Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Исследовательская работа «Сколько воды имеется в почве и как это узнать?»
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям рекомендуем принять участие в Международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

СЕГОДНЯ (15 ДЕКАБРЯ) ПОСЛЕДНИЙ ДЕНЬ ПРИЁМА ЗАЯВОК!

Конкурс "Я люблю природу"

Исследовательская работа «Сколько воды имеется в почве и как это узнать?»



Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

hello_html_160919c3.png


БОУ «Кемлянская средняя общеобразовательная школа» Ичалковского муниципального района Республики Мордовия


Многоликая Мордовия: потенциал устойчивого развития республики

Тема исследовательской работы

«Сколько воды имеется в почве и

как это узнать»

Работу выполнила: ученица 11 «Б» класса Курганская Елена Алексеевна

Руководитель: учитель физики Терешина Зинаида Николаевна

2011



Содержание.

Аннотация

1. Теоретическая часть_

1.1 .Водные свойства почвы

1.2.Растения водных и избыточно увлажненных мест обитания_____________7

"1 ^.Растения сухих мест обитания________________________________8

1.4.Посев семян_________________________________________8

2. Практическая часть_________________________8

2.1. Цели и задачи работы___________________________________8 2.2 Ход работы_________________________________________9

2.2.1. Объекты исследования________________________________9

2.2.2. Методы исследования_________________________________9

2.2.3. Необходимое оборудование_______________________________9

2.3. Определение содержания влаги в почве с помощью закона Архимеда______9

2.4. Определение содержания влаги в почве с помощью щупа_____________10

2.5. Определение содержания влаги в почве с помощью плотномера________11

2.6. Результаты и их обсуждение _______________________________12

2.6.1. Определение содержания влаги в почве с помощью закона Архимеда_____12

2.6.2. Определение содержания влаги в почве с помощью щупа_____________13

3. Выводы__________________________________14

4. Рекомендации____________________________14

5. Новизна________________________________15

6. Заключение_____________________________16

7. Использованная литература____________________17

8. Приложение____________________________18















Аннотация.

Громадная роль воды в жизни растений и резкие колебания запасов ее в почве вызывают постоянную заботу о воде при возделывании растений. Очень часто получение высокого урожая растений зависит от содержания достаточного количества воды в почве, а отсюда возникает необходимость уметь определять, сколько имеется воды в почве, и знать, достаточно ли этого количества для жизни растений. Есть много различных способов определения воды в почве, требующих лабораторного оборудования, но существуют способы, позволяющие не лабораторным методом определить воду в почве.

Поэтому целью данной работы явилось —- ~~ " • исследование почвенных образцов на содержание в них влаги;

познание методики определения влажности почвы;

осознание роли воды в жизни растений. Задачами работы явились

изучение соответствующей литературы;

определение содержания воды в нашей почвенной пробе с помощью закона Архимеда;

определение влажности почвы с помощью щупа;

определение запаса влаги, которую получит почва весной при таянии снега с помощью плотномера.

Образцы почвы отбирали на полях ФГОУСПО Кемлянского аграрного колледжа по следующей методике. Определяли содержание воды в почвенной пробе в процентах с помощью закона Архимеда. Имея в виду, что сухая и сырая почва имеет разную электропроводность, мы устроили очень интересный щуп для определения влажности почвы. Хотя этот метод и не дает точного определения количества воды в почве, но позволяет сразу узнать, находится ли в почве больше или меньше воды какого-нибудь заданного количества, например, минимально достаточного для развития растений. Также существуют современные приборы для определения уровня увлажненности почвы. Чтобы понять весь смысл определение влажности почвы с помощью щупа мы провели простой опыт с обыкновенной электрической лампой в комнате. Разрезали один из двух шнуров в ламповом проводе, к очищенным от изоляции концам привязали две металлические пластинки (кусочки жести) и хорошенько обмотали место прикрепления проводов и часть пластинок изоляционной лентой (чтобы не проходил ток). Эти пластинки вставили в сухую почву, близко одна от другой (на расстоянии 0,5-1 сантиметр), и вставили вилку в штепсель. Так как сухая почва очень плохо проводит ток, лампа не загорится. Но стоит нам капнуть несколько капель воды на почву между пластинками, и лампа загорелась, так как сырая почва хорошо проводит электричество. Когда поместили электроды в стакан с дистиллированной водой, то обнаружили, что лампа не светится, дистиллированная вода не проводит электрический ток. После этого растворили в воде немного соли








и наблюдали появление свечения лампы, сначала слабое, а по мере добавления соли более яркое (см. приложение, рис. 9). Опыт показывает, что с увеличением концентрации соли растет число носителей электричества.

В полевых условиях при отсутствии специальных приборов влажность почвы можно определить и более простым способом.

1. Почва мокрая - при сжатии комка почвы в руке вода сочится сквозь пальцы.

2. Почва сырая - при сжатии комка почвы вода не сочится сквозь пальцы, ладонь увлажняется, почва легко деформируется, при падении с высоты 1м комок почвы не рассыпается.

*"^~ 3. Почва влажная - приложенный лист фильтровальной бумаги промокает, при падении с высоты 1метр комок почвы распадается на мелкие комочки.

4. Почва свежая - на ощупь прохладная, при падении с высоты 1 метр комок почвы распадается на крупные комки, к рукам не прилипает, при растирании в пальцах не пылит.

5. Почва сухая - при растирании пылит.

Для развития основных сельскохозяйственных культур требуется 70-75% воды от полной влагоемкости. Ниже 50% растения замедляют свое развитие.

Защита растений от засухи провидится различными путями: селекционным - выведение засухоустойчивых сортов; агротехническим -повышение содержания воды в почве (полив, снегозадержание, задержание талых вод) и экономное расходование почвенной влаги (рыхление, борьба с сорняками). Повышают засухоустойчивость растений приемы, способствующие лучшему развитию корневой системы растений (ранний посев во влажную почву, обеспечение макро- и микроэлементами). Разработан метод предпосевного закаливания семян к засухе, заключающейся в их предпосевном 1-2-дневном замачивании в воде и последующем подсушивании.






























1. Теоретическая часть.

Громадная роль воды в жизни растений и резкие колебания запасов ее в почве вызывают постоянную заботу о воде при возделывании растений. Очень часто получение высокого урожая растений зависит от содержания достаточного количества воды в почве, а отсюда возникает необходимость уметь определять, сколько имеется воды в почве, и знать, достаточно ли этого количества для жизни растений. Общее количество потребляемой растением воды в течение жизни определяется 300-500-800-кратным весом его сухого урожая, то есть для создания 1 килограмма урожая (в сухом состоянии) требуется 300-500-800- литров воды. ^Неудивительно, что чаще всего низкие урожаи получаются от недостатка воды и что обеспечение водой - одна из главных задач земледелия. Основной источник почвенной влаги — атмосферные осадки, количество и распределение которых во времени зависят от климата данной местности и метеорологических условий отдельных мест. В почву поступает меньше влаги, чем выпадает её в виде осадков, так как значительная часть задерживается растительностью, в особенности кронами деревьев. Вторым источником поступления влаги в почву является конденсация атмосферной влаги на поверхности почвы в её верхних горизонтах (10—15 мм). Туман может оказывать значительно больший вклад в сумму осадков (до 2 мм/сутки), хотя и является более редким явлением. Практическое же значение тумана проявляется преимущественно в прибрежных районах, где в ночное время над поверхностью почвы собираются значительные массы влажного воздуха. Часть поступившей на поверхность почвы влаги образует поверхностный сток, который наблюдается весной во время снеготаяния, а также после обильных дождей. Величина поверхностного стока зависит от количества выпавших осадков, угла наклона местности и водопроницаемости почвы. Выделяют также боковой (внутрипочвенный) сток, возникающий из-за различной плотности почвенных горизонтов. При этом вода, поступившая в почву, фильтруется через верхние горизонты, а дойдя до горизонта с более тяжёлым гранулометрическим составом, формирует водоносный горизонт, называемый почвенной верховодкой. Часть влаги из верховодки всё же просачивается в более глубокие слои, достигая грунтовых вод, которые в своей совокупности образуют грунтовый сток. При наличии же уклона местности часть влаги, сосредоточенной в водоносном горизонте, может стекать в пониженные участки рельефа.

Помимо стока, часть почвенной влаги расходуется на испарение. Из-за своеобразия и непостоянства свойств почвы как испаряющей поверхности, при одинаковых метеорологических условиях скорость испарения меняется сообразно изменению влажности почвы. Величина испарения может достигать 10—15 мм/сутки. Почвы, с близким залеганием грунтовых вод, испаряют гораздо больше воды, чем с глубоким.


1.1. Водные свойства почвы.

Водопроницаемость - способность почвы впитывать и пропускать через себя воду в более глубокие слои. Впитывание и фильтрация воды в значительной мере зависят от механического состава, влажности, структуры и плотности почвы, строения пахотного слоя. Легкие по механическому составу почвы хорошо фильтруют воду, но плохо ее удерживают. В структурную почву вода беспрепятственно просачивается по крупным порам между агрегатами и хорошо впитывается ими. На бесструктурных глинистых почвах вода плохо фильтруется и впитывается, после обильных дождей она застаивается на поверхности почвы, вызывая гибель посевов.

~"~~~ Водопроницаемость оказывает существенное влияние на ход почвообразовательных процессов, формирование поверхностного, бокового и грунтового стока воды и на интенсивность водной эрозии.

Проникает вода в почву с поверхности под воздействием силы тяжести по крупным порам, параллельно рассасываясь в стороны под влиянием капиллярных явлений. Процесс восприятия сухой или слабоувлажнённой почвой воды называется впитыванием воды, измеряется коэффициентом впитывания.

Типы почвенной влаги

hello_html_m64dc416f.png


Формы воды в почве:

1 частица почвы;

2 гравитационная вода;

3 — гигроскопическая вода;

4 — почвенный воздух с парами воды;

5 — плёночная вода;

6 — зона открытой капиллярной воды;

7 капиллярная вода;

8 — зона замкнутой капиллярной воды;

9 —уровень грунтовых вод;

10 — грунтовые воды.










































1.2. Растения водных и избыточно увлажненных мест обитания.

Большинство живущих в воде растений имеет очень большую поверхность тела по отношению к его общей массе. Они поглощают воду и растворенные в ней вещества всей поверхностью тела, в связи, с чем корневая система у них развита слабо, а иногда и совсем отсутствует (элодея, перисто л истник). На погруженных в воду частях растений покровные ткани развиты слабо. Устьиц на подводных листьях нет.

У извлеченных из воды растений стебли и листья обвисают. Это связанно с тем, что их механические ткани развиты очень слабо и растения могут сохранять вертикальное положение только в воде, которая их 'Поддерживает. Иное строение у листьев водных растений, плавающих на поверхности. На их верхней стороне, как и у сухопутных растений, образуются многочисленные устьица (на 1мм2 верхней стороны листа кувшинки их 460-500), обеспечивающие газообмен с воздушной средой и интенсивное испарение. Поверхность листа покрыта плотной глянцевой кожицей, она плохо смачивается, поэтому вода скатывается и не заливает устьица.

У всех водных растений сильно развита система межклетников, заполненных воздухом, а у некоторых образуется воздухоносная ткань.

Сухопутные растения, живущие в сильно увлажненной среде, совсем не выносят даже кратковременного иссушения. Это объясняется тем, что они плохо регулируют испарение, не могут сохранять в тканях необходимое количество воды и при засухе вянут и погибают. Среди этих растений можно выделить две группы. К первой относят растения, живущие в сильно увлажненных теннисных местах (в лесу это некоторые виды папоротников, кислица). Для растений этой группы характерны признаки тенелюбивых растений. У них обычно плохо развита корневая система, многочисленные устьица расположены на верхней и на нижней сторонах листа. У некоторых, кроме устьиц, есть особые образовании -гидатоды (от греческих слов «гидор»- вода и «одос» - путь), через которые излишки воды удаляются из растений. Растения, живущие при повышенной влажности почвы и воздуха, имеют большую площадь листьев для испарения и на них часто появляются капли воды. (см. приложение рис. 1) Это явление получило название «плач растений» (например, манстера).

Ко второй группе относятся растения, живущие в хорошо освещенных сырых местах, на переувлажненных почвах, во влажном воздухе, например калужница болотная, пушица, подмаренник болотный, рогоз, и другие.

Эти растения плохо переносят засуху, ветры. Корневая система у них обычно развита слабо, расположена поверхностно. Из-за недостатка воздуха во влажной почве в корнях и стеблях часто образуется система межклетников, развивается воздухоносная ткань.













1.3. Растения сухих мест обитания

Растения сухих мест обитания живут при незначительном недостатке влаги, чаще всего в степях, полупустынях и пустынях. Растения этой экологической группы обычно обладают хорошо развитой корневой системой, многие из них запасают воду в тканях корня, стебля или листьев. Их листья имеют толстую, плотную кожицу, опущены или превращены в колючки (кактусы, устьиц немного, и расположены они, как у олеандра, - в углублениях. На листьях и других органах есть водонепроницаемый восковой налет (сахарный тростник), листы в период засухи могут быть свернуты в трубку (ковыль).

1.4. Посев семян

На глубину заделки семян влияют свойства почвы. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, а влага лучше сохраняется в более глубоких слоях^ Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги.

На глинистых почвах, наоборот, не рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как глинистая почва более плотная и тяжелая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.

Есть много различных способов определения воды в почве, требующих лабораторного оборудования, но существуют способы, позволяющие и без лаборатории определить воду в почве.

2. Практическая часть

2.1. Цели и задачи.

Цели исследования:

исследовать почвенные образцы на содержание в них влаги;

познать методику определения влажности почвы;

осознать роль воды в жизни растений.

Задачи исследования:

изучить соответствующую литературу;

выделить методы определения содержания влаги в почве;

подготовить оборудование, необходимое для выполнения экспериментов; выполнить эксперименты;

собрать и обработать данные, ввести их в таблицы и провести анализ результатов, сделать выводы;

показать практическую значимость экспериментов.

8




2.2.Ход работы.

2.2.1. Объекты исследования:

почвенная проба,

дистиллированная вода,

раствор поваренной соли,

водопроводная вода,

снег.

2.2.2. Методика работы.

для определения содержания влаги в почве я отобрала три метода: ^^* определение содержания влаги в почве с помощью закона Архимеда;

определение содержания влаги в почве с помощью электрического щупа;

определение содержания влаги в почве с помощью плотномера;

2.2.3. Необходимое оборудование:

стеклянная баночка с притертой пробкой на 200-250 кубических сантиметров, весы, стеклянная палочка;

тросточка или планочка, два электрода, изолированная проволока, карманный фонарик с батарейкой и лампочкой, изоляционная лента;

плотномер.

Образцы почвы отбирали на полях ФГОУСПО Кемлянского аграрного колледжа по следующей методике.

2.6. Определение количества влаги с помощью закона Архимеда.

Для определения содержания воды в нашей почвенной пробе в процентах мы взяли широкогорлую аптечную стеклянную баночку с притертой стеклянной пробкой и предварительно узнали: 1) вес баночки пустой (см. приложение, рис.2) - 200 граммов и 2) вес ее, наполненной водой до отказа (см. приложение, рис. 3) - без пузырьков воздуха 450 граммов. В эту баночку поместили некоторое количество исследуемой почвы (примерно Ул объема баночки), плотно закрыли пробкой и взвесили (получили вес баночки с сырой почвой) 260 грамм. Затем налили в баночку воды до горлышка, палочкой хорошо разболтали почву с водой (с палочки надо обязательно смыть в баночку) и дали несколько минут отстояться. Потом долили баночку с водой до самого верха, удаляя пену и всякие всплывающие растительные остатки, закрыли пробкой (при этом избыток воды выливается), вытерли баночку снаружи, взвесили и узнали вес баночки с почвой и водой 480 граммов (см. приложение, рис.4)














2.4. Определение влажности почвы с помощью щупа.

Использовали для этого обыкновенный карманный электрический фонарик и палочку с двумя металлическими пластинками на конце. Вставив в почву эту палочку, увидели, что лампочка в фонарике загорелась; это значит, что почва влажная; если фонарик не загорится, значит, почва сухая. Эти пластинки вставили в сухую почву, близко одна от другой (на расстоянии 0,5-1 сантиметр), и вставили вилку в штепсель. Так как сухая почва очень плохо проводит ток, лампа не загорится (см. приложение, рис 5.). Но стоит нам капнуть несколько капель воды на почву между пластинками, и лампа загорится, так как сырая почва хорошо -проводит электричество (см. приложение, рис. 6). На этом основании устроен вышеупомянутый щуп для определения влажности почвы. Взяли обыкновенную палочку б и к нижнему концу ее прикрепили ребром две маленькие металлические пластинки а. К каждой пластине присоединили мягкий провод ж и оба эти провода вывели к верхнему палочки и пришпилили их снаружи скобочками Провода должны идти к карманному электрическому фонарику и присоединяться между батарейкой в и лампочкой г. Лучше всего для этого привязать к электроду батарейки металлическую пластинку д в размере электрода ( приложив между нею и электродом каучуковую изоляцию), провод от щупа присоединить один к электроду, другой к привязанной к ней пластинке, в таком виде батарейку вставили в фонарь - щуп готов. Уплотнив ногой почву (во избежание влияния рыхлости), пластинки, находящиеся на конце палочки, вставили в почву, нажимаем кнопку фонаря. При этом лампочка загорится (см. приложение, рис. 6), значит, почва влажная, если нет — сухая.

Чтобы установить интересующую нас влажность почвы как предел электропроводности, нужно лишь подобрать для изучаемой почвы подходящий размер пластинок и расстояние между ними. Для этого взяли почву, высушили ее и смочили водой в таком количестве, чтобы ее влажность соотвествовала нашему заданию. Вставляя в эту почву приготовленные для щупа пластинки, соединенные шнурами с фонариком, увидели, при каком расстоянии между ними лампочка в фонаре начинает загораться (4 см). Если расстояние потребуется намного уменьшить, то лучше увеличить размер пластинок, помня, что электропроводность будет возрастать при сближении пластинок или при увеличении их площади. Если установить пластинки так, чтобы лампочка при такой влажности только начала загораться, то можно будет по силе света лампочки приблизительно судить не только том, что влажность выше заданного предела, но и насколько она его превышает.

Разумеется, правильные показания будут лишь при неизрасходованной батарейке. Чтобы убедиться в этом полезно во время установки пластинок изготовить такую тонкую проволочку или катушечку, которая бы соотвествовала бы электропроводности почвы между пластинками, то есть давала бы такую же силу света, будучи

10






присоединенной, к пластинкам, и следить за тем, загорается ли при этом лампочка.

Чтобы определить, какую влажность почвы взять за «заданный порог» при установке расстояний и размеров пластинки, лучше всего брать такую влажность, при которой в почве находится минимальное количество воды, доступной для растений, при которой они могут расти. Почвы обладают способностью удерживать некоторое количество, не отдавая ее корням растения, и она является бесполезным, или мертвым, запасом влаги. Следовательно, только то количество воды, которое превышает мертвый запас влаги, доступно для растений.

Мертвый запас влаги для разных почв различен, и полезно знать его

-.для своей почвы. Ясно, что при определении содержания в почве

доступной для растений влаги удобнее всего исходить из влажности,

соотвествующей мертвому запасу, принимая во внимание, что если в почве

воды больше, чем мертвый ее запас, то растения могут расти.

Мертвый запас влаги составляет:

В песке около 2 процентов
В песчаной почве 4-5
В супесчаной 10-12
В легких суглинках > 13-15
В тяжелых глинистых почвах 15-18
В песчаных черноземах 15
В тяжелых до 20
В торфянистых почвах около 25- 30
При установке пластинок на щупе лучше взять на 1-2 процента выше
этого предела, чтобы лампочка начала зажигаться отчетливо при наличии
уже некоторого запаса доступной влаги; чем лампочка ярче горит, тем
влаги больше. Можно даже установить несколько градаций яркости
горения, испробовав щуп на почвах заведомо известной влажности.

2.5. Определение запаса влаги с помощью плотномера

Для определения влаги, которую получит почва весной при таянии снега, необходимо знать массу снега на полях. Вычислить её можно по формуле:

т = рУ

т. е зная объем тела и плотность вещества.

Объем снега на выбранном участке рассчитать легко, измерив ширину, длину и высоту слоя снега. А для определения плотности снега используют специальный прибор, называемый плотномером.

Пробу снега берут на том участке, где нужно определить запас влаги, поскольку плотность снега зависит от того, насколько он рыхлый или слежавшийся. Для этого открываем заслонку плотномера и вдавливаем в

11







снег до земли (см. приложение, рис. 7). Вынимаем плотномер из снега, определяем по шкале уровень снега в плотномере, а на весах массу снега.

Вычислили плотность снега, если его высота в плотномере была равна 30 см, а масса 600 г:

V = Ш, V = 1 Осм х 1 Осм х 3 Осм = 3 000см3.

т 600г г кг

Р = — ,р = ————г = 0>2—- = 200—-.
Vй 3000см3 см3 м-

Пользуясь найденным значением плотности снега, рассчитали его массу на некотором участке, например на 1 га, при данной глубине снега (30 см).

5 = 1га = 10000м2,И = 30см = 0,3м
V = 8Н, V = 1 ООООл-г2 х 0,3м = 3000м3.

т = рУ, т = 200-^-х 3000м3 = бОООООкг = 600«7.

м'

В зависимости от целей и задач исследований определение влажности почвы проводят по отдельным частям пахотного слоя или на всю глубину корнеобитаемого слоя.

Также существуют современные приборы для определения уровня увлажненности почвы и грунта - влагомеры (см. приложение, рис. 8)

( РЕЬТА-Т РЕУ1СЕ8 ЬТР Англия)

Влагомер НН2 служит для измерения влажности почвы и грунта. Прибор фиксирует изменения диэлектрической постоянной, трансформирует данные в милливольтный сигнал, пропорциональный содержанию влаги в почве. Сенсоры состоит из прочного водонепроницаемого корпуса с датчиками из .нержавеющей стали (длина игл от - 30 мм, ё - 3,2 мм). Прибор поставляется с кабелем до 5 м. Датчики подключаются к влагомеру, либо к даталоггеру. Экспресс измерение. Возможность использования прибора в местах с высоким содержанием соли

Диапазон измерения: 5-85 %

Точность: ±3% (стандартная калибровка), ±1% (калибровка с учетом
типа почв)

2.6. Результаты и их обсуждение 2.6.1. Определение количества влаги с помощью закона Архимеда.

Первый способ основан на известном физическом законе, который говорит, что всякое тело в воде теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им вода. Вес сухой почвы во взятой пробе определили путем умножения разности между весом баночки с почвой и водой и весом

баночки с водой на постоянное число - 1 —. Содержание воды в процентах

к сухой почве вычислили по разности между весом баночки с водой и почвой и весом баночки с водой, то есть 480-450 = 30 граммов, умножили

12





на постоянное число 1 -. И получили вес сухой почвы в нашей пробе, то

2 есть 30* 1 -= 50 граммов.

Сырой вес почвы в нашей пробе будет равен разности между весом
баночки с сырой почвой и весом пустой баночки, то есть 260-200=60
граммов. Вес же воды в почве нашей пробы будет равен разности между
весом сырой почвы и весом сухой почвы, то есть 60-50=10 граммов. Если
отнесем вес воды к весу сухой почвы и умножим на 100, то получим
содержание воды в нашей почвенной пробе в процентах. Для этого
составим пропорцию:
^ . 50-100 отсюда Х= 10* 100/50=20 процентов.

10-х

Таким образом, просто, быстро и достаточно точно узнается, сколько воды находится в почве.

2.6.2. Определение влажности почвы с помощью щупа.

Чтобы понять весь смысл второго способа, определение влажности почвы с помощью щупа мы провели простой опыт с обыкновенной электрической лампой в комнате. Разрезали один из двух шнуров в ламповом проводе, к очищенным от изоляции концам привязали две металлические пластинки (кусочки жести) и хорошенько обмотали место прикрепления проводов и часть пластинок изоляционной лентой (чтобы не проходил ток).

Эти пластинки вставили в сухую почву, близко одна от другой (на расстоянии 0,5-1 сантиметр), и вставили вилку в штепсель. Так как сухая почва очень плохо проводит ток, лампа не загорится. Но стоит нам капнуть несколько капель воды на почву между пластинками, и лампа загорелась, так как сырая почва хорошо проводит электричество.

Когда поместили электроды в стакан с дистиллированной водой, то обнаружили, что лампа не светится. Дистиллированная вода не проводит электрический ток.

После этого растворили в воде немного соли и наблюдали появление свечения лампы, сначала слабое, а по мере добавления соли более яркое (см. приложение, рис. 9). Опыт показывает, что с увеличением концентрации соли растет число носителей электричества. Как известно из курса химии, при растворении в воде солей, кислот и щелочей нейтральные молекулы этих веществ расщепляются на положительные и отрицательные ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией. Растворы электролитов всегда содержат некоторое число ионов: катионов (положительных ионов) и анионов (отрицательных ионов). Пока электрическое поле отсутствует, ионы совершают только беспорядочное тепловое движение. Но в электрическом поле ионы,

13






подобно электронам в металлах, начинают дрейфовать в направлении действующей на них силы: катионы - к катоду, анионы - к аноду.

Наконец, продемонстрировали слабую электропроводность обычной питьевой воды, (водопроводной) в которой всегда имеется небольшое количество растворенных солей.

По результатам работы были сделаны основные выводьь

3. Выводы.

Влажность почвы - показатель, характеризующий содержание влаги в-тгочве; ее выражают в процентах: от массы сухой почвы, объема почвы.

Конструкция электрического щупа для определения влажности почвы, хоть и не дает точного определения количества воды в почве, но позволяет сразу узнать, находится ли в почве больше или меньше воды какого-нибудь заданного количества, например, минимально достаточного для развития растений.

4. Рекомендации.

Чтобы заставить почву служить йотребностям растения и регулировать его жизнь для создания максимальных урожаев, необходимо уметь определять влажность почвы. В полевых условиях при отсутствии специальных приборов влажность почвы можно определить и более простым способом.

1.Почва мокрая - при сжатии комка почвы в руке вода сочится сквозь пальцы.

2.Почва сырая - при сжатии комка почвы вода не сочится сквозь пальцы, ладонь увлажняется, почва легко деформируется, при падении с высоты 1м комок почвы не рассыпается.

3.Почва влажная — приложенный лист фильтровальной бумаги промокает, при падении с высоты 1метр комок почвы распадается на мелкие комочки.

4.Почва свежая — на ощупь прохладная, при падении с высоты 1 метр комок почвы распадается на крупные комки, к рукам не прилипает, при растирании в пальцах не пылит.

5.Почва сухая - при растирании пылит.

Для развития основных сельскохозяйственных культур требуется 70-75% воды от полной влагоемкости. Ниже 50% растения замедляют свое развитие.

Чтобы надолго сохранить влажность почвы, следом за вспашкой поле нужно пробороновать, то высыхание почвы быстро прекратится.

Рыхление почвы (разрушение капилляров, замедление притока воды к поверхности) помогает сохранению влаги на сухих участках. При

14








подсыхании почвы на ее поверхности образуется корка: она препятствует проникновению воды во внутрь и способствует ее быстрому испарению. Во время рыхления корка разрушается, и в поверхностном слое сохраняется влага. Недаром рыхление иногда называют «сухой поливкой» и говорят: «Лучше один раз хорошо взрыхлить, чем два раза плохо полить».

У многих культурных растений развивается засухоустойчивость -способность переносить обезвоживание без резкого снижения ростовых процессов и урожайности. Их защита от засухи провидится различными путями: селекционным - выведение засухоустойчивых сортов; агротехническим - повышение содержания воды в почве (полив, снегозадержание, задержание талых вод) и экономное расходование почвенной влаги (рыхление, борьба с сорняками). Повышают засухоустойчивость растений приемы, способствующие лучшему развитию корневой системы растений (ранний посев во влажную почву, обеспечение макро- и микроэлементами). П.А. Генкель разработал метод предпосевного закаливания семян к засухе, заключающейся в их предпосевном 1-2-дневном замачивании в воде и последующем подсушивании.

5. Новизна.

В Эдинбургском университете (Шотландия) создан ГМ-сорт картофеля, листья которого начинают светиться, если растению не хватает воды. Картофельное сияние едва заметно для невооруженного глаза, но безошибочно определяется с помощью маленького оптического приспособления. Картофель заставляет светиться ген медузы Ае^ио^еа Ую1опа, встроенный учеными в ДНК растения. Новый сорт не предназначен в пищу - его планируют высаживать по краям полей как индикатор, сигнализирующий фермеру о необходимости полива. Испытания светящегося картофеля уже ведутся, однако до его коммерческого использования, по мнению создателей, еще далеко.




























6. Заключение.

Данная работа имеет практическое значение и может быть использована на уроках физики, биологии, или факультативных занятиях, а также для самообразования учащихся. Предлагаемые здесь опыты могут быть использованы педагогами при преподавании земледелия в учебных заведениях и на разных курсах.

К сожалению, в подавляющем большинстве случаев преподавание земледелия ведется еще в «сухую», в то время как проведение даже самых простых опытов намного бы облегчило бы усвоение основных положений земледелия и значительно глубже закрепило бы их в сознании учащихся.

Большинство излагаемых опытов в исследовательской работе известны в литературе и практически проверены, но имеется и новый, требующий инициативы, изобретательности и известного риска в получении результата. Такова, например, конструкция электрического щупа для определения влажности почвы.

16








7. Использованная литература.

1. Дояренко А.Г.. Занимательная агрономия. Издательство Москва 1963 г

2. Пасечник В.В.. Биология 6 класс. Издательство «ДРОФА» 2009 г

3. Якунчев М.А, Жидкий В.И. Уроки экологии. Учебное пособие/ Под ред. Якунчева М.А..- Саранск, Мордовское книжное издательство, 1998г.-59с.

4. Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. и др. Физика 10 класс, -Учебное пособие. Под редакцией Пинского А.А..-М.: Издательство «Просвещение», 1993. - 329 с.

5. Кирилова И.Г. Книга для чтения по физике, .-М.: Издательство «Просвещение» 1986

6. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М.. Практикум по земледелию. Издательство Москва «Агропром» 1987г.- 59 с.

7. Основы экологии. : Учебник/ Под. ред. Жидкина В. И. Саранск Мордовское книжное издательство 1994








Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 65% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG


Краткое описание документа:

Аннотация. Громадная почвенных них влаги; • влажности почвы; • осознание роли изучение соответствующей литературы; • нашей влажности с помощью закона Архимеда. Имея в виду, что сухая и сырая почва имеет разную электропроводность, узнать, находится заданного количества,из двух к очищенным прикрепления проводов и часть пластинок изоляционной лентой (чтобы не проходил ток). Эти пластинки вставили воды на почву между пластинками, почва что с увеличением условиях В Эдинбургском университете (Шотландия) создан ГМ-сорт картофеля, листья которого начинают светиться, если растению не хватает воды. Картофельное сияние едва заметно для невооруженного глаза, но безошибочно определяется с помощью маленького оптического приспособления. Картофель заставляет светиться ген медузы Ае^ио^еа Ую1опа, встроенный учеными в ДНК растения. Новый сорт не предназначен в пищу - его планируют высаживать по краям полей как индикатор, сигнализирующий фермеру о необходимости полива. Испытания светящегося картофеля уже ведутся, однако до его коммерческого использования, по мнению создателей, еще далеко.

Общая информация

Номер материала: 35626032015

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>