Исследовательская работа «Влияние солей на почву в Дербентском районе»

Министерство образования и науки РД

Республиканская научная конференция

молодых исследователей

«Науки юношей питают»

Исследовательская работа

«Влияние солей на почву в Дербентском районе»

Научное направление: «Биологические науки»

Автор: Юсуфова Татьяна Султановна, ученица 11 класса МБОУ «Гимназия  №3» г. Дербент, 2021-2022г. [e-mail] 89887872856

Научный руководитель: Османова  Тарана Залетдиновна, преподаватель биологии и химии высшей квалификационной категории МБОУ «Гимназия  №3» г. Дербент, 2021г. [e-mail] 89654883168

Оглавление:

I. Введение…………………………………………………………………....2

II. Основная часть …………………………………………………………3

§1. Почва, ее типы. Урожайность почв.……………….….………………..3

§2.   Исследование солености почвы и видового разнообразия флоры.....6

III. Заключение……………………………………………………………….8

IV. Список литературы и источники ……………………………………….9

V. Приложения………………………………………………………......10- 12

I. Введение

Почва[6] - это природное тело, формирующееся вследствие преобразования поверхностных слоев суши Земли при совместном воздействии факторов почвообразования. Основное свойство почвы - это плодородие.

Типы почв: глинистая, песчаная, суглинистая, известковая и др. почвы.

Урожайность[1] - это валовой сбор растениеводческой продукции, полученной в результате выращивания определенной сельскохозяйственной культуры со всей площади ее посева.

В Дагестане мало плодородных почв, и их урожайность надо поднимать.

Актуальность исследования: дачная территория может использоваться для выращивания экологически чистых продуктов при наличии соответствующих почв, иначе почва должна быть рекультивирована или использована иначе.

Проблема исследования:  выращивание культурных растений на засоленных почвах вблизи побережья Каспийского моря, в Дербентском районе.

Методы исследования: взятие проб почвы с двух участков на расстоянии 200, 400 и 1200 метров от берега; изготовление раствора универсального индикатора и определение с его помощью рН почвы, анализ произрастания высаживаемых культурных растений, анализ данных.

Гипотеза исследования: видовое разнообразие выращенных культурных растений ограничено соленостью почвы.

 Цель исследования: выявить зависимость уровня солености почвы в Дербентском районе от расстояния до берега моря, определить виды растений, пригодных для выращивания на дачных и  приусадебных участках.

Методы исследования: сбор информации из открытых источников, изготовление универсального индикатора, взятие образцов почвы, изготовление растворов почвы, их индикация в образцах, выработка рекомендаций.

Объекты исследований: образцы почвы, образцы растений, произрастающих на этих почвах

II. Основная часть

§1. Почва, ее типы. Урожайность почв.

Почва лишь на половину состоит из твердого вещества, в то время как остальное - поры, наполненные водой и воздухом. Из твердого вещества, глина и органические соединения сильнее всего влияют на почву и определяют ее агротехнические свойства. Твердая часть может состоять из минеральных частиц различного размера, либо из органического вещества. Важно, чем наполнены поры: воздухом или водой, от этого зависит влажность почвы в данный момент , ее структуры и почвообрабатывающие операции.

Типы почв и их особенности [4]:

1. Глинистая почва

Ее определить весьма легко, ведь после перекопки она имеет крупнокомковатую плотную структуру, в дожди жирно липнет к ногам, плохо впитывает воду, легко слипается. Если из горсти такой земли (влажной) скатать в длинную колбаску - ее можно согнуть в кольцо, при этом она не станет рассыпаться на части или трескаться. Она медленно прогревается, плохо вентилируется, имеет низкий коэффициент водопоглощения. Поэтому выращивать на ней культуры достаточно проблематично.

Однако, если ее грамотно окультурить, она способна стать весьма плодородной. Чтобы обогатить данный вид почвы рекомендуется периодическое внесение песка, торфа, золы и извести. Растениям на глинистых почвах приходится нелегко, но деревья с мощной корневой системой переносят хорошо.

2. Песчаная почва [3]

Песчаная почва относится к легким видам почв. Узнать ее так же не составит труда: она рыхлая, сыпучая, легко пропускает воду. Если горсть такой почвы взять в руки и попробовать в комочек - ничего не получится. Такие почвы легко прогреваются, хорошо аэрируются, легко обрабатываются, но вместе с тем быстро охлаждаются, слабо удерживают в корнях минеральные вещества. В результате они бедны на наличие полезной микрофлоры и плохо пригодны для выращивания каких-либо культур. Чтобы повысить плодородие таких почв, необходимо постоянно заботиться об улучшении их уплотняющих и связующих свойств, т.е. внесение торфа, компоста, перегноя, глиняной муки. Но даже если почва в процессе окультуривания, на ней можно выращивать клубнику, лук, морковь, дыню, смородину.

3. Супесчаная почва[3]

По своим свойствам она схожа с песчаными почвами, но содержит несколько большое количество глинистых включений, а значит, обладает лучшей удерживающей способностью к минеральным и органическим веществам. Она не только быстро прогревается, но и долго удерживает тепло, меньше пропускает влагу, легко поддается обработке. Расти на таких почвах может все. Это один из неплохих вариантов для садов и огородов.

4. Суглинистая почва[3]

Суглинистая почва - самый подходящий вид почв для выращивания садово-огородных культур. Она легко поддается обработке, содержит большое количество питательных элементов, имеет большие показатели воздухо- и водопроводимости, способна не только сохранять влагу, но и равномерно распределять ее по толще горизонта, хорошо удерживает тепло. Благодаря совокупности имеющихся свойств, суглинистую почву не нужно улучшать, а необходимо только поддерживать ее плодородие.

5. Известковая почва[3]

Известковая почва относится к категории бедных почв. Обычно она имеет светло-коричневый цвет, большое количество каменистых включений, характеризуется щелочной средой, при повышенных температурах быстро нагревается, плохо отдает растениям железо и марганец. У выращиваемых культур на такой почве желтеет листва и наблюдается неудовлетворительный рост. Чтобы улучшить структуру и повысить плодородие, необходимо регулярно вносить органические удобрения. Выращивать на данном виде грунтов, можно все, но при частом рыхлении междурядий, своевременных поливах и применении минеральных и органических удобрений.

6. Болотистая почва[3]

Болотистые или торфяные почвы назвать хорошими для выращивания культур достаточно сложно: содержащиеся в них элементы питания мало доступны для растений, они впитывают воду быстро, но также быстро и отдают , плохо прогревается, часто имеют высокий показатель кислотности. Но они хорошо удерживают минеральные удобрения. Чтобы улучшить плодородие , необходимо насытить землю песком или глиняной мукой, на особо кислых вариантах применять обильное известкование, и так же не забывать о калийных удобрениях.

7. Черноземы[3]

На наших дачных участках они не так часто встречаются, но достойны особого внимания. Черноземы - это почвы высокого плодородия. Устойчивая зернисто-комковатая структура, высокое содержание гумуса, большое количество кальция, хорошие водопоглощающие и водоудерживающие способности позволяют рекомендовать их, как лучший вариант для выращивания сельскохозяйственных культур. Но, несмотря на это, ее своевременно удобрять. Так же они могут быть кислыми, нейтральными или щелочными. Некоторые путают чернозем с торфом.

Почвы в Дербентском районе[8].

Почвы виноградников Дагестана вследствие сложного сочетания рельефа, а особенно в окрестностях виноградников Дербента преобладают каштановые почвы. При приближении к берегу моря возрастает соленость. Причем на расстоянии 2000-1000 метров - это только поверхностная соленость. Это то, что приносит ветер летом с высыхающих прибрежных участках. А ближе к морю идет глубинная соленость. Вода снизу путем диффузии проникает в подпочвенные слои и грунтовые воды, поднимается вверх по склону и затем в почве доходит до верхнего слоя. Особенно это заметно на расстоянии 0-500 метров от берега. Там на дачных участках ниже 10 см очень соленая почва. Верхний слой 10 см толщиной промывается при поливе и дожде, при таянии снега. Но из глубины поднимается соль, поэтому ниже все очень соленое.

§2.  Исследование солености почвы и видового разнообразия флоры.

Поэтому, чтобы выявить зависимость от расстояния до берега моря и уровня солености почвы, проведем серию опытов.

Опыт №1: Изготовление раствора универсального индикатора.

Чтобы провести индикацию рН образцов почвы, решили применить универсальный индикатор. Для изготовления его раствора нужно взять спирто-водный раствор концентрацией 80 %, растворить порошок индикатора и прогреть его до 80⁰С. Взяли 10 мл спирта концентрацией 95%, добавили 1,5 мл дистиллированной воды, прогрели смесь в пробирке до 80⁰С и добавили 0,1 г порошка индикатора. Получили раствор универсального индикатора ярко-насыщенного красного цвета. Его шкала позволяет выявить рН среды от 1 до 10 единиц, то есть от кислой до щелочной реакции, достаточно точно. Этого хватит для визуальной оценки рН образцов почвы.

Опыт №2:  Взятие образцов почвы

Чтобы провести сравнение и выявить зависимость рН почвы от ее удаленности от моря, мы решили взять образцы почвы с 3 мест, с разным удалением от берега. Образцы почвы брали на глубине 10 см. Результаты занесли в таблицу.

№ опыта	Тип почвы	Расстояние от моря
1	суглинок	100
2	суглинок	400
3	суглинок, с подзолистыми включениями	1200

Опыт №3: Индикация рН образцов почвы.

Возьмем образцы почвы, массой по 10 г каждый, отмерим с помощью весов. Положим их в стаканы с этикетками, добавим в каждый дистиллированную воду объемом 50 мл при комнатной температуре 20 ⁰С, дадим настояться в течение 20 минут.  С помощью марлевых фильтров отцедим полученные фильтраты в чистые стаканы с маркировкой. Возьмем по 10 мл воды каждого образца, нальем в пробирки с этикеткой. Добавим в каждую пробирку 3 капли раствора универсального индикатора через мерную пипетку. Оценим по шкале индикатора рН образцов.

№ опыта	Тип почвы	Расстояние от моря	Уровень рН	Цвет индикатора	Тип среды
1	суглинок	100	6	синий	кислая
2	суглинок	400	6	синий	кислая
3	суглинок, с подзолистыми включениями	1200	8	зеленый	щелочная

Опыт № 4: Сравнение типов и растительности.

Путем опроса владельцев дач установили, какие виды растений могут хорошо расти на этих почвах. По их опыту, в течение 5 лет, они поняли, что можно сажать, а что не стоит.

№ опыта	Тип почвы	Расстояние от берега	рН среды	Тип среды	Деревья	Травянистые одно и 2-летники	Травянистые многолетники
1	суглинок	100	6	кислая	-	укроп, пет-рушка, кинза	-
2	суглинок	400	6	кислая	-	укроп, пет-рушка, кинза, клубника	розовые кусты, пионы, астры, ирис
3	суглинок, с подзолистыми включениями	1200	8	щелочная	хурма, черешня, вишня, яблоня	укроп, петрушка, кинза, клубника	розовые кусты, пионы, астры, ирис, бархатцы, тюльпаны

Видно, что на щелочной почве хорошо приживаются травянистые растения и деревья.

На кислых почвах можно сажать травянистые растения, с неглубокой корневой системой, так как при поливе почва промывается, соли уходят вниз, глубже 10 см. Отсюда вывод: на берегу моря невысокие деревья с неглубокой корневой системой можно вырастить только в специальных больших и глубоких бочках с доставленной щелочной почвой. Остальная растительность может быть только травянистыми 1-2хлетнииками. Например, так можно выращивать зелень, клубнику,  однолетние цветы.    

III. Заключение

Соленость почвы наряду с климатом является основным фактором, определяющим урожайность почвы, а также набор сельскохозяйственных культур, пригодных для возделывания на данных почвах. И если удобрения можно внести, провести рекультивацию почвы, то изменить ее соленость не очень  удастся. Так как из более глубоких слоев будет проникать соль, а у растений с глубокой корневой системой тем более будет постоянная пересоленность в районе корней, то имеет смысл скорректировать именно набор выращиваемых растений.

По итогам своего исследования я могу заключить следующее:

 Выводы:

1.Тип почвы в Дербентском районе - суглинок. Вблизи моря вплоть до 500м почва сильно соленая, рН среды кислый.

2. На расстоянии 1000 м и больше от берега начинает преобладать щелочная среда почвы, так как неглубоко залегают известняковые слои.

3. На щелочных почвах хорошо растут плодовые деревья, травянистые растения, цветы. На кислых почвах можно выращивать только травянистые растения с неглубокой корневой системой.

При покупке данного участка стоит задуматься о том, каков будет состав растений на данном участке, чтобы не повторять ошибок других дачников. Результаты моих опытов однозначно говорят о том, что выращивание плодовых и декоративных растений без знания о типе почвы и ее рН невозможно.

IV. Список литературы и источники:

1. Агаджанян Н. А., Торшин В. И. «Экология человека», М, 1994 г.

2. Домогацких Е.В. «География -8», учебник для  8 класса, 2019 г., изд.«Дрофа», Москва.

3. Домогацких Е.В "География -9", учебник для 9 класса,  2019 г., изд."Дрофа", Москва.

 4. Научно – методический журнал «Биология в школе», №3, 2009 г.

5. Мамонтов С. Г., Захаров В. Б., Сонин И.Н. «Биология. Общие закономерности», М., «Дрофа», 2002

6. Интернет–ресурс:  https://ru.wikipedia.org/wiki/Почва

7. Интернет–ресурс: https://zen.yandex.ru/media/id/5e9fc7abd836344f31c7d4da/-chto-takoe-mishmetall-5f3142be0eb24c2ee4663e3f. г.

8. https://domorost.ru/maps/country/rossiya/region/dagestan/city/derbent

9. Интернет – ресурс: Открытый экологический форум

10. Интернет–ресурс: Химический портал №1 https://chem.ru/lantanoidy.html

11. Интернет – ресурс: https://zdravcity.ru/blog-o-zdorovie/chto-takoe-vitaminy-i-zachem-oni-nuzhny/

12. Интернет – ресурс: https://chem.ru/lantanoidy.html

V. Приложения

Опыт №1: Изготовление раствора универсального индикатора.

      

  

Опыт №2:  Взятие образцов почвы

   

   

Опыт №3: Индикация рН образцов почвы.

   

   

   

   

Опыт № 4: Сравнение типов и растительности.