«Состояние почвы учебно-опытного участка МБОУ СОШ №1 с. Верхние Татышлы» Работу выполнила: обучающаяся 10 Б класса МБОУ СОШ №1 С. Верхние Татышлы МР Татышлинский район Республики Башкортостан Такиева Софья Рустамовна Руководитель: учитель биологии Валиева Ралифа Маснавиевна 2012 Цель исследования: Определить экологическое состояние почвы учебно-опытного участка МБОУ СОШ №1. Задачи исследования: 1. Определить общие физические свойства почвы УОУ а. Определить состав и структуру почвенных образцов. б. Определить влажность почвенных образцов. в. Сравнить полученные результаты. 2. Определить содержание органического вещества (гумуса) в почве а. Сравнить полученные результаты. 3. Оценить состояние почвы по кислотности солевой вытяжки а. Сравнить полученные результаты. 4. Сравнить урожайность овощных растений с 1 га земли в течение 2008-2012 года 5. Сравнительный анализ цен овощных растений за 2008-2012 годы Объект исследования: почва. Гипотеза: влияют ли изменения в почве на урожайность сельскохозяйственных культур? Методы исследования: эксперимент, наблюдения, сравнения, анализ. Новизна: проведением самостоятельных экспериментов я до этого не занималась. Возможно, мне это в дальнейшем поможет в выборе будущей профессии. Почва - верхний плодородный слой земли, состоящий из 4 фаз (твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Механический состав почвы – определяет наличие в почве механических элементов (глины, гумуса, песчаника, мелких камней, биогенных и антропогенных включений). По химическому составу почвы подразделяются на кислые, щелочные и нейтральные. Схема района исследования А С - Здание школы А, Г 1 -Цветочные клумбы Б, В Ул. Ленина Ю Г Б 2 4 -Овощной отдел 1,2,3,4 -Точки отбора проб почвы Масштаб 1:600 В 1 см - 6 м 6м В 3 0 6 12 18м Порядок работы: а) Определение состава и структуры почвенных образцов 1. В 4 точках учебно-опытного участка отобрала пробы почвы по 50-200 г. Пробы поместила в полиэтиленовые пакеты. 2. Поместив пробы на поддон, отобрала инородные включения (камни, стекла, кирпичики, остатки растений, мусор и т.д.). 3. Описала состав и структуру образцов почвы. б) Определение влажности почвенных образцов 1.Определила вес пустых кювет на электронных весах (mо). 2.Поместила образцы почв в кюветы и определила вес кювет с образцами на электронных весах (mвл). 3. Кюветы с образцами почв оставила на ночь в помещении для сушки. После сушки образцы стали легко рассыпающимися и более светлыми. 4.Определила вес кювет с высохшими образцами почв на электронных весах (mс). 5.Влажность образцов почв (W, мг/г) рассчитала по формуле: W= mвл mc 1000 mвл mо Взвешивание почвы на электронных весах Структура и влажность образцов почвы УОУ МБОУ СОШ № 1 № проб ы Место отбора пробы Структура почвы 1 Цветочная клумба перед школой Зернистая 2 Овощной отдел УОУ (столовая свекла) 3 4 Состав почвы Результат определения влажности почвы mо, г mвл r mс, r W, мг/г Остатки древесины (1), остатки растений (8), камни (1) 10,93 110 107 3 Зернистая Остатки растений(8), древесины(4), камни (1) 10,93 118 115 2 Овощной отдел УОУ (морковь) Рассыпчата я Остатки растений(11), древесины (4), камни(5) 10,93 116 114 1 Цветочная клумба (выход) Комковатая Остатки растений(4), древесины (12), камни(1) 10,93 113 109 3 Максимальная влажность обнаружена в пробах 1 и 4 (3 мг/г), наименьшая – в пробе 3 (1мг/г), средняя - в пробе 2 (2мг/г). Влажность проб почвы 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 проба 2 проба 3 проба 4 проба май июль 1- цветочная клумба перед школой 2 – овощной отдел (свекла столовая) 3 – овощной отдел (морковь) 4 – цветочная клумба (выход) сентябрь Диаграмма «Влажность проб почвы» показывает, что самая влажная почва в мае наблюдалась в 3 пробе, менее влажная во 2 пробе; в июле максимальная в 3 пробе, менее влажная во 2 пробе; в сентябре максимальная в 1 и 4 пробах, менее влажная – в 3 пробе. Количество инородных включений 60 44 май июль сентябрь 76 Диаграмма «Количество инородных включений» показывает, что максимальное число инородных включений наблюдается в июле (76), а в мае и сентябре их количество меньше (44 и 60 соответственно). Определение содержания органического вещества (гумуса) в почве 1. Прокалила тигель для удаления остатков влаги. 2. Взвесила пустой тигель на электронных весах (m) 3. Насыпала в тигель почвенные образцы (10-50 г) и взвесила их на электронных весах (m1). 4. Прокалила тигель в течение 1 часа, взвесила остывший тигель с образцами на электронных весах (m2). 5. Процентное содержание гумуса в пробах почвы (%) рассчитала по формуле: Q= (m1 - m2) (m1 – m) х 100% Содержание гумуса в пробах почв Пробы почвы Май Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 Июль Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 Сентябрь Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 m,г m1 , г m2 , г Q, % 2,1 2,1 2,1 2,1 121 118 126 130 113 116 121 123 6 1 4 5 2,1 2,1 2,1 2,1 128 137 129 115 122 133 123 111 4 0,02 4 0,03 2,1 2,1 2,1 2,1 137 114 118 115 133 110 115 111 0,02 3 2 0,03 В июле, по сравнению с результатами, проведенными в мае, содержание гумуса в почве в среднем уменьшилось на 8 %, в сентябре по сравнению с июлем – на 1. В мае максимальное содержание гумуса наблюдается в пробе 1 (6%), в июле – в пробах 1 (4 %) и 3 (4%), в сентябре – в пробе 2 (3 %). Сравнение содержания гумуса в пробах почвы по месяцам 6 5 4 1 2 3 3 2 4 1 0 май июль сентябрь На диаграмме видно, что содержание гумуса в почве с каждым месяцем уменьшается. Сравнительная оценка состояния почвы по кислотности солевых вытяжек. 1. В стаканы поместила высушенные образцы почв весом по 20 г 2. К почвенным образцам добавила раствор хлорида калия из расчета 5мл раствора на 2 г почвы. 3. Перемешала содержимое стаканов в течение 3 минут. 4. Отфильтровав содержимое стаканов через бумажный складчатый фильтр, собирала готовую вытяжку в нижнем стакане. 5. Определила внешний вид солевых вытяжек (цвет, мутность). 6. Определила рН солевых вытяжек. Кислотность солевых вытяжек проб почвы № Место отбора пробы Внешний вид солевой вытяжки Май, рН Июль, рН Сентябр ь, рН 1. Цветочная клумба перед школой Оттенок слегка желтоватый, прозрачный 7,0 7,0 7,0 2. Овощной отдел УОУ (столовая свекла) Оттенок слегка желтоватый, прозрачный 6,0 6,5 6,5 3. Овощной отдел УОУ (морковь) Оттенок слегка желтоватый, прозрачный 6,5 6,0 6,0 4. Цветочная клумба (выход) Оттенок слегка желтоватый, прозрачный 7,0 7,0 7,0 1. Солевые вытяжки всех проб слегка желтоватого цвета и все образцы прозрачные. 2. Кислотность солевых вытяжек проб почвы в цветочных клумбах нейтральная, в овощном отделе – слабокислая. 1 2 4 3 Кислотность солевых вытяжек 7 6,8 6,6 6,4 1 проба 6,2 2 проба 6 3 проба 5,8 4 проба 5,6 1 – цветочная клумба перед школой 2 – овощной отдел (свекла столовая) 3 – овощной отдел (морковь) 4 – цветочная клумба (выход) 5,4 май июль сентябрь По диаграмме видно, что кислотность солевых вытяжек проб почвы в цветочных клумбах - нейтральная (7,0), в овощном отделе – слабокислая (6,0, 6,5). Это наблюдается с мая по сентябрь. Сравнение урожайности овощных растений с 1 га земли в течение 2008-2012 года Растение 2008 (кг) 2009 (кг) 2010 (кг) 2011 (кг) 2012 (кг) 1. Морковь 1100 950 800 1500 1680 2. Столовая свекла 1500 1300 1000 1700 1735 3. Лук репчатый 500 400 250 740 900 4.Картофель 1050 800 760 980 1300 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 морковь столовая свекла лук репчатый картофель 2008 2009 2010 2011 2012 Из данных таблицы видно снижение урожайности овощных культур в 2009-2010 году вследствие неблагоприятных погодных условий (засухи), а в 2011-2012 годах наблюдается значительное повышение. Из диаграммы видно, что урожайность моркови в 2012 году, по сравнению с 2008 годом возросла на 580 кг. Урожайность столовой свеклы возросла на 235 кг, лука репчатого на 400 кг, картофеля на 250 кг. Сравнительный анализ цен овощных растений за 2008-2012 годы Растение 2008 2009 2010 2011 2012 30 1. Морковь 10 13 15 17,50 18,80 2. Столовая свекла 8 11 13,50 16 17,60 3. Лук репчатый 25 Морковь 20 Свекла столовая 15 Лук репчатый 10 13 15 18,30 20,60 23,90 Картофель 5 0 4. Картофель 7 10 12 14,50 15,40 2008 2009 2010 2011 2012 Из данных таблицы и диаграммы видно, что цены на овощные культуры с каждым годом повышаются. Вследствие засухи урожайность понизилась. Но покупательский спрос на эти виды продуктов вырос, соответственно наблюдается повышение цен. Стоимость моркови в 2008 году равна 10 руб./кг, а в 2012 году 18,80 руб./кг => цена моркови в 2012 повышена на 8,80 руб./кг. Аналогично и для остальных овощных культур. Рост цен на овощные культуры в разрезе по годам в процентном отношении к 2008 году Растение Структура повышения цен относительно 2008 года 2009/ 2008 2010/ 2008 2011/ 2008 2012/ 2008 1. Морковь 30 50 75 88 Морковь 2. Столовая свекла 38 69 100 120 Столовая свекла Лук репчатый 3. Лук репчатый 15 41 58 83 4. Картофель 43 71 107 120 Картофель Из данных таблицы и диаграммы видно, что лидерами по цене оказались свекла столовая и картофель. При сопоставлении цен на эти культуры в сравнении с ценами за 2008 год зафиксировано повышение на 120%. Неблагоприятные погодные условия, рост цен на энергоносители, удобрения, средства защиты растений, т.е. увеличение себестоимости выращиваемой продукции, являются основными проблемами в овощеводстве. Правильный процесс производства, сосредоточенный на уменьшении затрат, от возделывания почвы, от посадки до доставки на рынок, позволит сэкономить немалые средства и добиться экономической эффективности в овощеводстве. Результаты исследований Проведенные мною исследования посвящены изучению экологического состояния почвы учебно-опытного участка школы, где я учусь. Исходя из своих исследований, я сделала вывод, что почва учебно-опытного участка (исходя из рН почвы) подходит для выращивания основных сельскохозяйственных культур (свекла столовая, морковь, томаты, капуста, салаты, горох). Правильно организованные агротехнические приемы выращивания сельскохозяйственных культур на УОУ позволят получить хороший урожай и это будет экономически выгодно. Полученный урожай будет использоваться в школьной столовой для организации правильного и нормального питания учащихся. Полученные результаты помогут правильно организовать работу на участке по выращиванию сельскохозяйственных культур. Я считаю, цель, поставленная мною, полностью достигнута, задачи все решены. Гипотеза, выдвинутая мною, подтвердилась. Выводы 1. 2. 3. 4. 5. В результате трехкратных исследований, можно сделать вывод о том, что в пробах структура почвы и влажность разные. Содержание гумуса в пробах почвы с течением времени уменьшается. Так в июле, по сравнению с результатами, проведенными в мае, содержание гумуса в почве в среднем уменьшилось на 8 %, в сентябре по сравнению с июлем – на 1. В мае максимальное содержание гумуса наблюдается в пробе 1 (6%), в июле – в пробах 1 (4 %) и 3 (4%), в сентябре – в пробе 2 (3 %). Кислотность солевых вытяжек проб почвы в цветочных клумбах нейтральная, в овощном отделе – слабокислая. Это наблюдается с мая по сентябрь. Урожайность моркови с 1 га земли в 2012 году, по сравнению с 2008 годом возросла на 580 кг. Урожайность столовой свеклы возросла на 235 кг, лука репчатого на 400 кг, картофеля на 250 кг. Сравнительный анализ цен овощей за 2008-2012 годы показывает на повышение цен за 1 кг продукции при реализации в магазинах и рынках. Правильный процесс производства, сосредоточенный на уменьшении затрат, от возделывания почвы, от посадки до доставки на рынок, позволит сэкономить немалые средства и добиться экономической эффективности в овощеводстве. Рекомендации 1. Провести исследование (состав, структура, влажность, содержание органического вещества (гумуса), кислотность солевой вытяжки) других участков УОУ школы. 2. Продолжить свои исследования для сравнения результатов с целью выявления изменений в составе, структуре, влажности, содержании органического вещества (гумуса) и кислотности почвы на УОУ школы. 3. Изучить влияние природных и антропогенных факторов на выращиваемые растения. 4. Разработать рекомендации по внесению необходимых минеральных удобрений 5. Высаживать растения на участке, учитывая их отношение к почве. 6. Для улучшения структуры почвы использовать опилки при осенней вспашке из расчёта полведра на 1м2.