Тезисы исследовательской работы "Исследование физико- химических свойств почвы"

Попова Анна Николаевна,

обучающаяся 7 «В» класса

МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2

с углубленным изучением математики»

Научный руководитель —

 Капустина Ольга Владимировна,

учитель химии

МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2

с углубленным изучением математики»

Исследование физико- химических свойств  почвы

                                                                                    Дороже жемчуга и злата под ногами –

                                                                                    Земля, обычная земля, простая почва,

                                                                                    Людей ведь не накормишь жемчугами,

                                                                                    А хлебом, фруктами и овощами – точно.

                                                                                                                                     Н. Быченок

   Почва – это верхний плодородный слой земли. Над её созданием беспрерывно трудятся солнце и ветер, бактерии и лишайники. Отмершие остатки растений и животных образуют перегной – самый плодородный слой почвы. Проходит 300 лет, пока появится 1 см такого слоя. Как долго, тщательно трудится природа над созданием почвы!

     Удивительно, что для создания почвенного слоя толщиной 18 см природа затрачивает в среднем от 1400 до 7000 лет, разрушение же такого слоя вследствие эрозии может произойти за 20-30 лет, а иногда за один ливень или пыльную бурю.

    Толщина слоя почвы бывает разной. В степях он около метра, на каменистых склонах гор – всего несколько сантиметров. В жарких пустынях и в холодных ледяных просторах Арктики почвенного слоя может вообще не быть.

В наше время важно знать, какие химические элементы и их соединения входят в состав почвы, на которой возделываются сельскохозяйственные растения, употребляемые нами в пищу.

На одних почвах растения чувствуют себя хорошо, обильно цветут и дают богатые урожаи. На других почвах урожайность намного ниже. Чтобы найти причину, нужно хорошо знать характеристику почвы и своевременно и грамотно проводить мероприятия, направленные на окультуривание почвы.

Цель работы: исследовать  физико-химические свойства почвы на приусадебном участке семьи Поповых, выработать рекомендации по улучшению почвы.

Задачи:

1.Изучить литературу по данной проблеме;

2.Провести анализ почвы на участке;

3.Составить план по улучшению состояния почвы.

Методы исследования: исследование механического состава почв, химический анализ кислотности почв.

Объект исследования: приусадебный участок семьи Поповых.

Предмет исследования: почва с приусадебного участка семьи Поповых.

Гипотеза: если мы будем знать физико-химические свойства почвы, то можем создать  оптимальные условия для получения урожая сельскохозяйственных культур.

     Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов, возникающих в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется плодородием. Представление о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами, отличающими его от материнской (почвообразующей) породы, развивающемся в результате взаимодействия факторов почвообразования, было создано в последней четверти XIX в. В. В. Докучаевым — основателем современного почвоведения. До этого почву обычно рассматривали в качестве одного из геологических образований. [1]     

  Выделяют основные факторы почвообразования – климат, материнская порода, растительный и животный мир, рельеф, а также хозяйственная деятельность человека. Климат воздействует на тепловой и водный режимы почв  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 и другие, следовательно, водный, тепловой, воздушный режимы, скорость передвижения веществ в почве.[2]

  По механическому составу почвы делятся на песчаные, супесчаные, суглинистые, глинистые и легкие суглинистые.

     У песчаных почв хорошая воздухопроницаемость, благоприятные тепловые свойства, но влага в них быстро уходит в нижние слои. В таких почвах корневая система растений развивается плохо. При увлажнении песчаных почв, их комочки не скатываются в шарик.

     Супесчаные почвы воздухопроницаемы, у них благоприятные тепловые свойства, но они тоже не достаточно влагоустойчивы, корневая система в них развивается слабо. При увлажнении этого типа почв, комочки скатываются в шарик. Для улучшение структуры и повышения влагоемкости в них нужно вносить повышенное количество органических удобрений (совместно с минеральными) и известь. Но делать это нужно в несколько приемов и на разную глубину. Это создаст также благоприятные условия для размножения полезных микроорганизмов и будет способствовать повышению плодородия. Посев люпина на зеленое удобрение также улучшает структуру и повышает плодородие этих почв.

  У суглинистых почв удовлетворительная воздухопроницаемость, благоприятные тепловые свойства. Корневая система растений в них развивается удовлетворительно и при увлажнении суглинистые почвы скатываются в колбаску с тонким кончиком, не ломающуюся при сгибании. Эти почвы обладают хорошей структурой, большим запасом питательных веществ, доступных растениям, а поэтому более плодородны (за исключением сильно подзолистых). Однако и суглинистые почвы нуждаются в своевременном пополнении запасов питательных веществ.

   Глинистые почвы отличаются плохой воздухопроницаемостью, неблагоприятными тепловыми свойствами. Они влагоустойчивы, часто бывают переувлажненными, плохо обогреваются. Корневая система растений в таких почвах развивается очень плохо и комочки такого типа почвы при увлажнении скатываются в колбаску, не ломающуюся при изгибе.[3]

     Кислотность - это важнейший показатель, характеризующий содержание протонов водорода в почве. Как кислая, так и щелочная реакция почвы губительны для растений. Кислотность почвенного раствора оказывает большое влияние на развитие растений и жизнедеятельность микроорганизмов. Обычно при усилении кислотности угнетается рост и развитее большинства культурных растений и бактериальной микрофлоры.

 Все почвы делят на сильнокислые, среднекислые, слабокислые, нейтральные, слабощелочные, щелочные и сильнощелочные. Приведенная классификация характеризуется величиной рН.

 Для нормального роста и развития сельскохозяйственные растения требуют определенного уровня кислотности почвы, который зависит от природных факторов, а также от внесенных удобрений. Большая часть растений хорошо растет и развивается на щелочных, нейтральных и слабокислотных почвах. Если почва кислая, она требует известкования (внесения в нее известняка или золы).[4]

  Исследования проводились летом 2013 года. Объектом исследования была почва с приусадебного участка семьи Поповых, расположенного в северной части г.Каргополя.

В ходе исследования нами было отобрано 250 грамм почвы. Затем мы слегка увлажнили комочек почвы, размешали до тестообразного состояния и скатали в шнур, который затем сгибали в кольцо. По тому, как скатывалась почва и сгибалась в кольцо, мы определяли ее механический состав.                                                                                                                                                                                                      Примечание:

• глинистая почва во влажном состоянии пластична, при скатывании получается шнур небольшой длины; шнур при сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается.
• суглинистая почва во влажном состоянии имеет слабую пластичность, при скатывании получается очень непрочный шнур; шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается.
• супесчаная почва во влажном состоянии в шнур не скатывается, при растирании дает ощущение песчаных частиц;
• песчаная почва состоит из песчаных зерен, сыпучая;
• щебенчатая почва (хрящевая) наряду с глинистыми или песчаными частицами содержит обломки горных пород (размеры не более 3 мм).

Результаты исследования:

   Почва на исследуемом участке суглинистая, имеет слабую пластичность, при скатывании получается непрочный шнур, который при сгибании в кольцо разламывается.

   Почва участка обладает хорошей структурой, большим запасом питательных веществ, доступных растениям, у нее удовлетворительная воздухопроницаемость, благоприятные тепловые свойства. Корневая система растений в такой почве развивается удовлетворительно. Однако и суглинистые почвы нуждаются в своевременном пополнении запасов питательных веществ.

Для определения кислотности плчвы  взяли универсальный индикатор, нанесли на него палочкой почвенный раствор. Определили по окраске универсального индикатора рН почвенного раствора. . [2]

Результаты исследования:

Индикатор универсальный изменил цвет на желто- зеленый. Кислотность почвы равна = 5, среда слабокислая.

Кислотность почвы можно определить и визуально, по наличию растений-биоиндикаторов. Было проведено  визуальное обследование объекта. Обследование показало, что на участке произрастают такие сорняки как хвощ и мать-и-мачеха. Эти растения – биоиндикаторы, их присутствие на участке говорит о том, что почва на участке кислая, плотная, глинистая . [6]

В ходе нашей работы мы определили,что почва участка  обладает хорошей структурой, у нее удовлетворительная воздухопроницаемость, благоприятные тепловые свойства. Корневая система растений в такой почве развивается удовлетворительно. Однако и суглинистые почвы нуждаются в своевременном пополнении запасов питательных веществ. Среда почвенный вытяжки слабокислая, требует внесения извести или золы. При внесении минеральных удобрений необходимо знать среду их  растворов, чтобы не увеличить кислотность. Почва участка семьи Поповых, судя по показателю кислотности, хороша для выращивания картофеля, брюквы, огурцов, яблонь, груш.

Рекомендации:

Любая почва склонна к закисанию. Минеральные удобрения ускоряют процесс повышения кислотности. Навоз, компост и другие органические удобрения – замедляют.

 Для снижения кислотности почву известкуют. Внесение извести снижает кислотность, улучшает структуру почвы, уменьшает деятельность сорняков, повышает деятельность полезных микроорганизмов.

  Под древесные породы известь вносят раз в четыре – семь лет. Чем мельче помол известняка, тем сильнее его действие. Иногда вместо извести применяют мел, который лучше вносить вместе с навозом.

  Вместо извести можно применить древесную или растительную золу. Вносить ее можно и перед перекопкой, и перед посадкой сразу в лунки.

  Вносить известь можно и осенью и весной. Дозы зависят от кислотности почвы, механического состава, содержания в почве гумуса и качества известкового материала.

  Частички вносимой извести должны быть меньше 1 мм. Изменение кислотности почвы происходит не сразу. В зависимости от внесенной дозы слабокислая или нейтральная реакция устанавливается через один – два, три года.[5]

Библиография:

1. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия: (электронный ресурс).  - 2010.
2. Гаркуша И.Ф., Ящук М.М. Почвоведение с основами геологии.-  М.: „Колос“, 1969. - 399 с. с илл.
3. Кауричев, И.С. Почвоведение. - М.: Агропромиздат, -719 стр.
4. Панников В.Д,  Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения, урожай. - М.:  Агропромиздат, 1987. - 512 стр.
5. Таранов В.В. Садово-огородный участок, справочное пособие. - М.:  Агропромиздат – 1988. - 156 стр.
6. Титчмарш А. Технология садоводства. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1998. - 592 стр.