Исследование солевого состава и кислотности отдельных почв в окрестностях с.Тасеево

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Тасеевская средняя общеобразовательная школа №1»

ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛЕВОГО СОСТАВА И КИСЛОТНОСТИ  ОТДЕЛЬНЫХ ПОЧВ

В ОКРЕСТНОСТЯХ с.ТАСЕЕВО

Тасеево, 2021

Оглавление

1.ВВЕДЕНИЕ        3

2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛЕВОГО СОСТАВА И КИСЛОТНОСТИ  ОТДЕЛЬНЫХ ПОЧВ В ОКРЕСТНОСТЯХ с.ТАСЕЕВО        4

2.1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ        4

2.2.ОТБОР ПРОБ ПОЧВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ        6

2.3. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОБ ПОЧВ        7

3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ        12

4.ЛИТЕРАТУРА        13

1.ВВЕДЕНИЕ

Почва – это природное богатство, которое образовано живыми организмами за миллиарды лет. Человек использует почву для выращивания культурных растений, надеясь на большой урожай. Но часто бывает так, что растения на ней с каждым годом растут все хуже. И тогда можно наблюдать такую картину: люди начинают менять полностью почву в теплице, или привозить на свои огороды почву из других мест, считая ее более плодородной. Но не всегда такая привозная почва может улучшить свойства и качества огородной почвы, а иногда даже и ухудшить ее характеристики. Такой проблемы не было бы, если бы люди могли провести качественный анализ почвы, чтобы быть уверенными в том, что она безопасна для выращивания растений и не содержит ядохимикаты. Для разных культурных растений необходима определенная почва, на которой они хорошо растут и получают из нее много микро и макроэлементов, а следовательно и мы, употребив в пищу такие овощи и фрукты, будем уверены в том, что они  будут безопасны для нашего здоровья.

Считаю, что моя работа будет актуальна, так как таких исследований в районе не проводилось.

Цель работы – выявить степень засоленности и кислотности на отдельных участках в окрестностях с.Тасеево.

В ходе работы мной были поставлены следующие задачи:

• Дать общую характеристику почв и таких важнейших её свойств как кислотность и солесодержание
• Произвести отбор почвенных проб и их исследование
• Проанализировать полученные результаты и сделать выводы

Гипотеза – я предполагаю, что почвы, используемые человеком на отдельных участках в окрестностях с.Тасеево по определенным показателям необходимо улучшать

Объект исследования: почва с разных участков района

Предмет исследования: химические свойства почвы (кислотность, засоленность)

Методы исследования:

• анализ литературы
• отбор проб
• сравнение
• химический анализ

2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛЕВОГО СОСТАВА И КИСЛОТНОСТИ  ОТДЕЛЬНЫХ ПОЧВ В ОКРЕСТНОСТЯХ с.ТАСЕЕВО

2.1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ

Почва это верхний слой земной коры, состоящий из органических и неорганических соединений. Основными факторами почвообразования являются климат, рельеф, материнская порода, животный и растительный мир, а также хозяйственная деятельность человека. Почва образуется очень медленно 1 см за 100-200 лет[5]. Климат (температура и количество осадков) обеспечивают интенсивность протекающих в почвах химических и биологических процессов, а также влияют на активность почвенных организмов. От рельефа зависит перераспределение тепла и влаги, глубина залегания грунтовых вод. Растения и животные обогащают почву гумусом и улучшают физические свойства почвы. Под воздействием этих факторов в почве происходят процессы, которые обеспечивают ей тепловой, водный и воздушный режим, а также формируется определенный механический состав и свойства. По механическому составу почвы бывают песчаные, супесчаные, суглинистые, глинистые. Почвы имеют много свойств и их классифицируют на физические, химические и биологические. К физическим свойствам почвы относятся: структура, механический состав, влажность, пористость и плотность. К химическим свойствам: кислотность, щелочность, поглотительная способность. К биологическим свойствам: состав и численность микроорганизмов, участвующих в почвообразовании и самоочищении почвы. Самыми лучшими почвами для использования в хозяйственной деятельности являются суглинистые почвы, так как, они отличаются зернистой структурой, легко обрабатываются и содержат большой запас питательных веществ. И супесчаные почвы, так как они хорошо прогреваются, быстро просыхают, на них не образуется корка, также они задерживают воду и хорошо связывают минеральные питательные вещества, но требуют постоянного внесения удобрений. Песчаные почвы слишком легкие, в них много воздуха, хорошо пропускают влагу, но имеют мало питательных веществ. Глинистые почвы слишком тяжелые, воздух и влага плохо проникают из-за плотной и вязкой структуры, поэтому их обрабатывать очень сложно.

Для роста и развития растений самыми главными свойствами являются плодородие, кислотность и засоленность почвы. Плодородие почвы – это способность почвы обеспечить растения необходимыми условиями для жизни: элементы питания, воздух и вода. Кислотность – это свойство почвы, обусловленное наличием ионов водорода в почвенном растворе. Интервал pH 5,5-7 соответствует наиболее агрономически благоприятной структуре почвы, высокому качеству гумуса и оптимальному водному режиму. Основным источником кислотности почв являются фульвокислоты, образующиеся при разложении растений, а также дожди, азотные удобрения и микробная активность. От уровня кислотности зависит получение растением микро и макроэлементов. Кислая почва негативно влияет на рост растений и может привести к закупорке корневых сосудов и гибели корневой системы растения. Также избыточная кислотность в почве подавляет жизнедеятельность микроорганизмов. Существует стандартная шкала кислотности почв (табл. 1)[3].

Таблица 1.

Кислотность почв

Большинство культурных растений предпочитают нейтральные почвы. Поэтому важно знать кислотность почвы на дачном участке и вовремя ее корректировать.

Важную роль в минеральном питании растений играет солевой состав почвы. Разные виды растений потребляют определенные катионы и анионы солей, необходимые для жизнедеятельности. В почве постоянно находятся легкорастворимые соли, такие как: хлориды, сульфаты и карбонаты. Избыток этих солей приводит почвы к засолению. Оно бывает слабое, среднее, сильное и интенсивное. Засоление почвы приводит к обезвоживанию растений и угнетению их роста. Существует стандартная шкала типов почв по степени засоленности (табл. 2)[3].

Таблица 2

Степени и типы засоленности почв в зависимости от концентрации солей

2.2.ОТБОР ПРОБ ПОЧВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для своего исследования я проводил отбор проб почв методом конверта[3]. Для этого на пробной площадке  размером 10м х10м я определил 5 точек отбора. По краям площадки и в центре, так чтобы рисунок прямых линий был похож на конверт. Я отобрал пробы с трех участков почвы: долина реки Усолки (в 0,5 км к северу от с. Хандала), клумбы пришкольного участка ТСШ№1, теплица на своем огородном участке. Для исследования я взял по 5 образцов с каждой пробной площадки с глубины 20см, объемом по 0,5 кг, упаковав их в полиэтиленовые пакеты.

2.3. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОБ ПОЧВ

Для дальнейшего исследования проб почв, я обратился за помощью в  сетевую естественнонаучную лабораторию, которая открыта на базе Центра внешкольной работы под руководством А.Ф.Соловьева, где мне предоставили все реактивы для работы и помогли с методикой исследования. Для химического исследования почвы необходимо было приготовить водную и солевую почвенные вытяжки. Для этого нужно заблаговременно приготовить пробу почвы. Сначала почву высушить, затем рассыпать и разделить на равные квадраты, и затем шпателем взять небольшую часть почвы из всех квадратов. Затем исходя из соотношения 1:5, добавить пять частей воды, размешать и профильтровать[2].

Далее эту вытяжку я использовал для определения солевого состава почвы и ее кислотности. Основной вклад в минеральный состав почвы вносят такие соли, как хлориды, гидрокарбонаты и сульфаты. Концентрацию растворенных в воде минеральных солей я определял титриметрическим методом. Для определения гидрокарбонатов я использовал раствор индикатора метилового оранжевого(0,1%). В склянку налил 10мг водной вытяжки и добавил 1 каплю метилового оранжевого, раствор окрасился в желтый цвет, это значит, что в пробе находятся гидрокарбонаты. Далее начал титровать пробу с помощью мерного шприца раствором соляной кислоты(0,05 моль/л) до перехода желтой окраски в оранжевую, раствор постоянно перемешивал[4].

Для определения хлоридов в пробе я налил в склянку 10мл раствора и добавил 3 капли хромата калия, закрыл и встряхнул ее, затем титровал по каплям раствором нитрата серебра до появления бурой окраски.

Для определения сульфатов я использовал мутномер, для этого я взял 2 пробирки и налил в одну из них раствор пробы высотой 100мм (20мл), добавил к содержимому 2 капли соляной кислоты и 15 капель нитрата бария, герметично закрыл пробкой и перемешал, оставив на 5-7 мин до образования белой суспензии. Затем снова перемешал содержимое, и начал переносить по каплям суспензию в пустую пробирку до тех пор, пока в первой пробирке  не появился рисунок. Измерил сразу высоту столба суспензии в первой пробирке, затем продолжил переносить суспензию, пока не скрылся рисунок и я измерил высоту столба во второй пробирке. Затем произвел расчет по формуле[4].

Для определения кислотности почвы я использовал визуально- колориметрический метод. Для этого в почвенную вытяжку каждой пробы я добавлял универсальный индикатор и наблюдал за изменением окраски, а затем сравнивал со стандартной шкалой рН[3].

2.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты проведенных исследований на содержание в почве солей, представлены  в таблицах 3,4,5.

Таблица 3

Оценка экологического состояния почвы по солевому составу водной вытяжки. Проба №1 (долина реки Усолки)

Таблица 4

Оценка экологического состояния почвы по солевому составу водной вытяжки. Проба №2 (клумбы пришкольного участка)

Таблица 5

Оценка экологического состояния почвы по солевому составу водной вытяжки. Проба№3 (частная теплица)

Примечание: значение коэффициента 0,0005,определяется величиной коэффициента отношения воды к почве (5:1) и коэффициента перевода единиц измерения из мг/л (в вытяжке) в массовые проценты (в сухой почве).

По результатам исследования я выяснил, что проба №1 (почва с долины реки Усолки) является слабозасоленной. Основной причиной засоления может быть периодическое заливание долины во время половодья реки.

 Результаты проведенных исследований кислотности почв, представлены в таблице 6.

Таблица 6

 Определение вытяжки и оценка кислотности pH почвенной почвы

По результатам исследования видно, что проба почвы из теплицы слабокислая, поэтому ее нужно известковать и снижать кислотность. В дальнейшем желательно постоянно следить за кислотностью почвы, потому что на кислых почвах растения плохо растут.

3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над данной темой:

1. Я познакомился с общей характеристикой почв и ее основными свойствами, такими как засоленность и кислотность.
2. Научился отбирать пробы почв методом «конверта» и проводить химический анализ почвы.
3. В результате проведенного химического анализа, я выяснил, что проба почвы на частном приусадебном участке имеют повышенную кислотность и ее нужно обязательно известковать.
4. Проба почвы в долине реки Усолки является слабозасоленной, такую почву необходимо гипсовать, чтобы сделать соли более  растворимыми.
5. Моя гипотеза подтвердилась, не все почвы подходят для выращивания растений, некоторые из них по таким показателям, как засоленность и кислотность необходимо улучшать.

В дальнейшем можно расширить исследования по данной теме и проверить другие пробы почв, а также можно контролировать состояние почвы на своем приусадебном участке.

4. ЛИТЕРАТУРА

1. Горбачев В.Н. Почвы Нижнего Приангарья и Енисейского кряжа.-Москва,1967.-143 с.
2. Затулей Т.И. Прожорина; Е.Д.Химический анализ почв. Часть 2: Лабораторный практикум ,1967г
3. Муравьев А.Г., Каррыев Б.Б., Ляндзберг А.Р. Оценка экологического состояния почвы. Практическое руководство.-СПб;Крисмас,2008.-216 с.
4. Прудникова Т.И., Леонтьев Д.В., Неделько О.П. Почвоведение. Методические рекомендации к лабораторным занятиям для студентов биологического факультета. – Харьков: ХНУ, 2010. – 42 с.
5. Почвообразование,http://www.lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0133137