Тема: «Исследование физико-химических свойств почвы на

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КАРГАТСКАЯ СРЕДНЯЯ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №3
Тема: «Исследование физико-химических свойств почвы
на пришкольном участке МКОУ КСШ №3»
Исследовательская работа
Выполнила: Кузнецова Надежда,
Обучающаяся: 7 класса МКОУ КСШ №3
Руководитель: Кожемякина Н.В
Учитель биологии
КАРГАТ-2015
1
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
3-5
1. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
6
2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
6- 7
2.1. ПЛОТНОСТЬ И ВЛАЖНОСТЬ
7-8
2.2. МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ
8-9
2.3. СТРУКТУРА ПОЧВЫ
9
2.4. КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ
10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ
11
ПРИЛОЖЕНИЕ
12-13
ЛИТЕРАТУРА
14
2
«Почва не горная порода и не пахотный слой,
а особое естественно - историческое тело,
результат взаимодействия
органического и неорганического мира»
В.В. Докучаев
Введение
Данная исследовательская работа предоставляет собой проект, содержащий отчёт о
проделанной работе по изучению экологического состояния почв пришкольного участка
Каргатской средней общеобразовательной школы №3, г. Каргат , Новосибирской области.
В настоящее время люди стали больше уделять внимания состоянию территории,
прилегающей к постройкам. Мы тоже заинтересованы в том, чтобы вокруг нашей школы
было чисто и красиво. Пришкольную территорию стараемся содержать в чистоте,
регулярно проводим субботники. Чтобы было красиво, выращиваем цветы на клумбах.
Местоположение цветников за всё время существования школы практически не менялось,
В последнее время нами замечено, что цветы стали расти хуже. Это проявилось в плохой
всхожести семян, низкорослости растений, плохой кустистости и цветении. Изучив
литературу по данной проблеме, мы предположили, что причины плохого роста растений
могут быть в состоянии почвы на клумбах. Корни растений нуждаются в большом
количестве места, воды и воздуха. Почва должна быть такой, чтобы она могла удержать
необходимое количество питательных веществ, для хорошего роста корней. Поэтому, мы
решили исследовать экологическое состояние почвы взятой с пришкольной территории, с
целью разработки предложений по их улучшению.
Цель : изучение физико-химических свойств почвы на пришкольном участке.
Задачи:
1. Провести исследование экологического состояния почвы взятой с пришкольного
участка и приусадебного участка в домашних условиях по следующим характеристикам:
а) физические свойства (плотность, механический состав, структура,
влажность);
б) кислотность почвы;
в) засолённость почвы.
3
2. Сравнить экологическое состояние образцов почвы пришкольного участка с образцами
почв взятых с приусадебного участка.
3. Выработать предложения по улучшению экологического состояния почвы на клумбах.
4. Разработать мероприятия определить меры по повышению плодородия почвы.
5.Подобрать неприхотливые растения для высаживания в период май-июнь 2015года.
Объект исследования: клумбы пришкольного участка МКОУ КСШ №3
Предмет исследования: почва
Период выполнения работы: 2014- 2015 учебный год.
Гипотеза: влияют ли физико-химические свойства почвы на урожайность
Исследование имеет практическое значения для нашего учебного заведения так, как
урожайность картофеля и всех овощных и цветочных культур снизилась очень сильно за
последние годы. Проект поможет определить причины снижения плодородия почвы и
меры по его повышению, что очень актуально.
Методы исследования:
 Литературный;
 Сравнительный;
 Статистический;
 Анализа и синтеза;
 Научный.
Этапы исследования:
1.Обозначение проблемы.
2. Изучение литературы и других источников по данной проблеме
( электронных пособий, Интернет-ресурсов).
3. Определение цели и задачи исследования.
4. Выбор методики исследования.
5. Проведение исследования.
4
6. Обсуждение результатов, составление сводной таблицы.
7. Обозначение перспектив и значения работы.
8. Подготовка доклада, презентации
9. Практическое применение результатов исследования.
5
1.Методика исследования
При исследовании экологического состояния почвы использовали методику,
разработанную под руководством Е.Г. Зверевой, а также методику, предложенную А.С.
Боголюбовым в методическом пособии по полевой экологии.

механический состав почвы обусловлен наличием в ней глины, песчаника, мелких камней,
биогенных и антропогенных включений;

структура почвы определяет её уплотнённость и наличие воздуха, необходимого для
жизненных процессов;

влажность почвы обуславливает возможность питания растений и является необходимым
фактором окружающей среды для всех живых организмов;

кислотность почвы – важнейший экологический фактор, определяющий условия
жизнедеятельности почвенных организмов и высших растений, а также подвижность
загрязнителей в почве;

засолённость почвы характеризуется повышенным содержанием легкорастворимых
минеральных солей, что неблагоприятно сказывается на физических и химических
свойствах почвы и создаёт неблагоприятные условия для развития и роста растений.
2. Физико-химические свойства почвы
2.1. Плотность и влажность почвы
Для взятия пробы выкапывали почвенный разрез 1м шириной, 1 м длиной и 1 м
глубиной. Образцы почвы помещали в пронумерованные чашки. Сразу на месте мы
определили плотность почвы и её влажность.
Плотность - степень связанности почвенной массы (с помощью ножа, лопатки
или лопаты).
Почва может быть:
1. рассыпчатая (пыль, песок) – лопатка легко втыкается;
2. рыхлая – нож или лопата втыкаются без труда;
3. уплотнённая – нож или лопата входят с усилием;
4. плотная – нож или лопата входят с трудом;
5. очень плотная – лопата не входит, «звенит».
По влажности почва может быть:
1. сухая – рассыпается в пыль;
2. свежая – холодит руки;
6
3. влажная – мнётся в руке;
4. сырая – можно выжать воду;
5. мокрая – вода течёт без нашей помощи.
Результаты исследования почвы на плотность и влажность занесли в таблицы 1 и 2.
таблица 1
Участок
1. пришкольная
характеристика почв
Уплотнённая, плотная
территория
2. приусадебный
рыхлая, влажная
участок
Остальные исследования мы делали в лаборатории . Для проведения дальнейших
исследований нам необходимо оборудование и химические реактивы.
Оборудование:
1. Образцы почв (сухой и влажной);
2.
Дистиллированная вода;
3. Штатив с пробирками, держатель для пробирок;
4. Спиртовка, спички;
5. Фарфоровые чашки, стеклянные цилиндры, пластиковые стаканы; воронки, фильтр;
6. Электронные весы;
7
2.2.Механический состав.
Механический состав определяли методом раскатывания увлажненной почвы. Небольшое
количество почвы смачивали водой до консистенции густой вязкой массы. Эту массу
скатывали на ладони в шарик диаметром 1-2 см. Шарик раскатывали в шнур диаметром 3
мм, который затем сгибали в кольцо с диаметром 3 см . Если почва глинистая шнур при
сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается.
Шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается. При этом выделяются
три разновидности: тяжелый суглинок кольцо с трещинами, средний - кольцо при
свертывании распадается, легкий суглинок шнур дробится при раскатывании.
Из супесчаной почвы можно получить только непрочный, легко рассыпающийся шарик,
шнур из которого сразу же распадается.
Из песчаной почвы шнур приготовить нельзя.
Результаты исследования почвы по механическому составу занесены в таблицы 3 и 4.
таблица 3
участок
механический состав почв клумб
1. пришкольный
суглинистая
2. приусадебный
Суглинистая и легкосуглинистая
2.3.Структура почвы.
Под структурой почвы понимают ее способность распадаться на отдельные комочки
различной величины и формы.
Исследование структуры почвы делали по сухому почвенному образцу.
Использовали методику А.С.Боголюбова, М.В.Кравченко, С. В. Баслерова, приведенная в
методическом пособии по полевой экологии «Экосистема», 2001.
Структуру почвы определяли по характеру отдельных комочков, на которые она
произвольно распадалась при легком разминании в руках или при подбрасывании
несколько раз на ладони
В результате исследований было определено:
1. почвы клумб имеют комковатую структуру;
8
2.
почвы приусадебного участка – ореховатую структуру.
2.4.Кислотность почвы.
Из-за ежегодного высаживания одних и тех же растений на клумбы, почва обедняется.
Чтобы ответить на вопрос, что вносить в почву, необходимо определить кислотность
почвы. Мы установили, что качественной мерой кислотности является рН (водородный
показатель). Нами было выяснено, что по отношению к кислотности почвы растения
делятся на 5 групп:
1. Не переносящие кислых почв (требуют нейтральной или слабощелочной реакции
почвенной среды: астры.
2. Нуждающиеся в слабокислой и близко к нейтральной реакции почвы: душистый горошек,
календула.
3. Переносящие умеренную кислотность (положительно отзывающиеся на известкование):
злаки.
4.
Переносящие умеренную кислотность (страдающие от избыточного известкования): лен,
петуния, подсолнечник.
5.
Предпочитающие кислую реакцию почвы: люпин, гортензия.
Кислотность почвы определяли химическим методом, использовали Цифровой
индикатор кислотности. Брали взвешенный образец почвы, высыпали в
дистиллированную воду, в соотношении 1:5 (на 30г почвы – 150г воды), дали отстояться
(20 мин.) и проводили измерения. Датчик с высокой точностью определил РН почвы.
По результатам анализа (не менее 5 проб для каждого объекта) рН почва клумб от
4,0 до 5,0 – от кислой до слабокислой; рН почв приусадебного участка от 5,0 до 7,0 – от
слабокислой до нейтральной среды.
По результатам исследования – почвы клумб имеют, кислую реакцию среды.
Биологическая индикация.
Если нет возможности определить кислотность при помощи химических индикаторов,
то в полевых условиях можно определить кислотность по растениям, которые
произрастают в данной экосистеме (см. приложение 1).
Растения могут являться не только индикаторами кислотности, но и индикаторами
плодородия почвы (см. приложение 2).
Мы выяснили что, для растений оптимальное
значение рН составляет от 5,5 до 6,5, т.е. почва должна быть слабокислой или почти
9
нейтральной. Значит для улучшения почвы, необходимо внести органические удобрения:
навоз, торф, компост, и провести известкование.
Результаты исследования.
В ходе исследования получены следующие данные:
Цветники школы
Приусадебный участок
Почва рыхлая, увлажнённая,
Почва уплотнённая, влажная
легкосуглинистая.
супесчаная.
Структура
Кубовидный тип, комковатая.
Кубовидный тип, ореховатая.
рН
От – 4,0 до 5,0
От – 5,0 до 7,0
от кислого до слабокислого
от слабокислой до нейтральной
Биоиндикаторы
Ромашка непахучая, щавель малый,
Овсяница луговая, тимофеевка,
лисохвост луговой, клевер луговой,
лютик едкий, хвощ, манжетка.
сныть европейская.
.
10
3.Заключение и рекомендации
В результате проведенных нами исследований была выявлена причина плохого роста
растений на пришкольных клумбах. Установлено, что почвы имеют повышенную
кислотность и небольшую засоленность. Исследование проведено в сентябре, перед
осенними полевыми работами. Для улучшения экологического состояния почв,
результаты проекта будут озвучены на экологическом кружке, доведены до
администрации школы.
Осенью 2014года, с целью улучшения состояния почв, мы проведем известкование
почв. Весной 2015 года внесем торф и удобрения.
По результатам исследования выработаны рекомендации по улучшению экологического
состояния почв. Наши рекомендации представлены на районной экологической
конференции, может быть, экологи других школ воспользуются ими для благоустройства
своей пришкольной территории.
Рекомендации:
1.Чтобы выяснить причину плохого роста растений необходимо исследовать
экологическое состояние почв.
2.Необходимо проводить многократное рыхление почвы, для улучшения ее структуры и
аэрации.
3.Обязательно вносить органические удобрения: навоз, торф, компост.
4.Если почва кислая - провести известкование.
5.Выращивать растения, не требующие особого ухода: календулу, лимонник, гвоздику
турецкую, маргаритку , бархатцы, петунию, настурцию и т.д..
Выработанные рекомендации позволят повысить плодородие почвы, снизить её
кислотность, и создать благоприятные условия для роста растений.
11
приложение 1
БИОИНДИКАТОРЫ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВ
Почвы
Биоиндикаторы
Кислые
Белоус, душистый колосок, щавель малый, хвощ,
(рН меньше 5,0)
клюква, голубика, сфагнум, вереск, зелёные мхи,
черника, осока, плаун, лапчатка, ель.
Слабокислые
Ромашка непахучая, манжетка, метлица полевая,
(рН 5,1 - 5,5)
вейник ланцетный, щучка, лютик едкий, погремок.
Нейтральные, близкие к
Лисохвост луговой, цикорий, овсяница луговая,
нейтральным
мятлик луговой, борщевик сибирский, тимофеевка
(рН 5,5 – 7,0)
луговая, клевер луговой, сныть европейская,
мыльнянка лекарственная.
Щелочные
Бересклет бородавчатый, бузина сибирская,
(рН больше 7,0)
песчанка, мать-и-мачеха, очиток едкий, горчица,
ковыль, полынь, ольха, берёза, осина, рябина.
12
приложение 2
БИОИНДИКАТОРЫ ПЛОДОРОДНОСТИ ПОЧВ
Плодородие почв
Биоиндикаторы
На лугах
Очень высокое
В лесах
Чина луговая, костёр безостый,
Малина, крапива,
таволга, осока лисья.
иван-чай, таволга,
чистотел, копытень,
кислица, валериана.
Умеренное (среднее)
Овсяница луговая, лисохвост
Майник двулистный,
луговой, щучка дернистая,
медуница, дудник,
купальница, вероника
грушанка,
длиннолистная.
купальница, гравилат
речной.
Низкое
Белоус, ситник нитевидный,
Сфагновые мхи,
душистый колосок, кошачья
наземные лишайники,
лапка.
черника, брусника,
клюква.
13
Литература
1. Методическое пособие по полевой практике, Московский полевой учебный Центр
«Экосистема» 2001г.
2. Е.Г. Зверева, Методические рекомендации по организации экологических практик и
летнего экологического лагеря; г. Москва, 2008г.
3. География Новосибирской области. В.М Кравцов, Р.П.Донукалова. Новосибирск,
ИНФОЛИО – пресс,2000.
4.
Календарь на 2008. Советы садоводу. Москва, издательство «Мысль» 2007
5.
Практикум по экологии. С.В.Алексеев, Н.В.Груздева, А.Г.Муравьев, Э.В. Гущина.
Москва, АО МДС, 1999.
14