Какая у тебя кислотность, почва?

МКУ «ИНФОРМАЦИОННО – МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

ОБРАЗОВАНИЯ ЕРШОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

МОУ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1

Г. ЕРШОВА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ»

XIV муниципальный конкурс проектных и исследовательских

работ обучающихся 5-11 классов

«Мой первый проект» и «От гипотезы к открытию!»

в 2021-2022 учебном году

Номинация: «От гипотезы к открытию!»

Какая у тебя кислотность, почва?

Вид работы – исследовательская работа

• Секция – «Химия»

2022г.

Аннотация.

    Кислотность почвы является важным фактором, определяющим условия жизнедеятельности растений. Разные культуры предъявляют разные требования к среде почвенного раствора. Как определить кислотность почвы в домашних условиях, не прибегая к помощи специалистов? Какие овощные, плодово-ягодные культуры посадить на своем приусадебном участке, чтобы получить хороший урожай? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в моей работе: «Какая у тебя кислотность, почва?»

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………………..       4

Глава 1. Теоретическая часть……………………………………………………………       5

1. Из истории почв………………………………………………………………….        5
2. Кислотность почв………………………………………………………………...       5
3. Оптимальная кислотность почвы для  некоторых растений………………….        6
4. Определение кислотности……………………………………………………….       7

Глава 2. Практическая часть……………………………………………………………..       8

2.1. Определение кислотности почвы. ………………………………………………….       8

2.2. Рекомендации по выращиванию определенных растений на разных участках территории школы………………………………………………………………………..       9

Заключение………………………………………………………………………………..      10

Список литературных источников………………………………………………………..     11

Приложения………………………………………………………………………………….  12

Введение.

     На территории нашей школы есть небольшой участок земли, на котором мы сажаем деревья, цветы, овощи. Но не всегда посаженные растения легко и надолго приживаются. Одного ухода, оказывается, недостаточно. В чем же причина? Может проблема кроется в самой почве? Ведь для того, чтобы вырастить растения, нужно учитывать все свойства почвы, в частности и ее кислотность. Поэтому в своей работе, я хочу изучить такое  свойств почвы, как кислотность, которое влияет на рост и развитие растений.  

    Кислотность  - это  важный параметр, характеризующий пригодность почвы  для выращивания тех или иных культур. Зная кислотность школьных почв, можно будет подобрать растения, которые будут благоприятно расти на этих почвах.

    Поэтому цель моей работы: определить кислотность почвы и дать рекомендации по выращиванию на ней определенных растений.

    В вязи с поставленной целью, мной были выдвинуты следующие задачи:

• изучить теоретические основы данной темы, определить понятие кислотности почв;
• изучить основные способы определения кислотности почв;
• изучить требования различных растений к кислотности почв;
• исследовать почвы территории МОУ «СОШ с.Перекопное» на кислотность;
• сформулировать рекомендации по поводу выращивания определенных растений на разных участках территории школы.

Объект исследования: почва территории школы.

Предмет исследования: кислотность почвы на разных участках территории школы.

Методы исследования: изучение литературы, эксперимент.

Глава 1. Теоретическая часть.

1. Из истории почв.

     Почва — самый поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой многофункциональную гетерогенную структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Почва это особое природное образование, обладающее только ей присущим строением, составом и свойствами.

     Интерес к почвам начался еще с момента занятия земледелием.  Уже в Древнем Египте, Китае, Греции было накоплено большое количество наблюдений над свойствами почвы и разработаны некоторые агрономические приемы ее обработки.

     Период средневековья характеризовался застоем в области естествознания, однако в конце его,  вновь появился интерес к изучению почв,  в связи с проблемой питания растений. В ряде работ того времени отражалось мнение, что растения питаются водой, создавая химические соединения из воды и воздуха, а почва служит им лишь механической опорой. Однако к концу 18 века эту теорию сменила гумусовая теория Альбрехта Тэера, согласно которой растения могут питаться только органическим веществом почвы и водой.

     В первой половине 19 века знаменитый немецкий химик Юстус Либих разработал минеральную теорию питания растений, согласно которой растения усваивают из почвы минеральные вещества, а из перегноя – только углерод. Ю.Либих считал, что каждый урожай истощает в почве запас минеральных веществ и  чтобы ликвидировать этот дефицит элементов, нужно вносить в почву минеральные удобрения.

     Изучением почв в настоящее время занимается такая наука, как почвоведение. Эта наука является отраслью естествознания и тесно связана с физико-математическими, химическими, биологическими, геологическими и географическими науками, опирается на разработанные ими фундаментальные законы и методы исследования. Вместе с тем, как любая другая теоретическая наука, почвоведение развивается на основе непосредственного взаимодействия с практикой, которая проверяет и использует выявленные закономерности и, в свою очередь, стимулирует новые поиски в области теоретических знаний. Основоположником науки о почве является выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев. Он впервые сформулировал научное определение почвы, назвав ее самостоятельным естественно-историческим телом, которое возникает, развивается, непрерывно изменяется во времени и пространстве, и этим он заложил прочный фундамент новой науки.

2. Кислотность почв.

     На рост и развитие растений сильное влияние оказывает такая  химическая характеристика почвы, как кислотность.

     Кислотность – это, по сути, количество в почве органических и неорганических кислот. Измеряют ее в единицах рН (водородный показатель), ведь концентрация ионов водорода пропорциональна количеству кислот в среде.

Кислотность почвы определяется:

• почвообразующим материалом: на песчанике и граните почвы кислые, а на известняке – щелочные;
• обилием осадков – в регионах, где они частые и значительные, влага накапливается в грунте, вымывает минерально-солевой состав из корневого слоя;
• интенсивностью полива водой с низкой кислотностью;
• переизбытком внесенных в землю минеральных удобрений и органики;
• качеством воздухопроницаемости грунта – когда органика разлагается без участия кислорода, органические кислоты и углекислый газ, высвобожденные в ходе химической реакции, остаются в земле.

     Почвы бывают кислые, нейтральные и щелочные.

     Кислые почвы имеют показатель рН 5 и менее 5. В таких почвах подавляется действие полезных микроорганизмов, которые обогащаю почву азотом, зато хорошо развивается патогенная микрофлора (грибки, вирусы, болезнетворные бактерии). Закисление почвы отрицательно сказывается и на ее плодородии, а так же негативно воздействует на вегетацию большинства растений.

Классификация кислых почв по показателю рН:

• самым кислым – 3,8 – 4,0;
• сильнокислым – 4,1 – 4,5;
• среднекислым – 4,6 – 5,0;
• слабокислым – 5,1 – 5,5;
• приближенные к нейтральной почве – 5,6 – 6,9.

     Нейтральные почвы имеют значение рН в интервале 6–7 единиц. В таких почвах хорошо усваиваются минеральные компоненты и развиваются почвенные бактерии, которые в процессе жизнедеятельности обогащают почву азотом в доступной форме. Такая среда устойчива к грибковым инфекциям.

    Щелочные почвы имеют показатель рН 8 и более единиц.. Избыточно щелочная среда  для многих растений тоже может быть  губительна, ведь  большинство необходимых для роста микроэлементов (фосфор, железо, марганец, бор, магний) переходят в таких почвах в нерастворимые соединения и становятся недоступными для питания.

Классификация щелочных почв по показателю рН:

• самым щелочным – 11 – 14;
• сильнощелочным – 10;
• щелочным – 9;
• слабощелочным – 8;

    Кислотность почвы нужно постоянно отслеживать для поддержания хороших урожаев и здоровья растений, которые произрастают на данной почве.

     Для коррекции кислотности проводят следующие работы:

• вносят удобрения, кальциевую и натриевую селитру, мочевину (карбамид), нитроаммофоску, разбавляют грунт другой плодородной земляной смесью, заменяют верхний слой почвы – для уменьшения показателей;
• вносят суперфосфат, сульфат калия, калийную соль – для повышения показателей.

    Для повышения щелочи в грунте проводят известкование.

3. Оптимальная кислотность почвы для  некоторых растений.

     Кислотность почвы – важный агрохимический параметр, характеризующий пригодность субстрата для выращивания тех или иных культур.

     Наиболее приемлемый для большинства культурных растений уровень кислотности находится в диапазоне (рН=5-6) – это слабокислые почвы, (рН= 6,5 – 7) – нейтральные почвы и слабощелочные почвы (рН=7–8).

     Но не стоит думать, что всем растениям необходима одинаковая  кислотность почвы. Если вы собираетесь сажать различные растения на своем участке, то для каждого растения нужно соблюсти определенный уровень кислотности. Если кислотность на участке повышена, не обязательно устранять ее по всему участку. Можно оставить некоторые участки земли с повышенной кислотности для особых видов растений. Главное – это подходить к кислотности почвы с умом и тогда можно добиться хороших результатов.

     Оптимальная кислотность почвы для некоторых декоративных, садовых и овощных культур представлена в приложении 1 и приложении 2.

4. Определение кислотности.

    Проводить анализ почвы, с целью определения почвенной кислотности, нужно для того, чтобы можно было создать самые оптимальные условия для роста и жизнедеятельности растений. Кислотность почвы можно определить несколькими способами:

1. С помощью полосок индикаторной бумаги. Для того, чтобы воспользоваться этой бумагой необходимо выкопать ямку глубиной 30 см. Землю стенок в этой ямки необходимо соскрести не менее, чем в 4-х местах. Затем землю на дне ямы перемешать, смочить водой  и поместить  в мокрую землю индикаторную бумажку. Цвет бумаги изменится в зависимости от кислотности: красный цвет – это сильная кислотность, розовый – средняя кислотность и желтая – слабая кислотность. Если кислотности нет, то бумага окрасится в зеленый цвет.
2. Уровень кислотности можно определить и по внешним признакам. Если вода на поверхности земли (в лужах) приобретает рыжий цвет с радужным налетом, это означает, что почва сильно окислена.
3. Кислотность можно определить и по растущим на почве сорнякам. На кислых почвах обычно растут: хвощи,  васильки, подорожники, лютики, фиалки, маргаритки, осока и вереск. На почве с небольшой кислотностью обычно растет крапива, ромашка и лебеда.
4. Существует также несколько других способов, которые укажут на кислотность почвы: для этого нужно положить на стекло небольшой кусок земли и смочить уксусом. Если почва вспенится – это значит, что она очень закислена, если реакции не будет – значит, кислотность в норме.
5. Кислотность почвы можно оценить и с помощью простых измерительных приборов, показывающих pH.

Глава 2. Практическая часть.

2.1. Определение кислотности почвы.

     Изучив литературу по данной теме, я приступил к практической части. Исследование проводил на территории МОУ «СОШ с.Перекопное»

1. Сначала я определился с участками, на которых планировал исследовать кислотность. Их оказалось 4. Первый участок – это школьный дендрарий, где преобладают деревья и кустарники. Второй участок – это цветник на территории школы. Третий – это пришкольный участок, на котором выращиваются в основном овощные культуры. Четвертый участок - это просто территория школьного двора, где преобладает сорная растительность.
2. Далее я взял шесть проб с определенных мной участков:

проба №1 – школьный дендрарий (левая сторона);

проба №2 – школьный дендрарий (правая сторона);

проба №3 – цветник;

проба №4 – пришкольный участок (левая сторона);

проба №5 – пришкольный участок (правая сторона);

проба №6 – территория школы.

3. Затем приготовил почвенную вытяжку из каждой пробы. Для этого небольшой кусочек почвы каждого образца поместил в стакан с дистиллированной водой, хорошо размешал и профильтровал.
4. Полученный фильтрат исследовал на наличие кислотности двумя способами: при помощи полосок универсального индикатора и с помощью цифрового датчика рН цифровой лаборатории «Радуга».
5. Полученные данные занес в таблицы.

Таблица 1.  «Определение кислотности почвы при помощи полосок универсального индикатора»

Таблица 2. «Определение кислотности почвы при помощи цифрового датчика рН»

6. Сделал выводы:

    Оба способа определения кислотности дали одинаковые результаты. Пробы 1,5,6 – показали нейтральную среду почвенного раствора, а пробы 2,3,4 – слабо-щелочную.

     В школьном дендрарии почвы по кислотности немного различались – с левой стороны дендрария почва оказалась более нейтральной, а с правой стороны - слабо-щелочная.

    В цветнике почва тоже показала слабо-щелочную реакцию.

     На пришкольном участке, вернее в разных его частях, почвы оказались разными. Слева почва - слабо-щелочная, а справ – нейтральная.

    На территории школы, где нет цветника или деревьев, кислотность почвы показала рН приближенную к нейтральной.

     Таким образом, почвы на всей территории школы, оказались не совсем одинаковыми. В результате исследования выявлены нейтральные и слабо-щелочные почвы. Кислые почвы, на исследуемых участках не обнаружены.

2.2. Рекомендации по выращиванию определенных растений на разных участках территории школы.

     На основе полученных результатов, мной были созданы следующие рекомендации по выращиванию растений на определенных участках школьной территории.

• В дендрарии, именно в левой части, благоприятные условия для выращивания смородины, а в правой части хорошо будут расти клены, акации, но вот вырастить хвойные деревья на почвах с такой кислотностью  будет очень трудно.
• В цветнике, где почвы оказались слабо-щелочными, можно выращивать нарциссы, тюльпаны, гвоздику, астры, дельфиниум, а вот лилиям здесь будет некомфортно.
• На пришкольном участке лучше всего будут расти свекла, тыква, кабачки, капуста, лук, злаковые культуры, а хуже всего картофель.

Заключение.

    В ходе исследовательской работы,  я более подробно познакомился с таким понятием, как кислотность почвы. Я теоретически изучил разные  способы определения среды почвенного раствора, и проверил работу некоторых из них на практике, тем самым усовершенствовал навыки работы с современным цифровым оборудованием.

     Я узнал, что оказывается, не всем растениям нужна одинаковая по кислотности почва, кто-то хорошо растет на кислых почвах, а кому- то более благоприятен щелочной или нейтральный грунт.

    Я убедился, что проводить анализ кислотности почв просто необходимо, чтобы можно было создать самые оптимальные условия для роста и жизнедеятельности растений.

    Я надеюсь, мои рекомендации будут учтены при  озеленения территории школьного двора

Список литературных источников.

1.  Добровольский В.В. «Химия земли», М. «Просвещение»,1980 г. ,176 с.

2.  https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/10/21/issledovatelskaya-rabota-opredelenie-kislotnosti-pochvy-s-pomoshchyu

3.  https://obuchonok.ru/node/5963

.

Приложение 1.

Оптимальная кислотность почвы для некоторых декоративных,

садовых и овощных культур.

Приложение 2.