泥碳(泥碳土)

什么是泥炭？

泥炭（又称为草炭或是泥煤）是煤化程度最低的煤，是煤最原始的状态。随著周围环境的转变，如压力的加大，可以使泥炭变得更加坚固，使之成为无烟炭。

成分

泥炭在自然状态下，组成物质横跨液相、气相和固相三种状态。其中固相物质的部分，主要包含有机物质和矿物质两部分。而如果以组成物质的角度来看，泥炭主要的成分是有机物质（也是碳元素的主要来源），而其中又以固相的有机物质比例最高。不同组成特性的泥炭，有不同的物理性质与化学性质。

形成

泥炭是沼泽在形成过程中的产物，也是沼泽地形的特征之一。泥炭的主要来源是泥碳苔（Peat Moss）或泥碳藓（Sphagnum），但除此以外其他的有机物质例如死去的沼泽植物乃至于动物与昆虫的尸体，都有可能成为泥炭的形成来源。这些物质在死亡后沈积在沼泽底部，由于潮湿与偏酸性的环境，而无法完全腐败分解，因而形成所谓的泥炭层。有机物质分解或潮化的程度主要是视其组成成分与浸水程度（潮湿度）来决定，通常在较潮湿的地方泥炭层的形成比较快，有机物的分解度比较低，而较干燥的地方则相反。利用这个特性，气象考古学的研究者可以利用泥炭来分析古代的气候变迁史，而利用分析泥炭里的组成物质，古代环境学家也能重造模拟古代时该地区的植物分布状态。

在适当的环境（例如高压）之下，泥炭可以进一步地转变成煤炭（无烟炭），目前世界上大部分在高纬度地区发掘到的泥炭层，许多都是9,000年前，上一次的冰河期结束、冰河北退之后才形成的。像这样的泥炭层形成的速度非常慢，有时甚至只有每年1公厘的程度而已。

用途

在许多当地盛产泥炭的地方，泥炭被用来作为日常生活中的燃料使用。

在苏格兰地区，泥炭被大量用来作为制造苏格兰威士忌的过程中，烘烤已发芽大麦所需的燃料来源。使用泥炭烘干的大麦具有独特的烟熏味，已经变成苏格兰威士忌的风味特色，称为泥炭度（Peatiness），这也是“泥炭”这名词最常被提及的场合。
泥炭又称草炭、泥炭土、黑土、泥煤，通常分为高位泥炭和低位泥炭两种。高位泥炭是由泥炭藓、羊胡子草等形成，主要分布在高寒地区，我国东北及西南高原很多。高位泥炭含有大量的有机质，分解程度较差，氮和灰分含量较低，酸度高，pH值约为6—6.5或更酸。低位泥炭是由低洼处、季节性积水或常年积水地方生长的需要无机盐养分较多的植物如苔草属、芦苇属和冲积下来的各种植物残枝落叶多年积累形成的。我国西南、华中、华北及东北有大量的分布。低位泥炭一般分解程度较高，酸度较低，灰分含量较高。低位泥炭常因产地不同而品质有较大差异。

泥炭是一种相当优良的盆栽花卉用土。因为它含有大量的有机质，疏松，透气透水性能好，保水保肥能力强，质地轻，无病害孢子和虫卵。目前国外园艺事业发达国家，在花卉栽培中，尤其是在育苗和盆栽花卉中多以泥炭作为主要盆栽基质，而腐叶土、腐殖土等早已成为过去。近几年来，泥炭在广东开始普及。在肇庆、增城等地有生产和销售泥炭。

泥炭在形成过程中，经过长期的淋溶，以及本身分解程度差，所以本身所含的养分少，在配制培养土时可根据需要加进足够的氮、磷、钾和其它微量元素，或在栽花过程中及时给予追肥补充。泥炭可单独用于盆栽，也可以和珍珠岩、蛭石、河沙、椰糠等配合使用。目前市面上有售的所谓花卉培养土，其主要成分就是泥炭。

泥炭是由哪几部分组成的？

泥炭：泥炭又叫草炭、泥煤等，是古代低湿地带生长的植物残体，在淹水嫌气条件下形成的相对稳定的松软堆积物，大致有三部分组成：未分解的植物残体、植物残体分解过程中形成的腐殖质和矿物质。

泥炭在自然状态下，湿度很大，含水量在50%以上。分解差的泥炭纤维多，植物残体清晰可辨，松软有弹性，颜色浅，呈棕黄或浅褐色。分解程度高的泥炭腐殖质增加，植物残体难以辨认，较坚实，风干后易粉碎，颜色较深，多为黑褐色或黑色。泥炭的化学组成主要是纤维素、半纤维素、沥青、腐殖酸、灰分等。一般有机质含量40%～70%，腐殖酸20%～40%，C/N比10～20，全氮1.5%～2.5%，全磷0.1%～0.6%，全钾0.3%～0.5%，pH4.5～6.5。

泥炭的主要组成及性质

泥炭是泥炭化作用的最终产物，在从植物残体转化成煤的总进程中，它又构成成煤作用的中间产物。在泥炭的组成中，除含有大量水分外，还含有复杂的固态有机组分和无机组分。

一、泥炭的化学组成

泥炭的化学组成，除含有大量水分外，还包括有机质和矿物质。

1.泥炭的有机质

泥炭的有机质主要包括未完全分解的植物残体和腐植质。有机质的含量是指有机质占泥炭干物质总量的百分比。在我国的泥炭资源中，多以富营养草本泥炭为主，有机质含量一般为50%～70%，也有少数低于50%。其他类型泥炭，如草本藓类和木本草本藓类泥炭，其有机质含量一般为70%～30%;泥炭藓泥炭的有机质含量为80%以上，有的高达90%以上。

植物残体的类型、泥炭的积累时间和泥炭的分解程度的不同致使泥炭有机质中碳、氢、氧、氮、硫等元素含量高低不同。

碳是泥炭有机质中主要的组成元素，其含量多在50%～60%，最高可达65%以上。一般木本泥炭的碳含量较高，草本泥炭次之，藓类泥炭较低，这主要与形成泥炭的植物含碳量变化有关。碳的聚集是在沼泽环境下，由于微生物作用，使植物残体进行缓慢的缩合、脱水和脱羟基的生物化学作用的结果。

氢在泥炭有机质中的含量主要和泥炭的类型有关，一般变化于4.7%～7.5%之间，由贫营养泥炭至富营养泥炭，氢的含量减少。

氧在泥炭有机质中的含量为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响。

氮含量的高低及其存在的形态，主要与泥炭类型有关。富营养泥炭氮含量较高，一般为1.5%～3.5%，且以蛋白氮和杂环氮为主，占全氮的91.9%，富营养泥炭中草本泥炭氮含量高于木本泥炭;贫营养泥炭氮含量较低，一般为0.8%～1.2%。

硫在泥炭有机质中的含量比其他各种固体可燃矿产都低，平均含量为0.3%，最高0.66%，最低0.08%。一般硫含量在贫营养泥炭中较低，在富营养泥炭中较高。

泥炭有机质的有机组分组成较为复杂，主要包括有机溶剂(如苯、苯醇(1∶1)、氯仿等)，从泥炭中萃取出的物质，统称为类脂或沥青;用热水从泥炭中提取的物质为水溶物，在无机酸中存在的经水解后溶解的物质为易水解物。泥炭中有机质内的水溶物主要包括单糖类和有机酸等溶于水的有机化合物，一般含量较低。易水解物主要包括半纤维素，它是由低聚糖和糖醛类物质组成的。难水解物主要为纤维素，是由大量葡萄糖基构成的链状高分子化合物。泥炭有机质中不水解的残余物，即不水解物主要包括木质素、角质和木栓类物质。

在泥炭有机质中，以稀碱溶液从泥炭中提取的物质，称为腐植酸，它是泥炭的特征组分。腐植酸不是单一的有机化合物，而是一组由相似且分子大小各异、结构不同的羟基芳香羧酸所组成的复杂混合物。腐植酸在泥炭有机质中含量较高，一般在泥炭干物质中占20%～40%，有的高达50%以上。木本植物形成的泥炭腐植酸含量为40%左右，草本泥炭含量为30%～40%，藓类泥炭含腐植酸最低，一般少于20%。根据在不同溶剂中的溶解度和颜色，通常又将用碱液直接提取出的腐植酸分成溶于酸的部分，称为黄腐酸(或称富里酸);溶于丙酮或乙醇等溶剂的部分，称为棕腐酸;最后沉淀的部分，称为黑腐酸。由于泥炭类型的不同，因而使这些不同组分的腐植酸含量不同。

2.泥炭的矿物质

泥炭矿物质也是泥炭物质组成的重要部分。矿物质的来源，一方面是在水、风和其他动力的作用下，使矿物质运移到泥炭中并聚集起来，另一方面则是来源于形成泥炭的植物体本身。

地下水、河流及湖泊水、地表径流、冰雪融水及大气降水等是促使矿物质在泥炭中聚集的最活跃因素，流水所携带的各种矿物质通过机械沉积作用、化学沉淀作用、交换吸收及物理吸附等作用，可转化成泥炭的组分。风可以将大量细小的矿物颗粒带入泥炭中。一些有火山活动的地带，火山灰也是泥炭矿物质的来源，由于泥炭沼泽受发育部位、火喷出物的数量和次数等因素的影响，因此矿物质存在的状态均不相同。有的可聚集成层状，与泥炭层相间互层;有的则呈分散状，这种赋存状态多出现于距火山活动较远和火山物质喷出量较少的泥炭沼泽中。火山灰的混入，不仅增加了泥炭矿物质的含量，而且可以改变泥炭沼泽形成营养丰度少的状况。

水、风及其他动力来源的泥炭矿物质，不仅在数量上构成泥炭中无机质的主要部分，而且它们的形成和特征受许多沉积环境因素的控制。常见的有氧化物、氢氧化物、碳酸盐类等;在无机矿物中，最常见的有石英、次生黏土矿物。

贫营养泥炭的矿物质，除少量来自大气降水和风力作用外，主要来源于植物本身，因而泥炭灰分含量较低。富营养泥炭灰分含量较高，一般为10%～40%，最高可达70%。

在泥炭的灰分组成中，元素种类众多，主要有硅、钙、镁、铁、铝、钾、钠等。一般硅含量占优势，其次是铁、铝或钙、镁的含量，钾、钠元素更少。由于泥炭的类型、水源补给特征、周围岩性及氧化还原条件等的差异，泥炭灰分组成在结构、含量上均不相同。

泥炭矿物质除含有以上元素外，还含有很少的微量元素。由于泥炭的特性及其形成环境的影响，使得泥炭中的微量元素含量很低，一般为(1～500)×10－6。在自然状态下，泥炭中的微量元素多呈低价态，因此活性强，易被强烈淋失。微量元素含量往往与泥炭灰分含量呈正相关关系。泥炭形成发育的类型不同，其微量元素含量也不相同。

二、泥炭的主要物理、化学特性

泥炭的性质反映出泥炭形成和演化的环境，它直接或间接地反映了泥炭的化学组成，这对评价泥炭的加工利用有重要的意义。

1.分解度

泥炭的分解度是指植物残体内由于腐解作用而失去细胞结构物质的相对含量，即泥炭中无定形腐植质占有机质的百分含量。分解度是表示泥炭分解的强度，在一定程度上反映出泥炭化作用的程度，因此，它是评价泥炭质量及加工利用方向的重要依据之一。

2.泥炭的含水性质

泥炭由于富含有机质，具分散、疏松多孔的结构，因此泥炭有吸收和保持大量水分的性能。它有湿度、持水量两种表示方法。泥炭湿度是指泥炭中含有的水分质量占泥炭总质量(干物质+水分)的百分比(%)。泥炭的持水量是指泥炭中含有的水分质量占泥炭干物质质量的百分比(%)。泥炭的含水性质与泥炭类型、泥炭形成时的水文条件有关外，还与泥炭的分解度、灰分含量、植物残体种属等有关。

3.泥炭的密度和容重

泥炭干燥时质量轻，密度、容重都较小，这是区别于其他固体可燃矿产的典型物理性质。泥炭密度一般为1.20～1.60g/cm3，藓类泥炭密度一般为1.10～1.30g/cm3，木本泥炭、草本泥炭密度稍大，为1.40～1.70g/cm3。泥炭密度大小受到矿物质含量和分解度的影响。

泥炭在自然状态下的容重称湿容重，一般为1.00～1.30g/cm3;烘干或风干后的容重称干容重，一般为0.2～0.58g/cm3。

4.泥炭的结构和颜色

泥炭结构疏松、多孔，力学稳定性差，它与形成泥炭的植物种属、分解度及矿物质含量有关。例如，泥炭藓泥炭呈疏松的海绵状结构，草本泥炭一般呈纤维状结构，木本泥炭呈小块状结构等。

泥炭的颜色主要决定于形成泥炭植物种属的颜色，如泥炭藓泥炭往往保持原植物的浅黄色。泥炭的颜色随分解度的增强而变深、变暗，最终转变为腐殖质所具有的黑色。自然状态的泥炭颜色，随含水量增大而变浅。泥炭颜色亦与泥炭自生矿物的影响有关。例如，含蓝铁矿时，增加蓝色;含菱铁矿时，则增加浅绿色。

5.泥炭的可燃性

泥炭中由于含有较多的有机物质，因此具有可燃性，通常以发热量来表示。泥炭有机质的元素组成、组分组成、分解度、水分及灰分等因素，都影响到泥炭发热量的高低。我国泥炭的发热量多在10～12MJ/kg，最高可超过16.5MJ/kg。

三、泥炭的类型

根据泥炭的原有植物组成，泥炭可划分为草本泥炭、木本泥炭和藓类泥炭。

草本泥炭主要是由各种草本植物残体组成的，通常以莎草科植物为主，苔草、芦苇等最为普遍，有时夹有杂草类和灰藓，一般草本植物残体的含量占泥炭全部有机残体总量的一半以上。这种泥炭的灰分含量较高，分解较强，酸碱度(pH值)为微酸到微碱性，含水量较其他泥炭少，色暗且弹性较差，我国的泥炭多属此类型。

木本泥炭主要由乔木和灌木植物的枝干、根系、果、叶等经过泥炭化作用而形成。木本植物物质残体含量占泥炭全部有机残体总量的一半以上。木本植物残体中木质素含量较多，它的分解较为缓慢，因而在泥炭化过程中，分解弱的残体往往较好地保存成碎块状，分解强的则形成碎屑状。这类泥炭的灰分含量一般比草本泥炭低，含水量少，显示红褐色，弹性差，我国有少量泥炭属于此类。

藓类泥炭主要由泥炭藓等贫营养植物残体组成，含量占全部有机残体总量的一半以上，多混夹有少量苔藓和木本植物残体。一般生成于酸性和强酸性环境，常称为酸沼。这类泥炭的灰分含量最低，含水量最高，由于分解缓慢使纤维保存较好，色淡，弹性强。我国这类泥炭极少，仅在大、小兴安岭和其他高山地带有少量分布。

泥炭可以怎样使用？

泥炭又称草炭、泥煤、草煤、草木炭、泥炭、泥炭土等，在我国分布较广，但蕴藏量各地不一。泥炭是古代低湿地带生长的植物，长期大量的残体堆集，在积水条件下经过千万年的变化，由未完全分解的植物残体形成有机物层。泥炭一般含有机质40%～70%、腐植酸20%～40%、全氮（N）1.2%～2.3%、全磷（P2O5）0.1%～0.49%、全钾（K2O）0.2%～0.59%，碳氮比10～20，pH4.5～6，还含有中量元素和微量元素，是一种重要的有机肥源。

（1）直接作基肥。选择分解程度高、养分含量高而酸度较小的泥炭，挖出后经适当晾晒，使其还原性物质得以氧化，粉碎后直接作基肥施用。与化肥混合施用可提高肥效。

（2）泥炭垫圈。泥炭吸水、吸氨性强，用作垫圈材料可以改善牲畜卫生条件，保存粪尿液中的养分，收集后制成优质圈肥。

（3）泥炭堆肥。将泥炭与粪尿肥或其他有机物料制成堆肥，粪尿肥能提供有效氮，为微生物分解有机质创造条件，加速泥炭的熟化。

（4）制造复混肥料。由于泥炭含有大量腐植酸，其速效养分较少，生产中常将泥炭与碳铵、磷钾肥、微量元素肥料等制成粒状或粉状复混肥料，提高肥效。

（5）制营养钵肥。泥炭有一定黏结性和松散性，并有保水、保肥和通气、透水等特点，有利于幼苗根系生长，生产上常将泥炭制成营养钵。在制作营养钵时，先调节泥炭酸度，再加其他肥料及适量水分后，压制而成。

（6）作微生物肥料的载体。在微生物菌剂生产中，用泥炭作为菌剂载体。将泥炭风干后粉碎，调节成适宜的酸碱度，灭菌后与菌剂混配制成各种微生物菌肥。

利用泥炭有哪些方法？

泥炭：泥炭在我国分布广，蕴藏丰富，是一类重要的有机肥源。自然状态下泥炭含水量在50%以上，干物质中主要含纤维素、半纤维素、木质素、树脂、脂肪酸等有机物，还含有少量的磷、钾、钙等灰分元素。有机质含量在50%以上的泥炭，才有直接作肥料或有机肥原料的价值，而有机质含量较低的泥炭，可作为堆肥时的材料之一。

泥炭的利用方法有：①泥炭垫圈；②泥炭堆肥；③混合肥料（即将泥炭与化学肥料混合施用）；④育苗营养钵材料；⑤菌肥的载菌体材料。

泥炭又叫什么？

泥炭又称草炭、泥煤、草煤、草木炭、泥炭、泥炭土等，在我国分布较广，但蕴藏量各地不一。泥炭是古代低湿地带生长的植物，长期大量的残体堆集，在积水条件下经过千万年的变化，由未完全分解的植物残体形成有机物层。泥炭一般含有机质40%～70%、腐植酸20%～40%、全氮1.2%～2.3%、全磷（P2O5）0.1%～0.49%、全钾（K2O）0.2%～0.59%，碳氮比10～20，pH4.5～6，还含有中量元素和微量元素，是一种重要的有机肥源。