Кислотность почвы соснового леса

Список секций
Биология
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ СОСНОВОГО ЛЕСА ПО УРОВНЮ КИСЛОТНОСТИ

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ СОСНОВОГО ЛЕСА ПО УРОВНЮ КИСЛОТНОСТИ

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Введение

Почва — это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Почва является незаменимым ресурсом сельского и лесного хозяйства, жизни человека, экологического благополучия. Воронежская область расположена на границе лесостепи и степей. Поэтому лесов здесь немного. Они занимают всего 11% ее площади. Второе место после дубрав занимают сосновые боры. На песках имеются посадки сосны, они располагаются сравнительно небольшими массивами преимущественно на песчаных надлуговых террасах, иногда на водоразделах с легкими почвами.

Лес и почва, на которой произрастают растения, составляют единство. Не может быть леса без почвы, а почва под влиянием леса претерпевает определенные изменения. Одним из главных направлений изучения почвы следует назвать проблему почвенной кислотности [7]. Кислотность почвы (Приложение 1) формируется под влиянием двух основных факторов — химического состава древесного опада и химического состава пород, на которых формируется почва. Как правило, под сосновыми лесами верхние горизонты почвы, сформировавшиеся как на кислых, так и щелочных подстилающих породах, имеют кислую реакцию. Это, вероятно, является своеобразной защитной реакцией леса против наступления травянистой, в том числе степной, растительности.

Актуальность. Данная работа актуальна в настоящее время, потому что нарушенная кислотность является одним из факторов риска для леса; новой угрозой массового усыхания древесных пород; размножения насекомых и других вредителей. Сосна обыкновенная (Pínus sylvéstris)увеличивает кислотность преимущественно в верхнем горизонте почвы. Закисление почв – это глобальный процесс, который повсеместно наблюдается в черноземных почвах [1]. Почвенная кислотность в некотором роде является обобщающим экологическим фактором, поскольку она регулирует пищевой режим растений, определяющий их рост и развитие. Кроме того, кислотность в сильной мере определяет развитие микроорганизмов почвы. Кислая реакция среды подавляет жизнедеятельность важнейших групп микроорганизмов, преобразующих органическое вещество в доступные для растений формы [5].

Проблеме кислотности почв посвящены труды: Адерихина П.Г., «Почвы Воронежской области», (дается характеристика происхождения, химического состава и физико-химических свойств основных типов почв, имеющих распространение на территории Воронежской области) [2], Орлова Д.С. «Химия почв» (большое внимание уделяется формированию кислотности и щелочности, окислительно-восстановительным режимам; рассматриваются прикладные проблемы химической мелиорации почв и охраны почв от техногенных нагрузок) [7]. По данной проблеме были проведены исследовательские работы студентами ГОУ ВПО БГПИ на тему «Кислотность пойменных почв среднего течения реки Хопер»[3].

Научная новизна работы определяется тем, что впервые проведены исследования по оценке экологического состояния почв соснового леса по уровню кислотности в г. Борисоглебск, Воронежской области. Мы определили кислотность почвы участкасоснового леса, и выяснили, при каких условиях произрастают сосны и как они влияют на показатель кислотности.

Цель исследования определить кислотностьпочвы участка соснового леса.

Для реализации цели нами были поставлены следующие задачи:

проанализировать информационные источники по проблемам кислотности почв;

изучить эколого-географические особенности района исследования;

определить окраску и гранулометрический состав почвы;

определить кислотность почв участка соснового леса;

оценить экологическое состояние почвы по кислотности;

экологическое просвещение учащихся МБОУ БГО СОШ № 13.

Предмет исследования кислотность, окраска и гранулометрический состав почвы. Объект исследования почва соснового леса.

Практическая значимость результаты работы могут быть использованы в школе при изучении соответствующих тем на уроках биологии и химии, при проведении агротехнических мероприятий по улучшению свойств почвы, в целях экологического просвещения учащихся.

Место и сроки проведения исследования. Для исследования были выбраны два участка: 1- участок соснового леса, расположенный в 100 м от ул. Корнаковского, 2 – участок соснового леса, расположенный в 450 м от ул. Корнаковского. Исследование проводилось в I четверти 2016-2017 учебного года.

Физико-географическая характеристика района. Город Борисоглебск расположен на левом берегу реки Ворона, вблизи её впадения в Хопёр, положение определяется координатами 51 0 36 ‘ – 51 0 22 ‘ северной широты и 41 0 08′ – 42 0 5’ восточной долготы от Гринвича. Исследуемые участки расположены в юго-восточной части города в сосновом лесу. (Приложение 2).

[1]. Абрамова Л.И, Баландин С.А., Березина Н.А. Общая ботаника с основами геоботаники. М.: Академия, 2006. – 414с.

[2]. Адерихин П.Г. Почвы Воронежской области, их генезис, свойства и краткая агропроизводственная характеристика. Издательство Воронежского университета: Воронеж, 1963. -264 с.

[3]. Актуальные проблемы химии и методики ее преподавания: Материалы Российско-Украинской научно-практической конференции, 18 ноября 2010 года. – Нижний Новгород: НГПУ, 2010.-190 с.

[5]. Луганский Н.А., Залесов С.В., Луганский В.Н. Лесоведение: учебн. Пособие. Урал. гос. лесотехн. ун-т. Екатеринбург, 2010. 432 с.

[7]. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв. М.: Высшая школа, 2005. – 558с.

Основная часть

Методика исследования

Анализ информационных источников. Для анализа информационных источников по проблеме кислотности почвы были использованы ресурсы Муниципального бюджетного учреждения культурыБорисоглебского городского округа Воронежской области»Борисоглебской централизованной библиотечной системы», читального зала I корпуса Борисоглебского филиала ФГБОУ ВПО «Воронежского государственного университета».

Изучение эколого-географической характеристики района исследования. Метод включал в себя: изучение по ресурсам сети Интернет карты г. Борисоглебск, экскурсию, заложение почвенных разрезов, отбор почвенных образцов. (Приложение 3).

Определение окраски и гранулометрического состава.Обработка почвенных образцов в лабораторных условиях: удаление растительных остатков, включений; измельчение почвы в фарфоровой ступке, просеивание через сито диаметром 1 мм.(Приложение 4).Окраску почвы определяли по образцам, находящимся в воздушно-сухом состоянии, при рассеянном дневном освещении по треугольнику цветов С.А. Захарова. (Приложение 5).В лабораторных условиях гранулометрический состав определяли мокрым методом: небольшое количество почвенного материала смочили водой до консистенции густой вязкой массы. Затем эту массу скатали в шарик диаметром 1-2 см. Далее шарик раскатали в шнур, из которого потом сделали кольцо [6].(Приложение 6).

Определение кислотности почв опытным путем

Определение кислотности почвы производилось в лабораторных условиях.

Способ № 1. Индикаторная бумага (лакмус)

Оборудование и реактивы: Стаканы химические (50 мл.), весы, палочка стеклянная, ложечка – дозатор (шпатель), мерный цилиндр или мерная пробирка, почва, дистиллированная вода, воронка, фильтровальная бумага, универсальная бумага со шкалой значений рН.

Ход работы:

1. На весах отвешиваем навеску почвы 10 г, переносим ее в стеклянный стакан. К навеске прибавляем 25 мл дистиллированной воды (соотношение почва: раствор = 1:2,5). В течение 5 минут перемешиваем стеклянной палочкой и даем раствору отстояться. После чего фильтруем его, используя при этом воронку, фильтровальную бумагу и стеклянный стакан. [8].

2. Определяем значение рН: возьмем полоску индикаторной бумаги и опустим в вытяжку, вынем индикаторную бумагу через 1-2 сек.,сравним полученную окраску бумаги со шкалой значений рН, определим тип образца почвы (кислая, щелочная, нейтральная).

Способ № 2. Универсальный индикаторный раствор

Оборудование и реактивы: Стаканы химические (50 мл.), весы, палочка стеклянная, ложечка – дозатор (шпатель), мерный цилиндр или мерная пробирка, почва, дистиллированная вода, воронка, фильтровальная бумага, пипетка, лакмоид, этиловый спирт 90%.

Ход работы:

2. Приготовление универсального индикатора: в пробирку наливаем 20 мл этилового спирта и добавляем 2-3 кристалла лакмоида, перемешиваем стеклянной палочкой [8].

3. Определяем значение рН: в прозрачный фильтрат для каждого образца почвы добавляем универсальный индикаторный раствор, отмечая изменения окраски. Розовая окраска свидетельствует о том, что почва кислая, темно-синяя – нейтральная, голубая – щелочная.

Способ № 3. Народный метод

Оборудование и реактивы:почва, ложка, стеклянный стакан, столовый уксус 9%

Ход работы:

Ложкой насыпаем в стакан образец почвы и приливаем к нему столовый уксус 9%.

Наблюдаем происходящую реакцию: сильное пенообразование – почва щелочная, если умеренное пенообразование – нейтральная, если пенообразования нет – почва кислая [8].

Оценка экологического состояния почв по кислотности

Для оценки экологического состояния почв соснового леса по кислотности, мы использовали данные таблицы «Интервалы рН, соответствующие успешному росту древесных пород» [4].

Таблица 1. «Интервалы рН, соответствующие успешному росту древесных пород».

Экологическое просвещение учащихся

Для того чтобы привлечь внимание к проблеме почвенной кислотности, развитию экологического просвещения учащихся МБОУ БГО СОШ № 13, мы решили создать презентацию в программе MicrosoftPowerPoint.

Результаты исследований и их обсуждение

По проблеме кислотности почвы изучали литературу Муниципального бюджетного учреждения культурыБорисоглебского городского округа Воронежской области»Борисоглебской централизованной библиотечной системы», читального зала I корпуса Борисоглебского филиала ФГБОУ ВПО «Воронежского государственного университета». Информации по данному вопросу очень мало. В библиотеке и читальном зале недостаточно источников, чтобы полностью осветить проблему. Данные, которые имеются, уже устарели, работа в этом направлении давно не проводилась.

Для описания эколого-географической характеристики района исследования мы изучили по ресурсам сети Интернет карту г. Борисоглебска, где наметили участки отбора почвенных образцов. Совершили экскурсию на исследуемую территорию, заложили почвенные разрезы в намеченной территории, произвели отбор почвенных проб. Забор почвенных образцов происходил в теплую, сухую погоду. Почвенные образцы каждого разреза разделили по слоям: 0-10 см, 10-20 см, 20-30 см, 30-40 см; поместили их в полиэтиленовые пакеты с указанием даты, номера разреза и слоя.

В лабораторных условиях почва была обработана. Из полученных образцов удалили растительные остатки, включения (осколки стекла, кирпича, полиэтиленовые пакеты), растерли в фарфоровой ступке, после чего просеяли через сито с диаметром ячеек 1 мм. Результаты определения окраски и гранулометрического состава приведены в таблице 2.

Таблица 2. Гранулометрический состав и окраска почвы 1 и 2 разреза.

Источник

Грунт для хвойных и его состав, какая земля нужна растениям – готовим правильный субстрат.

Опубликовано: 3 03 18

Мне часто задают вопросы: “когда лучше сажать хвойные растения, весной или осенью”, как правильно сажать, но это второстепенно. Для хвойных растений намного важней в какой грунт они будут посажены.

В этой статье, я расскажу и покажу видео специальной земли для посадки хвойных, мы пошагово разберемся из чего состоит грунт для хвойных и как его готовить самостоятельно. Более 15 лет я создаю сады , посажены тысячи хвойных растений и ни одно из них я не высаживал без фирменного приготовленного субстрата для посадки вечнозеленых.

Земля для хвойных растений, ее состав и каким видам будет в радость.

Субстрат для хвойных-это смешивание разных земляных смесей до однородной питательной массы идеально подходящей для многих видов хвойных, таких как -сосна, ель, можжевельник, туя, тис, пихта, кипарисовик и так далее, также подходит для рододендронов, азалий, гортензий, вересков, люпина, виолы и даже мха.

Лесная земля из под хвойных хорошо подходит и для ягодных культур из семейства вересковых-голубика, клюква, брусника. Вересковым растениям, как и многим другим хвойным требуется проводник в виде микоризы, это большое сплетение микро грибов, которые находятся в тесном симбиозе с корневой системой растений, в лесной, хвойной подстилке она существует в природном виде.

Ингредиенты субстрата: Земля садовая, песок, торф, сосновая иглица из леса.

Уверен, первых три ингредиента вам знакомы. Сосновая иглица – важный ингредиент в составе субстрата. Она состоит из сосновой иглицы, сосновых веточек, остатков древесной коры и шишак, по сути это лесная земля в виде подстилки под сосновыми деревьями.

У иглицы многоцелевая задача.

1) Подкисляет субстрат.

2) Сохраняет симбиотические взаимосвязи корней хвойного дерева с грибами (микориза).

3) Значительно улучшает механический состав почвы, хвойный опад позволяет тяжёлые увлажненные грунты , делать более рыхлыми и структурными. Улучшается гранулометрический состав почвы , становясь легким и структурным, улучшая воздухопроницаемость и влагоемкость.

В таком механическом составе хорошо протекают различные почвенные процессы что способствует очень хорошему укоренению и жизнедеятельности корневой системы растения.

Множество проблем с хвойными, которые я наблюдал на большем количестве участков, в первую очередь связаны с тяжелыми почвами, соответственно и застоем влаги.

Многие виды и сорта хвойных, не так чувствительны к pH, как именно к уплотнению поверхности почвы.

В случае с приготовлением субстрата, прикорневая зона хвойных растений даже через 3-5 лет находится в рыхлом состоянии. Корни хвойных растений не страдают от недостатка кислорода , лишняя влага не застаивается в прикорневой зоне. Растения активно развиваются, радуя внушительными годовыми приростами, намного меньше требуется проводить рыхление поверхностного слоя.

Приготовление субстрата для хвойных-это самые распространенный вопрос, как подготовить почву, землю для посадки хвойных своими руками!

Эти четыре компонента в виде, песка, торфа, садовой земли, лесной иглицы в равных долях перемешиваем до однородной массы и получаем темную рыхлую, структурную смесь с примерным значением pH (кислотности) 5-6.5. Для большинства хвойных требуется не сильно кислая почва.

Если субстрат готовиться под более низкое значение pH. Например, рододендроны, требуется купить сильнокислый торф и увеличить его долю в два раза. Вместо садовой земли подразумевается тот грунт, который находиться на вашем участке в виде поверхностного слоя дерновой земли глубиной 10-20см. И не имеет значение ее состав, как правило это суглинки или глина.

Приготовленная почва для хвойных культур идеально подходит и для гортензий, рыхлая, легкая по механическому составу, pH 5-5.5, в своих садах этот же субстрат я использую и для гортензий.

Где взять сосновую или еловую иглицу, ответ в вопросе, рядом с вами наверняка есть лес с лесной подстилкой от хвойных:)

В нормальном сосновом лесу за час наберете много мешков. Берете грабли и вперед:). Слой толщины сосновой подстилки достигает 15 см, так, как в нем прессуются и прошлогодние слои.

Важно. Собирайте не только верхнюю часть подстилки из сухой сосновой иглицы. Перепревшая подстилка в нижних слоях больше напоминающая землю более ценная добыча.

Предупреждаю, вам наверняка предстоит услышать от продавцов грунта и торфа ОЧЕНЬ страшные истории про патогенных вредителей из леса :)))) не обращаем на это внимание их можно понять и простить. Невежество и жажда наживы, адская смесь.

Зачастую мы не понимаем объем предстоящей работы, набирая запрос-где купить торф или грунт для хвойных в Минске.

А что, если купить специальный грунт для хвойных в садовом центре?

Можно поступить и так, в мешках уже сбалансированный готовый состав земли для хвойных, его можно смело в пропорции 50 на 50 перемешать с песком или имеющейся садовой земли на участке. Но это если у вас пару хвойных растений. Но если планируется высадить 15-20 растений и в последующем планируете дополнительно посадки хвойных или вересковых, а тут как в жизни аппетит приходит во время еды, то мой вам совет покупать машину с 4-6 кубами торфа и готовить субстрат своими силами, экономия получается очень значительная. Но при покупке уточняйте какой торф и какое значение кислотности. И что очень важно из опыта в итоге получаем значительную экономию и мы более щедро готовим субстрат для хвойных растений, не экономя важный компонент.

Видео, как приготовить грунт для правильной посадки хвойных-состав.

Источник