Кислотность почвы как экологический фактор для растений

Кислотность почвы — важнейший экологический фактор

Экологическое воспитание в школе

Экологическое настоящее и будущее у всех народов общее. А потому каждое
государство—большое или малое, каждый житель планеты Земля несет ответственность перед всем человечеством за сохранение природы для нынешнего и будущего поколений.
Экологическое воспитание должно начинаться с самого раннего возраста.
В нашей школе разработана система экологического воспитания. Уроки дают богатые теоретические знания об охране природы, об окружающий среды, которые обогащаются на занятиях кружка « Юный эколог».

Во вне классное время силой членов кружка проводятся разные мероприятия: конференции, КВН, викторины, экскурсии, экологические исследования, которые требуют тщательную подготовку. Ответы на многие вопросы они находят в практическом общении с природой: ведь именно наши школьники ухаживают за молодыми саженцами, посадками, муравейниками, родниками. Цель этих внеклассных мероприятий—донести до их сознания, что забота о природе не ограничивается одним днём. Это ответственность на всю жизнь.
В прошлом году провели экологическое исследование, изучали влияние кислотности почвы на развитие и урожайность сельскохозяйственных культур и сделали некоторые выводы.

Кислотность почвы — важнейший экологический фактор

Цель: Изучение влияния кислотности почвы на развитие и урожайность культурных растений.
Кислотность почвенного раствора обусловлена наличием в ней ионов водорода. Выражается кислотность почвы символом «pH». pH характеризуется отрицательным логарифмом концентрации водородных ионов. В зависимости от величины pH почвы подразделяются:

Степень кислотности почв

Близкие к нейтральным

Кислотность почвы определяют экспериментальным путем. Кроме того кислотность почвы можно оценить методом геоботанической индикации, или фитоиндикации. В кислых почвах обильно растут хвощ полевой, хвощ луговой, сераделла маленькая, фиалка трехцветная. В щелочных почвах хорошо растут крапива, герань луговая и другие.

От чего возникает кислотность почвы?

Выделение (выдыхание) микроорганизмами и корнями растении углекислого газа, при растворении которого в воде образуется угольная кислота.
Образование некоторых форм гумуса, имеющих повышенную кислотность. Это может происходит при переработке трудноразлагаемого органического вещества — например, хвойной подстилки.
Высасывание растениями с почвенной влагой катионов щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, кальция, магния), преводящие к обогащению почвенного раствора кислотными компонентами.
Внесение кислотообразующих удобрений. К таким удобрениям относятся, прежде всего аммиачные удобрения на основе мочевины, преобразовании которой в нитратную форму, усвояемую растениями , сопровождается образованием азотной кислоты.
Кислотные осадки, которые участились в последние годы, и при которых в почву с дождевой водой попадают серная, азотная и сернистая кислоты. Обычный дождь (некислотный) содержит также угольную кислоту за счет растворения углекислого газа.
Грозовые дожди.
Кислотность так же зависит от почвообразующей материнской породы.

Урожайность культурных растений в СПК «Урняк»

СПК «Урняк» всего имеет 4367га посевных участков. 211га земли — среднекис-лые, 2384га – слабокислые, близкие к нейтральным- 1577га и 195 га нейтральные почвы.

Оптимальные значения
pH

Среднекислые
Слабокислые
Близкие к нейтральным

Слабокислые
Близкие к нейтральным

Среднекислые
Слабокислые
Близкие к нейтральным

Слабокислые
Близкие к нейтральным

Вывод

Горох, пшеница, ячмень, дают хороший урожай только на нейтральной и ближе к нейтральной почве.
Рожь, гречиха, овес не снижают свою урожайность и на слабокислой почве.
Среднекислая и кислая почва снижает и ухудшает урожайность всех культурных растений.

Практическая работа

Оценка экологического состояния почвы по кислотности солевой вытяжки.

Цель: определить экологическое состояние почвы по кислотности.

Оборудование и приборы: весы технические, кювета эмалированная, лопатка, пакеты полиэтиленовые, поддон, сушильный шкаф (100-1050С), контрольная шкала образцов окраски растворов, раствор универсального индикатора, пипетка-капельница (0,10 мл.), пробирка с меткой «5мл.», раствор хлорида калий(1,ОН), стакан на 200мл., цилиндр мерный на 50 мл.

Выполнение работы

Лопаткой отберем пробу по 0,5 кг. из пяти точек, используя метод «конверта», длина стороны квадрата 5м.
Поместим пробы на поддон и перемешаем пробы лопаткой.
Отберем инородные включения в почве (камни, корни, древесину, остатки организмов, мусор и др.)
Поместим образец почвы в кювету.Перенесем почву с кюветой в сушильный шкаф и выдержим ее при температуре 100-1050С не менее 3 часов.
В стакан поместим 50 г. высушенной (охлажденной) почвы.
Добавим к почве раствор хлорида калия в количестве 125 мл. ( т.е 5мл. раствора на 2 г. почвы).
Перемешаем содержимое стакана в течении 3-5 минут с помощью лопаткой.
Отфильтруем содержимое стакана через бумажный складчатый фильтр, собирая готовую вытяжку в нижнем стакане. Вытяжка должна быть однородной и не содержать частиц почвы.
В пробирку наливаем 5 мл. солевой вытяжки.
Добавим в пробирку пипеткой- капельницей 4-5 капель раствора универсального индикатора.
Покачивая пробирку, перемешаем содержимое.
Окраску раствора сразу же сравним с контрольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образцу шкалы(pH=5,3)

Вывод: Кислотность почвы на исследуемом пришкольном участке равняется pH=5,3

Влияние кислотности почвы на овощные культуры

Цель опыта: изучение влияния кислотности почвы на овощные культуры

Ход опыта. На пришкольном саду выделили 24 участка по 10м² и сажали картофель, морковь, столовую свеклу и помидор. Провели опыт в трех вариантах с двумя повторами.

I Вариант – контроль. Кислотность почвы pH=5,3. Известкования не провели.
II Вариант — на каждую грядку по 6кг извести (полдозы).
III Вариант — полная доза извести -12кг.

В этих участках все работы проводились одновременно.

Источник

Влияние кислотности почвы на растения. Способы нейтрализации высокой кислотности почвы

Для каждой культуры существует оптимальное значение кислотности почвы, при котором она развивается наилучшим образом, поэтому «pH» (кислотно-щелочной баланс) является одним из наиболее важных показателей качества плодородия земли.

Кислотность грунта – это свойство, обусловленное определенным набором водородных ионов. Выражается кислотность обычно через «рН» раствора (жидкой фазы почвы), где «рН» — это отрицательный логарифм концентрации водородных ионов, выраженный в грамм-эквивалентах (в расчете на один литр грунтовой суспензии).

При «рН» равном семи, реакция раствора является нейтральной (количество ионов Н+ и ОН одинаково), если значение ниже семи, то почва является кислой, если выше семи, то щелочной. Таким образом, чем, ниже значение «рН», тем выше кислотность.

Влияние кислотности почвы на растения

Как правило, повышенная кислотность почвы угнетает рост и развитие растений. Происходит это по причине того, что в кислых грунтах преобладает содержание растворимого алюминия и его солей, а также марганца, которые связывают щелочные минералы: кальций, магний, калий, селен и прочие, препятствуя их нормальному усвоению растениями. Кроме того, в кислой почве быстрее и активнее размножаются болезнетворные бактерии, микроорганизмы и вредители, а удобрения, вносимые в грунт, не разлагаются. Это приводит дисбалансу в почве.

При этом следует помнить, что каждое растение, будь то садовое, огородное или комнатное, предпочитает определенную кислотность грунта. Одним культурам подходит слабо — кислая почва, другие лучше произрастают в нейтральной, третьи отдают предпочтение щелочному или слабо – щелочному грунту.

В зависимости от предпочтений растения подразделяются на следующие категории:

К ацидофилам относятся, как правило, дикорастущие растения и травы (полевой хвощ, щавель, мох, кислица, голубика и так далее).

К нейтрофилам можно отнести обыкновенный цикорий, ползучий клевер, пырей, осот, пастушью сумку, ковыль, гвоздику, колокольчики.

К базифилам принято причислять мать и мачеху, люцерну, тимьян, полевой вьюнок, венерин башмачок, каштан посевной, осоку, ландыш майский, сосну.

Тем не менее, при определении кислотности почвы абсолютно полагаться на дикорастущие травы не стоит, поскольку растения могут адаптироваться и нормально расти в самых различных грунтах. Поэтому для большей надежности стоит применять химический способ определения кислотности почвы.

Что же касается популярных садово – огородных культур, то, как правило, они не терпят очень окисленные почвы, хотя на слабо — кислых грунтах прекрасно себя чувствует и земляника, и малина, и айва, и яблоня, и жимолость.

Из огородных растений в слабо — кислой почве неплохо растет картофель, кабачки, томаты, тыквы, хотя основное большинство культурных растений, безусловно, предпочитают почву с нейтральной реакцией или близкую к ней.

Почему важно, чтобы кислотность почвы соответствовала выращиваемой культуре?

Дело в том, что при несоответствии кислотности грунта у растений нарушается нормальный процесс питания и некоторые полезные вещества и соединения не усваиваются или усваиваются крайне плохо, в результате чего они растут медленно и болеют. Кроме того низкое значение «рН» может привести к тому, что многие микроэлементы, такие, как медь, цинк и бор могут оказаться для растений даже токсичными.

Как проверить кислотность почвы?

Как правило, реакция почвенного раствора на возделываемых землях в пределах «рН» находится от четырех до девяти (причем на сфагновых торфяниках значение может равняться трем единицам, а на солонцовых грунтах достигать даже десяти).

Для определения кислотности почвы в домашних условиях можно использовать лакмусовые индикаторы и заранее приготовленную вытяжку из грунта. Вытяжка готовится в виде суспензии (из расчета одна часть к пяти). Для производства данного опыта нет необходимости иметь большой объем суспензии, достаточно подготовить небольшую пробирку, поместить в нее около двух грамм грунта и затем содержимое залить десятью миллилитрами воды, после чего пробирку следует встряхнуть и подождать пока отстоится осадок. Теперь можно опускать в раствор лакмусовую бумагу и смотреть, какой оттенок она приобретет.

Полученный цвет необходимо сравнить с данной таблицей.

Способы улучшения кислых почв

Одним из основных приемов для улучшения кислых почв является процесс известкования. Дело в том, что известь вытесняет из верхнего плодородного слоя земли водород и алюминий, заменяя их магнием и кальцием, благодаря чему снижается токсичное воздействие на растения. При этом микроэлементы, такие как калий, фосфор и молибден переходят в более усваиваемые формы.

Снижение кислотной реакции в сторону нейтральной способствуют более быстрому росту и развитию грунтовых микроорганизмов, которые участвуют в преобразовании азота, фосфора и других соединений, вырабатывая из них органические вещества.

Известкование почвы осуществляется внесением в почву известковой или доломитовой муки, которые следует разместить в грунте на глубине около двадцати сантиметров.

Сельскохозяйственная известь представляет собой карбонат кальция, карбонат магния или их смесь. На сегодня — это самое распространенное средство для нейтрализации кислоты.

Принцип внесения извести довольно прост: чем тяжелее почва, тем больше извести необходимо закладывать в землю, причем эту процедуру следует повторять каждые пять, шесть лет (следует помнить, что кислотность почвы ощутимо изменится лишь через два или даже три года).

При внесении извести следует не забывать о том, что известкование ведет к потере подвижности соединений бора и марганца, поэтому одновременно с процедурой закладки извести желательно вносить и борные удобрения.

Нормы внесения извести для снижения кислотности почвы

Кроме вышеперечисленных средств для нейтрализации кислотности можно использовать: жженую известь (предварительно следует ее обязательно погасить водой), гажа (озерная известь, которую добывают в пересохших водоемах), измельченный мел, торфяную или древесную золу.

Отличным средством для улучшения кислой почвы является выращивание растений — сидератов, которые способствуют повышению уровня «рН». К таким культурам относятся люпин, бобовые, сераделла, клевер, донник, белая горчица, рожь, гречиха, вика, фацелия и прочие.

Нельзя обойти вниманием и такой побочный продукт свеклосахарного производства, как дефекат или дефекационную грязь (фильтрационный осадок), который используется как удобрение, при этом значительно улучшая кислые почвы. Поскольку растения на кислых грунтах испытывают кальциевый голод, сахарная свекла компенсирует его недостаток, насыщая землю и нейтрализуя повышенную кислотность.

Преднамеренное окисление почвы

Как правило, преднамеренное окисление почвы является довольно редким явлением, обычно все происходит ровно наоборот. Но коль такая необходимость возникла, проще всего внести в грунт кислый болотистый торф. Это понизит уровень «рН».

В любом случае за кислотностью почв следует следить и время от времени ее контролировать, ведь от этого напрямую зависит ее плодородие, и соответственно, урожайность.

Источник