Опытно-экспериментальная работа. Тема: Исследование состояния почв проектной территории, как природного наследия для будущих поколений.
опыты и эксперименты по географии (9 класс)
Краткая аннотация.
Тема: Исследование состояния почв проектной территории, как природного наследия для будущих поколений.
Исполнители: учащиеся 9 класса, члены школьной студии «Ноосфериум» МОУДОД «Михневский районный ДЮЦ» на базе Шугаровской СОШ Ступинского муниципального района Емелин Юрий, Семиклет Анастасия, Милюкова Алена.
Руководитель: учитель географии, Цыбрина Лариса Анатольевна
Консультант: Шаталова Галина Ивановна
Цели работы: Выявления социальной значимости почв и оценки экологического состояния почв Ступинского муниципального района.
Задачи: - Теоретическое изучение почв как компонента природно-антропогенного комплекса с выделением основных факторов почвообразования.
- Выявление основных видов деятельности человека на поверхностном слое суши.
- Выявление основных видов нарушений и загрязнений почвы.
- Изучение и исследование почв в полевых условиях.
- Изучение почв в лаборатории
- Выяснить социальное значение почв в нашем районе.
Объект исследования: Почвы Ступинского муниципального района.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Управление образования Ступинского муниципального района
Московской области
Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Михневский районный Детско-Юношеский Центр»
Областная краеведческая конференция
учащихся образовательных учреждений
Зональный этап: Ступинский район
Секция: Природное наследие
Опытно-экспериментальная работа.
Тема:
Исследование состояния почв проектной территории, как природного наследия для будущих поколений.
Выполнили: учащиеся 9А класса,
члены детской студии «Ноосфериум»
МОУДОД «Михневский районный ДЮЦ»
на базе МОУ «Шугаровская средняя
общеобразовательная школа»
Емелин Юрий
Семиклет Анастасия
Милюкова Алена
Руководитель: учитель географии
Цыбрина Л.А.
Консультант: Шаталова Г.И.
2021 год
Содержание
Стр.
Краткая аннотация……………………………………………………………………3
Введение………………………………………………………………………………5
1. Научно-теоретические основы экологической оценки состояния
почвы как компонента природно-антропогенного комплекса……………………7
1.1 Общие сведения о почве………………………………………………….7
1.2 Почвообразующие факторы и основные виды нарушений
почвы………………………………………………………………………7
1.3 Фактор кислотности почвы, определяющий условия
жизнедеятельности почвенных организмов……………………………8
1.4 Механические загрязнения почвы………………………………………9
2. Опытно-экспериментальная работа……………………………………………..9
2.1 Организация исследовательской деятельности………………………..9
2.2 Определение типа почв и отбор почвенных образцов с
проектной территории……………………………………………….10-11
2.3. Определение механического состава и структуры
почв в лабораторных и полевых условиях…………………………….13
2.4. Метод приготовления почвенной солевой вытяжки…………………13
2.5. Определение кислотности почв исследуемых
территорий и фитоиндикация………………………………………….14
Определение кислотности с помощью спецкомплекта «Крисмас+»…15
Заключение…………………………………………………………………………...17
Используемая литература……………………………………………………...........18
Приложения…………………………………………………………………………..19
Краткая аннотация.
Тема: Исследование состояния почв проектной территории, как природного наследия для будущих поколений.
Исполнители: учащиеся 9 класса, члены школьной студии «Ноосфериум» МОУДОД «Михневский районный ДЮЦ» на базе Шугаровской СОШ Ступинского муниципального района Емелин Юрий, Семиклет Анастасия, Милюкова Алена.
Руководитель: учитель географии, Цыбрина Лариса Анатольевна
Консультант: Шаталова Галина Ивановна
Цели работы: Выявления социальной значимости почв и оценки экологического состояния почв Ступинского муниципального района.
Задачи: - Теоретическое изучение почв как компонента природно-антропогенного комплекса с выделением основных факторов почвообразования.
- Выявление основных видов деятельности человека на поверхностном слое суши.
- Выявление основных видов нарушений и загрязнений почвы.
- Изучение и исследование почв в полевых условиях.
- Изучение почв в лаборатории
- Выяснить социальное значение почв в нашем районе.
Объект исследования: Почвы Ступинского муниципального района.
Краткое содержание работы:
Почва является незаменимым природным ресурсом.
Почву можно рассматривать и сточки зрения с различных естественнонаучных позиций и понять, какие ее свойства и взаимоотношения с окружающей средой должны лежать в основе именно экологической оценки ее состояния. Необходимо уяснить роль почвы как социально значимого объекта, а значит, это нужно поставить перед собой цель определить значение почвы, как для природы, так и для человека.
Вопросам оценки состояния почвы уделяется много внимания практиками и хозяйственниками, научными работниками и бизнесменами. С каждым годом возрастают масштабы антропогенной деятельности человека
В связи с этим мы, воспитанники школьной студии «Ноосфериум» на базе МОУ «Шугаровская среднеобразовательная школа», решили оценить и исследовать экологическое состояние почв и роль почвы в социальном плане нашей проектной территории.
План исследования:
- Теоретическое изучение почвы как компонента природно-антропогенного комплекса с выделением основных факторов почвообразования, основных видов нарушений и загрязнений почвы.
- Изучение и исследование почв в полевых условиях.
Для этого, выполнив почвенный разрез, определили строение, свойства почвы и дали ей название. Затем провели отбор почвенных образцов для определения кислотности, структуры и механического состава. Кислотность определяли методом фитоиндикации и тест – комплектом «Крисмас +»
Определения проводились в полевых и лабораторных условиях
- Нанести результаты на карту Ступинского муниципального района и выпустить печатное издание по результатам исследования для ознакомления населения.
Методы исследования:
- Работа с литературой источниками.
- Опытно-экспериментальный методы:
- визуальный,
- метод фитоиндикации,
- полевые методы с использованием комплект-лаборатории и тест-
комплектов,
- лабораторные исследовании.
Выводы: по полученным результатам можно уверенно сказать, что почвы нашей местности, и в частности нашей проектной территории, находятся в экологически удовлетворительном состоянии и могут вполне использоваться в сельском хозяйстве. Относительно социальной характеристики почвы, почвы используются неудовлетворительно: много брошенных полей и населенных пунктов, отмечается загрязнение бытовым мусором территорий. Находясь в таком состоянии почвы подвергаются деградации.
Рекомендации: Необходимы дополнительные мероприятия по борьбе с замусориванием почвы и уборке несанкционированных свалок. Эта борьба должна носить комплексный характер. С одной стороны, необходимо внедрять культуру потребления, что позволит снизить общее количество отходов. С другой стороны, огромную пользу могло бы принести вторичное использование ценного сырья – такого как картон и бумага, алюминиевые банки и черный металлолом, пластмасса и пэт бутылки.
Во избежание потери Земли, как основного средства сельскохозяйственного производства, необходимо использовать почвы по назначению.
Необходимо публиковать результаты в СМИ и доводить информацию до руководства района.
Так же необходимо повышать экологическую грамотность населения.
Введение.
Земля – одно из главнейших богатств природы. На земельных ресурсах строится сельскохозяйственная деятельность человека, поставляющая населению основную массу продовольствия. В сельском хозяйстве земля одновременно выступает и как предмет труда, и как орудие труда. Но земля не только источник получения продуктов питания.
Земля – средство производства, помимо сельского и для некоторых других отраслей хозяйства, например, лесного.
Быстрый рост населения земного шара постоянно требует увеличения производства сельскохозяйственной продукции. Эту проблему можно решить либо увеличением урожайности сельскохозяйственных культур, либо освоением новых земель, либо тем и другим способом вместе.
Лучшие земли планеты уже освоены, имеющийся резерв невелик, а главное – использование новых земель требует больших капиталовложений. Следует также иметь в виду, что огромные площади сельскохозяйственных земель ежегодно изымаются для строительства. Процесс изъятия их неизбежен и в будущем. В результате, человечество оказалось перед сложной проблемой, которая должна решаться как расширением площади обрабатываемых земель, так и повышением их продуктивности. Перед человечеством встала глобальная проблема охраны земель, их более разумного использования, повышение плодородия почв.
Среди природных ресурсов почвы занимают особое место. Сочетание и взаимодействие воздуха, воды, минеральных и органических веществ, живых организмов в почвенном покрове образуют среду, называемую «зоной жизни». Это сложный и удивительный мир нашей планеты.
Почвы обладают естественным плодородием. Это их важнейшее свойство служит нам, людям для производства продуктов питания.
Но почвы истощаются, если беспрерывно их использовать, снимая урожаи культурных растений, не удобряя их. Почвы теряют своё плодородие и необходимо очень серьёзно относиться к их обогащению.
В нашем Ступинском районе уделяется большое внимание вопросам охраны и рационального использования почв. Принципы рационального отношения к земле и охране почв сформулированы в Основах земельного законодательства Российской Федерации.
Внесение минеральных удобрений в почвы на поля, огороды и дачи продолжает увеличиваться с каждым годом. Но и использование удобрений и ядохимикатов должно вестись очень аккуратно и грамотно, иначе часть химикатов может попасть вместе с подземными водами в наши реки, что принесёт значительный ущерб обитателям водной среды и нам, людям.
Очень серьёзный ущерб сельскому хозяйству наносит эрозия почв. В естественных условиях она протекает очень медленно, а с вмешательством человека процесс её резко ускоряется. Даже и при отсутствии антропогенной деятельности человека почвы нуждаются в оценке, так как человечеству не безразлично, каковы условия воспроизводства природных живых и неживых систем, каковы границы их устойчивости к факторам внутренних и внешних нагрузок.
А значит почва это главное наше природное наследие, которое необходимо изучать, беречь и сохранять.
Почву можно рассматривать и сточки зрения с различных естественнонаучных позиций и понять, какие ее свойства и взаимоотношения с окружающей средой должны лежать в основе именно экологической оценки ее состояния. Необходимо уяснить роль почвы как социально значимого объекта, а значит, это нужно поставить перед собой цель определить значение почвы, как для природы, так и для человека.
Необходимо понять, что почва является ресурсным потенциалом биосферы для потребления будущими поколениями. Сегодня последствия ухудшения состояния почв уже выражаются в целом ряде глобальных, региональных и местных экологических проблем, связанных с состоянием атмосферы, гидросферы и здоровья человека. Однако, почва, как компонент биосферы , создана Природой вовсе не для использования ее человеком, причем именно почва необходима человеку для жизнедеятельности, а не наоборот. Поэтому почву необходимо рассматривать как объект природного ( а в не котором отношении - и как культурного) наследия человечества, и в этом - важнейшая методологическая и мировоззренческая роль экологических и краеведческих представлений о почве. Поэтому почву мы рассматриваем с точки зрения многофункциональности и разнообразии качественных характеристик почв
Задаваясь такими вопросами и отвечая на них, мы, воспитанники детской студии «Ноосфериум» МОУ «Шугаровская средняя общеобразовательная школа», пришли к необходимости изучить и исследовать экологическое состояние почв своей проектной территории в полевых и лабораторных условиях
Краткая характеристика Ступинского муниципального района.
Ступинский район расположен на юге Московской области. Южной границей является река Ока. На севере район граничит с Домодедовским районом.
По характеру рельефа это слабохолмистая равнина, которая местами, особенно в средней части, довольно сильно расчленена оврагами и балками. Большое влияние на формирование рельефа оказывают малые реки их в районе около 500. Крупные реки Каширка, Лопасня, Северка и Ока.
Климат района умеренный. Количество безморозных дней в году -130, с температурой выше 15 градусов – 75. Высота снежного покрова зимой - до 40см. Снег сходит 5-15 апреля. Среднегодовое количество осадков держится на уровне 500 мм.
Растительность: половину территории района, т.е. 72 тыс. га. Занимают луга и кустарники. Коренными лесообразующими породами являются смешанные леса с породами- береза, ель, сосна, липа, клен и осина. Травянистый покров разнообразен.
Почвы представлены дерновоподзолистыми и серымилесными типами почв. По механическому составу это суглинки. Значительная часть почв переувлажнена. Вдоль реки Оки тянутся пойменные почвы.
1. Научно-теоретические основы экологической оценки состояния почвы как компонента природно-антропогенного комплекса.
1.1 Общие сведения о почве.
Почвой называется поверхностный слой суши, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мёртвых организмов, солнечного тепла и атмосферных осадков. Практически почва – это относительно тонкий слой между атмосферой и подстилающими породами. Именно этот слой является сосредоточием жизни, средой обитания многих живых организмов, началом большинства пищевых цепей.
Почва представляет собой совершенно особое природное образование, обладающее строением, составом и свойствами. Важнейшим свойством почвы является её плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство почвы представляет исключительную ценность для жизни всех живущих на суше организмов, в том числе и для человека, поэтому плодородие является глобальной экологической функцией почв.
Почва живёт, почва дышит, в отличие от воды и воздуха, не обладает подвижностью.
Экологическая роль почвы как одного из важнейших звеньев биосферы определяет необходимость организации экологической оценки состояния почв. В основе такой оценки находится выделение показателей экологического состояния почв, их количественная и качественная оценка.
1.2 Почвообразующие факторы и основные виды нарушений почвы.
Учение о почвообразующих факторах и процессах впервые сформировано В.В.Докучаевым. В.В.Докучаев рассматривал почву как результат совокупной деятельности пяти факторов – почвообразователей:
1) материнской породы, 2) растительности и животных организмов,
3) климата, 4) возраста и 5) рельефа местности.
Процесс почвообразования находится в зависимости от климатических условий. Количество солнечной энергии и атмосферных осадков, получаемых земной поверхностью, определяет состав растительности и животного мира, поселяющихся на слоях горных пород.
Антропогенное воздействие на почвы носит прямой и косвенный характер, и приводит к нарушениям почвы. По признакам изменений различают следующие основные типы нарушения почвы.
- Полное уничтожение почвы, т.е. удаление почвенного слоя.
- Перекрытие почвенного профиля различными материалами – отходами, дорогами, покрытиями, застройками.
Основные группы нарушений почвы.
Группы нарушений почвы | В чём выражается |
1.Сельскохозяйственные: - распашка полей - размещение пашни у водоёмов - выпас скота - применение химикатов и пестицидов - мелиоративные работы | Эрозия почвы Химическое загрязнение и зарастание водоёмов, снос питательных веществ в водоёмы Уплотнение почвы и вытаптывание растительности Химическое загрязнение почвы, гибель почвенных организмов Разнообразные нарушения в функционировании экосистем |
2.Лесохозяйственные нарушения | Воздействие на почву техники при лесомелиоративных, лесозаготовительных работах. Активная эрозия и падение плодородия на обезлесенных участках |
3.Промышленные нарушения | Воздействие на почву выбросов газообразных, жидких и твёрдых веществ, складированных отходов, а также вследствие открытой и закрытой добычи полезных ископаемых |
4.Строительные нарушения | Воздействие на почву строительной техники и построенных сооружений, дорог: магистрально-строительные – вдоль линий электропередач, газопроводов, дорог и т.д.; гидростроительные – на прилегающих к водохранилищам территориях, где существенно изменяется гидрологический режим почв в связи с подтоплением и заболачиванием |
5.Транспортные нарушения | Воздействие на почвы наземного транспорта: загрязнение их веществами, содержащимися в выхлопных газах (оксиды азота, сажа, углеводороды, тяжёлые металлы) и механические воздействия (уплотнение, разрушение полей) при движении вне дорог |
6.Рекреационные нарушения | Связаны с несоблюдением «экологических правил» поведения человека в природной среде. Наблюдаются на территориях, интенсивно посещаемых туристами, грибниками, отдыхающими и т.п. Выражаются в воздействии на почву – вытаптывании, пожарах, загрязнении «отходами рекреации» - мусором, нефтепродуктами и др. |
1.3 Фактор кислотности почвы.
Важнейший экологический фактор, определяющий условия жизнедеятельности почвенных организмов и высших растений – кислотность почвы. Причинами закисления почв являются образование некоторых форм гумуса, имеющих повышенную кислотность. Это может происходить при переработке трудно разлагаемого органического вещества – например, хвойной подстилки.
Внесение кислотообразующих удобрений и кислотные осадки также влияют на этот важный показатель почвы.
При закислении почвы угнетается рост и развитие многих сельскохозяйственных культур, подавляется жизнедеятельность микроорганизмов. Мерой кислотности почвы обычно считают рН солевой почвенной вытяжки.
В зависимости от величины рН солевой вытяжки различают следующие степени кислотности почвы.
Степени кислотности почв.
рН солевой вытяжки | Оценка кислотности почвы | Встречаемость |
4 или менее | Сильнокислая | Редко встречается в природных условиях. Может свидетельствовать о кислотном загрязнении почвы |
5 | Кислая | Подзолистые, болотные почвы |
6 | Слабокислая | Формирующиеся подзолистые и болотные почвы, некоторые чернозёмы |
7 | Нейтральная | Чернозёмы |
8-9 | Щелочная | Солонцеватые почвы. Щелочное загрязнение |
При высокой кислотности почвы для оптимального её использования в сельскохозяйственном производстве необходимо проводить известкование. При пониженной кислотности применяют другой метод мелиорации – гипсование.
При экстремально высокой кислотности почва не может быть восстановлена естественным образом или путём известкования. В таких случаях почву удаляют и заменяют качественной почвой, привезённой из других мест.
1.4 Механические загрязнения почвы
Почвы являются не только аккумулятором химических загрязнений, но и загрязнений механических. К таким относится загрязнение различными видами мусора. Под мусором понимаются бытовые отходы – битые бутылки и пищевые отходы, пластмасса и древесина, строительные и промышленные отходы, размещённые не в установленных для того местах, на территориях парков, автомагистралей, садоводств, в водоёмах. Бытовые отходы – одна из важнейших экологических проблем любого населённого пункта. Тем более что, многие виды мусора в естественных условиях могут разлагаться, возгораться и образовывать химические вещества, загрязняющие воздух, воды и почвы.
Мусор образует скопления, которые могут иметь магистральный и площадной характер. Такие скопления мусора называются свалками. Для них властями должны выделяться специальные территории. Для бытовых отходов – комбинаты по их переработке, для размещения промышленных отходов – полигоны по их захоронению и переработке. Для того, чтобы свести к минимуму загрязнение почвы и окружающей среды от скоплений мусора, места для его размещения и захоронения, выбираются особо тщательно. Борьба с последствиями замусоривания почвы и окружающей среды должна носить комплексный характер, при этом необходимо повышать общую культуру и экологическую грамотность населения.
Изучив всю необходимую литературу по данной теме, мы пришли к выводу о необходимости изучения и исследования почв нашей проектной территории в полевых и лабораторных условиях.
Изучение почв проектной территории в полевых условиях
2. Опытно-экспериментальная работа.
2.1 Организация исследовательской деятельности.
Опытно-экспериментальная работа студии «Ноосфериум» представляет собой ряд исследований с целью изучения почвы по определению её строения, свойств, механического состава, структуры, кислотности.
Объектом исследования стали почвы нашей проектной территории близ деревни Верзилово, почвы в окрестностях школы и прилегающих дачных участках. Этими местами оказались – склон, пашня и лес и другие территории школьных студий «Ноосфериум»
Время исследования – лето 2020 года, лето и осень 2019 и 2021 года.
Мы изучали почву, как в полевых, так и в лабораторных условиях. Полевое изучение почвы позволило определить её строение, свойства и название по внешним признакам.
Мы провели отбор почвенных образцов для их изучения в полевом лагере и в лабораторных условиях. Очень удобно и наглядно изучали почвы в специально выкопанных почвенных разрезах.
Основной целью изучения почвы в полевых условиях явилось её описание, а отбор почвенных образцов послужил целью для дальнейшего её лабораторного исследования.
Поставленные цели определили программу и методы исследований: метод наблюдения и описания, метод лабораторных исследований, органолептический метод определения степени увлажнённости почвы и её загрязнений.
А. Изучение почвенного разреза в полевых условиях
Цель исследования: изучить строение всего почвенного профиля – от поверхности до почвообразующей породы, отобрать пробы почвы (грунтов).
Оборудование: рулетка, штыковая и совковая лопата.
Ход работы:
1. Познакомились с правилами выполнения почвенного разреза и техникой безопасности, а именно:
- убедились в том, что копать безопасно – в земле отсутствуют кабели, канализационные сооружения;
- копали в таких местах, чтобы нанести минимальный вред корневым системам растений (особенно деревьев);
- копали не ближе 3 м от зданий, дорог;
- ориентировали почвенный разрез таким образом, чтобы профиль был хорошо освещён; смогли не только изучить его визуально, но и сфотографировать;
- после изучения почвенного профиля и отбора почвенного образца, вырытый грунт поместили обратно в яму.
2. Разрез выполнили с помощью лопаты. Форма разреза получилась прямоугольная, ширина его 80 см, длина – 1,5 м. Одну из его стенок сделали вертикальной. На ней вели основное исследование почвенного профиля. На противоположной стенке делали ступеньки. При копании разреза почву складывали у боковых стенок, чтобы поверхность передней стенки была чистой, а по ступенькам было легко входить в разрез или выходить из него. Почву из верхней половины разреза складывали по одну сторону разреза, а из нижней – по другую, чтобы при закапывании более плодородный материал верхних горизонтов оказался сверху и не был смешан с материалом нижних горизонтов.
Изучение почвенного разреза
Копая разрез, из каждого вынимаемого слоя брали немного почвы и рассматривали её. Обращали внимание и на то, как копается почва, на какой глубине труднее, на какой легче, где она влажная, липла к лопате, а где очень рассыпчатая – сваливалась с лопаты. Все эти факторы дали представление о многих свойствах почвы.
Затем изучали почвенный разрез, ножом отламывая кусочки почвы, чтобы была видна поверхность, позволяющая более точно определить цвет почвы, структуру, увидеть корни растений, выделения соли. Затем почвенные профили разделили на горизонты. Результатом изучения почвенных разрезов пашни, леса, склона явилось описание их почвенных горизонтов.
3. Описание почвенного разреза пашни (д.Верзилово, июнь 2005 года
Характеристика местности – плоская вершина невысокого бугра левый берег реки Каширки. В разрезе имеются признаки избыточного увлажнения до 100 см.
Индекс | Глубина, см | Описание горизонтов |
Апах | 0-20 | Серый, однородный по окраске, легко-суглинистый, рыхлый с непрочно-комковатой структурой. Корки нет. Валуны на пашне встречаются изредка, мелкие. |
А2 | 20-26 | Подзолистый светло-жёлтый с белёсыми вкраплениями, бесструктурный, легкосуглинистый, рыхлый. |
В (горизонт вмывания) | 26-85 | В верхней части до 50 см неоднородной жёлто-бурой окраски с белёсыми вкраплениями. Распадается на крупные комки. Легкосуглинистый, с мелкими валунами. В нижней части – бурой окраски, наощупь – свежий. |
С | С 85 до 100 | Материнская порода: желтовато-песчанистый валунный суглинок с вкраплениями песка и крупными валунами. Слабо уплотнённый, свежий. |
Результат определения почвы: среднеокультуренная подзолистая легко суглинистая.
4. Описание почвенного разреза целинной почвы склона левый берег реки Каширки. (д.Верзилово, июнь 2006 года, 3-х дневная полевая практика)
Характеристика местности: слабо всхолмленная равнина, большое разнообразие трав – кислицы, звездчатки, лютика ползучего, спорыша, марьянника дубравного.
Индекс | Глубина, см | Описание горизонтов |
А | 0-10 | Коричнево-серый, сухой, комковатой структуры, местами сильно задернён. |
В | 10-18 | Темнее предыдущего, сухой, порошисто-комковатый, редкие корни растений, суглинок. |
В1 | 18-36 | Светло-коричневый, сухой, уплотнённый; встречаются обломки ракушек. |
С | 36-65 | Средний суглинок, плотный, обломки камней, почва сырая. |
Результат определения почвы: светлокаштановая почва (Приложение № 4)
5. Описание почвенного разреза леса вблизи школы (сентябрь 2006 года, однодневная практика).
Характеристика местности: ровная по рельефу, произрастают ели, берёзы, сосны.
Индекс | Глубина, см | Описание горизонтов |
А | 0-15 | Тёмно-коричневый, однородный по окраске, сухой, уплотнённый, имеется лесная подстилка |
В | 15-25 | Легкосуглинистый, с оранжевым отливом, корни деревьев, суглинок |
В1 | 25-35 | Светло-коричневый, сухой, уплотнённый, корни деревьев и кустарников |
С | 35-65 | Плотный, почва сухая, мелкие камни |
Результат определения почвы: серая лесная почва (Приложение № 5).
Выводы: в результате определения типов почв и описания их горизонтов, мы выявили в разных местах разные типы почв:
в лесном массиве – серую лесную,
на нетронутом целинном склоне – светло-каштановую почву.
на пахотном участке – подзолистую.
В. Отбор почвенных образцов.
Выше нами было отмечено, что почвенные горизонты различаются по многим физическим и химическим свойствам. Поэтому после описания разреза, мы приступали к взятию образцов. Первый образец чистой материнской породы брали со дна ямы сразу же после завершения копки разреза. Далее – из всех горизонтов, в том числе и гумусового. Образцы помещали в пластмассовые контейнеры, на каждом из которых стояло буквенное обозначение горизонта. В каждый контейнер вкладывали этикетку, на которой указывали место почвенного разреза, горизонт, глубину взятия, метеоусловия, дату и фамилию студийца, бравшего грунт.
Выводы: отбор почвенных образцов производился для более детального изучения в лабораторных условиях (н/р, для изучения механического состава, структуры, кислотности).
Итак, образцы почв были уложены в контейнеры, предварительно отбросив камни, корни и части растений, почвенных насекомых, червей, инородные включения.
2.3 Определение механического состава и структуры почв в полевых условиях.
А. Зная, что механический состав является одним из важнейших показателей при характеристике почв и какие выделяются его разновидности, мы определили эту разновидность характеристики почвы в полевых условиях методом «шнура» или пробой на скатывание.
Оборудование: контейнеры с почвой, вода в пробирках.
Ход работы:
1.Небольшое количество почвы брали на ладонь, смачивали слегка и разминали до тестообразного состояния.
2.Вода из почвы не должна отжиматься, но почва должна быть пластичной.
3.Хорошо размятую почву раскатывали на ладони другой руки в шнур, толщиной около 3-6 мм.
4.Затем необходимо было свернуть полученную жгут-колбаску в кольцо, диаметром около 3 см (некоторые студийцы сворачивали почвенный жгут вокруг одного или нескольких пальцев).
Выводы: выполняя эту работу, мы получили разные результаты определения механического состава почвы. Изучая почву леса вблизи школы, на склоне целины, пахотном участке, получили, соответственно, супесь, тяжёлый и средний суглинок (таблицу определения прилагаем).
Определение механического состава почвы методом шнура.
1 | 2 |
3 | 4 |
5 | 6 |
1 – шнур не образуется – песок;
2 – образуются зачатки шнура – супесь;
3 – шнур дробится при раскатывании – лёгкий суглинок;
4 – образуется сплошной шнур и кольцо, распадающееся при свёртывании – средний суглинок;
5 – образуется сплошной шнур и кольцо с трещинами – тяжёлый суглинок;
6 – образуется сплошной шнур и кольцо без трещин – глина;
Б. От механического состава во многом зависит и структура почвы.
Мы пробовали сминать и потряхивать разные виды почв и пришли к выводу, что для земледелия наиболее благоприятна зернистая и мелкокомковатая структура с диаметром зёрнышек 0,25-10 мм, пористая.
Но мы встречали на своей проектной территории и другие структуры почвы: крупнокомковатую (делая почвенный разрез на склоне целины), пылеватую, порошистую, крупнозернистую.
2.4. Приготовление почвенной солевой вытяжки.
Приготовление солевой вытяжки мы проводили в лабораторных условиях непосредственно перед анализом кислотности почвенных образцов.
Возможно, и даже несложно приготовить её в полевых условиях.
Цель приготовления вытяжки: определить величину рН (далее мы называли эту величину кислотностью почвы).
Оборудование: 2 стакана, образцы почв, раствор хлорида калия, лопатки, бумажный фильтр.
Приготовление солевой вытяжки:
1 | 2 |
3 | 4 |
- В стакан на 200 мл поместить 20-30г охлаждённой до комнатной температуры почвы и взвесить его, определив массу почвы (m,г).
- Добавить к почве раствор хлорида калия (примерно 2,5 мл раствора на 1 г почвы).
- Перемешать содержимое стакана в течение 3-5 минут с помощью лопатки.
- Отфильтровать содержимое стакана через бумажный фильтр, собирая готовую вытяжку в нижнем стакане, как показано на рисунке. Обратить внимание на её внешний вид (цвет, мутность). Вытяжка должна быть однородной и не содержать частиц почвы. Первые несколько миллиметров фильтрата необходимо слить и отбросить, т.к. в нём собраны соли и загрязнения с фильтра.
Раствор солевой вытяжки готов.
Приготовление почвенной солевой вытяжки
2.5. Определение кислотности почв.
Внимательно рассматривая на полевых практиках, экскурсиях состав травянистых растений в хвойном, лиственном лесу, на полянах, у водоёмов, мы пришли к выводу, что разные растения предпочитают разные места. А сельскохозяйственные культуры с трудом произрастают на лесных, не подготовленных для них почвах. Поэтому, нами был сделан вывод – одним из определяющих условий благоприятных месторасположений является кислотность почвы. Это важный показатель благополучия и наших дачных участков, т.к. он определяет условия жизнедеятельности растений и почвенных организмов.
На занятиях студии «Ноосфериум» мы познакомились с методикой определения кислотности почв по таблице: (метод фитоиндикации)
Растительный состав | Кислотность почвы |
Хвощ, щавель, черника, осока, лапчатка, ель | кислая (рН 5,5) |
Клевер, тимофеевка, люцерна, дуб, сосна | нейтральная (рН около 7) |
Ковыль, полынь, ольха, берёза, осина, рябина | щелочная ( рН 8) |
Вывод: Таблица даёт возможность определить кислотность почвы по растительному составу в полевых условиях. В лесу, в котором в основном растут берёзы – кислотность почвы оказалась равной 8 – щелочной. На лугу, на котором в основном растёт конский щавель – кислотность 5,5. Почва кислая. На пахотном участке, где произрастает много люцерны – кислотность нейтральная около 7.
Мы познакомились с наилучшими условиями произрастания различных сельскохозяйственных культур, в зависимости от кислотности почв.
Вывод: все растения очень хорошо отзываются на известкование почв и дают заметные прибавки урожая. Помещаем таблицу по условиям произрастания культур в зависимости от кислотности почвы.
Кислотность почв | Растения |
Слабощелочная и нейтральная | люцерна, свёкла, клевер, фасоль, горчица |
Нейтральная | ячмень, пшеница, кукуруза, горох, бобы, капуста, соя, кабачок, томат, подсолнечник |
Слабокислая | рожь, лён, картофель, гречиха, овёс, редька, огурец, морковь, малина |
Эти методики определения кислотности почвы очень просты, но не совсем точны. Ими можно пользоваться огородникам, владельцам дачных участков.
С помощью специального комплекта в лабораторных условиях можно определять кислотность почвы более точно. Мы научились это делать.
Результаты исследования почвенных образцов.
Показатели | Обрыв реки Каширка близ с. Верзилово | поле выше реки Каширка, левый берег | |
рН кислотность почвенной солевой вытяжки |
4 красная кислая | 5,5 желтая слабокислая | |
Механический состав | суглинистая | Суглинистая | |
Структура почвы | зернистая | комковато- зернистая зернистая |
Место взятия образцов: Поля вдоль дороги на Иван-Теремец за д. Новоселками.
Показатели | Поле за д. Новоселки слева | Поле за д. Новоселки справа | Лес за д. Новоселки | Поле выше стоянки лагеря |
рН кислотность почвенной солевой вытяжки | 5,5 желтая слабокислая | 5,5 слабокислая |
4,5 кислая | 4 кислая |
Механический состав | суглинок | суглинок | суглинок | суглинок |
Структура почвы | зернистая | зернистая | зернистая | зернистая |
Вывод: Почвы имеют кислую и слабокислую среду.
По механическому составу и структуре соответствуют норме. Лучшими по структуре являются почвы зернистой и комковато-зернистой структуры, т.е. данные почвы пригодны для использования почв по назначению.
Определение кислотности почвы с помощью спецкомплекта
научно-производственного объединения ЗАО «Крисмас+» г.Санкт-Петербурга.
Оборудование: бумажный фильтр, раствор №1 (раствор хлорида калия), раствор №2 (раствор индикатора), 2 пробирки (первая с метками), пипетка, капельница, паспорт, инструкция.
Ход выполнения работы:
- Отобрать немного почвы (около 20-50 мл) с глубины на 20см от поверхности из интересующих нас мест (склона, пашни, леса). Почва не должна содержать камней, посторонних предметов (мусора), червей. Если почва увлажнённая, подсушить её до состояния, при котором она рассыпается от прикосновения.
- Поместить высушенную почву в пробирку до нижней метки и слегка уплотнить её.
4 | 5 |
- Налить в пробирку раствор соли (раствор №1) до верхней метки и несколько раз встряхнуть пробирку для перемешивания. Оставить пробирку на 5 минут.
- Отфильтровать отстоявшийся раствор через бумажный фильтр (можно использовать небольшую чистую воронку), собирая отфильтрованную вытяжку в другую пробирку.
- Добавить к отфильтрованной вытяжке 4-5 капель раствора индикатора (раствор №2) и встряхнуть пробирку для перемешивания. Обратить внимание: раствор приобретает окраску.
- Сравнить окраску раствора со шкалой в таблице, определить кислотность почвы и необходимость внесения известковых удобрений в зависимости от типа почвы.
Тип (свойства) почвы | Кислотность | |||||
Кислая | Слабо кислая | Близкая к нейтральной | Слабощелочная и щелочная | |||
Торфяная | 500 | Не нуждается в известковании | ||||
Песчаная | 450 | 350 | Не нуждается | |||
Супесчаная | 550 | 450 | 350 | Не нуждается | ||
Суглинистая и глинистая | 800 | 700 | 500 | Не нуждается |
Вывод: по данной методике определения кислотности почвы в интересующих нас местах оказалось, что почвы леса и целинного склона – кислые, на пахотном участке – слабо кислые.
Август 2020г
Место взятия образцов: Прибрежная зона реки Лопасня в районе с. Семеновское
Дата: 08.08.08
Исполнители: региональная студия «Ноосфериум»
Показатели | №1 между прудами «Охотничьи» | №2 выше прудов Злаки | Липовая роща | Еловый лес | №3 поле злаки+ бобовые |
рН кислотност почвенной солевой вытяжки | 7 нейтральная | 7 нейтральная | 5,5 слабокислая | 4,5 кислая | 4,5 кислая |
Механический состав | суглинистая | суглинистая | суглинистая | суглинистая | суглинистая |
Структура почвы | зернистая | зернистая | комковатозернистая | комковатозернистая | комковатозернистая |
Вывод: почвы имеют нейтральную среду, благоприятную для выращивания сельскохозяйственных растений и произрастания дикорастущих растений. Почвы на лугу по окраске, т.е. наличию гумуса, мехсоставу свидетельствуют об удобренности почв.
Место взятия образцов: побережье реки Лопасня у д. Грызлово
Дата: 8.08.20
Показатели | Обрыв реки Лопасня №1 | Берег реки Лопасня № 2 у дороги Возможно привозная | ||
рН кислотность почвенной солевой вытяжки | 5,5 желтая слабокислая | 4 красная кислая | ||
Механический состав | суглинистая | Суглинистая | ||
Структура почвы | зернистая | зернистая |
Вывод: Почвы имеют кислую и слабокислую среду.
По механическому составу и структуре соответствуют норме. Лучшими по структуре являются почвы зернистой и комковато-зернистой структуры, т.е. данные почвы пригодны для использования почв по назначению.
Место взятия образцов: Поля вдоль дороги на Иван-Теремец за д. Новоселками.
Дата взятия образцов: 7.10.21
Показатели | Поле за д. Новоселки слева | Поле за д. Новоселки справа, культура многолетние травы | Поле справа за с. Иван-Теремец пахота | Поле за деревней Новоселки | Поле выше стоянки лагеря |
рН кислотность почвенной солевой вытяжки | 5,5 желтая слабокислая | 8,5 слабощелочная | 7.0 нейтральная |
4,5 кислая | 4 кислая |
Механический состав | суглинок | суглинок | Суглинок | суглинок | суглинок |
Структура почвы | зернистая | зернистая | Комковато-зернистая | зернистая | зернистая |
Вывод: Почвы имеют разную кислотность. Поля заросшие и брошенные , имеют кислую среду, поля которые используются по назначению имеют нормальную среду для роста и развития растений. По механическому составу и структуре соответствуют норме. Лучшими по структуре являются почвы зернистой и комковато-зернистой структуры, т.е. данные почвы пригодны для использования почв по назначению.
Место взятия образцов: Поля вдоль дороги на Иван-Теремец за д. Новоселками.
Дата: 10. 09.20
Показатели | Поле за д. Новоселки слева | Поле за д. Новоселки справа | Лес за д. Новоселки | Поле выше стоянки лагеря | |
рН кислотность почвенной солевой вытяжки | 5,5 желтая слабокислая | 5,5 слабокислая |
4,5 кислая | 4 кислая | |
Механический состав | суглинок | суглинок | суглинок | суглинок | |
Структура почвы | зернистая | зернистая | зернистая | зернистая |
Вывод: Почвы имеют кислую и слабокислую среду.
По механическому составу и структуре соответствуют норме. Лучшими по структуре являются почвы зернистой и комковато-зернистой структуры, т.е. данные почвы пригодны для использования почв по назначению.
Рекомендации. Необходимо внесение органических удобрений и использовать почву в сельскохозяйственном производстве
Заключение.
В результате нашей исследовательской деятельности мы пришли к выводу и выяснили, что почвы нашей исследуемой проектной территории в основном дерново-подзолистые, по механическому составу относятся к средним суглинкам с тяжелосуглинистым составом почвообразующей породы.
На отдельных территориях - в д.Верзилово, на центральной усадьбе «Шугарово», подстилающей породой служит песчано-суглинистая морена с выводом песков на поверхность.
Мы выяснили, что большинство почв повышенной кислотности. Почвы нашей проектной территории не отличаются богатством естественного плодородия. Тем более, что земельные угодья расположены на моренной, слабо всхолмлённой равнине, по которой протекает река Каширка: вместе с её притоками и овражно-балочной сетью она делит проектную территорию на большое число разрозненных частей.
Овраги, как правило, глубокие, склоны и днища их задернены, покрыты древесной и кустарной растительностью.
Содержание гумуса в наших почвах невелико, что говорит о слабой обеспеченности соединениями азота, фосфора и калия.
На значительных площадях, расположенных на пологих и крутых склонах исследуемой территории, почвы подвержены эрозии. весной под влиянием талых вод и летом во время дождей верхний почвенный горизонт смывается, вследствие чего содержание гумуса ещё более сокращается.
Среднеоподзоленные и среднесуглинистые почвы, составляющие до 20% сельскохозяйственных угодий, в нижних горизонтах заболачиваются. На многих полях верхний слой находится в распылённом, бесструктурном состоянии.
Считаем, что для обеспечения высоких урожаев требуется вносить значительное количество органических и минеральных удобрений. В калии особенно нуждаются почвы, отводимые под картофель.
Животноводство, как основная отрасль специализации нынешнего хозяйства ЗАО «Шугарово» требует прочную кормовую базу. А для этого нужны плодородные почвы. Необходимо разумно раскорчёвывать многие территории и закладывать на них культурные сенокосы и пастбища, улучшать кормовые угодья. Шире развивать травосеяние – как полевое, так и лугопастбищное на удобренных, богатых почвах нашей проектной территории.
Нам хотелось бы, и мы будем повторять исследование почв и сравнивать их с полученными результатами, чтобы не допустить экологическое загрязнение почв в родном крае.
Механическое загрязнение почв и окрестностей городского поселения «Жилево» не осталось без внимания. Учениками МОУ «Шугаровская СОШ», и нами, студийцами «Ноосфериум», регулярно проводятся рейды и акции по очистке территорий – прудов, леса от ТБО.
По итогам проведенного нами исследования:
- составлена крупномасштабная карта-схема района и данные исследования внесены на карту,
- составлен и выпушен сборник по итогам комплексной исследовательской деятельности,
- антропогенные загрязнения, проинформировали местную администрацию, часть из них ликвидировали,
- в процессе деятельности написан ряд статей в СМИ.
- данные результатов исследования переданы в комитет по экологии Ступинского муниципального района,
- комплексные исследования будут продолжены ,
В результате проделанной работы изменилось отношение населения к загрязнению природных объектов, (лес, обочины дорог, опушки лесов и полей) твердыми бытовыми отходами.
Предложения: постоянно информировать администрацию о выявленных загрязнениях,
- вести пропаганду за бережное отношение к окружающей среде
Используемая литература.
- Джахангиров А.Д., Кузьминцев В.П. Энциклопедический словарь юного земледельца. – М.: Педагогика, 1983.
- Добровольский Г.В. Принципы и задачи почвенного мониторинга// Почвоведение, №11, 1983.
- Докучаев В.В. Дороже золота русский чернозём. – М.: Издательство МГУ, 1994.
- Зверев А.Т. Экология: сборник задач и упражнений. – М.: Издательство МИИГАиК, 1996.
- Ильин В.Б., Степанова М.Д. Относительные показатели загрязнений в системе почва – растения. – Почвоведение, 1979.
- Качинский Н.А. Почва, её свойства и жизнь. – М.: Наука, 1975.
- Муравьёв А.Г. Оценка экологического состояния почвы. Практическое руководство. – СПб.: «Крисмас+», 2000.
- Попова Т.А. Экология в школе: Мониторинг природной среды: методическое пособие. – М.: ТЦ Сфера. 2005.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Программа опытно-экспериментальной работы по теме "Проектирование цикла уроков по творчеству Ф. И. Тютчева на основе личностно-деятельностного и компетентностного подходов ".
Программа даёт чёткую систему изучения творчества Ф.И. Тютчева в 10 классе....
Опытно-экспериментальная работа на учебно-опытном участке
Учебно-опытные участки создаются при всех типах образовательных учреждений. На участках учащиеся проводят опытно-практические и исследовательские работы, экскурсии по биологии и окружающему миру, рабо...
Опытно-экспериментальная программа по теме: "Педагогические условия гражданско-патриотического воспитания в образовательном учреждении"
Педагогический совет:"Педагогические условия гражданско-патриотического воспитания в образовательном учреждении" Итоги работы муниципальной экспериментальной площадки.Цель:воспитание патриотизма,...
Опытно-экспериментальная программа по теме: "Педагогические условия гражданско-патриотического воспитания в образовательном учреждении"
Педагогический совет:"Педагогические условия гражданско-патриотического воспитания в образовательном учреждении" Итоги работы муниципальной экспериментальной площадки.Цель:воспитание патриотизма,...
Опытно-экспериментальная программа по теме: "Педагогические условия гражданско-патриотического воспитания в образовательном учреждении"
Педагогическтй совет:"Педагогические условия гражданско-патриотического воспитания в образовательном учреждении" Итоги работы муниципальной опытно-эксперименталтной площадки.Цель:воспитание патри...
Опытно – экспериментальная авторская работа «Выполнение гобеленов на уроках декоративно-прикладного искусства»
Учащиеся на уроках декоративно-прикладного искусства изучают несколько видов гобеленов: 1. Навивной гобелен2. Гобелен,выполненный крючком3. Гобелен-вышивка (гобеленный шов).Дети с интересом выпол...
ПРОГРАММА ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ В РАМКАХ ОБЛАСТНОЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ «Развитие социальной культуры обучающихся как результат освоения ФГОС»
Программа инновационной деятельности МБОУ СОШ № 28 на 2012 - 2017 года....