Научно-исследовательская работа по географии

Князева Дарья МБОУ КСОШ №1, с. Кулунда, Кулундинского района, Алтайского края

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

« Кулундинская средняя общеобразовательная школа №1»

Исследовательская работа

Исследование состава и плодородия почвы Кулундинской равнины на примере хозяйства ЗАО «Кулундинское»

Автор работы:

ученица 8Б класса МБОУ КСОШ №1

Князева Дарья

Руководитель: учитель географии и биологии

МБОУ КСОШ №1

Небылица Наталья Васильевна

Кулунда 2015

Содержание:

Введение………………………………………………………………………………..3-4

1. Литературный обзор по теме……………………………………………5-11

1.1. почва и её состав………………………………………………………5-6

1.2. плодородие почвы……………………………………………………..6-7

1.3. виды плодородия……………………………………………………….7

1.4. почвы Кулундинской равнины……………………………………8-10

1.5. мелиорация почвы……………………………………………………10-11

II. Практическая часть………………………………………………………12-19

2.1. описание методов исследования……………………………………12-15

2.2. результаты исследования……………………………………………14-17

2.3. характеристика почвенно -климатических условий хозяйства

ЗАО «Кулундинское»………………………………………………17-18

2.4. урожайность зерновых культур ЗАО «Кулундинское»…………18-19

Выводы…………………………………………………………………………………19

Заключение…………………………………………………………………………….20

Список источников литературы и Интернет-ресурсы……………………………21

Приложение……………………………………………………………………………..22-34

Введение.

Дороже жемчуга и злата под ногами -

Земля, обычная земля, простая почва,

Людей ведь не накормишь жемчугами,

А хлебом, фруктами и овощами - точно.

Н. Быченок

Всё, что растёт и живёт на Земле обязано почве - тонкому слою, который укрывает бесплодный грунт. В ней из семян рождаются зелёные росточки, она кормит и поит весь необъятный растительный мир. Где сохранилась почва, там взметнулись ввысь деревья, наливаются колосья пшеницы, разносится аромат зрелых яблок.

Почва - основное средство сельскохозяйственного производства. Почва - величайшее богатство природы, один из важнейших природных ресурсов, незаменимый источник получения продуктов питания. На одних почвах растения чувствуют себя хорошо, обильно цветут и дают богатые урожаи. На других почвах урожайность намного ниже. Чтобы найти причину, нужно хорошо знать характеристику почвы и своевременно и грамотно проводить мероприятия, направленные на окультуривание почвы.

Актуальность: Территория Кулундинского района - это бескрайние поля, занятые зерновыми, техническими и кормовыми культурами. Развитие сельскохозяйственного производства района зависит от плодородия почвы, от правильного размещения угодий, приёмов обработки почвы, а также климатических условий.

В процессе возделывания сельскохозяйственных культур почва подвергается различным агротехническим обработкам, в частности вспашке. Агротехнические воздействия призваны создавать оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур, но вместе с тем они же могут разрушить почву, снижая её плодородие. Это противоречие требует специальных мероприятий по поддержанию и восстановлению плодородия почвы. Своевременно и правильно проводимые мероприятия по питанию почвы, резко повышают урожайность и качество.

Проблема: По результатам наблюдения с 2008 по 2014г. в ЗАО «Кулундинское» количество урожая пшеницы, подсолнечника, овса нестабильно (приложение 12)

Гипотеза: можно ли на основании знаний механического состава и физико-химических свойств почв, определить её плодородие

Объект исследования: почвы хозяйства ЗАО «Кулундинское»

Предмет исследования: механический состав и физико- химические свойства почвы

Целью работы: определить плодородие почвы ЗАО «Кулундинское» на основе знаний механического состава и физико-химических свойств

Задачи:

1. Определить механический состав, физические и химические свойства почвы

3.Установить тип почв на территории хозяйств ЗАО «Кулундинское»

4.Провести анализ полученных результатов и сделать вывод

5. Составить рекомендации по мелиорации почвы для улучшения плодородия почвы;

Методы исследования:

• теоретические: анализ, синтез, сравнение, обобщение;

• практические: закладка почвенных разрезов, сбор образцов, эксперимент (механический, химический состав, кислотность)

Научная новизна нашей работы заключается в том, что мы изучили механический состав и физико-химические свойства почвы.

Практическая значимость: Я полагаю, что исследования почв дадут возможность выяснить их особенности и разработать правильные рекомендации по улучшению плодородия, что в свою очередь приведёт к повышению урожайности выращиваемых культур. Эти рекомендации можно предложить жителям села для работы на приусадебных участках.

Данные исследования могут быть применены на уроках краеведения 6 класса, на уроках географии 6 класса (тема: «Почвы»),8 класса (тема: «Типы почв России»), в работе «Экологической тропы» по географии, краеведению, биологии. На уроках химии ( «Химические исследования почв на сульфаты и карбонаты»).

Таблицы урожайности по годам, сводки по полеводству предоставил главный агроном ЗАО «Кулундинское» Морозов Евгений Анатольевич.

I. Литературный обзор по теме

1.1. почва и её состав

Почва - это особое природное тело, образующееся на поверхности Земли, в результате взаимодействия живой (органической) и мертвой (неорганической) природы.[12]

Почва особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т. е в результате почвообразовательного процесса. Почва обладает особым свойством плодородием, она служит основой сельского хозяйства. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится, более плодородна.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Твердая часть это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы.

Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится от долей процента до 40-60 %.

Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.

Газообразная часть, почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух.

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях (клубеньковые бактерии).

Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы.

Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемость.

Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнедеятельности, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства.

Неправильная эксплуатация может привести к нарушению почвенного покрова к эрозии почвы, засолению, заболачиванию ее.[1]

1.2. Плодородие почвы

Плодородие почвы - способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормальной деятельности. Понятие почва и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы - результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании

Вместе с тем, 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. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).

Важное условие плодородия почв - отсутствие в почве избыточного количества легкорастворимых солей, главным образом, хлоридов и сульфатов натрия и отчасти магния, кальция и других катионов.

Для устранения избытка солей применяют промывание почвы и для предупреждения накопления солей - правильный поливной режим, дренаж и др. Плодородие почвы сильно снижается при накоплении в ней вредных химических соединений (закислых соединений железа, подвижных соединений алюминия), накапливающихся обычно в условиях застойного переувлажнения. Регулирование запасов влаги в почве достигается с помощью сыротехнических и гидротехнических мероприятий (зяблевая вспашка, снегозадержания, ранневесеннее борование, междурядная обработка посевов, орошение, осушение и др…).

Наиболее высоким и эффективным плодородием почвы характеризуется почвы, которые наряду с достаточным количеством влаги имеют хорошую аэрацию. А так же при правильном использовании почв их плодородие не только не снижается, но и постоянно увеличивается.[2]

1.3. Виды плодородия

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.

Естественное (природное) плодородие - это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. Оно характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.

Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д. Мухе) - плодородие, которым обладает почва (агроландшафт) в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде - характерно для тепличных грунтов, рекультивированных (насыпных) почв.

Почва обладает определенными запасами элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений путем частичного его расхода (обменный фонд). Из этого представления вытекает понятие о потенциальном плодородии.

Потенциальное плодородие - способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв.

Эффективное плодородие - часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.

Экономическое плодородие - это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.[6]

1.4. почвы Кулундиской равнины

Тип Каштановые

Зона распространения каштановых почв (зона сухих степей) характеризуется сухим континентальным климатом с теплым продолжительным летом и холодной относительно малоснежной зимой. [4]

Каштановые почвы формируются под разреженной низкорослой растительностью сухих степей. Образование каштановых почв происходит в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения. Растительный покров сухих степей дает небольшой ежегодный опад. Разложение растительных остатков происходит при менее благоприятных условиях, чем в черноземных почвах, что приводит к меньшему накоплению гумуса. Недостаточное увлажнение приводит к незначительному промачиванию почв, в результате чего из корнеобитаемого слоя вымываются только легкорастворимые соли, а карбонаты кальция и магния и сульфаты кальция перемещаются вниз на незначительную глубину. Разложение растительных остатков полынной растительности, содержащей в своем составе кремний, магний, полуторные окислы и щелочные металлы, приводит к развитию солонцеватости каштановых почв.

Состав и свойства каштановых почв значительно варьируются. Для них характерно невысокое содержание гумуса (2-5%), преимущественно равномерное его падение с глубиной, нейтральная или слабощелочная реакция верхних горизонтов (pH 7,2-7,3) и слабощелочная - нижних. Емкость поглощения - 13-35 мг-экв на 100 г почвы, в составе поглощенных оснований преобладают кальций и магний, составляющие 85-97% емкости обмена, 3-15% может составлять поглощенный натрий.

В несолонцеватых каштановых почвах распределение ила и полуторных окислов равномерное. При возрастании степени солонцеватости и осолодения происходит накопление ила и полуторных окислов в горизонте В.

Подтип темно-каштановых почв

Распространеныпреимущественно на равнинных территориях в северной подзоне сухих степей, под ковыльно-типчаковой и типчаковой растительностью с примесью разнотравья на разнообразных почвообразующих породах.

Вскипают почвы с поверхности или в нижней части горизонта А. Возможны выделения карбонатов в виде псевдомицелия, белоглазки, мучнистых скоплений, пропиточных пятен, натечных корок на щебне (в почвах межгорных котловин).

Темно-каштановые глинистые, тяжелосуглинистые и суглинистые почвы содержат в верхних 15 см до 3,5-5% гумуса, легкосуглинистые и супесчаные разности - 2,5-3%. Реакция почв нейтральная в верхнем горизонте и слабощелочная и щелочная ниже по профилю, емкость обмена - 25-35 мг-экв на 100 г почвы; в составе обменных оснований преобладают кальций и магний. Валовой химический состав однороден по профилю.

Почвы отличаются довольно высоким естественным плодородием, широко используются в сельском хозяйстве под посевы лучших сортов твердой пшеницы, кукурузы, проса, подсолнечника, под садовые и бахчевые культуры. Отзывчивы на внесение азотистых, калийных и фосфорных удобрений. Нуждаются в мероприятиях по накоплению и сохранению влаги.

Подтип светло-каштановых почв

Распространены в северной части пустынно-степной или полупустынной зоны.

Содержание гумуса в верхнем горизонте - 1,5-2,5%, реакция слабощелочная, книзу становится щелочной. Емкость поглощения невысокая (15-25 мг-экв на 100 г почвы), в составе поглощенных оснований от 3 до 15% приходится на натрий. Несолонцеватые разности светло-каштановых почв встречаются редко. В солонцеватых светло-каштановых почвах отмечается некоторое накопление кремнезема в горизонте А, полуторных окислов и илистой фракции в горизонте В.

Земледелие на светло-каштановых почвах возможно только при орошении; без орошения оно малоэффективно.

Лугово- каштановые

Лугово-каштановые почвы встречаются среди темно-каштановых и каштановых почв по пониженным формам рельефа, блюдцеобразным понижениям, приозерным котловинам, склонам и ложбинам.

Преобладают лугово-каштановые солонцевато-солончаковые почвы, являющиеся основными компонентами почвенных комплексов с лугово-каштановыми солонцами разных видов. Под этими почвами грунтовые воды залегают на глубине около 2 м. Вода слабо- и среднеминерализованная (1-4 г/л), часто с преобладанием хлоридов, иногда содовая. Формируются лугово-каштановые почвы под влиянием периодического воздействия растворов, восходящих от грунтовых вод.

Лугово-каштановые почвы имеют темно-коричневый горизонт А мощностью 20-25 см, ниже которого залегает более светлый горизонт В] (до 30-35 см), иногда уплотненный (солонцеватый). Солевые выцветы появляются с глубины около 50-60 см. В нижней части профиля имеется оглеение. Засоленность первого полуметрового слоя лугово-каштановых почв, как правило, невысокая (около 0,1 %); с глубиной она возрастает до 0,5 % и более.

Содержание гумуса в лугово-каштановых почвах несколько выше, чем в каштановых (4-5 %); емкость катионного обмена 25-28 мг • экв/100 г; в составе обменных оснований преобладает кальций (75-80% емкости); натрий появляется в горизонте В₁, обусловливая солонцеватость лугово-каштановых почв.

Строение и свойства каштановых и лугово-каштановых почв широко варьируют в зависимости от провинциальных условий.[10]

1.5. мелиорация почв

Под мелиорацией понимается система технических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий используемых земель.

Мелиорация земель способствует сохранению и повышению плодородия почвы, росту урожайности, устойчивости земледелия, смягчению воздействия колебаний погодно-климатических условий на результаты производства.

Различают три основные задачи мелиорации:

• улучшение земель, находящихся в неблагоприятных условиях водного режима, выражающихся либо в избытке влаги, либо в ее недостатке по сравнению с тем количеством, которое считается необходимым для эффективного хозяйственного использования территории;

• улучшение земель, обладающих неблагоприятными физическими и химическими свойствами почв (тяжелых глинистых и иловатых почв, засоленных, с повышенной кислотностью и пр.);

• улучшение земель, подверженных вредному механическому воздействию, т. е. водной и ветровой эрозии, выражающейся в образовании оврагов, оползней, развеивании почвы и пр.

В зависимости от конкретной задачи применяются и различные виды мелиорации.

Мелиорация, направленная на удаление с территории избыточной влаги, носит название осушительной. Она находит применение, кроме сельского хозяйства, в коммунальном, промышленном и дорожном строительстве, торфодобыче, при проведении оздоровительных мероприятий на заболоченных территориях и других видах освоения земель. Мелиорация, направленная на ликвидацию недостатка вод в почвогрунтах сельскохозяйственных полей, носит название орошения.

Мелиорация земель с неблагоприятными физическими свойствами почв направлена на усиление аэрации, увеличение скважности и водопроницаемости почв. Для этого вводятся правильные севообороты, применяется пескование иловатых почв и кpoтовый дренаж, способствующий увеличению воздухо- и водопроницаемости глубоких слоев почв. Мелиорация земель с неблагоприятными химическими свойствами почв заключается в удалении вредных солей путем промывки, уменьшения кислотности почв внесением извести, повышении питательных свойств почв удобрениями и введении правильных севооборотов с повышенным уделным весом трав,

Мелиорация земель, подверженных водной и ветровой эрозии, обычно включает мероприятия, направленные на уменьшение количества и скорости стекающих поверхностных вод, увеличение сопротивляемости почв размыву и развеиванию. Эти мероприятия базируются на применении широкого комплекса лесокультурных, агротехнических и гидротехнических средств.

В современных условиях на большинстве территорий, подверженных мелиоративным работам, как правило осуществляется не один из рассмотренных выше видов мелиорации, а несколько, в зависимости от сочетания природных и хозяйственных условий.[13]

II. Практическая часть

2.1.описание методов исследования.

Исследование морфологических и физических свойств почвы

Закладка почвенных разрезов, отбор образцов для лабораторных исследований

Почвенный разрез представляет собой прямоугольную яму шириной 70- 80 см, длиной 1,5-2 м. Размеры почвенного разреза должны быть такими, чтобы исследователь мог удобно расположиться и работать там. Одну из стенок, так называемую «переднюю стенку», делают вертикальной. На ней ведут основное исследование почвенного профиля. На противоположной стенке делают ступеньки.[7]

Исследование морфологических свойств:

а) Структура почву (зернистая, плохо структурная, бесструктурная) - это способность почвы распадаться на отдельные частицы.

Для исследования вырезаем образец почвы и подбрасываем его на лопате один-два раза, в результате чего образец распадается на структурные отдельности, по их размеру судим о структуре почвы.[7]

б) Водопрочность(водопрочная, неводопрочная)- способность противостоять размывающим действиям воды.

Для чего помещаем несколько структур почвы в стакан с водой.

Неводопрочная при лёгком взбалтывании быстро разрушается,

водопрочная сохраняет свою форму.[7]

в) Окраска

Определение окраски принято делать по образцам, высушенным на воздухе и находящимся при рассеянном дневном освещении. С.А.Захаров предложил треугольник цветов, который используется для более правильного определения цвета почв.

Рис.1. Треугольник цветов почв( по С.А.Захарову)

Г) определение механического состава

Механический состав обусловлен наличием в ней глины, песчаника, мелких камней, биогенных и антропогенных включений. По механическому составу почвы бывают: песчаные, супесчаные, легко-, средне-, тяжелосуглинистые, легко-, тяжелоглинистые. [8]

Исследование физических свойств:

А). Плотность почвы (Очень плотная, плотная, рыхлая, рассыпчатая)

Зависит от глубины и силы погружаемого в неё предмета.

Различают четыре степени плотности почвы в сухом состоянии:

• Очень плотная(лопата или нож при сильном ударе входят в почву на глубину не более 1см)

• Плотная (те же предметы при большом усилии входят на глубину 2-3см, почва с трудом разламывается руками)

• Рыхлая (лопата или нож входят на глубину 3-5 см, почва легко разламывается руками)

• Рассыпчатая (легко погружаются в почву, почва без усилий рассыпается)[7]

Б) Влажность

В настоящее время выделяется следующая градация влажности почв:

1) сухая - образец почвы, помещённый на ладонь, не холодит руку, после его сжатия в руке он рассыпается, влажность почвы близка к гигроскопичной (влажность в воздушно-сухом состоянии);

2) свежая - образец почвы холодит руку, после его сжатия в руке комок почти не рассыпается, граница доступности влаги растениям;

3) влажная - образец почвы холодит руку, после сжатия в руке хорошо держит форму, при раскатывании в шнур ломается;

4) сырая - образец почвы легко формируется, из него можно легко скатать шарик и раскатать его в шнур, который при сгибании не ломается, не липнет к рукам, вода смачивает руку, но не сочится между пальцами;

5) мокрая - из образца почвы сочится вода, липнет к рукам, блестит на солнце. Степень влажности влияет на выраженность других морфологических.[14]

Химическое исследование почвы

Определение содержания карбонатов в почве

Наличие в почве карбонатов устанавливали с помощью 10%-ной соляной кислоты (НСl). Из пипетки на образцы почвы капали этой кислотой. При наличии в почве карбонатов с её поверхности начинают выделяться пузырьки углекислого газа - она «вскипает».[7]

Определение легкорастворимых солей

Наличие легкорастворимых солей определяли с помощью простейшего анализа водной вытяжки. В большую пробирку помещали 5г почвы и заливали 25 см3 дистиллированной воды. Около 2-3 минут эту суспензию взбалтывали, а затем получившийся раствор фильтровали. Раствор делили на две части и в одной пробирке добавляли к нему азотнокислое серебро (АgNO3),а в другой хлористый барий (ВаСl2). Если при добавлении азотнокислого серебра раствор белеет и на дно выпадает хлопьевидный осадок хлористого серебра (АgCl), то в почве содержатся хлориды. Если при добавлении хлористого бария раствор мутнеет и происходит выпадение мелких кристалликов сернокислого бария (ВаSO4), то в почве имеются легкорастворимые сульфаты.[7]

Определение кислотности почвы

Кислотность почвы - важнейший экологический фактор.

Кислотность почвенного раствора обусловлена наличием в ней ионов водорода. Выражается кислотность почвы символом «pH».

метод с применением индикаторной бумаги.

Для проведения исследования была приготовлена вытяжка из почвы, затем в неё опустили лакмусовую бумагу[7]

2.2. результаты исследований

1. Закладка почвенных разрезов

В течение первых дней полевых работ изучалась местность. Проводился инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Были намечены места заложения почвенных разрезов. Затем сделали почвенные разрезы и взяли образцы почвы на двух участках Троицкого отделения: в низине и возвышенной части; и двух участках Центрального отделения ЗАО « Кулундинское» .(приложение 1, 11)

Почвенные разрезы были сделаны в направлении с севера на юг по одной линии

В Троицком отделении разница высот между понижениями и повышениями микрорельефа не превышает 30 - 40 см. (приложение 1)

В Октябрьском отделении также было сделано два почвенных разреза в направлении с севера на юг (приложение 1).

Собрали образцы почвы для исследования и изготовления коллекционного материала (приложение 10).

2. Мощность гумусовых горизонтов

Разрез №1 Троицкое отделение (низина) имеет мощность гумусового горизонта(А) 28-35 см; разрез №2 Троицкое отделение (возвышенность) - 24-30 см; разрез №3 Октябрьское отделение (северная часть) - 17-21 см; разрез №4 Октябрьское отделение (южная часть) -19-22 см.

Вывод: наибольшую мощность гумусового горизонта имеет почва, расположенная низине села Троицк.

3. Окраска исследуемых образцов

Для правильного определения проверяли образец, доведённый до воздушно-сухого состояния. Окраска каждого из горизонтов указана в таблице (приложение 2-3)

Разрез №1- тёмно- каштановая, разрез №2- каштановая, разрез №3 - каштановая, разрез №4- каштановая.

Вывод: преобладающая окраска почв - каштановая

4. Структура почвы

Вывод: все исследуемые образцы почв имеют зернистую и мелкозернистую структуру т.к. комочки имели диаметр от 0,5 до 15мм. (приложение2-3) Агрономически ценная зернистая структура, обладает пористостью, обеспечивает аэрацию, хорошая впитывает влагу. Этот фактор благоприятно влияет на плодородие почвы.

5. Водопрочность

Для определения водопрочности поместили несколько структур почвы в колбу с водой, затем взболтали.

Вывод: в результате проведённого исследования при лёгком взбалтывании взятые почвенные структуры частично разрушились, поэтому почва имеет водопрочную структуру, но почвы сильно уплотнены. (приложение4)

Потеря водопрочной макро- и микроструктуры и, как следствие, переуплотнение и ухудшение водно-воздушного режима. Этот снижает плодородие почвы.

6.Механический состав почв

Разрез №1 - почва всех трёх горизонтов легкосуглинистые поскольку среди глинистых частиц преобладают песчаные частицы, а при скатывании образуют непрочный шарик, в жгут не раскатывается, образует отдельные колбаски.

Разрез №2 - почва в первом горизонте суглинистая, а во втором и третьем супесчаная поскольку преобладают песчаные частицы с небольшой примесью глины, не скатывается , но лепится в непрочный шарик.

Разрез №3,4- почва также в первом горизонте легкосуглинистая, а во втором и третьем супесчаная. (приложение5)

Вывод: по механическому составу почва легкосуглинистая и супесчаная.

Супесчаные и легкосуглиниситые почвы воздухопроницаемы.

7.Плотность

Плотность определяли с помощью лопаты.

Вывод: исследования показали почва, что почва на всех участках плотная, лопата при большом усилии входила на глубину 2-3см, почва с трудом разламывается руками. Только в третьем горизонте разрезов №1,2 почва рыхлая (лопата входят на глубину 3-5 см, почва легко разламывается руками) (приложение 2-3).

Чтобы питательные вещества могли поглощаться корнями растений, они должны быть растворены в воде. Поэтому очень важно нормальное и своевременное поступление воды в почву. Однако не всякая почва способна принять нужное количество воды. В сильно утоптанных местах почва становится очень плотная, и вода стекает с ее поверхности не впитываясь. Таким образом, уплотнение почвы и уменьшение ее механических частиц способствуют плохой инфильтрации.

8.Влажность

Разрез №1 - почва первого горизонта сухая, так как образец почвы, помещённый на ладонь, не холодит руку, после его сжатия в руке он рассыпается. Второго горизонта - свежая (образец почвы холодит руку, после его сжатия в руке комок почти не рассыпается). Третий горизонт - сырая (образец почвы легко формируется, из него можно легко скатать шарик и раскатать его в шнур). Разрезы №1,2,3 - почва всех горизонтов сухая.

Вывод: преобладает влажность почвы - сухая, почва разреза №1 свежая и влажная, поскольку грунтовые воды залегают не глубоко ( 2-3м) ( приложение2-3)

9. Определение карбонатов в почве

Горизонт накопления карбонатов в полуметре от поверхности.

Вывод: во всех исследуемых образцах карбонаты присутствуют во втором и третьем горизонтах, в первом горизонте они отсутствуют. Во втором горизонте вскипание среднее, а в третьем сильное (приложение 6-7)

10.Определение легкорастворимых солей

Хлориды присутствуют в третьих горизонтах всех разрезов в небольшом количестве, сульфаты в разрезах №1,2 не обнаружены, в разрезах №3-4 присутствуют в третьем горизонте и их низкое содержание.

Вывод: содержание сульфатов и хлоридов незначительное (приложение 6-7). Почва не засолена, поскольку содержит низкое содержание водорастворимых солей ( карбонатов, хлоридов, сульфатов).

11.Определение кислотности почвы

Вывод: кислотность близкая к нейтральной, встречается и слабокислая. (приложение 8)

Преобладают почвы имеющие нейтральную среду, поэтому на них можно выращивать следующие культуры: горох, клевер, овёс, кукуруза, яровая пшеница(приложение 8)

2.3. характеристика почвенно-климатических условий хозяйств ЗАО « Кулундинское»

Почвенный покров в ЗАО «Кулундинское» более или менее однообразен, представлен каштановыми почвами легкосуглинистого и супесчаного состава. Каштановые почвы содержат от 2 до 2,5% гумуса. Засуха в Кулунде повторяется часто. По многочисленным данным, из 10лет-5лет очень засушливые и 1-2 среднезасушливые годы. Засушливым годам, как правило, предшествует малоснежная зима, незначительные влаги в почве перед уходом в зиму, отсутствие осадков в критические моменты вегетационного периода, низкая относительная влажность воздуха, также частая повторяемость суховейных ветров. Характерная черта ветрового режима данной зон постоянно дующие ветры, достигающей большой силы. По данным местной метеостанции, штиль в году бывает только 2% дней, 98% дней ветер дует со скоростью 4-15м/c. По многолетним данным преобладающим являются ветры юго - западного направления. На большинстве полей проявляется ветровая эрозия почв. Для её предотвращения необходимо применять кулисные посевы.

Характеристика почв хозяйства

Название почвы

Механический состав

Мощность

пахотного слоя, см

Содержание гумуса

Содержание подвижных форм мг/100г почвы

рН

рельеф

Р2О5

К2О

Каштановые

Легкосуглинистые

супесчаные

20-25

2-2,5

7-13

8-18

6,5-7

равнина

Для повышения плодородия почвы в ЗАО «Кулундинское» в настоящее время применяют мульчирование соломы в почву.

2.4. урожайность зерновых культур ЗАО «Кулундинское»

Проанализировав таблицу урожайности по годам, культур возделываемых в данном хозяйстве, можно заметить, что урожайность нестабильна и во многом зависит от климатических условий и нерегулярностью проведения мелиоративных работ (приложение12)

Из сводки по полеводству на 01.11.2013 видно, что урожайность в Октябрьском отделении составляет 8,9 ц с га, а Троицком 9,0 ц с га (приложение12)

Из сводки по полеводству на 09.10. 2014 урожайность зерновых в Октябрьском и Троицком отделениях составляет 2.6 ц с га (приложение12)

Урожайность зерновых культур в 2014 году значительно ниже чем 2013, так как влияние оказали климатические условия ( малоснежная зима, засуха летом).

Вывод: урожайность невысокая, значит почва данных территорий среднеплодородная. Чтобы повысить урожайность необходимо проводить регулярно мелиоративные работы по улучшению водного режима с помощью агротехнических мероприятий, бороться с ветровой эрозией, вносить органические и минеральные удобрения (приложение 9)

Выводы

В результате проделанной работы по изучению состава и плодородия почв ЗАО «Кулундинское» можно сделать следующие выводы:

1. Кулундинский район находится в условиях степной зоны, в которой плодородный слой не очень велик. Зональный тип почв - каштановый.

2. Почвы на территории Троицкого отделения каштановые, в низине лугово- каштановые. Имеют разную мощность гумусового горизонта. Почва, расположенная в низине более плодородная так как мощность гумусового горизонта выше, грунтовые воды залегают на глубине 2-3м. Но её плодородие снижено из-за выпаса скота, поэтому верхние горизонты сильно уплотнены в пределах 50см. Почва возвышенной части села среднеподородная, так же сильно уплотнена и содержит вкрапления легкорастворимых солей.

3. Почва на территории Октябрьского отделения по типу каштановые имеют небольшую мощность гумусового горизонта. Почвы среднеплодородная, сильна уплотнена, содержит вкрапления легкорастворимых солей. Грунтовые воды залегают глубоко.

4. Почва территорий данного хозяйства в настоящее время изменена хозяйственной деятельностью человека, нуждается в мелиоративных работах (особенно по удержанию влаги) по улучшению её плодородия, что значительно повысит урожайность культур, невзирая на погодные условия. (приложение 9)

Заключение

Важно помнить, что почва не объект эксплуатации, а великое богатство, которое досталось нам в наследство и останется нашим потомкам. Необходимо выявить основные морфологические признаки и физические свойства почвы для того, чтобы грамотно проводить окультуривание почвы и предупредить её эрозию.

Нужно ежегодно определять кислотность почвы, т.к от вносимых минеральных удобрений она (кислотность) может повыситься.

Навыки, приобретенные за время исследования, пригодятся мне для выращивания растений в огороде, как в школе, так и дома.

Всем работающим на земле, я предлагаю работать под девизом: «Каждый ухоженный клочок земли ответит вам улыбкой зелени, веселым шелестом ветвей, чистотой воздуха и радостным чувством сделанного хорошего, полезного дела - дела, украсившего нашу жизнь!»

Перспективы исследования: продолжить работу по изучению почв различных хозяйств Кулундинского района, своего пришкольного участка, чтобы определить мелиоративные работы, с целью повышения плодородия.

Список источников литературы и Интернет- ресурсы

1. Б.Н. Польский Рассказы о почве. Пособие для учащихся. - М., « Просвещение», 1977

2.Ковда В. А. Основы учения о почвах. - М.: Наука, 1983.

3.Раковская Э.М., Баринова И.И. Природа России: Учеб. Для 8кл. общеобразоват. учреждений. -2-е изд.-М.: Просвещение, 1995.

4.Ревякин В.С. География Алтайского края: Учебник.8,9 кл. Барнаул: Изд-во в области книгоиздания, науки и культуры «XXI век»,2004.

5.Розанов Б. Г. Морфология почв. - М.: изд. МГУ, 1983.

6..Почвоведение. В 2 ч. / Под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова - М.: Высш. шк., 1988.

7.Фридланд В.М. и Буяновский Г.А. Просто Земля. Пособие для учащихся. М., « Просвещение»,1977.

8.Кононков П. Ф. Основы агротехники полевых и овощных культур. - М.: Просвещение, 1991.

9.biofile.ru/geo/3352.html

10.sadovnikonline.ru/stati-iz-knig/

11.enc.sci-lib.com/article0001073.html

12.geographyofrussia.com

13. biofile.ru/geo/7434.html

14. knowledge.allbest.ru/

Приложение 1

Закладка почвенного разреза

Приложение 2

Морфологическое строение и описание профиля (результаты исследования)

Троицкое отделение Разрез №1 (низина)

Горизонты, глубина залегания

Цвет / структура

Механич. состав

Сложение, плотность

Гумус

Влажность

А

28- 35 см

Тёмно- каштановая

зернистая

легкосуглинистый

плотный

среднегумусовая

сухой

В

40-45 см

Каштановая зернистая

легкосуглинистый

плотный

среднегумусовая

свежий

С

Светло-бурый, мелкозернистая

легкосуглинистый

рыхлый

отсутствует

сырой

Разрез №2 (возвышенность)

Горизонты, глубина залегания

Цвет / структура

Механич. состав

Сложение, плотность

Гумус, вскипание,

оглеения

Влажность

А

24-30см

каштановая

зернистая

легкосуглинистый

плотный

среднегумусовая

сухой

В

47-56см

Коричнево-бурая зернистая

супесчаный

плотный

среднегумусовая

сухой

С

Светло-бурая мелкозернистая

супесчаный

рыхлый

отсутствует

сухой

Приложение 3

Морфологическое строение и описание профиля (результаты исследования)

Октябрьское отделение Разрез№3 (северная часть)

Горизонты, глубина залегания

Цвет / структура

Механич. состав

Сложение, плотность

Гумус

Влажность

А

17-21 см

каштановая зернистая

легкосуглинистый

Очень плотный

среднегумусовая

сухой

В

44-53 см

Коричнево- бурая мелкозернистая

супесчаный

плотный

среднегумусовая

сухой

С

Светло-бурая мелкозернистая

супесчаный

плотный

отсутствует

сухой

Октябрьское отделение Разрез№4 (южная часть)

Горизонты, глубина залегания

Цвет / структура

Механич. состав

Сложение, плотность

Гумус

Влажность

А

19-22 см

каштановая зернистая

легкосуглинистый

Очень плотный

среднегумусовая

сухой

В

41-56 см

Коричнево-бурая мелкозернистая

супесчаный

плотный

среднегумусовая

сухой

С

Светло-бурая мелкозернистая

супесчаный

плотный

отсутствует

сухой

Приложение 4

Исследование физических свойств почвы

Приложение 5

Определение механического состава почвы

Механический состав

Вид в лупу

При скатывании

Песчаный

Состоит почти исключительно из песчаных зерен

Не скатывается в шарик

Супесчаный

Преобладают песчаные частицы с небольшой примесью глины

Не скатывается, но лепится в непрочные шарики

Легкосуглинистый

Среди глинистых частиц преобладают песчаные частицы

Образуют непрчный шарик, в жгут не раскатывается, образует отдельные колбаски или цилиндрики

Среднесуглинистый

Среди глинистых частиц заметны песчаные частицы

Образует сплошной жгут, который при сгибании в кольцо дает несколько трещин

Тяжелосуглинистый

Крупные песчаные зерна отсутствуют

Образует длинный жгут, который при сгибании в кольцо дает несколько трещин

глинистый

Песчаные зерна отсутствуют

Дает гладкий шарик и длинный жгут

Треугольник цветов почв ( по С.А.Захарову)

Приложение 6

Исследование химического состава почвы

Приложение 7

Содержание карбонатов в почве

Почвенный разрез

Содержание карбонатов

Троицкое отделение Разрез №1(низина)

Первый горизонт не содержит, «вскипание» не наблюдается. Второй горизонт небольшое содержание, наиболее выражены в третьем горизонте.

Троицкое отделение Разрез №2 (возвышенность)

Первый горизонт не содержит, «вскипание» не наблюдается. Второй горизонт небольшое содержание, наиболее выражены в третьем горизонте.

Октябрьское отделение Разрез№1(северная часть)

Первый горизонт не содержит, «вскипание» не наблюдается. Второй горизонт небольшое содержание, наиболее выражены в третьем горизонте.

Октябрьское отделение Разрез№2(южная часть)

Первый горизонт не содержит, «вскипание» не наблюдается. Второй горизонт небольшое содержание, наиболее выражены в третьем горизонте.

Содержание легкорастворимых солей

Почвенный разрез

хлориды

сульфаты

Троицкое отделение Разрез №1(низина)

В третьем горизонте низкое содержание

Не обнаружены

Троицкое отделение Разрез №2 (возвышенность)

В третьем горизонте низкое содержание

Не обнаружены

Октябрьское отделение Разрез№1(северная часть)

В третьем горизонте низкое содержание

В третьем горизонте низкое содержание

Октябрьское отделение Разрез№2(южная часть)

В третьем горизонте низкое содержание

В третьем горизонте низкое содержание

Приложение 8

Кислотность почвы

Троицкое отделение

№ разреза

pH

Виды почвы

1

6,5-7

нейтральная

2

6,5-7

нейтральная

Октябрьское отделение

№ разреза

pH

Виды почвы

1

5,5-6,5

слабокислая

2

6,5-7

нейтральная

Оптимальные значения рН для сельскохозяйственных культур

Культура

рН

культура

рН

Люцерна

7,2 - 8,0

Горох, клевер

6,0 - 7,0

Свекла

6,7 - 7, 5

Овес

5,5 - 7,5

Груша, вишня, слива

6,5 - 7,0

Морковь редис

5, 5- 7,3

Озимая пшеница

6,3 - 7,7

Лен

5,5- 6,5

Огурец, томат

6,3 - 7,0

Яблоня

5,5 - 6,0

Кукуруза

6,0 - 7,5

Озимая рожь

5, - 7,7

Яровая пшеница

6,0 - 7,3

Картофель

5,0 - 5.5

капуста

6,0 - 7,1

Брюква, люпин

4,8 - 5,5

Приложение 9

Разделение каштановых почв на подтипы по степени гумусированности

Основными путями повышения плодородия использования каштановых являются:

• улучшение водного режима с помощью системы агротехнических мероприятий (чистые пары, глубокая обработка, снегозадержание) и искусственного орошения;

• улучшение физических свойств солонцеватых почв и находящихся с ними в комплексе солонцов посредством правильной обработки и химической мелиорации;

• борьба с ветровой эрозией (полезащитное лесоразведение, посев кулис, безотвальная обработка почвы, полосное земледелие, посев многолетних трав, использование искусственных структуро-образователей);

• внесение органических и минеральных удобрений, особенно в условиях орошения;

Приложение 10

Коллекция образов почвы Октябрьского отделения

31