Учебно-исследовательская работа «Определение pH почвенной вытяжки и оценка кислотности почвы»

Данную работу можно выполнять с помощью нескольких производимых ГК «Крисмас» изделий, а именно:

• класс-комплекта-лаборатории ЭХБ (экология, химия, биология) – комплекта оборудования, методических и дидактических материалов (далее – ЭХБ);
• мини-экспресс-лаборатории «Пчелка-У/м» (далее – МЭЛ). 

ЭХБ предназначен для проведения лабораторного практикума в средней общеобразовательной школе в рамках современных вариативных базовых программ по химии, биологии, экологии и др. предметов естественнонаучного цикла. Применим в средней общеобразовательной школе, учреждениях профессионального и дополнительного образования.

МЭЛ – модификация производимых ГК «Крисмас» лабораторий серии «Пчелка-У», предназначенная для определения количества диоксида углерода в воздухе, тестовой оценки состава воды и почвы.

Цель работы: изучение экологического состояния почвы через оценку её кислотности с помощью ЭХБ или «Пчёлка-У/м».

Вступительная информация

Кислотность почвы – важный экологический фактор, определяющий условия жизнедеятельности почвенных организмов и высших растений, а также аккумуляцию и подвижность загрязнителей в почве (в первую очередь металлов).

При высокой кислотности угнетается рост и развитие многих сельскохозяйственных культур, подавляется жизнедеятельность микроорганизмов. При высокой кислотности почвы необходимо проводить её известкование. Кислотность почвы определяют, измеряя величину pH солевой вытяжки.  

В зависимости от величины pH почва может быть кислой, нейтральной или щелочной:

• pH=4 и менее – сильнокислая;
• pH=5 – кислая;
• pH=6 – слабокислая;
• pH=7 – нейтральная;
• pH=8 и более – щелочная.

Засолённость почвы характеризуется повышенным содержанием легкорастворимых минеральных солей, что неблагоприятно сказывается на физических и химических свойствах почвы и создаёт неблагоприятные условия для развития и роста многих растений. Сильнозасолённые почвы обычно непригодны для выращивания сельскохозяйственных культур. У растений, произрастающих на засолённых 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.

Концентрации легкорастворимых солей определяют в водной вытяжке, проводя её химический анализ. При выявлении сильного засоления почв сельскохозяйственных угодий необходимо проводить специальные гидромелиоративные мероприятия (орошение, дренаж, промывка). Данные о степени и типах засолённости почвы, в зависимости от концентрации солей, приведены в таблице.

Растение	Оптимальные значения pH	Растение	Оптимальные значения pH
Овёс	5,0–7,7	Картофель	5,0–5,5
Рожь озимая	5,5–7,5	Сахарная свёкла	7,0–7,5
Пшеница яровая	6,0–7,5	Люцерна	7,0–8,0
Пшеница озимая	6,3–7,6	Клевер	6,0–7,0
Ячмень	6,8–7,5	Донник	6,5 и более
Кукуруза	6,0–7,0	Люпин	4,5–6,0
Просо	5,5–7,5	Тимофеевка	5,6 и более
Гречиха	4,7–7,5	Капуста	6,7–7,4
Горох	6,0–7,0	Свёкла столовая	6,8–7,5
Соя	6,5–7,1	Томаты	6,3–6,7
Горчица	Около 7	Редис, репа	5,5 и более
Лён	5,9–6,5	Морковь	5,5–7,0
Подсолнечник	6,0–6,8	Огурцы	6,0–7,9
Конопля	7,1–7,4	Салат	6,0–7,0
Чай	4,8–6,2	Хлопчатник	6,5–9,0

Оборудование из основного состава ЭХБ или МЭЛ:

• лабораторная посуда и инструментарий (пипетка полимерная, пробирки – 2 шт., пинцет);
• готовые реагенты и материалы (раствор индикатора универсального во флаконе-капельнице, бумага индикаторная универсальная, фильтр бумажный. 

Подробнее с алгоритмом подготовки солевой почвенной вытяжки можно познакомиться в изданном ГК «Крисмас» «Экологическом практикуме: Учебном пособии с комплектом карт-инструкций» / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьёва. – Изд. 7-е, перераб. – СПб.: Крисмас+, 2020. – 176 с.: ил.

Дополнительное оборудование, не входящее в основной состав ЭХБ, а также в МЭЛ: весы учебные, штатив лабораторный с кольцом, разновесы, кювета, сушильный шкаф.

Примечание. Данное оборудование, как правило, имеется в школьных лабораториях. В случае его отсутствия ГК «Крисмас» готова отобрать современные образцы данных изделий и поставить их по отдельному заказу.


Ход работы

1. Приготовьте солевую почвенную вытяжку для двух образцов почвы, как описано в «Экологическом практикуме: Учебном пособии с комплектом карт-инструкций».

2. Определите pH почвенной вытяжки. Для этого налейте в две пробирки до метки «5 мл» почвенную вытяжку и протестируйте каждым из способов:

а) раствором индикатора универсального, добавив в первую пробирку 3 капли раствора индикатора;


б) индикаторной универсальной бумагой, опустив конец бумажной полоски пинцетом во вторую пробирку.


3. Определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение рН для каждого образца почвы.


Обработка результатов и выводы

1.

По результатам определения pH каждым методом заполните таблицу:

№ пробы	Место отбора пробы	Внешний вид солевой вытяжки	pH солевой вытяжки	Оценка кислотности почвы
				(сильнокислая, кислая, слабокислая, нейтральная, щелочная – нужное отметьте)

2.

Какой метод определения pH почвенной вытяжки точнее?

3.

Сделайте обобщение об экологическом состоянии почвы на основе полученных результатов.

По материалам издания: «Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций» / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьёва. – Изд. 7-е, перераб. – СПб.: Крисмас+, 2020. – 176 с.: ил.

Подробная информация:
Перечень оборудования для экологического и предметного практикума от ГК «Крисмас»
Класс-комплект-лаборатория ЭХБ (экология, химия, биология) (комплект оборудования, методических и дидактических материалов)
Мини-экспресс-лаборатория «Пчёлка-У/м»

Для консультации и по вопросам приобретения просьба обращаться:
lab@christmas-plus.ru 
8 (800) 302-92-25 (звонок по РФ бесплатный)
8 (812) 575-54-07, 575-55-43

Подписывайтесь на наш канал в Ютюбе!
Вы всегда будете в курсе наших последних новостей и сможете наглядно познакомиться с нашей продукцией.