XXII районная научная конференция молодых исследователей научно-социальной программы «Шаг в будущее» секция «Естественные науки и современный мир» «Определение кислотности почвы народными методами»

Россия, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ – Югра,

Нефтеюганский район, сельское поселение Куть-Ях

Нефтеюганское районное муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение « Куть-Яхская средняя общеобразовательная школа»

Определение кислотности почвы народными методами

Направление работы: естественные науки и современный мир

Автор:

Гайнуллин Потап Дмитриевич

учащийся 5 А класса

 НРМОБУ«Куть-Яхская СОШ»

Научный руководитель:

Смышляева Надежда Георгиевна,

учитель биологии

НРМОБУ «Куть-Яхская  СОШ»

2022 год

Содержание:

Аннотация…………………………………………...………………………………………3 стр.

План исследования ………………………………………….……………...........................5 стр.

Научная статья……………………………….………………...............................................7 стр.

Практическая часть……………………………………………………......………………..9 стр.

Анализ результатов………………………………………………………………………..13 стр.

Выводы……………………………………………………………………………………..14 стр.

Заключение………………………………………………………………..……………….14 стр.

Литература…………………………………………………………………........................15 стр.

Аннотация

Данная работа посвящена изучению народных методов определения кислотности почвы  в домашних условиях и определению их эффективности и точности.

Актуальность: Почему так важно знать уровень кислотности почвы? Кислые грунты быстро засоряются мхами, некоторыми видами трав, например, хвощом. В них размножаются многие виды патогенных микроорганизмов, мешая вырастить ожидаемый урожай. Определить кислотность почвы в научной лаборатории  возможно, но весьма затратно по времени и финансам. А используя народные методы, каждый огородник может  определить кислотность почвы в домашних условиях.

Проблема: Овощные культуры лучше развиваются на слабокислой почве или близкой к нейтральной. Если почва на огороде кислая, то невозможно вырастить хороший урожай любой овощной культуры. Не поможет даже самый тщательный уход, поэтому почву необходимо раскислять. Но прежде чем это делать необходимо определить уровень кислотности почвы. Существует множество народных методов в домашних условиях определить уровень кислотности, какие из них наиболее эффективны и точны? На этот вопрос я постараюсь ответить в своей работе.

 В своей работе автор исходил из следующей гипотезы:  если народными методами можно определить кислотность почвы, то возможно   разделить их на эффективные и неэффективные.

Цель работы: Изучение «народных» методов определения почвы, определение их эффективности и точности.

Задачи:

1. Изучить научно-популярную литературу, публикации и статьи интернет сайтов по теме.

2. Отобрать наиболее доступные методы и опробовать их на образцах с дачного участка.

3. Проверить их эффективность и точность при помощи лакмусовой бумаги.

4. Провести анализ проделанной работы.

5. Выпустить буклет для односельчан.

Объект исследования: народные методы определения почвы.

Предмет исследования: кислотность почвы, определяемая народными методами

В результате исследования автор сделал следующие выводы:

1. Почвы бывают кислые, нейтральные и щелочные. Определить уровень кислотности почвы можно не только лабораторным путем, но и народными методами в домашних условиях.

2. Результаты  эксперимента показали,  что наиболее точным и эффективным является метод определения при помощи мела (метод Клычникова). У остальных методов выявлены недостатки.

План исследования:

Прошлым летом наша семья впервые решила заняться огородничеством, построить теплицу и несколько грядок рядом. Мама сразу сказала, что в теплицу землю засыплем покупную и урожай будет хорошим, а вот с грядками будет проблема, потому что почва кислая и мы замучаемся избавляться от сорняков.

Действительно, в теплице был прекрасный урожай помидор и огурцов, а вот на грядках… Растения были слабыми и пропалывали их каждый день! Сорняки росли с космической скоростью, особенно хвощ, клевер и подорожник. К концу лета еще и мох стал появляться по углам грядок.

Много сил и трудов было вложено мною в эти грядки, но результат не впечатлял. Поэтому я решил выяснить что такое «кислая почва», как ее определять в домашних условиях и как решить эту проблему.

Тому, как определить кислотность почвы самостоятельно, изучению методов определения, определения самых эффективных из них посвящена моя работа.

Актуальность: Почему так важно знать уровень кислотности почвы? Кислые грунты быстро засоряются мхами, некоторыми видами трав, например, хвощом. В них размножаются многие виды патогенных микроорганизмов, мешая вырастить ожидаемый урожай. Определить кислотность почвы в научной лаборатории  возможно, но весьма затратно по времени и финансам. А используя народные методы, каждый огородник может  определить кислотность почвы в домашних условиях.

Проблема: Овощные культуры лучше развиваются на слабокислой почве или близкой к нейтральной. Если почва на огороде кислая, то невозможно вырастить хороший урожай любой овощной культуры. Не поможет даже самый тщательный уход, поэтому почву необходимо раскислять. Но прежде чем это делать необходимо определить уровень кислотности почвы. Существует множество народных методов в домашних условиях определить уровень кислотности, какие из них наиболее эффективны и точны? На этот вопрос я постараюсь ответить в своей работе.

Гипотеза:  если народными методами можно определить кислотность почвы, то возможно   разделить их на эффективные и малоэффективные.

Цель работы: Изучение «народных» методов определения почвы, определение их эффективность и точность.

Задачи:

1. Изучить научно-популярную литературу, публикации и статьи интернет сайтов по теме.

2. Отобрать наиболее доступные методы и опробовать их на образцах с дачного участка.

3. Проверить их эффективность и точность при помощи лакмусовой бумаги.

4. Провести анализ проделанной работы.

5. Выпустить буклет для односельчан.

Объект исследования: народные методы определения почвы.

Предмет исследования: кислотность почвы, определяемая народными методами

Методы исследования: изучение литературных источников,  проведение опытов, анализ результатов исследования.

Литература.

1. Добровольский В.В. «Химия земли», М. «Просвещение»,1980 г. ,176 с. 2)
2.  Ганичкина О. А. Моим огородникам. – М.: славянский дом книги, 2000.
3. Кислотность почвы. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:    http://ecology.md/page/kislotnost-pochvy
4. Как определить кислотность почвы на огороде и способы ее раскисления. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dacha2u.ru/ovoschi/kak-opredelit-kislotnost-pochvy
5. Определение кислотности почвы на участке. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://mirogorodov.ru/opredelenie-kislotnosti-pochvy.html
6. Снижение кислотности почвы. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  http://flora32.ru/
7. Что такое почва и каковы ее особенности? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://stroy-podskazka.ru/pochva/ee-osobennosti/
8. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие/. Под ред. Т. Я. Ашихминой. - М.: АГАР, 2000, С - 253.
9. Зачем необходимо определять кислотность почвы http://www.alegri.ru

Научная статья

Природе понадобилась не одна тысяча лет, чтобы создать то, что сегодня принято называть почвой. Самым главным (и уникальным) свойством почвы является её плодородие - способность насыщать корни растений питательными веществами и водой, что, в свою очередь, обеспечивает их жизнедеятельность.

Около 95% еды, привычной для человечества, растет в земле. Огромное количество антибиотиков происходит от почвенных бактерий, а значит, земля еще и лечит. И это лишь малая толика фактов об особом природном теле под названием «почва».

Почва – это то, что находится у всех под ногами, но мало кто решается «копнуть поглубже» и узнать о почве чуть больше.

Антропогенный процесс показывает, как почвообразование зависит от деятельности человека. Люди занимаются земледелием, выращивают в почве самые разные культуры. На урожай большое влияние оказывает механический состав почвы и ее плодородие, которое зависит от количества растворенных в почве минеральных солей (концентрация почвенного раствора). Величина урожая во многом зависит также от кислотности почвы.

Почвы бывают кислые, нейтральные и щелочные. Прежде чем рассказать о том, как определить кислотность почвы, кратко расскажу, что это вообще такое. Кислотность – это объем водорода в грунтах участка. Он определяется pH. Принято считать, что почвы с реакцией pH равной 7 единицам считаются нейтральными. Если уровень выше этого показателя, то мы имеем дело с щелочными грунтами, если ниже – с кислыми.

Как же pH влияет на плодородие? Если почва кислая, то растения начинают болеть, даже погибать. Это происходит потому, что они не могут усвоить часть полезных веществ. Большое содержание железа, цинка, меди в такой почве замедляют рост растительности.

А еще опасность кислых почв состоит в следующих моментах:

• слабая возможность впитывать влагу во время таяния снегов;
• образование корки на поверхности земли, которая препятствует обмену воды и кислорода;
• малое количество кальция, азота и серы в составе грунта;
• большое процентное содержание железа, цинка, меди, которые замедляют рост растительности;
• губительное влияние на полезные бактерии;
• развитие патогенной микрофлоры;
• накопление токсичных веществ, которые не вымываются из-за высокого уровня кислотности почвы.

При уровне кислотности, который не соответствует растениям, урожай будет хуже.

Кислые грунты быстро засоряются мхами, некоторыми видами трав, например, хвощом. В них размножаются многие виды патогенных микроорганизмов, мешая вырастить ожидаемый урожай.

Кислая почва – это прекрасные условия для размножения проволочника и других вредителей.

А еще в кислой среде накапливается так много вредных для человека веществ и тяжелых металлов, что урожай становится не слишком полезным.

На кислотность почвы, как правило, влияет климат местности и растущие на земле растения, непосредственный уход за почвой, а также многие другие факторы.

Например:

• Вода, которой поливают огород. Водопроводная вода повышает кислотность.
• Удобрения. Например, если вносить золу без меры, то можно снизить кислотность почвы. Если не соблюдается инструкция при внесении минеральных, органических удобрений, кислотность земли повышается.
• Осадки. Дожди могут сильно повысить кислотный уровень земли. Дождевая вода сама по себе уже кислотная. Если дождей выпадает много, то они вымывают магний и кальций, увеличивая тем самым кислотность грунта.
• Воздухопроницаемость почвы. Твердая земля, без регулярного рыхления приводит к повышению кислотности.
• Близость к торфяникам или лесу также влияет на состояние почвы.

Перед тем, как разбивать свой огород, необходимо тщательно выбрать для этого местность, обратиться историческим данным о земле, потому что верхний слой земли может быть пригоден для посадки, а на нижние уровни могут быть непригодными для растений, особенно если это деревья, корни которых могут достигать большой глубины.

Почвы бывают слабо кислыми, нейтрально кислыми, слабощелочными и средне кислыми. Все эти виды кислотности разнятся не только по составу, но и тому, что на такой почве можно вырастить.

В средне кислой можно вырастить: картофель, подсолнечник, щавель, дыню, кукурузу землянику, гортензию, крыжовник, вишню, яблоню.

В слабокислой выращивают: розы и лилии.

В нейтральной: большинство огородных растений: цикорий, абрикос, виноград, черную смородину, сирень, хризантемы, крокусы.

В слабощелочной: морковь, репчатый лук, кочанную и цветную капусту, петрушку, спаржу, сельдерей, артишок, тюльпаны.

Для того чтобы улучшить состояние земли, сделать ее более плодородной в теплице или на открытом участке огородники раскисляют почву, применяется химическая мелиорация. Кислые почвы могут быть мелиорированы добавлением мочевины, золы – это поспособствует раскислению. Также понизить кислотность грунтов можно, если добавить в них удобрения. Проводить вышеперечисленные процедуры лучше по окончании летнего периода.

Для раскисления почвы специалисты рекомендуют обработать участок известью.

Для определения кислотности почвы специалисты пользуются аппаратами, в функции которых входит определение не только показателя рН, но и уровня влажности, температуры, освещенности. Самый простой способ определение кислотности почвы с помощью лакмусовой бумажки, которую можно купить в любой аптеке.

Можно грунт отнести в лабораторию, где определят показатель pH, а можно определить в домашних условиях, не используя специальных реагентов и приборов, а основываясь на собственных наблюдениях и народными методами.

В своей работе я решил проверить точность некоторых народных методов определения кислотности почвы. Я взял три образца с разных участков своего огорода и определил их уровень кислотности народными методами. Определение кислотности при помощи лакмусовой бумаге будет для нас контрольным.

Практическая часть

        Для эксперимента я взял образцы с трех участков:

1. Теплица, почва привезена из г. Кургана, без добавления нашей почвы, промаркирована «ТК».
2. Грядка для лука и укропа, почва местная, практически не удобрялась и не известковалась, промаркирована «Г1».
3. Огуречная грядка, почва местная, но 2 года назад производилось известкование, промаркирована «Г2».

1. Как определить кислотность почвы при помощи лакмусовой бумаги

На любом участке огорода выкопать ямку, глубиной 20 сантиметров, достать горсть земли. Смочить водой землю и бумажку. Потом сжать все это в руке, подержать несколько минут. Но наиболее точным определением будет если грунт завернуть в ткань, поместить в банку, залить дождевой водой 1:1. Спустя 5 минут опустить лакмусовый листок и смотреть, как поменялся цвет.

Посмотрите на цвет лакмуса. Если бумажка стала красной, то земля очень кислая и ее нужно приводить в порядок. Если появился розовый цвет, то грунт слабокислый. Синий или зелено-синеватый оттенок подсказывает: грунт нейтральный, поэтому его обрабатывать не надо.

Результаты:

Наибольшую кислотность 3, показал лакмусовый листок с маркировкой Г1, наименьшую с маркировкой ТК - 5, средний показатель у почвы Г2, 4.

2. Определение кислотности почвы с помощью уксуса

Очень простой прием определения кислой почвы: на стекло насыпать немного земли, затем капнуть 9% уксус. Если реакция отсутствует, то это свидетельствует о высоком содержании кислоты. Обильная пена показывает, что это щелочной грунт, слабое шипение и небольшое образование пены — нейтральный грунт.

Результат:

Пена появилась в образце ТК – почва нейтральная, почва Г1 не отреагировала на уксус – почва с повышенной кислотностью., а в стакане Г2 была едва заметная пенка по краям почва слабо-кислая.

3. Определение кислотности почвы по растущим на почве сорнякам

Наиболее простой индикатор кислотности почва — это сорные растения, растущие на огороде.

В таблице приведен список сорняков, разбитых в группы по характеру предпочитаемых ими почв.

Результат:

Для определения уровня кислотности почвы этим методом я опросил маму, какие сорняки чаще она встречала на этих участках.

На участке ТК в основном растет звездчатка средняя – почва нейтральная.

Участок Г1 постоянно приходится пропалывать от хвоща, подорожника и одуванчиков. Также по краям грядки встречается мох. Частично она уже освободилась из-под снега и на зиму ее не перекапывали, поэтому я смог сделать фотографию мха. Почва имеет большую кислотность.

Участок Г2 заполоняют крапива и мать-и-мачеха, а это означает, что почва слабо - кислая.

4.  Определение кислотности почвы при помощи виноградного сока

Для этого метода необходим натуральный виноградный сок. Магазинный сок тоже можно использовать, но реакция может быть очень слабой, так как в таком соке почти нет натуральных компонентов, и к тому же он разбавлен водой.

Проводим исследование следующим образом:

• Налейте в стакан виноградного сока.
• Погрузите в емкость с соком небольшой ком земли.
• Проследите за реакцией: если она отсутствует — почва кислая, если же появилась пена, пузыри, сок поменял свой цвет — почва щелочная или нейтральная.

Результат: 

Образцы ТК и Г2 покрылись пеной. Сравнивая цвет сока, видно, что он практически не изменился. Почва в Г2 образце нейтральная, в образце ТК – ближе к щелочной, т.к. реакция была более бурной.  В образце Г1 едва заметная пена по краям, а значит почва слабо-кислая. Результат эксперимента во многом зависит от качества виноградного сока, поэтому вызывает сомнения его достоверность.

5. Определение кислотности почвы при помощи соды

Такой способ позволит определить примерный уровень рН. Для проверки нужно приготовить полужидкую массу из воды и огородной земли. Сверху обильно посыпать пищевой содой.

Появление характерного шипения покажет, что почвенная среда закислена.

Результат:

В образце Г1 наблюдается шипение и появление пузырьков газа по краям – кислая почва.

Образец ТК не отреагировал на добавление соды, а Г2  - небольшие 3 пузырька на поверхности. Соответственно ТК – нейтральная почва, а Г2 – слабо – кислая.

Р

6. Определение кислотности почвы при помощи мела (метод Клычникова)

Определение кислотности грунта при помощи обычного школьного мела напоминает процесс производства вина. Для этого нужно поступить следующим образом:

• В бутылку насыпаем одну горсть огородной почвы.
• Заливаем пятью столовыми ложками кипяченой теплой воды.
• Добавляем чайную ложку измельченного в порошок мела.
• На горлышко бутыли надеваем медицинский напальчник, воздушный шарик.
• Бутылку энергично встряхиваем для того, чтобы перемешались все ингредиенты.

Уровень кислоты определяется по мере наполнения газом напальчника. Если напальчник полностью наполнился, а при сдавливании ощущается достаточное давление, значит кислотность почвы высока. Если давление среднее, значит почва слабо - кислая.

Результат: 

Самый высокий уровень кислотности показал образец Г1, напальчник плотно заполнился газом.

В образце ТК напальчник был практически пустой – нейтральная почва. Образец Г2 наполнен газом на половину, а это показатель слабо - кислой почвы.

Анализ результатов.

Таким образом, сравнивая результаты, видно, что все народные методы действенны. С их помощью можно определить тип почвы, но определить pH, необходимый для расчета количества препаратов для раскисления почвы, я смог только при помощи лакмусовой бумаги. Наиболее яркий результат я получил  при помощи мела (метод Клычникова). Самая низкая эффективность у метода определения при помощи виноградного сока, т.к. огромное значение имеет качества самого сока. При помощи уксуса и  соды сложно отличить слабо-кислую и кислую почву, т.к. реакции идут почти одинаково.

По результатам я составил таблицу:

Условные обозначения:

«Н» - нейтральная почва

«СК» - слабо-кислая почва

«К» - кислая почва

«Щ» - щелочная почва

«ТК» - теплица, почва из Кургана

«Г1» -         почва местная, практически не удобрялась и не известковалась

«Г2» - почва местная, но 2 года назад производилось известкование.

Выводы:

1. Я выяснил, что почвы бывают кислые, нейтральные и щелочные. Определить уровень кислотности почвы можно не только лабораторным путем, но и народными методами в домашних условиях. На кислотность почвы влияет климат местности и растущие на земле растения, уход за почвой, вода и удобрения. Кислая почва не только угнетает рост и развитие растений, но в ней накапливается много вредных веществ и тяжелых металлов, а также – это прекрасные условия для размножения вредителей растений.

2. С помощью экспериментов я доказал, что народными методами можно определить кислотность почвы.

3. Результаты  эксперимента показали,  что наиболее точным и эффективным является метод определения при помощи мела (метод Клычникова). У остальных методов выявлены недостатки.

                                                       Заключение:

Моя гипотеза  подтвердилась полностью: народными методами можно определить тип почвы, к сожалению, большая часть из представленных методов имеют недостатки, а значит малоэффективны.

По результатам исследования мной разработан буклет «Как определить кислотность почвы самостоятельно». Надеюсь, эти сведения помогут огородникам при работе на приусадебном участке.

                                                       Литература.

10. Добровольский В.В. «Химия земли», М. «Просвещение»,1980 г. ,176 с. 2)
11.  Ганичкина О. А. Моим огородникам. – М.: славянский дом книги, 2000.
12. Кислотность почвы. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:    http://ecology.md/page/kislotnost-pochvy
13. Как определить кислотность почвы на огороде и способы ее раскисления. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dacha2u.ru/ovoschi/kak-opredelit-kislotnost-pochvy
14. Определение кислотности почвы на участке. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://mirogorodov.ru/opredelenie-kislotnosti-pochvy.html
15. Снижение кислотности почвы. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  http://flora32.ru/
16. Что такое почва и каковы ее особенности? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://stroy-podskazka.ru/pochva/ee-osobennosti/
17. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие/. Под ред. Т. Я. Ашихминой. - М.: АГАР, 2000, С - 253.
18. Зачем необходимо определять кислотность почвы http://www.alegri.ru