炭中的微量元素多呈低價態，因此活性強，易被強烈淋失。微量元素含量往往與泥炭灰分含量呈正相關關系。泥炭形成發育的類型不同，其微量元素含量也不相同。

二、泥炭的主要物理、化學特性

泥炭的性質反映出泥炭形成和演化的環境，它直接或間接地反映了泥炭的化學組成，這對評價泥炭的加工利用有重要的意義。

1.分解度

泥炭的分解度是指植物殘體內由于腐解作用而失去細胞結構物質的相對含量，即泥炭中無定形腐植質占有機質的百分含量。分解度是表示泥炭分解的強度，在一定程度上反映出泥炭化作用的程度，因此，它是評價泥炭質量及加工利用方向的重要依據之一。

2.泥炭的含水性質

泥炭由于富含有機質，具分散、疏松多孔的結構，因此泥炭有吸收和保持大量水分的性能。它有濕度、持水量兩種表示方法。泥炭濕度是指泥炭中含有的水分質量占泥炭總質量(干物質+水分)的百分比(%)。泥炭的持水量是指泥炭中含有的水分質量占泥炭干物質質量的百分比(%)。泥炭的含水性質與泥炭類型、泥炭形成時的水文條件有關外，還與泥炭的分解度、灰分含量、植物殘體種屬等有關。

3.泥炭的密度和容重

泥炭干燥時質量輕，密度、容重都較小，這是區別于其他固體可燃礦產的典型物理性質。泥炭密度一般為1.20～1.60g/cm3，蘚類泥炭密度一般為1.10～1.30g/cm3，木本泥炭、草本泥炭密度稍大，為1.40～1.70g/cm3。泥炭密度大小受到礦物質含量和分解度的影響。

泥炭在自然狀態下的容重稱濕容重，一般為1.00～1.30g/cm3;烘干或風干后的容重稱干容重，一般為0.2～0.58g/cm3。

4.泥炭的結構和顏色

泥炭結構疏松、多孔，力學穩定性差，它與形成泥炭的植物種屬、分解度及礦物質含量有關。例如，泥炭蘚泥炭呈疏松的海綿狀結構，草本泥炭一般呈纖維狀結構，木本泥炭呈小塊狀結構等。

泥炭的顏色主要決定于形成泥炭植物種屬的顏色，如泥炭蘚泥炭往往保持原植物的淺黃色。泥炭的顏色隨分解度的增強而變深、變暗，最終轉變為腐殖質所具有的黑色。自然狀態的泥炭顏色，隨含水量增大而變淺。泥炭顏色亦與泥炭自生礦物的影響有關。例如，含藍鐵礦時，增加藍色;含菱鐵礦時，則增加淺綠色。

5.泥炭的可燃性

泥炭中由于含有較多的有機物質，因此具有可燃性，通常以發熱量來表示。泥炭有機質的元素組成、組分組成、分解度、水分及灰分等因素，都影響到泥炭發熱量的高低。我國泥炭的發熱量多在10～12MJ/kg，最高可超過16.5MJ/kg。

三、泥炭的類型

根據泥炭的原有植物組成，泥炭可劃分為草本泥炭、木本泥炭和蘚類泥炭。

草本泥炭主要是由各種草本植物殘體組成的，通常以莎草科植物為主，苔草、蘆葦等最為普遍，有時夾有雜草類和灰蘚，一般草本植物殘體的含量占泥炭全部有機殘體總量的一半以上。這種泥炭的灰分含量較高，分解較強，酸堿度(pH值)為微酸到微堿性，含水量較其他泥炭少，色暗且彈性較差，我國的泥炭多屬此類型。

木本泥炭主要由喬木和灌木植物的枝干、根系、果、葉等經過泥炭化作用而形成。木本植物物質殘體含量占泥炭全部有機殘體總量的一半以上。木本植物殘體中木質素含量較多，它的分解較為緩慢，因而在泥炭化過程中，分解弱的殘體往往較好地保存成碎塊狀，分解強的則形成碎屑狀。這類泥炭的灰分含量一般比草本泥炭低，含水量少，顯示紅褐色，彈性差，我國有少量泥炭屬于此類。

蘚類泥炭主要由泥炭蘚等貧營養植物殘體組成，含量占全部有機殘體總量的一半以上，多混夾有少量苔蘚和木本植物殘體。一般生成于酸性和強酸性環境，常稱為酸沼。這類泥炭的灰分含量最低，含水量最高，由于分解緩慢使纖維保存較好，色淡，彈性強。我國這類泥炭極少，僅在大、小興安嶺和其他高山地帶有少量分布。

泥炭可以怎樣使用？

泥炭又稱草炭、泥煤、草煤、草木炭、泥炭、泥炭土等，在我國分布較廣，但蘊藏量各地不一。泥炭是古代低濕地帶生長的植物，長期大量的殘體堆集，在積水條件下經過千萬年的變化，由未完全分解的植物殘體形成有機物層。泥炭一般含有機質40%～70%、腐植酸20%～40%、全氮（N）1.2%～2.3%、全磷（P2O5）0.1%～0.49%、全鉀（K2O）0.2%～0.59%，碳氮比10～20，pH4.5～6，還含有中量元素和微量元素，是一種重要的有機肥源。

（1）直接作基肥。選擇分解程度高、養分含量高而酸度較小的泥炭，挖出后經適當晾曬，使其還原性物質得以氧化，粉碎后直接作基肥施用。與化肥混合施用可提高肥效。

（2）泥炭墊圈。泥炭吸水、吸氨性強，用作墊圈材料可以改善牲畜衛生條件，保存糞尿液中的養分，收集后制成優質圈肥。

（3）泥炭堆肥。將泥炭與糞尿肥或其他有機物料制成堆肥，糞尿肥能提供有效氮，為微生物分解有機質創造條件，加速泥炭的熟化。

（4）制造復混肥料。由于泥炭含有大量腐植酸，其速效養分較少，生產中常將泥炭與碳銨、磷鉀肥、微量元素肥料等制成粒狀或粉狀復混肥料，提高肥效。

（5）制營養缽肥。泥炭有一定黏結性和松散性，并有保水、保肥和通氣、透水等特點，有利于幼苗根系生長，生產上常將泥炭制成營養缽。在制作營養缽時，先調節泥炭酸度，再加其他肥料及適量水分后，壓制而成。

（6）作微生物肥料的載體。在微生物菌劑生產中，用泥炭作為菌劑載體。將泥炭風干后粉碎，調節成適宜的酸堿度，滅菌后與菌劑混配制成各種微生物菌肥。

利用泥炭有哪些方法？

泥炭：泥炭在我國分布廣，蘊藏豐富，是一類重要的有機肥源。自然狀態下泥炭含水量在50%以上，干物質中主要含纖維素、半纖維素、木質素、樹脂、脂肪酸等有機物，還含有少量的磷、鉀、鈣等灰分元素。有機質含量在50%以上的泥炭，才有直接作肥料或有機肥原料的價值，而有機質含量較低的泥炭，可作為堆肥時的材料之一。

泥炭的利用方法有：①泥炭墊圈；②泥炭堆肥；③混合肥料（即將泥炭與化學肥料混合施用）；④育苗營養缽材料；⑤菌肥的載菌體材料。

泥炭又叫什么？

泥炭又稱草炭、泥煤、草煤、草木炭、泥炭、泥炭土等，在我國分布較廣，但蘊藏量各地不一。泥炭是古代低濕地帶生長的植物，長期大量的殘體堆集，在積水條件下經過千萬年的變化，由未完全分解的植物殘體形成有機物層。泥炭一般含有機質40%～70%、腐植酸20%～40%、全氮1.2%～2.3%、全磷（P2O5）0.1%～0.49%、全鉀（K2O）0.2%～0.59%，碳氮比10～20，pH4.5～6，還含有中量元素和微量元素，是一種重要的有機肥源。