Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Определение степени засоленности почв
Неблагоприятное влияние легкорастворимых солей на рост и развитие растений вызывается в основном повышением осмотического давления почвенного раствора по отношению к осмотическому давлению клеточного сока растений. В результате затрудняется поступление воды и растворенных в ней питательных веществ в корневую систему и ткани растения. Под влиянием засоления изменяются проницаемость и свойства клеточной плазмы, зольный состав растений, может увеличиваться поступление и избыточное накопление вредных легкорастворимых солей и уменьшаться поступление необходимых для нормального развития и роста питательных веществ. Вследствие изменения обмена веществ у растений на засоленных почвах может снизиться продуктивность фотосинтеза и т. д.[ . ]
У растений-негапофитов, произрастающих на засоленных почвах, как правило, задерживается набухание семян и снижается энергия прорастания, наблюдается отставание в образовании вегетативных и генеративных органов, задерживается цветение, снижается урожай и ухудшается его качество. При высокой концентрации солей в почве наступает гибель растений.[ . ]
Из солей, приводящих к засолению почв и неблагоприятно воздействующих на растения, чаще всего встречаются карбонаты, гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, натрия и калия. Вредное влияние этих солей на качество и величину урожая начинает сказываться при их содержании около 0,1% от веса сухой почвы. Общее содержание солей 0,5 — 1%, как правило, полностью подавляет рост культурных растений. При этом различные растения неодинаково чувствительны к присутствию легкорастворимых солей. Пшеница, овес, просо, горох, вика, люцерна хуже переносят засоление, чем хлопчатник, ячмень, рожь, тимофеевка, сорго. Из зерновых культур наиболее чувствительна к ним кукуруза. Картофель выносит засоление не более 0,1%. Бобовые менее солеустойчивы, чем все прочие культуры. Плодовые плохо переносят засоление. Наиболее выносливы из них груша, виноград, инжир.[ . ]
Существует несколько группировок почв по степени засоленности в зависимости от химического состава солей, гранулометрического состава почвы и др. В таблице 9 приводится группировка почв в зависимости от общего содержания солей и соотношения хлоридов, сульфатов и карбонатов в их составе.[ . ]
В соответствии с этой таблицей наиболее благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур незасоленные почвы. На слабозасоленных почвах высокие урожаи можно получать лишь при высокой агротехнике (своевременная обработка, правильное орошение, применение удобрений, особенно органических, и т. д.).[ . ]
На сильнозасоленных почвах и солончаках культурные растения нормально расти и развиваться не могут. Для использования этих почв в сельскохозяйственном производстве необходимо их коренное улучшение проведением ряда специальных гидромелиоративных мероприятий (орошение, дренаж, промывка).[ . ]
В отечественных исследованиях наиболее часто применяют извлечение легкорастворимых солей методом водной вытяжки.[ . ]
В сухую колбу емкостью 750 см3 переносят 100 г воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с диаметром отверстий 1-2 мм, приливают 500 см3 дистиллированной воды без С02, закрывают резиновой пробкой и встряхивают в течение 5 мин. Затем вытяжку отфильтровывают через плотный складчатый фильтр. При фильтровании почву целесообразно сразу перенести на воронку, что способствует забиванию пор фильтра и получению более прозрачного фильтрата.[ . ]
Водные вытяжки следует анализировать сразу же после получения и предохранять от воздействия паров хлористого водорода и аммиака.[ . ]
Сухой или плотный остаток водной вытяжки — массовая доля (%) высушенного при 100-105°С остатка, полученного выпариванием аликвоты водной вытяжки. Сухой остаток дает представление об общем содержании минеральных и органических соединений в водной вытяжке. При прокаливании плотного остатка или озолении его пероксидам водорода получают прокаленный остаток, содержащий только минеральные вещества.[ . ]
Источник
Урок №49.Определение засоленности почвы по солевому остатку
Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности
Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.
Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.
Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.
Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.
Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа — Общество».
Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;
Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;
Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.
Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география — будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.
Тип урока –— демонстрация, на котором эксперимент служит наглядным пособием
Форма – форм практико-ориентированной деятельности учащихся
Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.
Определение засоленности почвы по солевому остатку
Цель работы: изучение засоленности почвы простейшим методом.
Информация. Засоленность почвы характеризуется повышенным содержанием легкорастворимых минеральных солей, что неблагоприятно сказывается на физических и химических свойствах почвы и создает неблагоприятные условия для развития и роста
многих растений. Сильнозасоленные почвы обычно непригодны
для выращивания сельскохозяйственных культур. У растений, произрастающих на засоленных почвах, задерживаются набухание семян, цветение, рост, снижается урожайность. При больших концентрациях солей наступает гибель растений. Наиболее вредное влияние оказывают карбонаты, хлориды и сульфаты натрия и калия.
Оборудование из комплекта: лупа, пипетка-капельница, стекло предметное, фильтр бумажный
Оборудование из кабинета: спиртовка, штатив с кольцом и огнезащитной прокладкой
Материалы: водная вытяжка из образцов почвы, отобранных в разных местах.
Приготовление почвенной вытяжки урок №47.
1.Нанесите 1 каплю почвенной водной вытяжки на предметное стекло с помощью пипетки-капельницы.
2.Осторожно нагревайте предметное стекло до испарения влаги, не допуская перегрева стекла во избежание его растрескивания.
3. Рассмотрите сухой солевой остаток на стекле невооруженным глазом и в лупу.
Повторите эксперимент на вытяжке из почвы, отобранной из другого места. Зарисуйте
наблюдаемый солевой остаток в каждом случае
Обработка результатов и выводы
Зафиксируйте результаты экспериментов в тетради
О чем свидетельствует наличие солевого остатка на стекле?
На основе сопоставления вида солевых остатков сделайте вывод о сравнительном количестве растворимых солей в почве, отобранной из разных мест.
Почвенное засоление и эффективные микроорганизмы
Засоление. Могут ли растения расти на почвах с концентрацией солей 10 %?
Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. — СПб.: Крисмас+, 2003. — 176 с.: ил.
Источник
agrodoctor
agrodoctor agrodoctor
Слышал бы кто, что за латынь я им внушал, как лекарь.
Засоление почвы. Откуда оно берется?
Рекордсменами по засолению почвы в мире являются Южная Америка, Африка и Азия.
На территории Европы более всего засоленных почв в Венгрии, Испании, Италии,
на юге Украины, в Молдове, в Южном Федеральном округе РФ.
Засоление бывает первичным и вторичным. И первое, и второе нередко возникает в результате неразумного хозяйствования.
Как и почему возникает первичное засоление?
В большинстве случаев оно возникает естественным путем, как правило, в зонах недостаточного увлажнения при так называемом «выпотном» водном режиме, когда постоянное испарение с поверхности почвы грунтовых вод «подтягивает» соли к поверхности. Иногда первичное засоление обуславливается высоким содержанием солей в самой материнской почвообразующей породе. Именно так образовались все солончаковые степи засушливых зон планеты. Именно поэтому засоленные почвы не так часто встречаются в зонах обильных осадков, но занимают значительные площади в сухих и жарких регионах.
Однако, и сами люди нередко становятся причиной появления засоленных почв. Внесение избыточных доз удобрений — первая из причин этого. Все применяемые нами удобрения являются растворимыми солями и если мы вносим их в разумно рассчитанных дозах, то они усваиваются культурой и идут на формирование урожая и биомассы в целом. Но если мы вносим их бездумно высокими нормами, то значительная часть их остается в почвенном растворе, повышая его концентрацию, или иными словами — его соленость.
Похожая проблема бывает и при использовании «балластных» форм удобрений. Например очень популярная среди фермеров калийная соль фактически является смесью двух солей KCl и NaCl , причем если из первого соединения растениями усваивается только калий, а хлорид-ионы остаются в почвенном растворе, то вторая часть этого удобрения — хлористый натрий (кстати это и есть та самая поваренная соль, которую мы используем в быту)- почти полностью остается неиспользованным (потребность растений в натрии гораздо меньше, чем в калии).
И при отсутствии условия для вымывания этих солей в нижние горизонты почвы, они могут накапливаться в пахотном слое, постепенно снижая его плодородие.
Но не только избыток минеральных удобрений может привести к засолению почвы. Эта беда случается и при неумеренном увлечении удобрениями органическими. Особенно это касается птичьего и овечьего помета, а также «перегноя- сыпца» сильной степени разложения. Очень часто с такой проблемой сталкиваются мелкие фермеры — тепличники. Для тех, кто выращивает дорогие ранние овощи и зелень цена перегноя не кажется высокой и в борьбе за лишнюю тонну урожайности они нередко засыпают свои теплицы 10 сантиметровым слоем органических удобрений. А мы все чаще и чаще в качестве основной причины угнетения роста их растений выявляем высокую концентрацию солей. Вот так недостаток знаний приводит к тому, что люди губят свою землю своими руками за свои же деньги.
Первичное засоление очень часто привязано к рельефу. Мне приходилось много раз наблюдать концентрацию пятен солончаков и даже образование соленых озер в низинках между холмами и в Грузии и Астраханской области. И особенно шокирующе выглядели кучи овечьего навоза, годами складируемые животноводами на склонах этих холмов, с каждым дождем из этих куч стекали ручейки рассола, пополняя запасы солей в долине и расширяя пятна безжизненных солончаков.
Грузия. Складирование буртов овечьего навоза на склонах приводит к возникновению солевых блюдец в понижениях рельефа.
А вот и солевые озера, образующиеся у подножия этих, обильбно усыпанных кучами навоза склонов.
Ни в коем случае нельзя считать органические удобрения априори безопасными. Их внесение точно так же должно быть тщательно рассчитано на основе анализа почвы и потребности культур севооборота. Парадокс в том, что в то же самое время правильно приготовленная органика (полуперепревший соломистый навоз, либо свежий коровяк после правильно проведенной ферментации) является одним из весьма эффективных инструментов борьбы с солями, что в очередной раз заставляет вспомнить мудрое изречение великого Парацельса «Все — лекарство и все- яд! Все зависит от дозы!»
Отдельно хочу отметить очень специфический случай — засоление субстратов при выращивании рассады овощей в кассетах и горшочках. Основой таких субстратов как правило является торф. Но торф очень беден элементами питания и потому нередко в него добавляют удобрения. Иногда это делают сами производители торфяных субстратов, а сам фермер для верности добавляет еще и «от себя лично». А ведь объем ячейки крайне мал и очень просто в этом случае перестараться и создать проблему засоления, что приведет либо к потере всходов, либо к угнетению растений и остановке их роста.
Угнетение всходов томата в кассете с высоким содержанием солей в субстрате.
Казалось бы — а в чем проблема? Ведь торф очень хорошо водопроницаем и растворимые соли должны легко вымываться при поливах?
Это конечно же правда, но все дело в том, что есть важные тонкости в этом вопросе, незнание которых и не дает возможности обиться промывки солей.
Пересохший торф очень плохо пропускает воду и после первых минут полива создается впечатление, что влаги уже достаточно (на поверхности ячейки лужица), в итоге после такого полива вода не прошла насквозь через субстрат, а значит мы имеем тот самый «выпарной режим», когда вместо вымывания солей происходит наоборот, их накопление.
Опытные производители рассады знают как решать эту проблему — они проводят полив в несколько приемов (вначале увлажнили торф, а потом уже дали полную дозу воды, убедившись при этом, что вода протекла сквозь ячейку и выступила лужицами под дренажными отверстиями кассеты).
Соблюдение этих простых правил полива убережет вас от наиболее часто встречающихся проблем при выращивании рассады.
Если первичное засоление — чаще всего имеет естественный характер, то вторичное засоление — следствие необдуманных действий человека: нарушения поливных норм и использование для орошения минерализованных вод.
Чаще всего вторичное засоление возникает в тех местах, где неглубоко залегают минерализованные грунтовые воды. Если работать на таких землях грамотно, то никакой беды от такого «соседства» не случится.
Но при неправильном орошении, когда поливные нормы слишком высоки, происходит смыкание поливных вод с грунтовыми и подтяжка солей по капиллярам к поверхности почвы. Излечить почву после такой беды будет крайне сложно. Гораздо легче своевременно выбрать оптимальную для вашей почвы систему полива и грамотно ее использовать.
Вода — важнейший фактор, влияющий на формирование урожая. И, как и всякий из таких факторов, ее количество и режимы применения должны быть четко дозированы с учетом потребности культуры.
Вторичное засоление возникает при неправильном поливе. Избыточные поливные нормы приводят к застою воды и смыканию поливных вод с минерализованными грунтовыми.
Какие виды засоления почвы бывают?
Чтобы хорошо понимать любую проблему, ее всегда нужно классифицировать, разложить «по полочкам».
При проведении анализа на засоление определяется содержание в почвенном растворе основных ионов (хлоридов, карбонатов, сульфатов…), высчитывается сумма солей и измеряется электропроводность почвенного раствора. Исходя из этих показателей определяется тип и степень засоления.
Вот как выглядит результат анализов почвы по этим показателям:
Образец заключения по содержанию солей в почве
А вот как эти данные наносятся на агрохимические карты:
Агрохимическая карта засоленности почвы (образец)
Очень часто, к сожалению, приходится встречаться с распространенным убеждением «у вас почва щелочная, а значит это засоление» (или еще опаснее «раз у вас почва не щелочная, значит засоления нет»). Кислотность почвы и ее засоленность — это совершенно разные показатели, далеко не всегда связанные между собой. Бывают и нейтральные солончаки (свободные от растворимого СО 3 ), бывают и щелочные почвы, не содержащие критических для растений концентраций растворимых солей.
И ни в коем случае нельзя судить о вероятности засоления только по показателю рН.
Источник