Исследовательский проект ПОЧВА КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Жуланская средняя школа»

Кочковского района  Новосибирской области

                                              Кочковский район

Номинация: «Ландшафтная экология и почвоведение».

Детское объединение:«За страницами учебника биологии».

«Почва - как среда обитания»

                                                                                Выполнила:

                                                                                Юстус Екатерина Сергеевна,

                                                                               обучающаяся 8 класса

                                                                                 Руководитель:

Задубровская Юлия Витальевна,

учитель биологии

МКОУ «Жуланская СШ»

с. Жуланка,2022

Оглавление

1. Введение                                                   3

1.1 Актуальность                                        3

1.2 Проблема                                               3

1.3 Цели и задачи                                        3

1.4 Гипотеза                                                 3

1.5 Обоснование выбора темы                   3

2. Основная часть. Методика исследований 3

2.1  Описание объекта и предмета исследования   3

2.2  Описание использованных методов исследования   5

2.3. Практическая работа                          6

2.3.1 Изучение видов почвы                                                6

2.3.2 Определение содержания извести в пробах почвы 8

2.3.3 Определение значения pHв пробах почвы     10

3. Выводы по работе и их анализ13

4. Заключение                                             13

5. Источники информации                        14

6. Терминологический словарь      14

      Почва дороже золота, без золота люди

  Прожить смогли бы, а без почвы нет.

          В.В.  Докучаев

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Актуальность работы состоит в том, что в последние годы наблюдаются процессы деградации почв, снижение её плодородия. Кочковский район  Новосибирской  области расположен на юге Западно-Сибирской равнины. Почвенный покров сложен, но наиболее распространённым является чернозём – самый плодородный вид почвы.

1.2 Постановка проблемы: на нашем пришкольном участке мы выращиваем овощи для школьной столовой. Статистические данные показали, что урожайность снижается. При научном подходе  к работе с землёй можно повысить ее плодородие, а соответственно и урожайность.

1.3 Цель исследовательской работы: изучить виды  и физико-химические свойства почвы;определить способы, приводящие к повышению ее плодородия.

Задачи:

ü  изучить теоретические основы данной темы;

ü  изучить виды и физико-химические свойства почвы;

ü  провести анализ химического состава образца почвы, взятого с приусадебного участка  школы;

ü  сформулировать общие выводы и рекомендации.

1.4  Гипотеза: изучение химических свойств почвы учебно-опытного участка школы позволит определить их особенности и разработать правильные рекомендации  по повышению её плодородия.

1.5 Обоснование выбора темы:При выборе проекта я пыталась акцентировать своё внимание на том, что будет довольно интересным для меня. Ведь увлечённость в проекте – это уже залог успеха в работе.

2.Основная часть. Методика исследований

2.1. Описание объекта и предмета исследования

Почва - это поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных микроорганизмов, материнской породы и является самостоятельным природным образованием. Почва является источником 95 - 97 % всех продовольственных ресурсов для населения планеты. Это колоссальное природное богатство, которое обеспечивает человека продуктами питания, животных кормами, а промышленность - сырьём.

Основоположником науки о почве стал выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846–1903). Именно В.В. Докучаев впервые сформулировал научное определение о почве, назвав её «самостоятельным естественноисторическим телом, которое является продуктом совокупной деятельности материнской горной породы, климата, растительных и животных организмов, возраста почвы и отчасти рельефа местности».

Все факторы почвообразования, о которых говорил Докучаев, были известны и до него, их последовательно выдвигали разные ученые, но всегда в качестве единственного определяющего условия. Он первый сделал вывод о том, что возникновение почвы происходит в результате совместного действия всех факторов почвообразования. Докучаев рассматривал почву как «самостоятельное особое природное тело, равнозначное понятиям растение, животное, минерал и т.д., которое возникает, развивается, непрерывно изменяется во времени и пространстве», и этим он заложил прочный фундамент новой науки.

Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной частей. Твердая часть — это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы.

Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится до 40-60 %. Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.

Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Она содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др.

Плодородие почвы

Важнейшим свойством почвы является плодородие. Плодородие – это совокупность свойств почвы, обеспечивающие высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а также биологическую продуктивность естественных фитоценозов.

Плодородие почвы зависит от многих факторов: оптимального содержания в ней питательных элементов (азота, фосфора, калия, железа, марганца, бора и других микро и макроэлементов), степени увлажненности и кислотности, методов агротехники, процессов эрозии. Но в первую очередь плодородие почвы определяют по содержанию в ней гумуса – смеси органических веществ, которые образуются в результате биохимического разложения растительных и животных остатков. От его качества и количества зависит плодородие почв.

Чернозёмные почвы характеризуются богатым содержанием гумуса (особенно – в верхних слоях), питательных веществ, зернистой либо комковой структурой, высоким (до 70%) содержанием кальция, огромным количеством полезных для растений микроорганизмов и прекрасными водно-воздушными качествами.

В чернозёме имеются полезные гуминовые кислоты (смесь органических соединений), которые являются самой ценной фракцией гумуса, легко усваивающийся корнями растений. Распределение почв по содержанию в ней гумуса тесно связано с природными зонами, климатом и характером растительного покрова.

Растения усваивают из почвы азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, серу и др. Эти элементы потребляются в относительно больших количествах, поэтому их называют макроэлементами. Элементы, потребляемые в незначительных количествах, называют микроэлементами (бор, молибден, марганец, медь и др.). Обеспеченность растений элементами питания зависит от растворимости их соединений в воде и слабых растворах кислот. При недостатке в почве любого из элементов урожай культур резко снижается.

Объект исследования: почва домашнего участка и  учебно-опытного участка школы.

Предмет исследования: физико-химические свойства почвы.

2.2Методы исследования:

1.     Теоретический: изучение литературы и интернет-сайтов.

2.     Экспериментальный: отбор почвы, подготовка почвы к анализу, проведение анализов.

3.     Эмпирический: наблюдение, описание, объяснение результатовисследования

В качестве параметров для химического анализа использовали следующие:

1.Виды почвы.

2. Содержание извести в пробах почвы.

3. Значение pHв пробах почвы.

2.3.Практическая работа

2.3.1.   Изучение видов почвы 

Нам потребовалось

Флакон стеклянный, 3 шт.                 

Писчая бумага, карандаш

Чашка для выпаривания, 3 шт.

Клейкая лента

Стекло увеличительное трехлинзовое;увеличение 3х, 6х, 10х  ;  

Вода, ложка металлическая

Пипетка пластиковая

Описание эксперимента

Нарезали  из писчей бумаги небольшие полоски и написалина них цифры 1, 2 и 3. Эти полоски наклеили с помощью клейкой ленты на стеклянные флаконы. На огороде, в подполе и на школьном участке набрали в ложку пробы сухой почвы и поместили каждую в отдельный флакон.

Насыпали небольшое количество почвы в чашки для выпаривания. С помощью пипетки смочили почву несколькими каплями воды.

Наблюдения:

Вывод: Из отобранных проб почв преобладают чернозёмы, следовательно, необходимо провести дополнительные опыты, чтобы выявить причины снижения плодородности. Первое что определим - содержание извести, так как от неё зависит кислотность почвы.

2.3.2.   Определение содержания извести в пробах почвы

Нам потребовалось:

Флакон стеклянный, 3 шт.             Писчая бумага, карандаш

Чашка для выпаривания, 3 шт.      Водостойкий фломастер

Препаровальная игла                      Защитные очки, перчатки

Ложка металлическая                     10-процентная соляная кислота

Описание эксперимента

Нарезали из писчей бумаги небольшие полоски и написали на них цифры 1,2 и 3. Эти полоски наклеили с помощью клейкой ленты на стеклянные флаконы.

На огороде, в подполе и на школьном участке набрали в ложку пробы сухой почвы и поместили каждую в отдельный флакон.

Фломастером пронумероваличашки для выпаривания и поставили их на столе по порядку. Насыпали примерно пол-ложки почвы каждой пробы в чашку для выпаривания, на которой стоит тот же номер, что и на стеклянном флаконе.

Надели перчатки и защитные очки, с помощью пипетки накапали по пять капель 10-процентной соляной кислоты на каждую пробу почвы в чашке для выпаривания.

Наблюдения:

Вывод:В тех пробах почвы, на которых выращиваем овощи, содержится известь, что должно увеличивать плодородность почвы. Таким образом, можно предположить, что есть другие причины, приводящие к снижению плодородия. Следующим опытом проверим кислотность почвы.

2.3.3.   Определение значения pH в пробах почвы

Нам потребовалось:

Флакон стеклянный, 3 шт.                         Писчая бумага,

Флакон полиэтиленовый                           Карандаш/шариковая ручка

Универсальная индикаторная бумага       Клейкая лента

Мерный цилиндр                                        Фломастер

Штатив на 3 пробирки                               Дистиллированная вода

Пробирка лабораторная пластиковая

Пробка резиновая 18/14, 3 шт

(нетермостойкая), 3 шт. Ложка металлическая

Описание эксперимента

Нарезали из писчей бумаги небольшие полоски и написали на них цифры 1,2 и 3. Эти полоски наклеили с помощью клейкой ленты на стеклянные флаконы. На огороде, в подполе и на школьном участке набрали в ложку пробы сухой почвы и поместили каждую в отдельный флакон.

Фломастером пронумеровали пробирки и поставилиих по порядку на штатив. Насыпали небольшое количество почвы каждой пробы в пробирку, на которой стоит тот же номер, что и на стеклянном флаконе.

Мерным цилиндром отмерили и вылили в каждую пробирку на пробу почвы по 15 мл дистиллированной воды.

После этого заткнули пробирки резиновыми пробками и энергично потрясли их в течение нескольких минут, а затем снова поставилив штатив.

Для определения значения pH приготовили три тестовые полоски от ролика универсальной индикаторной бумаги. Когда поднятые со дна частички почвы осели, вынули из пробирок пробки и в каждую пробирку опустили тестовую полоску.

Примерно через минуту вынули тестовую полоску и сравнили её окраску с цветной шкалой на упаковке с тестовыми полосками.

Наблюдения:

Вывод: Во всех пробах почв наблюдается нейтральная кислотность. Значит, причинами снижения плодородности почвы могут быть:

1.     Несвоевременное внесение перегноя (органики) ;

2.     Почве не дают отдохнуть;

3.     Посев одной культуры на одном и том же месте.

3.Выводы по работе  и их анализ

В процессе исследовательской работы мною были изучены материалы из разных источников по выбранной теме, были проведены опыты.

В результате проведенной работы цель исследования достигнута. Мы выяснили, что влияет на плодородность почвы,  и нашли способы  его увеличения:

1.     Внесение органики и сидератов;

2.     Чистый пар (дать отдохнуть почве);

3.     Севооборот

Рекомендую использование этих способы при ведении домашнего хозяйства и на  школьных опытных участках.

3.                Заключение

Мною проведено 3 опыта:

 1.Изучение видов почвы.

2.Определение содержания извести в пробах почвы.

3.Определение значения pH в пробах почвы.

Из отобранных  мною проб почв преобладали чернозёмы, следовательно, чтобы выявить причины снижения плодородности, мне было необходимо провести дополнительные опыты.

     При проведении второго опыта я обнаружила во всех  пробах, на которых выращиваем овощи, известь,  которая увеличивает плодородность почвы. Я  предположила, что есть другие причины, приводящие к снижению плодородия.

 Следующим опытом проверила кислотность почвы.Во всех пробах почв наблюдалась нейтральная кислотность.

Я пришла к выводу, что причинами снижения плодородности почвы могли быть:

-несвоевременное внесение перегноя (органики);

-почве не дают отдохнуть;

-посев одной культуры на одном и том же месте.

Поэтому результатом моей работы стали рекомендации по улучшению плодородия почвы.

4.                Источники информации

Растения и их среда обитания. Комплект лабораторного оборудования. Методическое пособие.- М.: ИНТ.- 48 с.

География России. Природа. Население: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций / В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя  ; под общ.ред. В.П. Дронова. – 4-е изд., дораб. И доп. – М. : Вентана-Граф, 2017. – 336 с. : ил.

Атлас и контурные карты. География России. 8-9  класс.

https://www.ivd.ru/stroitelstvo-i-remont/dacnyj-ucastok/kak-povysit-plodorodie-pochvy-5-bezopasnyh-sposobov-80171

https://foxford.ru/wiki/okruzhayuschiy-mir/pochvahttps://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%B0

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%B5

5.                Терминологический словарь 

Сидераты (зелёные удобрения) — растения, выращиваемые с целью последующей заделки в почву для улучшения её структуры, обогащения азотом и угнетения роста сорняков.

Севооборот – агротехнический прием, представляющий собой своевременную смену места посадки каждой культуры.

Чистый пар– это поле, на котором в течение года не сеют никаких культур и поддерживают его в чистом виде путем регулярного уничтожения сорняков с помощью культиваций.

Скачано с www.znanio.ru