"Исследование состояния почв дачных участков города Махачкалы"

Исследование состояния почв  дачных участков

Цургулова Асият,  Раджабов Надыр

Республика Дагестана, город Махачкала, МБОУ СОШ №27, 11 класс.

  1.Введение

  Почвы – это особые природные тела, такие же особенные, как животные, растения

и минералы.  Выделяют основные факторы почвообразования – климат, материнская

порода,  животный мир, рельеф, а также  хозяйственная  деятельность человека.

Климат  воздействует  на  тепловой  и водный режимы почв,  обусловливая

проходящие в ней процессы и их интенсивность, и в значительной степени определяет

растительный  покров и животный мир.  Материнская порода в процессе

почвообразования превращается в почву.   От её механического состава  и  структурных

особенностей зависят  физические свойства почв – водо-  и воздухопроницаемость,

влагоемкость,  водный, тепловой, воздушный режимы, скорость передвижения  веществ в

почве . По механическому составу почвы делятся  на песчаные, супесчаные, суглинистые,

глинистые и легкие суглинистые.

  Плодородие - это главное свойство почвы.   Особая роль в развитии почвы и

ее плодородия принадлежит  живым существам , зеленым  растениям, микроорганизмам.

   Важнейший  показатель анализа почвы,  характеризующий содержание  протонов

водорода  в  почве – это кислотность почв.  Обычно этот показатель выражается 

величиной   рН.  Все почвы делят  на сильнокислые, среднекислые, слабокислые,

нейтральные, слабощелочные, щелочные  и сильнощелочные.

 Большая  часть   растений  лучше  произрастают при  нейтральной  или слабокислой

реакции почвы.  Как кислая, так  и щелочная реакция почвы губительны для растений.

В  процессе жизнедеятельности  растения  поглощают   из  почвы  большое

количество минеральных  солей.   Хотя также известно, что  вода и органические

вещества составляют   99 %  от веса растения. Значит,  на долю солей  приходится всего

1% . Но без этого процента  нормальная  жизнедеятельность растений невозможна. 

   Минеральные удобрения являются  наиболее  крупным резервом подъёма

урожайности и повышения плодородия почв. В настоящее время в общем балансе

вносимых в почву питательных удобрений, на   минеральные   приходится  около  60%. 

    Сегодня, важно знать, какие химические элементы  и  их  соединения  входят  в

состав почвы, особенно   на   дачном участке, так как на нём возделывается  большое

количество сельскохозяйственных растений  и  чтобы избежать неурожая  мы должны

следить  за составом почвы.  Не зная состава, наугад, химические удобрения вносить

нельзя. Дело в том, что, попадая в почву не своевременно или в избыточном количестве,

удобрения могут переходить в труднодоступные для растений химические соединения,

накапливаться в  почве  и воде, попадать в организм человека. Поэтому, нужно

разработать рекомендации по улучшению состава почвы дачного  участка и рекомендации

по внесению минеральных удобрений.

Исследование состояния почв дачных  участков

Цургулова Асият,  Раджабов Надыр

Республика Дагестана, город Махачкала, МБОУ СОШ №27, 11 класс.

 Глава I.   Исследование  почв

  Мы  проводили  исследование  весной   2015 года. Объектом исследования

была  почва  с  дачных  участков 5 поселка :  участок   дачи  «Мичурина»  и   участок   дачи «Спутник».

а) Определение гранулометрического  состава с помощью приёма увлажнения.

  Из  разных участков  мы  отобрали почву.   Смочили её, сжали  в  ком:   скаталось кольцо

без трещин – глинистая;  при сгибании в кольцо даёт трещины - суглинистая;  скатывается

в шарик – супесчаная;  не скатывается  в  шарик – песчаная.   Так  мы определяли 

механический состав почвы.

Вывод:  участок  дачи  «Мичурина» – имеет супесчаную почву, участок дачи «Спутник» -

суглинистую почву. Супесчаные почвы сложены из крупных частиц, они сухие, т.е. плохо

задерживают влагу.   Суглинистые почвы плохо пропускают воду, что затрудняет ее

доступ  к растениям.

 б)  Определение пористости почвы.

Два образца почвы  мы  поместили   в стеклянные трубочки,  поместили  в  воду  и  по

интенсивности    выделения  пузырьков  воздуха  оценили   его пористость,  т. е.

насыщенность почвы  воздухом – аэрацию.  В ходе работы мы зафиксировали время

выделения воздуха, величину пузырьков и интенсивность  выделения воздуха.

Атмосферный воздух проникает в почву, создавая условия для прорастания семян,

развития корней и корневых систем.

                          Показатели  пористости:

Дача	Тип почвы	Время выделения воздуха	Величина пузырьков	Интенсивность выделения воздуха
Мичурина	Супесчаная	4 минут	средние	высокая
Спутник	Суглинистая	7 минут	мелкие	средняя

в)  Определение структуры почвы

Структура почвы — это способность почвенных частиц соединяться  в относительно

устойчивые комочки. Известно, что структурная почва – комковатая или зернистая,

бесструктурные почвы состоят из очень мелких частиц.  Рассмотрев структуру почвы  на

каждом исследуемом участке,  мы  получили  следующие  данные :

 Вывод: 1. На участке  дачи « Мичурина» почва структурная. Такая почва состоит из

более крупных  частиц, связанных  в отдельные комочки разнообразной формы и

величины. После дождя  на участке  вода быстро впитывается  т. к.   почва  комковатая и   рыхлая. 

    2. На  участке  дачи « Спутник» почва мелкоструктурная. Она состоит из  очень мелких

частичек. В таких почвах плохо проходит вода и воздух. После дождя  мелкоструктурные

почвы образуют сплошную массу, а после высыхания становятся твердыми и трескаются.

г)  Определение  влагоемкости и водопроницаемости

Чтобы определить влагоемкость почвы  мы  взяли  примерно 75 г. почвы, (m1) поместили

почву   на сутки в духовой  шкаф  при температуре около 100 градусов и

определили массу сухой почвы (m2).  По формуле ((m1-m2)х100%):m1  мы рассчитали

процентное содержание воды  в почве (К).   Влагоемкость тем больше, чем  мельче

частицы почвы.  Максимальной    влагоемкостью обладают глинистые почвы. 

Также  мы  определили  водопроницаемость  почв, то есть способность почвы

пропускать    через себя воду.   Для проведения данного опыта мы взяли  консервную

банку,  удалили   крышку   и  дно  и  отобрали цилиндрические  образцы  почвы:

структурную и мелкоструктурную.  Налили  примерно   50  мл  воды  в  широкий 

сосуд и  поместили  в  него  отобранные  образцы  в  отдельности.   Для   получения 

правильного результата  нужно   отметить  время,  за  которое  вода  полностью 

впитается  в  почву.  Мы получили следующие результаты:

1. Влагоемкость почвы с участка  дачи  «Мичурина» : ml = 75 г. ; m2 = 65г.;

К =  ((75 – 65) x 100%):75 = 13,3% ;

2.  С  участка  дачи  «Спутник»:   ml=75 г. ; m2=54г.; К =  ((75 – 54) x 100%):75 = 27%

Вывод:   у структурных  типов  почв   влагоемкость  меньше,  чем  у  мелкоструктурных.

Водопроницаемость:  структурная почва с участка  дачи «Мичурина»  воду впитала  за 45

сек., а почва с участка  дачи  «Спутник» – мелкоструктурная – за 4 мин 30 сек.

Структурные почвы обладают большей водопроницаемостью, так  как  чем меньше

частицы  почвы, тем меньше ее  водопроницаемость.

д)  Исследование кислотности почвы
Нам  нужна  водная  вытяжка .  В  колбу  мы  поместили  20 г сухой  просеянной  почвы 

добавили   50 мл дистиллированной   воды,   взбалтывали  в течение 2-3 минут и   

профильтровали. Отстоявшуюся воду протестировали  с  помощью бумажного индикатора

кислотности.  Нанесли на него палочкой почвенный  раствор.  Определили по окраске  

индикатора  рН  почвенного раствора.  Если лакмус окрашивается в  розовый цвет,  то  

является кислой,  а если в  зеленоватый,  то  щелочной.

Вывод: 1.На участке  дачи  «Мичурина»  реакция рН соответствует нейтральной (рН =7).

Значит  нет  никакой необходимости проводить работу  по  раскислению почвы.

   2. На  участке дачи  «Спутник»  реакция  рН  была слабокислой  (рН=5,1) , т. к. этот район

  был  заболоченным,  почва имеет  торфяной состав.

 е) Качественное определение химических элементов почвы.

    1. Определение наличия хлоридов в  почве.

1. Готовим  водную  вытяжку  почвы.  Для  этого   поместили  25 г  почвы  в  колбу,

добавили 50 мл дистиллированной воды, взболтали колбу , дали отстояться в

течение 5-10 мин.  Еще раз взболтали и после отстаивания  профильтровали.

2.  Отлили в пробирку 5 мл почвенной вытяжки, добавили несколько капель 10%-й

азотной кислоты.  По каплям добавляли раствор нитрата серебра. Если хлориды

присутствуют, то образуется белый хлопьевидный осадок хлорида серебра.
АgNO₃ +NаСl = АgСl + NаNO_3.  Если признаком реакции при анализе образца будет

хорошо различимый белый творожистый  осадок, то данный образец содержит десятые

доли процента хлорид - ионов. Если раствор только мутнеет  то в почве содержатся сотые

и тысячные доли процента хлорид-ионов.

ВЫВОД:  в  результате  проведения опыта  выяснилось, что в почвах  дачных участков

содержатся хлорид – ионы в количестве тысячных  долей процента ( растворы мутнели).

              2.Обнаружение карбонатов в почве.

К   пробе почвы добавили несколько капель 10%-й соляной кислоты. Если почва

содержит карбонат-ион, то под действием кислоты начнется выделение углекислого газа.

     Почва как бы «вскипает».         Nа₂СО₃ +НСl = 2 NаСl + СО₂ + Н₂О.  

Интенсивность образования    углекислого  газа,  т.е.  интенсивность  «вскипания»  

(бурное, среднее, слабое),   дает   предварительную количественную оценку содержания 

карбонат - иона в почве.

ВЫВОД:  выяснилось, что карбонат – ионы в почвах  имеются : в почве  с  участка  дачи 

«Мичурина»  под  действием  соляной  кислоты  интенсивность  «вскипания»   слабая, 

 а  с  участка  дачи  «Спутник» – средняя.

                  3.Обнаружение сульфатов в почве.

К 5 мл почвенной вытяжки прилили несколько капель концентрированной  соляной

кислоты и 3 мл  20%-ного  раствора хлорида  бария.  Если почва  содержит сульфат - ион, 

то   появляется белый  тонкодисперсный,  т.е.  молочный осадок сульфата бария. О

концентрации  его  в  почвенной вытяжке  можно судить по степени прозрачности

полученной смеси (густой, мутный, почти прозрачный).

Уравнение реакции: Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄

ВЫВОД:  в ходе проведения опыта выявилось, что содержание сульфат – иона в почвах 

дачных  участков  находится в количестве тысячных  долей процента (слабая  муть).

                     4. Качественное   определение  ионов  кальция.           

   К 10 мл фильтрата водной вытяжки почвы  мы добавили несколько капель 10% раствора

соляной кислоты и прилили 5 мл  4% раствора оксалата аммония. Белый осадок оксалата

кальция свидетельствует о наличии  нескольких  процентов кальция в почве.  При

наименьшем содержании кальция (сотые и тысячные доли процента) наблюдается лёгкое

помутнение раствора.

ВЫВОД:   в результате проведения опыта выявилось, что в почвах  дачных участков

обнаружено  наличие  ионов   кальция - слабая  муть, выделяющаяся при отстаивании   в

количестве   тысячных  долей  процента.

                               Исследование состояния  почв дачных  участков

Цургулова Асият,  Раджабов Надыр

Республика Дагестана, город Махачкала, МБОУ СОШ №27, 11 класс.

Глава II.  Результаты исследования.    

дачи	Механический состав	Интенсивность выделения воздуха	Кислотность рН	Структура	Сульфат  ион	Хлорид   ион	Карбонат  ион	Ион кальция		Сульфат ион	Ионы натрия
Мичурина	супесчаная	высокая	7.0	структурная	Слабая муть	Раствор мутный	Слабое вскипание	Слабая муть		+ Сильная муть	+
Спутник	суглинистая	средняя	5.1	мелкоструктурная	Слабая муть	Раствор мутный	Среднее вскипание	Слабая муть

Влагоемкость  почвы с участка  дачи  «Мичурина»  составляет  13,3%  , а  на   участке 

дачи  «Спутник» - 27%,  то  есть структурные почвы обладают меньшей  влагоёмкостью

чем  мелкоструктурные.

Водопроницаемость:  структурная почва с участка  дачи «Мичурина»  воду впитала за 45

сек., а почва с участка  дачи  «Спутник» – мелкоструктурная – за 4 мин 30 сек., то есть

структурные почвы обладают большей водопроницаемостью  чем  мелкоструктурные..

      Заключение.

 В заключении  хотелось бы  отметить  следующее,  чтобы  предупредить  эрозию  почв  и правильно вести  окультуривание почв нужно  знать  её  признаки и  свойства.

  Ежегодно   анализировать  кислотность  почв, так как кислая и щелочная среда  губят  растения.  Изменяя свойства почв в нужном направлении, необходимы знания процессов, которые происходят в почве  из-за природных факторов и сельскохозяйственной деятельности  человека.

 Нельзя  забывать  о том , что почва не объект эксплуатации, а великое богатство, которое досталось нам в наследство и останется нашим потомкам.

                                Исследование состояния  почв дачных участков

                                            Цургулова Асият,  Раджабов Надыр

Республика Дагестана, город Махачкала, МБОУ СОШ №27, 11 класс.

                                             Литература.

       1. Литвинова Л. С., Жиренко О. Е. Нравственно-экологическое воспитание    школьников. Москва, 2005 г.

      2. Постникова Т.Ф. «Экологический мониторинг почвы». Интернет-портал     «Исследовательская  деятельность школьников»

.    3.  Раковская Э.М.. География: Природа России. Москва,  «Просвещение» 2004г.

    4.   Сердобольский И.П. Агрохимические методы исследования почв. М., 2002.

    5.  Сидоров А.М. «Оценка экологического состояния почвы»  «Экология», М., Дрофа, 2004г.

    6.  Журнал «География в школе» №7 – 2004г.

Приложение №1

                 Рекомендации  по улучшению   экологического  состояния почвы.

1.Необходимо  ежегодно определять кислотность почвы. (При слабокислой реакции на суглинистой почве вносить 500 г. известковых удобрений на 1м^2. .Известь оказывает  благотворное  влияние  на состав почвы  в течение  10  лет.)

2.Правильно приготовить компост.  ( Чтобы  получить  хороший  компост, 

растительные остатки переслаивают известью через каждые 20-30 см, из расчета 1 кг извести на 1 м³  растительных остатков. Компост вносят в почву из расчета 6-10 кг

 на 1 м².)

3. Для улучшения  структуры почвы использовать опилки при осенней вспашке из расчёта полведра  на  1 м^2.

4.  При внесении  минеральных    удобрений  необходимо  обязательно  следить за уровнем  рН  в  почве.  Нельзя  допускать  повышения  кислотности.   В  случае необходимости  принять меры  по  раскислению   почвы .  Любая почва  склонна  к закисанию.  Минеральные  удобрения ускоряют  процесс  повышения   кислотности.  Навоз, компост и другие органические удобрения – замедляют.   Меньше всего подкисляют почву такие минеральные   удобрения, как кальциевая селитра,   калийная селитра, натриевая селитра и др.

5. Разработать рекомендации   по выбору возделываемых культур.

6. Определить группы растительных культур по отношению к почвенной кислотности                

для дачи «Мичурина» и дачи «Спутник» .

Приложение №2

Определение степени кислотности почвы.

Значение рН	Степень кислотности почв
Ниже 4,5	Сильнокислые
4,5 -5,0	Среднекислые
5,1 -5,5	Слабокислые
5, 5- 6,0	Близкие к нейтральным
Более 6,0 -7,0	Нейтральные
7,0 – 8,0	Щелочные

п

            Показатели  рН почвы, благоприятные для роста данных растений

Растения	Интервал рН, благоприятный для роста
Капуста	7,0-7,4
Огурцы	6,4-7,5
Лук	6,4-7,5
Редис	5,6-7,3
Морковь	5,6-7,0
Помидоры	5,0-8,0
Картофель	4,5-6,3
Подсолнечник	6,0-6,8
Кукуруза	6,0-7,5

Для участка   дачи «Мичурина».

Растения, требующие почв, близких к нейтральной реакции.
       Растения, требующие почв, близких к нейтральной или слабощелочной реакции (рН6,6-7,0): капуста белокочанная и почти все разновидности капусты, лук, перец, свекла столовая, сельдерей.

                                                  Для участка  дачи «Спутник».

Растения, требующие почв,  слабой кислотности.

 Растения, хорошо переносящие слабую  кислотность почвы (рН5,0-5,5): морковь, помидоры, редька, репа, тыква.