Занятие №29 «Улучшение почв человеком»
Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.
Вы знаете, что почва — очень сложное природное образование. Слоем толщиной от 2 см до 2 м она почти сплошь покрывает сушу нашей планеты. Процесс почвообразования очень длительный. Он проходил на Земле миллионы лет, везде продолжается и сейчас. Новые почвы образуются в настоящее время, например, на сыпучих песках, щебнистых россыпях, на вулканическом пепле.
Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний
Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм
Плодородие почвы. Органические и минеральные удобрения.
Зеленое удобрение. Известкование почв. Рассоление почв.
Вопросы для обсуждения
1.Почему нужно подкармливать растения минеральными удобрениями в течение вегетационного периода несколько раз?
2.Что называют зеленым удобрением? Как его используют?
3.Для чего нужно рыхлить почву?
4.Как проводят рассоление почв? Какое растение может уменьшить засоленность почв?
5.Как изменяется почва при неумеренном выпасе? Как это сказывается на росте растений?
Уже длительное время человечество существует благодаря земледелию. Люди распахивают почвы и выращивают на них необходимые для жизни культурные растения: пищевые (злаки, овощи и др.), кормовые (клевер, люцерну и др.), технические (хлопчат-
ник, лен и др.) Человек заинтересован в получении высоких уро-
жаев, поэтому стремится поддерживать и повышать плодородие.
Известный ученый-почвовед Василий Робертович Вильямс(1863—1939) писал, что земледелец должен полностью и постоян-
но обеспечивать культурные растения водой и необходимой им пи-
щей. Это значит, что если мало дождей, растения надо поливать.
А необходимая для растений пища — минеральные соли. Если их
в почве мало, надо вносить удобрения. Вам известны органические
и минеральные удобрения. Но есть еще зеленое удобрение.
Зеленое удобрение — это особый вид удобрений. Живые растения слегка прикатывают и запахивают в почву. Измельченные части растений — желанная пища для многих почвенных обитателей, которые переводят органические вещества растения в минеральные.
Зеленые удобрения применяли еще в Древней Греции и Древнем Риме. Там на зеленые удобрения сеяли озимую рожь и горчицу. Их запахивали, когда озимая рожь
хорошо раскустится, а горчица зацветет. В Древнем Египте как зеленое удобрение сеяли однолетний клевер александрийский. В нашей стране в качестве зеленого удобрения чаще всего используют разные виды люпина (рис 1).
Рис. 1. Люпин. Используется как зеленое удобрение
У люпинов крупные побеги, много белков, и зеленое удобрение получается отличное.
Растения, используемые как зеленое удобрение, запахивают перед посевом озимых или поздней осенью. Зеленое удобрение применяют на бедных почвах — песчаных и супесчаных
Рыхление почв. Регулярная вспашка и рыхление корки на поверхности почвы улучшают условия для дыхания корней и почвенных обитателей. В рыхлую почву и вода проникает лучше.
На лугах при длительном выпасе на одном месте почва очень сильно уплотняется. Животные постоянно скусывают побеги, не давая растениям восстановиться, а кроме того и корни, испытывая значительное давление, задыхаются в плотной почве. Растения чахнут и гибнут. На лугах остаются самые выносливые к вытаптыванию растения, вроде малопитательного луговика дернистого, или щучки. При смене мест выпаса почва может восстановить свое плодородие, но на это потребуется много лет. Поэтому на пастбищах почву надо вспахать и засеять ценными луговыми травами — тимофеевкой луговой, овсяницей луговой, ежой сборной, клевером луговым и т.д. Восстановить плодородие почвы очень поможет внесение удобрений и известкование — внесение в почву измельченной извести.
Рассоление почв. Не очень сильно засоленные почвы можно улучшить путем рассоления. В одних случаях почвы промывают. Огороженные земляным валом участки с засоленной почвой заливают водой и держат ее так несколько лет, добавляя воду по мере просачивания ее в почву и испарения. Вода просачивается вглубь, унося из верхних слоев почвы растворимые соли.
В других случаях для рассоления почвы используют растения, например люцерну желтую. Она хорошо переносит засоление почв и засухоустойчива. В степных районах при выращивании люцерны в течение двух лет удавалось уменьшить содержание растворимых солей в почве (до глубины 3 м и больше) почти в три раза.
Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)
Виды удорбений. Органические и минеральные удобрения.В чем отличие?
Источник
—>Сайт учителя географии Лебедевой Натальи Ивановны —>
Каталог файлов
Введение.
Почва – самый верхний слой суши, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительности, животных, микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков. Почва представляет собой совершенно особое природное образование, обладающее только ей присущим строением, составом и свойствами.
Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Чтобы быть плодородной, почва должна обладать достаточным количеством питательных веществ и запасом воды, необходимым для питания растений. Именно своим плодородием почва отличается от всех других природных тел (например, бесплодного камня), которые не способны обеспечить потребность растений в одновременном и совместном наличии двух факторов их существования – воды и минеральных веществ.
Роль почвы в хозяйстве человека огромна. Изучение почв необходимо не только для сельскохозяйственных целей, но и для развития лесного хозяйства, инженерно-строительного дела. Знание свойств почв необходимо для решения ряда проблем здравоохранения, разведки и добычи полезных ископаемых, организации зеленых зон в городском хозяйстве, экологического мониторинга.
Цель моей работы исследовать свойства почвы и найти пути повышения ее плодородия.
- Изучить основные свойства почвы;
- Определить типы почв в Московской области;
- Предложить методы повышения плодородия почв.
Методы исследования, примененные в моей работе:
1. Почва, ее состав.
Почва – важнейший компонент биосферы Земли. Через почвенный покров Земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле и в земле организмов с литосферой, гидросферой и атмосферой.
Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Соотношение их неодинаково не только в разных почвах, но и в различных горизонтах одной и той же почвы (рис 1).
В твердой части почвы преобладают минеральные вещества. Это различные по размеру обломки и частички первичных минералов (кварца, полевых шпатов, роговых обманок, слюды и др.), формирующихся в процессе выветривания горных пород. В состав минеральных веществ входят: Si, Al, Fe, К, Mg, Ca, С, N, Р, S, значительно меньше микроэлементов: Cu, Mo, I, В, F, Pb и др. В состав твердой части почвы входит и органическое вещество.
Жидкая часть почвы или, как ее еще называют, почвенный раствор – это содержащаяся в почве вода с растворенными в ней газами, минеральными и органическими веществами, попавшими в нее при прохождении через атмосферу и просачивании через почвенную толщу. Почвенный раствор играет огромную роль в почвообразовании и питании растений.
Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры почвы, не занятые водой. Состав почвенного воздуха, в который входят N2, O2, CO2, летучие органические соединения, пары воды и пр. существенно отличается от атмосферного и определяется характером протекающих в почве химических, биохимических, биологических процессов. Состав почвенного воздуха не постоянен, в зависимости от внешних условий и времени года он может существенно меняться.
Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов и почвенных животных. Активная роль живых организмов в формировании почвы определяет принадлежность ее к биокосным природным телам – важнейшим компонентам биосферы.
2.Факторы почвообразования.
На развитие почвообразовательного процесса влияние оказывают те природные условия, в которых он протекает. Важнейшими из этих природных условий, называемых факторами почвообразования, являются следующие: материнские (почвообразующие) породы, растительность, животный мир и микроорганизмы, климат, рельеф местности и возраст почв (рис.2). К этим пяти основным факторам почвообразования (которые назвал еще Докучаев) сейчас добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека.
- Почвообразующие породы – это питательная среда, в которой происходит процессы образования почвы, в состав которых входят многочисленные минеральные компоненты, участвующие в почвообразовании. Примерно 60-90 % от всего веса почвы – это минеральные вещества. Физические свойства почвы (содержание питательных элементов для растений, скорость движения веществ в почве, а также ее химический и минералогический состав) напрямую зависят от характера материнских пород.
- Растительность. В процессе жизнедеятельности различных живых организмов, растений, а также микроорганизмов происходит формирование органических соединений в почве. Когда происходит отмирание растения, как целого, так и отдельных его частей, органические вещества попадают в почву. Под воздействиями животных, бактерий и различных химических и физических агентов, происходит разложение на поверхности почвы, с дальнейшим образованием гумуса. Растительный материал, который еще не успел разложиться, образует защитную подстилку.
- Животные организмы предназначены для того, чтобы преобразовывать органические вещества в почве. В процессе преобразования задействованы и надземные и почвенные животные организмы. Основная функция в почвенной среде отдана простейшим и беспозвоночным. Однако некоторые позвоночные, проводящие большое время в почве, такие как кроты, также играют немаловажную функцию. Мелкие грызуны являются многочисленными надземными участниками процесса почвообразования. Попавшие в почву растительные и животные остатки, распадаются до воды, солей и углекислот, а определенные части переходят в сложные органические вещества почвы.
- Микроорганизмы – это основные факторы почвообразования, они исчисляются даже не тысячами, а миллиардами на один гектар почвы. Они разнообразны и по составу и по своей биологической деятельности. Это различные бактерии, грибы, вирусы, одноклеточные водоросли и многие другие. Они участвуют в биологическом круговороте веществ. При помощи микроорганизмов происходят процессы разложения сложных органических и минеральных веществ на простые вещества. Именно органическое вещество, образовавшееся при разложении растительных и животных остатков, называется перегноем или гумусом.
- Климат как фактор почвообразования. От климата зависят биологические и физические процессы, происходящие в почве. Он влияет на тепловой и водный режимы почвы. Тепловой режим отвечает за процессы переноса и накопления тепла в почве. Водный режим почвы можно определить количеством атмосферных осадков и процессом их испарения. Кроме того, существует особенность их распределения в течение всего года. Вода, вымывая почву, оказывает значительное влияние на нее и ее состав.
- Рельеф – это фактор почвообразования, участвующий в перераспределении тепла и воды по поверхности земли. Если происходит изменение высоты местности, то происходит и изменение теплового и водного почвенных режимов. Рельеф так же влияет на характер влияния грунтовых и дождевых вод на почву и миграцию водорастворимых веществ.
- Время как фактор почвообразования. Время тоже является немаловажным фактором почвообразования, ведь это один из самых важных процессов в природе. За 100 лет образуется всего 2 см. почвы.
Кроме того, в современное время, особенно существенным фактором является хозяйственная деятельность человека.
В Московской области выделяют основные виды почв: подзолистые (таежной природной зоны), дерново-подзолистые (зоны смешанных лесов), серые лесные (зоны широколиственных лесов) и чернозёмы (лесостепной зоны) (рис.3).
Подзолистые почвы совсем не плодородные, в них очень скудное содержание гумуса и остальных питательных веществ. Это почва с кислой реакцией. Эту почву можно отличить по белесости верхнего слоя. В Подмосковье совсем немного таких почв, в основном они только на севере Волоколамского, Шаховского, Клинского, Дмитровского и Сергиево-Посадского районов.
На территории Московской области самые распространенные малоплодородные и требующие внесения удобрений дерново-подзолистые почвы (70,5% территории): на возвышенностях — суглинистые и глинистые, в пределах низменностей — дерново-подзолистые, болотные, супесчаные и песчаные (два последних типа преобладают на воcтоке области, в низменной Мещёре).
Дерново-подзолистые почвы являются более плодородными, чем подзолистые. Они не такие кислые, как подзолистые и достаточно богаты гумусом. Такие почвы находятся в Подольском, Домодедовском, Чеховском, Ленинском, Ступинском районах, на западе Коломенского, севере Серпуховского и Озерского районов; на территории Верхневолжской и на юго-востоке Мещерской низменности, вдоль Клинско-Дмитровской гряды, которая включает в себя: Можайский, Рузский, Наро-Фоминский, Истринский, Солнечногорский, Одинцовский, Красногорский, Химкинский, Пушкинский, Мытищинский, Шаховской районы, юг Волоколамского, Клинского, Дмитровского и Сергиево-Посадского районов.
Наиболее пригодны для земледелия достаточно плодородные серые лесные почвы и черноземы, они же — и наиболее освоены человеком.
Серые лесные почвы (19,0% территории МО) распространены к югу от реки Оки и в восточной части Москворецко-Окской равнины (в основном Раменский и Воскресенский районы). Серые лесные почвы по естественному плодородию стоят выше дерново-подзолистых почв. Этот тип почв по своим свойствам является переходным от дерново-подзолистых к черноземам. Содержание гумуса в них колеблется от 2 до 4%. Это тяжелые почвы со слабо кислой реакцией и ореховатой структурой. Эти почвы распространены на юге и юго-западе Московской области. Ими славятся такие районы как: Каширский, Зарайский, Луховицкий.
Чернозёмом в Московской области может похвастаться только самая южная часть Серебряно-Прудского района (к югу от Оки). Это всего 2,9% территории Подмосковья. Содержания гумуса около 8%. Эта почва черного цвета и зернистой структуры.
В нашем Воскресенском районе преобладают серые лесные и торфяные почвы, достаточно плодородные и пригодные для земледелия (рис.4).
- Плодородие почвы и причины ее ухудшения.
Плодородие — основное свойство почвы. Различные типы почв обладают разным плодородием. Оно зависит от количества гумуса (перегноя). По почвенному профилю можно определить на сколько плодородна почва (рис.5). Обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование.
Плодородие почв ухудшается по нескольким причинам:
- Водная эрозия. Почвы Московской области, в особенности серые лесные Заокских районов и дерново-подзолистые Москворецко-Окской равнины, сильно смыты. Это обусловлено климатом средней полосы: количество осадков в течение года превышает количество испарений. Величина испарения в целом по региону составляет 61-64% годовой суммы осадков. Поэтому каждый год часть верхнего слоя почв промывается талыми водами и дождями и смывается в реки.
- Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур, изменяют облик естественной растительности, из-за чего уменьшается гумусовый горизонт.
- Осушение и орошение меняют режим увлажнения почвы. На востоке Московской области в Мещерской низменности преобладают торфяные почвы, возгорание которых приводили к частым лесным пожарам. В настоящее время производится обводнение торфяников, что привело к повышению уровня грунтовых вод.
- Не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение минеральных удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).
- Посадка сидератов (зеленое удобрение) – это такие растения, которые выращивают с целью их последующего запахивания в землю, для того чтобы повысить плодородие почвы и улучшить ее физические свойства. Сидераты способствуют улучшению структуры почвы, предотвращают ее вымывание и выветривание гумуса, способствуют подавлению сорняков и накоплению азота. Их применяют не только на современных дачах. Такие огородные хитрости использовали еще в Древней Греции. Еще римский ученый Плиний Старший говорил о большой пользе сидератов. В своем многотомном труде «Естественная история» он описал свойство некоторых растительных видов положительно влиять на качество почвенного покрова. Он сравнивал воздействие сидератов на грунт с навозом, который, как известно, обладает способностью значительно обогащать и оздоровлять почву (табл. 1).
Характер воздействия на качество почвы и урожайность обусловлено принадлежностью сидератов к тому или иному семейству. Узнать, каким окажется действие того или иного растения, можно из табл. 2.
Сидераты для огорода довольно разнообразны, но большая их часть состоит из злаковых и бобовых растений (рис.6).
Горох овощной обогащает почву фосфором, азотом, и органическими веществами, отчего используется не только как отдельные посадки, но и как почвопокровное растение под плодовыми деревьями и высокорослыми травянистыми культурами.
Бобы кормовые – это обильный источник азота, один из наилучших сидератов для торфяно-болотистых и тяжелых глинистых почв. Бобы способствуют снижению кислотности почвы.
Люцерна посевная имеет необыкновенно мощную корневую систему (до 3 м глубиной), она отлично обогащает почву фосфором, азотом и органическими веществами. Люцерна быстро растет отдавая много зеленой массы (в среднем 3 укоса в сезон), поэтому ее часто используют как кормовое растение.
Отличной засухоустойчивостью и зимостойкостью отличается донник, он хорошо растет и на глинистых, и на песчаных почвах. Все же донник не любит очень влажных и кислых почв. Поэтому его применение ограничено на северо-западе Европейской России.
Клевер луговой отлично подойдет для районов с хорошим увлажнением. Он морозостоек и является неплохим медоносом. Его можно использовать в междурядьях садовых культур, где он может расти без подсева в течение 2-3 лет.
Для освоения скудных подзолистых и песчаных почв с повышенной кислотностью хорошо подойдет люпин однолетний. Это растение хорошо накапливает в почве азот, калий и фосфор. Люпин считается наилучшим предшественником для земляники.
Фацелия однолетняя подходит для широких климатических условий и почти любых почв. Это превосходный разрыхлитель, является отличным предшественником для многих овощных культур. От соседства с этим растением гибнут почвенные нематоды, которые поражают картофель и его корнеплоды, саранча, пропадает проволочник.
- Мульчирование сегодня считается одним из наиболее лучших и эффективных способов, чтобы поддержать здоровье сада и его растений. Это любой доступный материал, которым укрывают поверхность почвы, чтобы защитить и улучшить её плодородие. В естественной среде сама природа производит огромное количество мульчи: это скошенная трава и опавшие листья, и хвоя, кусочки коры деревьев, опавшие плоды, лепестки цветов, различные ветки, а также многих других органических материалов (рис. 7).