В настоящее время цветочные магазины и садовые центры предлагают большое разнообразие готовых субстратов: универсальные (для большинства комнатных растений), специальные (для определенных видов растений), для посадки семян и выращивания рассады.Качество почвы имеет решающее значение для здоровья и роста растений.
Цель нашей работы – исследование химических характеристик готовых почвенных смесей, часто используемых цветоводами в качестве субстрата для комнатных растений и дачниками для выращивания рассады.
Задачи:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 687.04 КБ |
Проект для одарённых детей «Алые паруса»
Исследование химических характеристик готовых почвенных смесей
Автор: Автор: Булыга Ольга Владимировна Сургутский район, г.п. Фёдоровский, МБОУ «Фёдоровская СОШ №2 с углублённым изучением отдельных предметов», 8а класс |
Научный руководитель: Булыга Елена Геннадьевна, учитель биологии МБОУ «Фёдоровская СОШ №2 с углублённым изучением отдельных предметов», г.п. Фёдоровский |
Сургутский район
2012 год
Исследование химических характеристик готовых почвенных смесей
Аннотация
В настоящее время цветочные магазины и садовые центры предлагают большое разнообразие готовых субстратов: универсальные (для большинства комнатных растений), специальные (для определенных видов растений), для посадки семян и выращивания рассады. Качество почвы имеет решающее значение для здоровья и роста растений. Но, к сожалению, качество смесей некоторых производителей вызывает нарекания, да и состав одной и той же смеси может варьироваться от партии к партии.
Кроме того, не все грунты, продаваемые в магазинах, можно использовать в чистом виде. Одни готовые грунты из магазина можно использовать для посева сразу без всяких добавок, другие – сначала желательно обогатить концентрированными биоудобрениями, поскольку питательных веществ в них маловато, или добавить разрыхляющие материалы, а третьи, наоборот, – следует использовать только как концентрированную добавку питательных веществ к другим более бедным почвенным смесям.
Цель нашей работы – исследование химических характеристик готовых почвенных смесей, часто используемых цветоводами в качестве субстрата для комнатных растений и дачниками для выращивания рассады.
Задачи:
При исследовании экологического состояния почвы использована методика, предложенная А.С. Боголюбовым в методическом пособии по полевой экологии и методика, описанная в учебно-методическом пособии «Школьный экологический мониторинг» Ашихминой Т.Я.
В качестве объектов исследования нами были выбраны семь видов почвенных смесей, наиболее популярных у цветоводов и дачников.
Исследование химических характеристик готовых почвенных смесей
Субстрат (от латинского substratum – основа, питательная среда) – смесь естественных и синтетических компонентов, взятых в определенной пропорции, пригодная для роста и развития растения.
Чаще всего в качестве субстрата используют почвенную смесь.
Для этих целей она должна обладать определенными свойствами: быть хорошо аэрируемой, удерживать влагу, содержать питательные вещества и проводить тепло.
Поэтому при приготовлении почвенной смеси ее составные части подбираются так, чтобы она в конечном итоге обладала перечисленными свойствами и чтобы ее качества не изменялись на протяжении всего периода использования.
Не стоит использовать в качестве субстрата или его компонентов:
В настоящее время цветочные магазины и садовые центры предлагают большое разнообразие готовых субстратов: универсальные (для большинства комнатных растений), специальные (для определенных видов растений), для посадки семян и выращивания рассады. К сожалению, качество смесей некоторых производителей вызывает нарекания, да и состав одной и той же смеси может варьироваться от партии к партии.
Продаваемые в магазинах грунты делятся на почвогрунты со сложным составом и торфогрунты.
Почвогрунты предназначены в основном для выращивания рассады овощных культур, поскольку содержат очень большой запас питательных веществ, необходимых для прорастания семян, роста и развития молодых проростков. Их также рекомендуется использовать при пересадке растений на постоянное место. При этом их подсыпают в небольшом количестве (около 1 стакана) в посадочную лунку.
Более бедные по составу торфогрунты предназначены для формирования гряд, для заполнения посадочных емкостей, т.е. для создания оптимальной среды для роста и развития уже подросших растений.
Одни готовые грунты из магазина можно использовать для посева сразу без всяких добавок, другие – сначала желательно обогатить концентрированными биоудобрениями, поскольку питательных веществ в них мало, или добавить разрыхляющие материалы, а третьи, наоборот, – следует использовать только как концентрированную добавку питательных веществ к другим более бедным почвенным смесям. [1]
Основные компоненты, используемые для приготовления почвенных смесей, следующие:
Рассмотрим их положительные и отрицательные характеристики.
Компоненты почвенных смесей | Положительные стороны | Отрицательные стороны |
Дерновая земля | Богата основными питательными веществами; Редко в почве имеет место дефицит микроэлементов | Трудно найти землю не загрязнённую токсичными веществами; Дерновая земля очень тяжёлая, мало водо- и воздухопроницаема |
Перегнойная земля | Она очень питательная и хорошо структурированная | Может содержать семена сорняком и возбудителей болезней |
Листовая земля | Она рыхлая и лёгкая | Листья некоторых растений (дуба, ивы и др. содержат много дубильных веществ, вредных для растений) |
Торфяная земля | Она лёгкая, рыхлая, влагоёмкая и воздухопроницаемая | В чистом виде торф содержит мало элементов питания |
Песок (только крупный) | Разрыхляет и структурирует почвенную смесь | |
Инертные материалы (вермикулит, перлит, полистирол, керамзит и др.) | Стерильны, не содержат токсичных веществ; Улучшают водо-воздушные свойства субстрата | Не содержат питательных веществ |
Древесный уголь | Адсорбент излишней влаги |
Для оценки качества почвы большое значение имеет знание ее уровня кислотности, который соответствует степени концентрации водородных ионов в почвенном растворе, в общепринятой практике обозначается латинскими буквами рН и называется показателем кислотности.
По химическому составу почвы подразделяются на кислые, щелочные и нейтральные. Кислые и щелочные почвы имеют пограничные градации. Так, кислые почвы в зависимости от степени закисленности могут быть сильно-, средне- и слабокислыми, а щелочные, соответственно, слабо-, средне- и сильнощелочными. Показатель рН увеличивается от кислотного к щелочному состоянию почвы. Нейтральным считается показатель рН, равный 7, при более низком значении почва является кислой, при более высоко – щелочной.
Уровень кислотности почвы имеет большое влияние на ряд ее показателей, а также на рост и развитие растений. Только в нейтральной среде растения способны полностью усваивать необходимые для их жизни питательные вещества. При показателе рН выше или ниже нейтрального питательные вещества становятся недоступными для растений, даже если почва хорошо удобрена.
Показатели кислотности для различных видов почв
Кислые почвы:
сильнокислые рН 4 и менее,
среднекислые рН 4—5,
слабокислые рН 5—6.
Нейтральные почвы: рН 6,5—7.
Щелочные почвы:
слабощелочные рН 7—8,
среднещелочные рН 8—8,5,
сильнощелочные рН 8,5 и более
От уровня кислотности также зависит степень проникновения имеющихся в почве тяжелых металлов в ткани растений. Если показатель рН находится в пределах нейтральной области, тяжелые металлы остаются связанными в почве и лишь незначительная их часть попадает и накапливается в растениях. Напротив, кислые почвы с низким показателем рН содержат большое количество алюминия, железа и марганца в форме ядовитых для растений соединений. В кислой почве значительно возрастает риск накопления тяжелых металлов в тканях растений.
Также обстоит дело и с радионуклидами: именно от показателя рН зависит, в какой степени они впитаются растениями. Таким образом, можно определенно сказать, что в нейтральной почве питательные вещества усваиваются растениями в оптимальной степени, а вредные вещества поглощаются незначительно. Нормальное усвоение растениями питательных веществ в нейтральной почвенной среде обусловлено кроме всего наличием развитой биологической жизни, в то время как в кислых почвах деятельность микроорганизмов подавлена. Но показатель кислотности почвы не является неизменной величиной. Уровень кислотности можно контролировать, регулировать и приводить в состояние, близкое к оптимальному. Щелочную почву с повышенным показателем рН можно приблизить к нейтральной области кислотности регулярным внесением торфа, навоза или компоста, а также кислых удобрений, таких, как суперфосфат, различные сульфаты и другие. Существуют также некоторые химические препараты, закисляющие почву, но их эффективность невелика. При повышенной кислотности почвы, что соответствует низкому показателю рН, сложнее достичь кислотного баланса. Для этого потребуется регулярное внесение извести.
Засоление почв – это накопление водорастворимых солей в почвенном растворе. Такими солями являются, например, хлориды натрия, магния, кальция, карбонат и сульфат натрия. Засолённость отрицательно сказывается на жизнедеятельности растений, снижает плодородие почвы. [2]
Методика исследования
При исследовании экологического состояния почвы использовали методику, предложенную А.С. Боголюбовым в методическом пособии по полевой экологии, а также методику, описанную в учебно-методическом пособии «Школьный экологический мониторинг» Т.Я. Ашихминой.
В качестве объектов исследования нами были выбраны 7 марок почвенных смесей, наиболее популярных у цветоводов и дачников. Их состояние мы оценивали по следующим параметрам:
Оборудование и реактивы:
Кислотность почвенных смесей определяли с использованием универсальной индикаторной бумаги. Для этого к образцу почвенного субстрата приливали дистиллированную воду, в соотношении 1:5, отстаивали в течение 20 минут и вводили полоску индикаторной бумаги. По изменению цвета индикаторной бумаги определили значение рН почвенной смеси. [3]
Результаты анализа внесены в таблицу (приложение 1).
С целью исследования засолённости образцов готовых почвенных субстратов мы проводили качественные реакции, позволяющие обнаружить присутствие карбонат-ионов и хлорид-ионов.
На приготовленные образцы почвенных растворов мы действовали 10% раствором соляной кислоты.
О наличии в образце карбонат-ионов свидетельствует выделение углекислого газа. [4]
Уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
Результаты анализа внесены в таблицу (приложение 2).
К 5 мл почвенной вытяжки добавили несколько капель 10% раствора азотной кислоты и по каплям нитрата серебра. О присутствии хлоридов свидетельствует образование белого осадка хлорида серебра.
Уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
Если при анализе образца обнаруживается хорошо различимый белый творожистый осадок, то данный образец содержит десятые доли % хлорид-ионов, если раствор только мутнеет, т.е. теряет прозрачность, то в почве содержатся сотые и тысячные доли % хлорид-ионов. [4]
Результаты анализа внесены в таблицу (приложение 3).
Выводы:
При покупке готовых земляных смесей необходимо обратить внимание на следующие элементы упаковки:
В дальнейшем мы планируем продолжить исследование и расширить его как за счёт расширения ассортимента готовых почвенных смесей, так и за счёт определения их дополнительных характеристик (определение присутствия ионов железа, ионов натрия, сульфат-ионов и др.)
Список литературы
Приложение 1
Результаты определения кислотности образцов почвенных смесей
№ образца | Марка (название) | рН |
1 | «Скорая помощь для сенполий» | 5 (выше заявленной) |
2 | «Скорая помощь для азалий» | 5 (выше заявленной) |
3 | «Скорая помощь для бегоний» | 5 |
4 | «Живая земля» (Terra vita) | 6 |
5 | «Микропарник» | 7 |
6 | «Цветочный» | 4 (выше заявленной) |
7 | «Наша флора» | 6 |
Приложение 2
Результаты присутствия карбонат-ионов в образцах почвенных смесей.
№ образца | Марка (название) | Карбонат-ионы (CO3 2– ) |
1 | «Скорая помощь для сенполий» | Обнаружены |
2 | «Скорая помощь для азалий» | Обнаружены |
3 | «Скорая помощь для бегоний» | Обнаружены |
4 | «Живая земля» (Terra vita) | Не обнаружены |
5 | «Микропарник» | Не обнаружены |
6 | «Цветочный» | Обнаружены |
7 | «Наша Флора» | Не обнаружены |
Приложение 3
Результаты присутствия хлорид-ионов в образцах почвенных смесей.
№ образца | Марка (название) | Хлорид-ионы (Cl – ) |
1 | «Скорая помощь для сенполий» | Обнаружены в небольшом количестве |
2 | «Скорая помощь для азалий» | Обнаружены в небольшом количестве |
3 | «Скорая помощь для бегоний» | Обнаружены в небольшом количестве |
4 | «Живая земля» (Terra vita) | Не обнаружены |
5 | «Микропарник» | Не обнаружены |
6 | «Цветочный» | Не обнаружены |
7 | «Наша флора» | Не обнаружены |
Снежная книга
Две лягушки
Знакомимся с плотностью жидкостей
Заповеди детства и юности
Что есть на свете красота?