VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Оценка качества состояния почвы школьного участка

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тумбинский Р.С. 1

---

1МБОУ "Лицей №23"

Качаева Л.А. 1Иванова Л.Я. 1

---

1МБОУ "Лицей №23"

Работа в формате PDF

1.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Мегаполисы, крупнейшие города и урбанизированные районы - это территории с глубоко измененной антропогенной деятельностью природы. Инженерно-геологические изменения недр, загрязнение почвы, воздуха, воды проявляется на расстоянии в 50 раз большем, чем радиус агломерации.

Экологически неблагоприятная обстановка наблюдается во всех городах с населением свыше 1 млн. чел., 60% городов с населением от 500 тыс. до 1 млн. и в 25% городов с населением от 250 тыс. до 500 тыс. чел. Около 1,2 млн. человек в городах России живут в условиях резко выраженного экологического дискомфорта и около 50% городского населения России - в условиях шумового загрязнения.

Одной из актуальных проблем экологии окружающей среды является проблема загрязнения почвы в городах. Город Кемерово расположен в зоне повышенного потенциала загрязнения атмосферы. Исторически сложившееся котловинное положение города с открытым выходом на северо-запад при господствующих юго-западных ветрах, при повторяемости слабых ветров 20 – 40 % и приземных инверсий 30 – 45 % определяет повышенный потенциал загрязнения атмосферы.

Город Кемерово – крупный центр химической, энергетической, металлургической, угольной промышленности и стройиндустрии. Загрязнение почвы является одним из показателей экологического неблагополучия

г. Кемерово. Уровень антропогенной нагрузки по санитарно-химическим показателям остается на протяжении последних лет достаточно высоким. По данным из доклада «О состоянии окружающей среды в Кемеровской области в 2017 году» большой негативный вклад в процессы деградации и уничтожения почвенного покрова на территории Кемеровской области вносят горнодобывающие предприятия, особенно при открытой добыче угля, с образованием в зоне действия объектов техногенных ландшафтов. Согласно статистическим, представленным Управлением Росприроднадзора по Кемеровской области, площадь нарушенных земель по состоянию на 01.01.2018 год составила 102,129 тыс. га, из них нарушено при разработке месторождений полезных ископаемых – 95,970 тыс. га, при проведении строительных работ – 3,063 тыс. га, при размещении промышленных и твердых бытовых отходов – 2,564 тыс. га. По сравнению с 2016 годом общая площадь нарушенных земель увеличилась на 4,036 тыс. га (на 01.01.2017 – 98,093 тыс. га). За 2017 год нарушено земель 5,01 тыс. га (при разработке месторождений полезных ископаемых – 4,525 тыс. га, при строительных работах – 0,350 тыс. га), рекультивировано 0,974 тыс. га, что составило 19,4 % от площади нарушенных земель за отчетный год. [Электронный ресурс]. При использовании земель объектами транспорта также наблюдается неблагоприятное воздействие на сельскохозяйственные угодья: изъятие земель, уплотнение почв, эрозия, заболачивание, загрязнение земель.

Основными показателями качественного состояния почвы, определяющими её плодородие, являются: содержание гумуса в пахотном горизонте, реакция почвенной среды (кислотность), содержание питательных элементов для растений. За период с 2013 по 2017 годы произошло увеличение площадей сельхозугодий с низким содержанием гумуса. Количество кислых почв на пашне увеличилось на 56,7 тыс. га и составляет 879,4 тыс. га. На сенокосах количество кислых почв увеличилось на 10,5 тыс. га, на пастбищах – на 15,1 тыс. га и составило соответственно 193,7 тыс. га и 226,4 тыс. га. Прогрессирующее подкисление почв связано с выносом кальция с урожаем при отсутствии известкования, а также с загрязнением атмосферы промышленными выбросами. Содержание подвижного фосфора в почвах пашни за этот период уменьшилось на 1,5 % и составило 102,3 мг/кг почвы. Количество почв пашни с низким содержание фосфора увеличилось на 7,3 тыс. га. Снижение содержания подвижного фосфора в почвах сельскохозяйственных угодий связано с выносом питательных веществ с урожаем и практически отсутствием пополнения запасов в почве за счет внесения удобрений. Средневзвешенное содержание гумуса в пахотном горизонте почв области осталось на уровне 2016 года и составило 7,8 %. Количество почв на пашне с низким его содержанием (< 4 %) увеличилось на 0,8 тыс. га и составило 67,6 тыс. га. [Электронный ресурс].

В почвах очень важна их структура. Хорошо разрыхленная корнями растений или различными почвенными животными почва имеет комковатую, или зернистую, структуру. Такие почвы называются структурными. Верхний перегнойный горизонт их состоит из комочков диаметром до 10мм (горошины). Эти комочки склеены гумусом и поэтому прочны. Структурные почвы плодородны, т.е. способны производить хорошие урожаи. В их порах содержатся в достатке воздух, вода.

Почвы, состоящие из очень мелких пылеватых частиц размером от0,001 до 0,05мм. в диаметре, относятся к бесструктурным. Впитывая воду, такие почвы образуют сплошную вязкую, липкую массу. Это препятствует проникновению воздуха и влаги и задерживает рост растений. Такие почвы неплодородны

[9 с.250, 251].

Ученики, педагоги много трудятся, чтобы поддерживать школьный участок в хорошем состоянии: пропалывают, рыхлят, поливают, работают над разнообразием видового состава растений. Городская комиссия ежегодно признаёт наш участок лучшим среди школ города. Но возникает целый ряд проблем: почва постоянно истощается, не все виды растений хорошо развиваются. Причем, одни растения, хорошо растут, а другие находятся в угнетенном состоянии, подвержены заболеваниям или, просто погибают. Почему так происходит? А какие почвы на школьном участке? Ответить на этот вопрос можно, исследуя ее состав, физико-химические свойства на различных участках школьной территории.

Часть исследовательской работы была проведена на базе Кемеровского сельскохозяйственного института из-за недостатка оборудования и реактивов в школе.

Научное и практическое значение работы заключается в том, что результаты исследований будут использованы при выращивании культурных растений, с учетом проведения агротехнических мероприятий по улучшению структуры и свойства почвы.

Цель исследования: изучение экологического состояния почвы школьного участка для улучшения её плодородия и видового многообразия растений.

Задачи:

- изучить морфологические признаки исследуемых образцов почвы школьного участка;

-изучить состав почвы, ее физико-химические свойства;

-разработать предложения-рекомендации по улучшению состава почвы.

Гипотеза исследования: допустим, что почва школьного участка мало пригодна для выращивания культурных растений.

Объект исследования: почва школьного участка.

Предмет исследования: физико-химический состав почвы.

Методы исследования: сравнение, описание, анализ, обобщение; эксперимент, наблюдение, математический метод, метод химического анализа.

2. Общая характеристика почв

Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов (образуют почвенный профиль), возникающих в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется плодородием. 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, обусловливая проходящие в ней процессы и их интенсивность, 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, следовательно, водный, тепловой, воздушный режимы, скорость передвижения веществ в почве.

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 недостаточно влагоустойчивы, корневая система в них развивается слабо. При увлажнении этого типа почв, комочки скатываются в шарик. Для улучшения структуры и повышения влагоемкости в них нужно вносить повышенное количество органических удобрений (совместно с минеральными) и известь.

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, исключение составляют сильно подзолистые почвы.

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

Главным свойством почвы является ее плодородие. Оно, как и все другие ее свойства, непосредственно связано с условиями природной среды, в которой почва образуется и развивается. Особая роль в развитии почвы и ее плодородия принадлежит живым существам и, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам.

Плодородие почвы – способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, снабжать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла 4с.116.

Основными характеристиками почвы, влияющие на плодородие являются: механический и химический состав, физические свойства почвы, а также водный, воздушный и тепловой режим почвы, живые организмы

Основные агрохимические показатели почвы- содержание гумуса, наличие фосфора, калия, азота, кислотность почвы. От кислотности почвы зависит эффективность использования удобрений, наличие или отсутствие заболеваний культурных растений. Кислотность почвы - это важнейший показатель, характеризующий содержание протонов водорода в почве. Большинство растений лучше произрастает при нейтральной или слабокислой реакции почвы. Как кислая, так и щелочная реакция почвы губительны для растений. Кислотность почвенного раствора оказывает влияние на развитие растений и жизнедеятельность микроорганизмов. При усилении кислотности угнетается рост и развитее большинства культурных растений и бактериальной микрофлоры.

3. Характеристика объекта исследования

Причиной исследования почвы школьного участка лицея №23 явилось то, что территория лицея расположена между двумя большими улицами города Кемерово: с одной стороны - это бульвар Строителей с другой – улица Ворошилова. По дорогам этих улиц круглосуточно осуществляется интенсивное движение автомобильного транспорта, так как они соединяют проезды от проспекта Химиков до проспекта Ленина (приложение1). В свою очередь влияние загрязнителей от автотранспорта негативно сказывается на состоянии прилагающих почв и растительности.

Исследования проводились осенью 2018 года. Для исследования были взяты образцы почв со школьного участка:

пробная площадка №1-овощной отдел,

пробная площадка №2-цветочно-декоративный отдел, клумбы рядом с деревьями,

пробная площадка №3-открытое пространство клумб цветочно-декоративного отдела,

пробная площадка №4-рабатка вдоль спортивного зала,

контрольный образец-Универсальный грунт, который предназначен для выращивания всех видов комнатных и садово-огородных растений.

Состав:

- верховой торф содержит до 95% органических веществ. Он имеет высокую пористость и обладает антисептическими свойствами - подавляет развитие вредных бактерий;

- низинный торф содержит до 50% гумуса, который является главным показателем плодородия почвы;

- перлит накапливает влагу и растворенные в ней минеральные вещества;

- речной песок препятствует слеживанию грунта и образованию на поверхности корки;

- гумат калия – природный стимулятор роста, способствует быстрому восстановлению растений после посадки (приложение 2).

4. Методика исследований

4.1. Определение механического состава почвы

Методика

Необходимо увлажнить почву до тестообразной массы, скатать из нее шнур (колбаску) толщиной 4–5 мм. Механический состав почвы оценить по ее поведению в этом шнуре:

-песчаная почва совершенно не скатывается в шнур;

-супесчаная почва, при скатывании образуя лишь отдельные звенья шнура, рассыпается на кусочки;

-если шнур формируется, но легко распадается на дольки - почва легкосуглинистая;

-если образуется сплошной шнур, который распадается при свертывании в кольцо - почва среднесуглинистая;

-если при свертывании в кольцо на шнуре образуются трещины - почва тяжелосуглинистая.

Оборудование: пробы почвы, вода.

Ход работы: В ходе исследования нами было отобрано 300 грамм почвы из исследуемых участков. Затем мы слегка увлажнили комочек почвы, размешали до тестообразного состояния и скатали в шнур, который затем сгибали в кольцо.

Определено, что на школьном участке преобладает среднесуглинистая почва (приложение 3).

4.2 Определение структуры почвы

Методика

Способность почвенных частиц соединятся в относительно устойчивые комочки, называется структурой почвы. Структура определяет особенности водного и воздушного режимов почвы, поэтому является одним из признаков её плодородия. Известно, что структурная почва – комковатая или зернистая, состоящая из комочков до 10 мм в диаметре; бесструктурные почвы состоят из очень мелких частиц – до 0,001 мм в диаметре.

Оборудование: пробы почвы, линейка

Ход работы

1. Из каждого образца почвы берётся почвенный материал объёмом, умещающимся на ладони. При этом выбираются не первые попавшиеся или самые крупные структурные отдельности, а тот объём почвенного материала, который типичен для данного образца.

2. Отобранный материал раскладывается на лист бумаги (желательно миллиметровой).

3. На листе бумаги отобранный материал сортируется по размеру и внешнему виду структурных элементов. После сортировки отдельностей определяют преобладающие по количеству–массе преобладающий и дополнительный виды структурных элементов. По соотношению видов даётся предварительное название структуры образца, где основной вид ставится на последнее место: например, призматически-ореховатая структура (здесь ореховатый вид – основной), комковато-ореховато-призматическая структура (призматический вид – основной).

4. Отсортированные по видам структурные отдельности далее анализируются по их средним размерам.

Размерные диапазоны вида структурных элементов разбиваются на: мелкие, средние, крупные:

– структура мелко-глыбистая (50-70 мм); средне-глыбистая (70-100 мм); крупно-глыбистая (более 100 мм);

– структура мелко-комковатая (5-10 мм); средне-комковатая (10-30 мм), крупно-комковатая (30-50 мм);

- структура мелко-ореховатая (5-7мм), средне-ореховатая (7-10 мм), крупно-ореховатая (10-30 мм и более);

– структура пороховидно-зернистая (0,5-1 мм), мелко-зернистая (1-2 мм), средне-зернистая (2-3), крупно-зернистая (3-5 мм);

– структура тонко-призматическая (менее 10мм), мелко-призматическая (10-30 мм), средне-призматическая (30-50 мм), крупно-призматическая (50-100 мм и более);

– структура мелко-столбчатая (менее 30 мм), средне- столбчатая (30-50 мм), крупно-столбчатая (50-100 мм и более).

Для определения размеров отдельностей рекомендуется пользоваться миллиметровой бумагой. В дальнейшем эту процедуру можно проводить уже “на глаз”.

4. Даётся полное название структуры образца с учётом морфологии и размеров ее отдельностей. Пример полного названия структуры: структура крупно-ореховато-средне-призматическая, средне-крупно-комковатая.

5. Итоговое название структуры каждого образца вписывается простым карандашом в соответствующую графу бланка описания образца почвы.

На испытуемых участках структура почвы разнообразна с преобладанием комковатости и крупных включений (приложение 4).

4.3. Определение влагоемкости, водопроницаемости

Методика

Под влагоемкостью понимается способность почвы вмещать и удерживать то или иное количество воды. Влагоемкость тем больше, чем мельче частицы почвы. Максимальной влагоемкостью обладают глинистые почвы.

По степени влагоемкости грунты делятся:

1. очень влагоемкие (торф, глина, суглинок)

2. слабоемкие (супеси, мелкозернистые пески)

3. не влагоемкие (скальные грунты, крупнозернистые пески)

Оборудование: пробы почвы, сушильный шкаф, стеклянные стаканчики, секундомер.

Ход работы:

Для определения влагоемкости необходимо 50 г. почвы (ml). Почва на сутки была помещена в сушильный шкаф при температуре около 100 градусов. Определена масса сухой почвы (m2).

По формуле ((ml – m2) x 100%):ml определено процентное содержание воды в почве ( К )

Влагоемкость почвы:

участок №1:ml=50 г; m2=42,8г; К = ((50 – 42,8) x 100%):50 = 14,4%

участок №2:ml=50 г; m2=43,4г; К = ((50 –43,4) x 100%):50 = 13,2%

участок №3:ml=50 г; m2=45г; К = ((50 – 45) x 100%):50 = 10%

участок №4:ml=50 г; m2=44,8г; К = ((50 –44,8) x 100%):50 = 10,4%

контроль: ml=50 г; m2=36,9г; К = ((50 –36,9) x 100%):50 = 26,2%

Таким образом, самыми слабоемкими почвами являются образцы №3 и №4, поэтому требуется более частый полив.

Водопроницаемость почв - способность почвы пропускать через себя воду. Водопроницаемость почв зависит от механического состава почвы, ее структурного состояния, пористости, плотность и влажности.

Для определения водопроницаемости в 100 мл воды необходимо поместить исследуемые образцы почв и определить время, за которое вода полностью впитается в почву.

Таким образом, преобладает слабопроницаемая почва, вода медленно доходит до корней растений, требуется рыхление и частый полив (приложение 5,6).

4.4. Изучение насыщенности почвы воздухом

Методика

Насыщенность почвы воздухом (т.е. аэрация) – важная почвенная характеристика. Атмосферный воздух проникает в почву, создавая условия для прорастания семян, развития корней и корневых систем, окисления веществ.

Оборудование: почвенные образцы, цилиндры, секундомер.

Ход работы:

Исследуемые образцы поместить в химические стаканчики с водой. Пронаблюдать выделение из почвы воздуха. Зафиксировать время выделения воздуха, величину пузырьков и интенсивность выделения воздуха.

Наиболее насыщена почва воздухом: пробная площадка 1 – полевой отдел, время выделения пузырьков - 2 мин.32с., контрольный образец -1 мин.8с. (приложение 7).

4.5. Химический анализ почвы

Определение кислотности почвы

Методика

Для характеристики актуальной кислотности (щелочности), т.е. реакции почвы, определяют величину рН суспензии почвы в воде.

В зависимости от величины рН реакция почв может быть:

3,0-4,5 – сильнокислая;4,6-5,5 – кислая;5,6-6,5 – слабокислая;6,6-7,0 – нейтральная;7,1-7,5 – слабощелочная;7,6-8,5 – щелочная;> 8,5 – сильнощелочная.

Оборудование и реактивы: пробирки, фильтровальная бумага, воронка; дистиллированная вода, универсальный индикатор, образцы почвы.

Ход работы: в пробирку поместить исследуемые образцы почвы (столбик почвы должен быть 2-3 см). Прилить дистиллированную воду, объем которой должен быть в три раза больше объема почвы. Закрыть пробирку пробкой, встряхнуть в течение 1-2 минут. Профильтровав, получить почвенную вытяжку (почвенный раствор). С помощью универсального индикатора определить рН почвенного раствора. Если лакмус окрашивается в розовый цвет, то почва является кислой, а если в зеленоватый-щелочной (приложение 8). Во всех исследуемых образцах реакция почвы РН - слабокислая.

Качественный анализ исследуемых образцов почвы

Качественное определение содержания карбонатов

ХОД РАБОТЫ

Из образца берут небольшое количество почвы, переносят в фарфоровую чашку или в чашку Петри.

На почву из пипетки капают несколько капель 10% раствора соляной кислоты. При наличии карбонитов имеет место реакция:

СаСО₃ + 2НС1 = СаС1₂ + СО₂ + Н₂О.

Образующийся при реакции углекислый газ (СО₂) выделяется и виде пузырьков (почва "вскипает"). Кислоту добавляют до прекращения выделения пузырьков СО₂. По интенсивности выделения углекислого газа и по количеству израсходованной соляной кислоты судят о более или менее значительном содержании карбонатов.

Качественный анализ водной вытяжки (определение легкорастворимых соединений)

ХОД РАБОТЫ

Из образца отбирают методом квартования среднюю пробу. Материал тщательно растирают пестиком в фарфоровой ступ­ке. На технические весы берут навеску почвы в 25 г и переносят в колбу емкостью около 100 см³, куда наливают 50 мл дистиллированной воды.

Колбу несколько раз взбалтывают. Содержимое отстаивают 5 - 10 мин и фильтруют через стеклянную воронку с бумаж­ным фильтром в колбу емкостью 100 см³. Фильтр готовят сле­дующим образом. Круглый бумажный фильтр, радиус которо­го превышает диаметр воронки, складывают вчетверо и вкла­дывают в стеклянную воронку. Фильтры можно вырезать из фильтровальной бумаги. Для этого из нее вырезают квадрат, сторона которого примерно вдвое больше диаметра воронки. Квадрат складывают вчетверо и обрезают ножницами. Фильтр должен плотно прилегать к стенкам воронки и не­много не доходить до ее верхнего края. Затем фильтр слегка смачивают водой и воронку укрепляют в зажиме штатива над колбой. Фильтруемый раствор следует наливать немногим бо­лее чем до половины фильтра.

Качественное определение хлоридов

Из отфильтрованной жидкости (фильтрата) отливают около 5 мл в пробирку, куда добавляют несколько капель 10 % раствора азотной кислоты и по каплям прибавляют 0,1н AgNО₃. При наличии хлоридов азотно-кислое серебро реагирует с ними по схеме:

NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNО₃.

Хлористое серебро выпадает в виде осадка. Реакция эта весьма чувствительна. Выпадение белого хлопьевидного осад­ка указывает на присутствие хлоридов в количестве десятых долей процента и более. При содержании хлоридов в количест­ве сотых долей процента осадка не выпадает, но наблюдается ясная опалесценция раствора. Появление слабой опалесценции указывает на незначительное присутствие в почве хлори­дов (тысячные доли процента).

Качественное определение сульфатов

Фильтрат водной вытяжки в количестве 5 мл отлива­ют в пробирку, добавляют несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2 - 3 мл 20 % раствора хлорис­того бария. Раствор в пробирке нагревают до кипения. При на­личии сульфатов происходит реакция:

Na₂SO₄ + ВаС1₂ = 2NaCl + BaSO₄↓.

Сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристалличес­кого осадка. Образование ясно видного белого осадка свиде­тельствует о содержании сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Сильная белая муть указывает на со­держание сульфатов в количестве сотых долей процента. Слабая муть, заметная лишь на черном фоне, образуется при содержании сульфатов в количестве тысячных долей процента.

Качественное определение нитратов

В пробирку переносят 5 мл фильтрата водной вытяжки и по каплям добавляют раствор дифениламина в серной кислоте. При наличии нитратов раствор окрашивается в си­ний цвет.

Качественное определение кальция

фильтрат водной вытяжки в количестве около 10 мл нали­вают в пробирку, подкисляют 1- 2 каплями 10 % раствора HC1и добавляют 5 мл 4 % раствора щавелевокислого аммония (оксалата аммония). При наличии кальция протекает реакция:

СаС1₂+ (NH₄)₂C₂О₄ = СаС₂О₄↓ + 2NH₄C1.

Выпадающий белый осадок щавелевокислого кальция сви­детельствует о содержании кальция в количестве десятых до­лей и единиц процента. При содержании кальция в количестве сотых и тысячных долей процента наблюдается не осадок, а легкое помутнение раствора.

Качественный анализ соляно-кислой вытяжки

ХОД РАБОТЫ

Остаток на фильтре от фильтрования водной вытяжки стеклянной палочкой переносят в колбу, где находится исходная навеска. В колбу наливают 50 мл 10 % HC1. Содержимое колбы несколько раз взбалтывают в тече­ние 30 минут и затем отстаивают 5 минут.

Качественное определение окисида железа (II) и окисида железа (III)

Через воронку с фильтром в пробирку отфильтровывают 5-6 мл соляно-кислой вытяжки.

Фильтрат из пробирки наливают в две фарфоровые чашки (около 5 см в диаметре) по 1-2 мл в каждую.

В первую чашку бросают кристаллик красной кровяной соли. Появляющееся синеватое окрашивание (образование турнбулевой сини) ука­зывает на присутствие окисида железа (II).

Во вторую чашку добавляют несколько капель 10 % раствора роданистого калия. При наличии окисида железа (III) раствор окрашивается в красный цвет. По интенсивности окрашивания можно судить о количестве окиси железа (III).

Результаты качественного анализа записывают в рабочую тетрадь в виде таблицы. Присутствие какого-либо компонента отмечают знаком плюс (+), а отсутствие - ми­нус (-) (приложение 9).

Выводы:

Почва на школьном участке по механическому составу - среднесуглинистая, по структуре мелко-средне комковатая - на полевом отделе, средне-комковатая - цветочная клумба открытого пространства, крупно-комковатая - контрольный образец, средне-ореховато-пылеватая - цветник рядом с деревьями, рабатка.

Слабоемкие почвы - во всех исследуемых образцах, в контрольном образце- почва очень влагоемкая. Наиболее аэрирована почва полевого отдела и контрольного образца

По водопроницаемости - слабопроницаемые почвы полевого, цветочно-декоративного отдела, среднепроницаемая почва – рабатка, сильнопроницаемая почва – контрольный образец

Кислотность почвы рН - слабокислая. Отсутствуют в почвах: карбонаты, сульфаты, нитраты. Во всех опытных образцах присутствует кальций, но в небольших количествах, хлориды – во втором и третьем образце.

Таким образом, гипотеза: допустим, что почва школьного участка мало пригодна для выращивания культурных растений частично подтвердилась.

План улучшения экологического состояния почвы на школьном участке

Определять кислотность почвы

Использовать агротехнические приемы, улучшающие структурность почвы. Внесение органических и минеральных удобрений

Изучать влияние природных и антропогенных факторов на выращиваемые растения

Разработать рекомендации по внесению необходимых минеральных удобрений, а также по выбору возделываемых культур

Определить группы овощных, плодовых и ягодных культур по отношению к актуальной почвенной кислотности.

Рекомендации по улучшению состояния почвы

- Для получения высокого урожая на овощном отделе необходимо вносить органические удобрения, азотные удобрения (аммиачная селитра) весной под вспашку или культивацию. Если трудно достать органические удобрения, можно использовать компосты. Слабокислая почва цветочно-декоративного отдела благоприятна для выращивания астры, циннии, петунии, сальвии, бархатцев, настурции, агератума, рудбекии. При слабокислой реакции на суглинистой почве необходимо производить известкование. Для улучшения структуры почвы можно использовать опилки при осенней вспашке из расчёта полведра на 1м^2..

При внесении минеральных удобрений следить за уровнем рН в почве. Не допускать повышения кислотности. В случае необходимости принять меры по раскислению почвы. Любая почва склонна к закисанию. Минеральные удобрения ускоряют процесс повышения кислотности. Навоз, компост и другие органические удобрения – замедляют. Меньше всего подкисляют почву такие минеральные удобрения, как кальциевая селитра, калийная селитра, натриевая селитра, двойной суперфосфат, костная мука, известь и зола.

Растения, требующие почв, близких к нейтральной или слабощелочной реакции

Растения, требующие почв, близких к нейтральной или слабощелочной реакции (рН6,6-7,0): все разновидности капусты, лук, перец, свекла столовая, сельдерей (приложение 10).

Растения, требующие почв слабокислой реакции
Растения, нуждающиеся в почве слабокислой реакции (рН6,3-6,7): баклажаны, бобы, брюква, горох, дыня, кабачки, капуста листовая, картофель, огурец, салат, фасоль, шпинат. Слабокислую или близкую к нейтральной почве предпочитают левкои, примулы, розы, хризантемы.

Растения, требующие почв умеренной кислотности

Растения, хорошо переносящие умеренную кислотность почвы (рН5,0-5,5): морковь, помидоры, редька, репа, тыква, азалия, вереск, люпин.

Заключение

Охрана почв одна из острейших глобальных проблема сегодняшнего дня. Охрана и использование земель должно быть направлено на улучшение плодородия почвы, рациональное использование земельных ресурсов. Почва как биокосное вещество нуждается в заботе и внимании.

С тех пор как человек пахать обрел уменье
украсить дом и двор, он ощутил стремленье,
и стал вокруг себя сажать для красоты
по вкусу своему деревья и цветы.
Жак Делиль

Сейчас, если не уделять должного внимания почвенным ресурсам, то посадить деревья, цветы будет просто негде. Охраняя почву, мы продлеваем жизнь всего Человечества.

Список использованных источников

Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг -М.: АГАР, 2000.-416с.

Высоцкая М. В. Экология 9 класс. - М.: Энас, 2006.-128с.

Ганжара Н.Ф. Почвоведение.-М.: Агроконсальт, 2001. – 392с.

Зверев А.Т. Экология. – М.: ОНИКС 21 век, 2004. - 251с.

Кауричев И.С., Панов Н.П. и др. Почвоведение. – М.: Агропромиздат, 1999.- 719с.

Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 10 (11) класс – М.: Дрофа, 2008. - 247с.

Миркин Б.М., Наумова Н.Г. Популярный экологический словарь.-М.: Устойчивый мир, 1999. - 287с.

Раковская Э.М.. География: Природа России.- М.: Просвещение, 2002.-211с.

Соловьев Л.И. География Кемеровской области.- Кемерово: СКИФ, 2006.-379с.

Сердобольский И.П. Агрохимические методы исследования почв. - М., Просвещение, 2002.-156с.

Сидоров А.М. Оценка экологического состояния почвы-М.:Дрофа, 2004.-123с.

Яковченко М.А., Ермолаев В.А., Косолапова А.А., Аланкина Д.Н. Исследование почвенно-агрохимических характеристик зональных почв угледобывающих предприятий Кемеровской области/ Вестник КрасГАУ, 2017. №4.

Материалы к государственному докладу «О состоянии и охране

окружающей среды Кемеровской области в 2017 году»

https://ako.ru/upload/medialibrary/7ff/doklad_2017.pdf

https://infourok.ru/issledovatelskaya_rabota_na_temu__vliyanie_razlichnoy_pochvy_na_prorastanie_semyan_kress-salata.-433064.htm

http://krai.myschool44.edu.ru/pochvy

Приложение 1

Место расположения МБОУ «Лицей №23»

Бульвар Строителей

Улица Ворошилова

Приложение 2

Школьный участок. Пробные площадки

пробная площадка №1 – овощной отдел

пробная площадка №2 – цветочно-декоративный отдел, клумбы рядом с деревьями

пробная площадка №3 - открытое пространство клумб цветочно-декоративного отдела

пробная площадка №4 – рабатка вдоль спортивного зала

контрольный образец – Универсальный грунт

Приложение 3

Механический состав почвы

Приложение 4

Структура почвы

Приложение 5

Определение влагоемкости

Приложение 6

Определение водопроницаемости

Приложение 7

Изучение насыщенности почвы воздухом

Приложение 8

Определение степени кислотности почвы

Приложение 9

Результаты качественного анализа растворимых соединений почвы

Приложение 10

Группы овощных, плодовых и ягодных культур

по отношению к кислотности