1.Введение.

Постановка проблемы.

Узнав из материалов уроков химии, первоисточников и от главного агронома ЗАО «Авдеевское» Смыковой Т.В. о большой значимости кислотности почв в жизни растений, решили посвятить свою исследовательскую работу анализу экологического состояния почв в цветочных горшках нашей школы по кислотности солевой вытяжки, используя для этого датчиковую систему, совмещённую с компьютером. Это помогло нам выяснить, благоприятны ли условия для выбранных растений. Мы хотим помочь своими рекомендациями цветоводу в их выращивании, а в дальнейшем, научившись методически правильно делать анализ почвенного раствора, попытаться оказать помощь и нашему агроному. Убеждены, что почву нужно не только знать, но и активно охранять, беречь и любить. Каждый кусочек земли можно превратить в цветущий сад, золотистое поле, зеленый луг!

2. Цели, задачи, методы.

Цель исследовательской работы: дать оценку экологического состояния почвы в цветочных горшках школы по кислотности солевой вытяжки.

Задачи:

1.Изучить литературу.

2.Изучить методику проведения эксперимента

3. Приготовление почвенной вытяжки.

4.Определение рН солевой вытяжки.

5. Анализ проделанной работы.

6.Дать рекомендации цветоводу.

Гипотеза. Если данная почва не соответствует определенной кислотности, то растение плохо усваивает различные питательные вещества, что может привести к замедлению его роста или даже к гибели.

Методы:

-описательный,

-поисковый

-лабораторно-практический

-компьютерно-экспериментальный

3.Актуальность, новизна.

Существуют разнообразные методы определения экологического состояния почвы по кислотности солевой вытяжки, однако они не так эффективны и точны. Датчиковая система определения рН почвы дает более точные измерительные данные, а компьютерная программа выводит значение измеряемого параметра на экран и сохраняет полученный массив данных в оперативной памяти. Программное обеспечение позволяет в зависимости от задач эксперимента выбирать сценарий из существующего набора, либо формировать его самостоятельно, работая датчиком.

2.Основная часть.

Ты бороздишь Земли усталый лик…

Войди в неё на глубину в полметра,

И ты откроешь новый материк.

В.Федоров

В самых отдалённых уголках земного шара, буквально в любом месте, где развита наземная растительность, на поверхности суши залегает удивительный плодородный слой, принизанный корнями растений и населенный мириадами различных организмов, который ученые называют почвой. Плодородие — способность земли – матушки, кормилицы, давать плоды, урожай, обеспечивать благополучие всех людей на Земле. Всё это в нашем сознании неразрывно связано с почвой. С древнейших времен люди не только используют почву в сельскохозяйственном производстве, но и пытаются разгадать тайны почвенного плодородия.

Закономерности происхождения, развития и географического распространения почв, формирования их плодородия изучает почвоведение - наука о почве как особом природном образовании, а также предмете труда и средства сельскохозяйственного производства.

Представление о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами, отличающимися его от материнской породы, было создано в последней четверти XIX века Василием Васильевичем Докучаевым - основателем современного генетического почвоведения. «Я предложил бы разуметь под почвой исключительно только те дневные или близкие к ним горизонты горных пород, которые были более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов - живых и мертвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких образований. Где этого

условия нет, там нет и естественных почв, а есть искусственная смесь, или горная порода», - писал В.В.Докучаев.

По современным представлениям, почва - «самостоятельное природное тело», особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Формируется она в результате преобразования материнской породы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов, характеризуется плодородием. Это важнейший компонент естественных экологических систем суши, а также главный ресурс сельскохозяйственного производства.

Для нас самой обычной картиной является вид почвы, покрытой растительностью. Но так было далеко не всегда. Большую часть в геологической истории Земли поверхность суши оставалась практически безжизненной, покрытой бесплодными горными породами. Жизнь существует на Земле более 3,5 миллиардов лет, но только около 500 млн. лет тому назад живые организмы получили возможность начать освоение территории суши. К этому времени в атмосфере накопилось достаточное количество свободного кислорода, и сформировался озоновый слой, способный задерживать жесткий ультрафиолет.

С позиции экологии почва может рассматриваться как один из обязательных компонентов экологических систем суши наряду с атмосферным воздухом, водой и сообществами живых организмов. Вместе с тем, сама почва образуется в результате взаимодействия этих компонентов с почвообразующей горной породой: образование почвы прямо или непосредственно связано с развитием экосистемы. Более того, каждый раз, когда природные катаклизмы или современная деятельность человека уничтожают естественные экосистемы, включая и почвенный покров, живым организмам приходится, как бы возвращаться на миллионы лет назад и заново повторять в миниатюре все этапы освоения суши. В новейшей геологической истории территории Московской области почвообразование неоднократно прерывалось наступлением ледников и возобновлялось вновь после потепления климата. Наступавшие с севера ледники, которые достигали километровой позиции, стирали почвенный покров. Но всякий раз после таяния льдов живые организмы с невероятным упорством возвращались на прежние территории и восстанавливали утраченные почвы.

Схему процесса образования почвы на рыхлой почвообразующей породе можно представить следующим образом. Сначала на освободившейся ото льда поверхности поселяются крайне неприхотливые микроорганизмы: бактерии, водоросли, микроскопические грибы. Эти простейшие организмы, пусть и незначительно, но все же преобразуют горную породу, разрушая минералы и извлекая из них питательные труднодоступные элементы. Некоторые микроорганизмы способны усваивать азот атмосферного воздуха. Это очень важно, поскольку материнские горные породы практически не содержат соединений азота. После отмирания микроорганизмов порода обогащается органическим веществом. Постепенно создаются условия, необходимые для поселения все более сложных и многочисленных организмов.

С поселением высших растений процесс почвообразования не только значительно ускоряется, но и приобретает качественно новые черты: высшие растения защищают, формирующую почву от разрушительного воздействия воды и ветра, Их корни проникают глубоко в материнскую породу, откуда необходимые минеральные элементы «перекачиваются» в надземные органы. После их отмирания попадают в верхние слои. При разложении отмерших растений образуются особые органические

вещества, способные длительное время сохраняться в почве, - так называемый гумус. Гумус - дитя солнца. Оно производит его, используя в качестве «инструмента» живые организмы (растения, животных, микроорганизмы), из данного Землей материала - верхнего слоя земной коры, воды и атмосферы.

Образование гумуса непосредственно связано с кислотностью почв. Почвенная кислотность определяется наличием ионов водорода, а щелочность –гидроксид ионов. Степень кислотности или концентрация ионов обозначается символом рН. При рН, равном 7, количество ионов Н + и ОН - – одинаково и реакция раствора будет нейтральной; рН меньше 7 указывает на повышение кислотности почвенного раствора, а рН больше 7-щелочную реакцию среды.

Кислотность почвы играет большую роль в жизни почвенных микроорганизмов. Жизнедеятельность большинства микроорганизмов прекращается как при очень кислой, так и при сильнощелочной среде.

Кислотность почвы влияет на растворимость, а также усвояемость растением различных питательных веществ. Такие питательные элементы, как фосфор, железо, цинк, марганец, бор и другие более усвояемы на кислых почвах. Вместе с тем большое увеличение кислотности почв (низкое рН) может сильно тормозить рост и даже оказывать повреждающее влияние на растения. Большинство растений может нормально развиваться лишь при нейтральной слабокислой или слабощелочной реакции почвенного раствора. Для каждого вида растений существуют границы кислотности, при которых возможен их рост. Для нормального развития комнатных растений большое значение имеет кислотность почвенного раствора. Многолетней практикой установлено, что для комнатных растений благоприятны почвы с разными значениями рН.