Изучение химического состава почвы пришкольного участка

«Изучение химического состава почвы пришкольного участка»

Автор: Зеленкова Надежда Андреевна, ученица 8 класса.

Организация: МБОУ «Большаковская СОШ» п. Большаково Славского района Калининградской области.

Руководитель: Унанян Марина Владимировна, учитель химии и биологии.

Введение.

Актуальность темы.

Проблема анализа химических свойств почвы является одной из самых актуальных в связи с антропогенным воздействием на окружающую среду. На территории нашей школы имеется пришкольный участок, на котором выращиваются однолетние растения. Но возникает целый ряд проблем: почва ежегодно истощается, не все виды растений хорошо развиваются. Мы решили изучить химический состав почвы, чтобы понять каких питательных элементов не хватает нашим растениям.

Объект исследования: физические и химические свойства почвы, влияющие на её плодородие.

Цель исследования: изучить химический состав почвы пришкольного участка для улучшения её плодородия.

Задачи исследования: 1.Отобрать практический материал.

2.Определить физические и химические свойства почвы.

3.Охарактеризовать состояние почв исследуемого участка.

4. Предложить способы повышения плодородия почвы на

пришкольном участке.

Практическая значимость: данные, полученные в работе могут быть использованы при выращивании цветочных культур на пришкольном участке.

Рабочая гипотеза: экологические проблемы влияют на состояние почв. Транспорт сжигает много кислорода и выбрасывает в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, которые растворяются в атмосферной влаге и в виде кислотных дождей выпадают на землю, тем самым влияя на плодородие почвы.

I. Теоретическая часть исследования.

Изучили физические свойства почвы: плотность, влажность, структуру, механический состав почвы, водопроницаемость почвы.

Изучили химические свойства почвы: кислотность (оптимальная pH – 6,5- слабокислая реакция почвы), общая засоленность почвы.

II. Практическая часть исследования.

Материалы эксперимента.

Отбор почвы проводился 14 октября с верхнего слоя почвы, с 14.00 до 14.30 ч. (Приложение. Фото №1 – отбор почвы).

Физический анализ исследуемой почвы.

Определяем цвет: серый, серо-чёрный, тёмно-черный, глинистый.

Определениемеханического и минерального состава почвы.

Взяли немного почвы, слегка увлажнили её и скатали в ладонях. Почва скатывается очень плохо. Из чего мы сделали вывод, что почва лёгкая.

Определение структуры почвы.

Взяли немного почвы, разложили её тонким слоем на блюдце и рассмотрели. Почва распалась на комочки. При добавлении воды не образовалась сплошная вязкая масса. Проанализировав результаты, мы сделали вывод, что почва имеет структуру.

Определение водопроницаемости почвы.

Отобрали цилиндрический образец почвы. Для этого подготовили пластмассовую баночку (удалили в ней дно) и вырезали этим цилиндром образец почвы. Налили примерно 100 мл воды в широкий сосуд и поместили в него отобранный образец. Отметили время, за которое вода полностью впиталась в почву - 22 мин 15с. Так как исследуемая почва сухая, структурная, то вода достаточно быстро впиталась в неё. Мы сделали вывод, что почва имеет высокую водопроницаемость.

Химический анализ исследуемой почвы.

Методика эксперимента.

Почва была просушена до сыпучего состояния и измельчена в ступке, после чего рассыпана по ёмкостям соответственно. (Приложение. Фото №2 - образцы почв после высушивания).

ОпределяемpH почвенного раствора.

Помещаем в пробирку образец почвы массой 2г, добавляем 10 мл воды, встряхиваем и даем отстояться. Для определения pH используем специальный прибор - pH - метр. (Приложение. Фото №3).

Готовим водную вытяжку почвы. Для этого 20г сухой измельчённой почвы помещаем в колбу и добавляем 50 мл воды. Разбалтываем, фильтруем через бумажный фильтр. (Приложение. Фото №4 – приготовление водной вытяжки).

Обнаружение хлорид - иона (CI^-).

Помещаем в пробирку 3-5 мл водной вытяжки, прибавляем 5-7 капель аммиачного раствора нитрата серебра AgNO₃. В присутствии хлорид - ионов образуется белый творожистый осадок хлорида серебраAgCI. Ag⁺ + CI^- = AgCI↓

Обнаружение карбонат - ионов (CO₃^2-).

Помещаем в колбу 20г сухой почвы и добавляем 1-2 млHCI конц. В присутствии карбонат - ионов происходит выделение углекислого газа (CO₂). CO₂^2- + H⁺ = CO₂↑ + H₂O.

Обнаружение катионов железа (III)Fe³⁺.

К 5 мл солянокислой вытяжки добавляем 4-5 капель раствора роданида калия. В присутствии катиона железа раствор становится ярко-красным вследствие образования иона FeSCN²⁺. 3SCN^- +Fe³⁺ = Fe(SCN)₃. При добавлении красной или жёлтой кровяной соли образуется синий осадок, который показывает на присутствие в исходном растворе ионов трехвалентного железа.

Определение содержания гумуса в почве.

В банку поместили образец почвы объемом около 0,3 л. Залили его водой и довели уровень воды в сосуде до объема пример­но 1 л. Содержимое банки взболтали перемешива­нием для смачивания почвы и выхода пузырьков воздуха. Дождались расслоения взвеси, после чего измерили линейкой значе­ния высоты слоев отстоявшейся и всплывшей почвы линейкой.

Рассчиталиh верхн/ h нижн *100%= 0,4 см/1,6 см * 100%= 25%

Из чего сделали вывод, что почва содержит небольшое количество органических веществ.

Результаты по экспериментальной работе.

По цвету отобранных почв определили, что все почвы малоплодородные (серые, серо - коричневые). Чем почва темнее, тем она более плодородная.

Все образцы почв дали слабощелочную среду.

№1 – pH – 7,8

№2 - pH – 7,7

№3 - pH – 7,0

№4 - pH – 7,3

№5 - pH – 7,5

Образование осадка при добавлении аммиачного раствора AgNO₃ наблюдается слабо во всех образцах почвы. Можем сделать вывод, что все почвы в малом количестве содержат хлорид - ионы. (Приложение. Фото №5).

Выделение углекислого газа (CO₂) не наблюдалось в образцах почв. Значит почвы не содержат карбонат - ионы.

Образование окрашенного катиона FeSCN^2- не наблюдалось, следовательно катионы железа (III) отсутствуют.

Выводы по экспериментальной работе.

Все почвы малоплодородные, имеют структуру, высокую водопроницаемость.

Почва на пришкольном участке имеет серый, серо - коричневый цвет, кислотность находится в пределах 7 – 7,8.

Химический состав:

- все образцы в малых количествах содержат хлорид – ионы;

- карбонат – ионы не обнаружены в образцах;

-ионы железа не обнаружены в образцах. При pH 6-8 доступность железа для растений падает. При pH = 8 железо для растений становится не доступным;

- почвы содержат небольшое количество органических веществ.

Заключение.

В ходе работы были проведены опыты по изучению физических и химических свойств отобранных образцов почв по определённой методике.

Кислотность всех почв находится в интервале – 7 – 7,8

Отобранные образцы почв были исследованы на содержание следующих ионов: хлорид – ионов, карбонат – ионов, ионов железа; на содержание гумуса в почве. Результаты качественных реакций на данные ионы доказывают, что исследуемые почвы содержат небольшое количество солей, можно сделать вывод об отсутствии засолённости почв. Почва на пришкольном участке мало плодородна, имеет серый, серо – коричневый цвет и pH – 7 – 7,8. Большинство растений хорошо развиваются при нейтральной или слабокислой реакции почвы ( pH – 6,0 -7,0). Это такие растения – анютины глазки, бегония, бархатцы, гвоздика.

Основной проблемой почвы на участке нашей школы является недостаточное содержание органических веществ и слабощелочная среда почвенного раствора, которая и снижает плодородность.

Выявленные проблемы показали, что основной задачей для руководителей участка является повышение содержания органических веществ в почве и уменьшение ее кислотности.

Для того чтобы в почве образовывался гумус, в нее необходимо вносить всевозможные органические остатки.

1) Почву необходимо мульчировать остатками отмерших растений и опавшей листвой.

2) Мы рекомендуем производить посев сидеральных растений.

3) Можно компостировать органические отходы.

4) Так как почва на пришкольном участке имеет слабощелочную среду, то мы предлагаем выращивать на таких почвах следующие растения: тюльпан, барбарис, зверобой, колокольчик, пион, петуния, георгин, боярышник, сирень.

Работа, проведенная нами, позволяет надеяться, что ее результаты будут учтены и применены на практике.

Литература

http://www.ucheba.ru/referats/21390.html

http://prirodazelitel.ru/category/zemlya

3. http://lib.rin.ru/doc/i/29849p.html

4. http://maydanov.youtafall.com/stihi.php?pochva

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

6. Дьякович С.В. «Почва как объект изучения на уроках химии». Москва: «Просвещение» 1985г.

7.Постникова Т.Ф. «Экологический мониторинг почвы» Интернет-портал «Исследовательская деятельность школьников»

8.Сидоров А.М. «Оценка экологического состояния почвы» «Экология», М., Дрофа, 2004г

Приложение

Ф ото №1 «Отбор почвы»

Ф ото №2 « Образцы почв после высушивания»

Фото №3 «Прибор pH-метр»

Ф ото№4 « Приготовление водной вытяжки»

Фото №5 «Содержание хлорид-ионов»

Фото№6 «Качественные реакции на ионы»

Таблица №1. Результаты исследования физических свойств почвы.

Таблица №2. Результаты исследования химических свойств почвы.

Таблица №3. Выводы по результатам исследования.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/95237-izuchenie-himicheskogo-sostava-pochvy-prishko