Почва спортивных газонов и её улучшение

Почва спортивных газонов и её улучшение

В природе нет и не может быть одинаковых почв, как не может быть и одинаковых способов их улучшения. Для увеличения водоудерживающей способности песчаных почв в них добавляют органические материалы (торф, перегной) и минеральные тонкодисперсные фракции, а на суглинистых почвах, наоборот, - речной песок определенной фракции и пористые материалы (в том числе промышленные отходы), чтобы снизить их влагоемкость.

Иными словами, человек искусственно изменяет структуру и свойства почвы, ее влагоемкость, водопроницаемость, порозность, плотность и др.

Основные структуроулучшающие материалы

Песок. На всякий песок пригоден для улучшения водопроницаемости и порозности почвы, а также предотвращения образования корки. Важно, чтобы песок был однородным по размерам зерен (частиц). Он не должен быть очень мелким, например меньше 0,25 мм, лучше, если средний диаметр частиц песка равен 0,4-0,6 или 0,6-1 мм, а частицы меньше 0,1 мм составляют не более 3%.

Предпочтителен отсортированный речной песок. Можно также использовать дробленый камень или другие материалы с аналогичными размерами частиц, если они обладают достаточной механической прочностью. На практике часто не уделяют внимания качеству песка, что приводит к нежелательным результатам. Песок не должен содержать соли и свободные карбонаты. Перед тем как завести песок на стройплощадку, рекомендуется исследовать его в лаборатории.

Песок – единственный материал, сохраняющий порозность почвы при ее уплотнении.

Перлит – легкий пористый материал, получаемый при обжиге вулканического стекла (слюды). Для увеличения пористости почвы особенно ценна гравийно-песчаная фракция перлита (2-3 мм) и перлитовый песок (0,5-1 мм), добавляемые в смесь земли до 5-10 %. Перлит изготовляют многие заводы в Сибири, Закавказье, на Украине и в других районах страны.

Для спортивных газонов лучше использовать перлит с повышенным удельным весом – марки «200-300».

При добавлении перлита в почву возрастает ее порозность, влага хорошо абсорбируется и корни трав сильно разрастаются.

Горный пемзошлак – пористый материал вулканического происхождения. Богатые природные залежи этого ценного материала имеются в Ахалкалаки (Грузия) и в г. Раздане (Армения). При строительстве футбольных полей в Ереване, Тбилиси и Киеве горный пемзошлак добавляли к смеси земли до 10 %.

Физико-механические показатели пемзошлака из Ахалкалакского карьера Грузии следующие: объемный вес – 2,6-2,8 г/см³; удельный вес – 1,05 г/см³; пористость – 61-62 %; воздухоемкость – 32-34 %; водопроницаемость за первые 30 мин – 246 мм/ч, спустя 3 ч – 102 мм/ч; влагоемкость полная – 41 %; влагоемкость капиллярная – 27 %.

Керамзит получают путем обжига глины. Лучше применять керамзит фракций 1-3 мм.

Вермикулит. В различных районах нашей страны выявлены крупные месторождения вермикулита ((Ковдовское, Потаническое, Кокшаровское и др.). Обожженный вермикулит фракции 5-8 мм улучшает водно-физические свойства почвы (пористость, влагоемкость), добавляют его до 10-12 %. Вермикулит обладает высокой пористостью (порозностью).

Зольный песок – пористый материал, получаемый при агломерировании летучей золы электростанций на специальных установках. Для улучшения торфяных почв добавляют от 14 до 30 % зольного песка.

Агломерированная летучая зола способна быстро абсорбировать влагу и улучшать фильтрацию почвы.

Торф. Лучше использовать мелкокомковатый торф слабой (15-20 %) или средней степени разложения (20-30 %) и менее зольный (5-8 %).

На спортивных полях торф дает хорошие результаты, если его предварительно компостировать с навозом, дерновой землей, опавшими листьями и др. Торф улучшает физические свойства почв: легкие почвы становятся более связными, а тяжелые – более рыхлыми, а это, в свою очередь, повышает упругость травяного покрова.

На газонных полях используют менее зольный торф, добавляя к нему крупнозернистый песок, навоз и дерновую землю. В торфе содержится мало фосфора, калия и кальция, поэтому его надо обогащать недостающими веществами.

Опилки древесные. По нашим предварительным данным, опилки улучшают влагоудержание почвы, увеличивают ее пористость. Опилки лучше использовать вместе с торфом в соотношении 1:1, особенно если органических материалов в смеси земли немного. Опилки в чистом виде дают удовлетворительные результаты, если их заранее увлажнить 20-процентным раствором сульфата аммония и суперфосфата. Другой материал древесного происхождения – лигнин – получают на гидролизных заводах, перерабатывающих древесину. Лингин впервые был нами использован на центральном стадионе «Волга» в Волгограде.

Промышленные отходы. Металлургические шлаки с частицами размером 2-3 мм являются прекрасным материалом для улучшения структуры суглинистых почв. На газонном поле стадиона «Дружба» мы использовали гранулированные шлаки металлургических заводов Днепродзержинска и Запорожья. Особенно эффективны эти материалы на кислых дерново-подзолистых почвах.

Полимеры-структурообразователи – поверхностно-активные вещества, находят все большее применение для улучшения физических свойств почвы. Быстро улучшают физические, химические и биологические режимы в бесструктурных почвах полиакриламид (ПАА) и полиакрилнитрилы (Гипан, К-4).

Эти структурообразователи, являясь высокомолекулярными соединениями, способны вызывать коагуляцию почвенных коллоидов и коагулировать вместе с ними, образовывать клееобразные вещества, скрепляющие частицы почвы в водопрочные агрегаты.

Благодаря неплотной упаковке этих частиц в почве улучшается ее влагоудерживающая способность, увеличиваются аэрация и рыхлость. После поливов и ливневых дождей не образуется корка на поле, а почва сохраняет необходимую упругость, что особенно важно для спортивного газона. Полиакрилнитрилы улучшают усвоение фосфатов растениями, придают поверхностному слою почвы поля макроагрегатную структуру.

Использование даже сравнительно дорогих полимеров не связано с большими затратами, так как норма расходования их на единицу площади незначительна. Например, при создании нового газонного поля на олимпийском стадионе Киева мы применили полиакриламид К-9,100 кг полиакриламида и 2 т лигносульфата аммония АК-1 (отходы целлюлозно-бумажной промышленности) растворили в воде, раствором заполнили автоцистерну поливочной машины емкостью 6 тыс. л и равномерно полили нижний слой почвы поля. На растительный слой почвы перед посевом семян трав этим же способом внесли 50 кг полиакриламида, 200 кг лигносульфата аммония (две автоцистерны на поле).

При подготовке почвы футбольного поля Большой спортивной арены Центрального стадиона имени В.И. Ленина к Олимпиаде – 80 использовали 0,05-0,1-процентный раствор полиакриламида К-4 (два раза весной и в конце лета после обработки поля дырокольной машиной). Полиакриламид вносили вместе с минеральными удобрениями и микроэлементами во время подкормки газона из расчета 0,8-1,5 л раствора на 1 м² газона.

Как показали исследования, после обработки поля раствором полиакриламида количество структурных агрегатов <1 мм увеличилось до 75 %благодаря агрегированию фракции пыли и ила. Улучшение структурно-агрегатного состава почвы благоприятно сказалось на водопроницаемости и водопрочности почвы поля, повысилась ее пористость и аэрация, газонные травы стали лучше усваивать элементы питания. Заметно активизировался рост мятлика лугового, который начал вытеснять из травостоя однолетние травы – птичью гречишку, мятлик однолетний и др.

Действие полиакриламидов продолжается в течение одного-двух лет, а затем заметно ослабевает.

Чтобы получить хорошие результаты, содержание полиакриламидов доводят до 0,02-0,05 % от веса слоя почвы в 12-15 см.

Во всех случаях улучшения структуры и текстуры почвы необходимо знать свойства почвы, зависящие от степени ее окультуривания.

Для выращивания обычного газона верхний слой почвы должен содержать не менее 2 % органического вещества, а хорошо окультуренная почва для выращивания дернового покрова из мятлика лугового – около 3-4 % органического вещества.

Свойства почв в зависимости от степени их окультуривания приводится в табл. 2.

Смесь земли приготавливают из речного песка, земли, торфа, перлита и других материалов. Компоненты смеси, взятые в определенном соотношении, тщательно перемешивают на бетономешалках или вручную (на специально отведенном участке). Предварительно землю исследуют в лаборатории и на основе полученных результатов делают соответствующие добавки. Примерные соотношения песка, земли и торфа в смеси – 8:2:1. На рис 10 показана кривая благоприятного механического состава почвы для спортивных газонов. В районах с влажным и прохладным климатом в смесь земли рекомендуется добавлять крупнозернистый песок, а в южных районах – средний и мелкозернистый.

Таблица 2

Свойства почв в зависимости от степени окультуривания

Следует иметь в виду, что состав смеси земли зависит от целого ряда факторов, в первую очередь от физико-механических особенностей почвы, количества осадков, температуры и влажности воздуха, продолжительности использования поля в течение года и, наконец, от ассортимента культивируемых трав.

Прежде чем применять ту или иную почвенную смесь, необходимо определить ее порозность и водопроницаемость на уплотненном образце. На основе лабораторных анализов можно определить, какой материал требуется добавить в смесь или, наоборот, уменьшить, чтобы смесь обладала необходимыми физическими свойствами после ее уплотнения.