Агрохимия для восьмиклассников

Агрохимия для восьмиклассников. Учебно-исследовательский проект учащейся 8 «В» класса МОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселёва» Желтовой Анны Владимировны Руководитель: учитель химии Ерёменко Е. Б.

Цели и задачи проекта: Изучить научную литературу по данной теме Определить основные физические характеристики почвы (состав, структуру, влажность) Оценить химическое состояние почвы по кислотности и солевому составу Сравнить рост и развитие комнатных растений и овощных культур с использованием минеральных удобрений и без них Сделать выводы

Природа – единственная книга, каждая страница которой полна глубокого содержания. Гёте Методы исследования: Изучение теоретического материала для дальнейшей разработки и изучения данной проблематики Эксперимент Наблюдения за ростом и развитием растений Обработка полученных результатов Тип проекта: исследовательский, долгосрочный, межпредметный, индивидуальный Формы представления результатов проекта: доклад по теме исследования, постер, компьютерная презентация

Почва – это верхний слой земной коры, образовавшийся в результате разрушения горных пород под воздействием климата, живых организмов и производственной деятельности человека. Что даёт почва растениям: Является средой обитания корней и подземных видоизменений стебля (корневища, клубни, луковицы) Почва – посредник между растением и удобрениями, растением и влагой Почва – источник питательных веществ для растений

Определение механического состава почвы Берём образец почвы с дачного участка (село Гнездилово Рамонского района Воронежской области). Поместим небольшое количество почвы в фарфоровую чашку, смочим водой и разомнём пальцами в однородную густую массу, из которой скатаем шарик. По таблице сравнения определим механический состав почвы.

Получение почвенного раствора и опыты с ним Нальём в стакан воду и бросим в неё комочек почвы. Из почвы выделяются пузырьки воздуха. Размешаем содержимое стеклянной палочкой. После отстаивания на дне стакана осядет песок, а вода останется мутной из-за содержащихся в ней частичек глины. Профильтруем содержимое, собранный в сосуде фильтрат представляет собой почвенную вытяжку.

Получение почвенного раствора и опыты с ним Несколько капель почвенного раствора поместим на стеклянную пластинку и подержим над пламенем спиртовки. На стекле остаётся белый налёт минеральных солей, которые входят в состав почвы. Поместим немного почвы в чашку для выпаривания и прокалим её. При прокаливании появляется дым, а почва становится более светлой, это происходит в результате сгорания органических веществ (перегноя).

Определение засолённости почвы Определение карбонатов Из образца берут небольшое количество почвы, переносят в фарфоровую чашку. На почву из пипетки капают несколько капель 10 % соляной кислоты. Если почва содержит карбонат – ион, то под действием кислоты начинается выделение углекислого газа: Nа2СО3 + 2НСI = 2NаCI + CO2 ↑ +Н2О Кислоту добавляют до прекращения выделения пузырьков углекислого газа. По интенсивности выделения углекислого газа и по количеству израсходованной соляной кислоты судят о более или менее значительном содержании карбонатов. Вывод: карбонат - ионы в почве обнаружены.

Определение засолённости почвы Обнаружение сульфатов В пробирку внести 10 мл пробы почвенного раствора, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5% раствора хлорида бария. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфат-ионов. При отсутствии мути концентрация сульфат-ионов менее 5 мг/л, при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут - 5-10мг/л. При концентрации сульфат-ионов более 10 мг/л выпадает белый осадок: Ba(2+) + SO4(2-) = BaSO4↓ Вывод: явного осадка не обнаружено, а обнаружено слабое помутнение, что свидетельствует о том, что сульфат – ионы обнаружены в количестве сотых долей процента.

Определение засолённости почвы Обнаружение хлоридов К 10 мл почвенной вытяжки прибавить 3-4 капли азотной кислоты (1:4) и прилить 0,5 мл нитрата серебра. Белый осадок выпадает при концентрации хлорид - ионов более100 мг/л: Cl- +Ag+ = AgCl ↓ Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид – ионов более 10 мг/л, опалесценция – более 1 мг/л. При добавлении аммиака раствор становится прозрачным. Вывод: помутнение раствора свидетельствует о том, что обнаружены хлорид – ионы, и данный образец содержит сотые доли % хлоридов.

Определение засолённости почвы Обнаружение сульфитов В пробирку внести 10 мл пробы почвенной вытяжки, добавить 3 мл слабого раствора перманганата калия. При содержании сульфит – иона розовый цвет раствора исчезает. 3SO3(2-)+ 2MnO4(-)+ H2O = 2MnO2 + 3SO4(2-)+ 2OН- Вывод: сульфит-ионы в почве не обнаружены.

Определение засолённости почвы Определение катионов железа III В пробирку с 10 мл почвенной вытяжки добавить 1 каплю концентрированной азотной кислоты, затем добавить 2-3 капли пероксида водорода и 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком - красное. Fe(3+)+ 3CNS- = Fe(CNS)3 Вывод: катионы железа (+3) в почве обнаружены в незначительных количествах

Определение засолённости почвы Определение катионов меди II В фарфоровую чашку помещают 3-5 мл почвенной пробы, осторожно выпаривают досуха и наносят на периферийную часть пятна каплю концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии ионов меди (II) Cu(2+)+ 4NH4OH = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Вывод: катионов меди (+2) в почве не обнаружено.

Результаты эксперимента

Удобрения – природные или синтетические вещества, содержащие необходимые для питания растений химические соединения. В своей работе в качестве минерального удобрения я использовала промышленные азотсодержащие сточные воды от производства NPK (г. Россошь), которые получила для исследования на кафедре общей и неорганической химии факультета экологии и химической технологии ВГТА

Наблюдение за комнатным растением - герань

Наблюдение за комнатным растением - амариллис

Наблюдение за комнатным растением - декабрист

Наблюдение за овощной культурой - капуста

Наблюдение за овощной культурой - томат

Наблюдение за овощной культурой - огурцы

Результаты и выводы В своей работе я исследовала образец почвы с дачного участка (село Гнездилово Рамонского района Воронежской области). Исследуемый образец – это чернозём с небольшим содержанием глины. Верхний гумусовый слой почвы имеет тёмно-серый цвет, что свидетельствует о достаточном содержании гумуса (6-7%). Почва слабо уплотнена, пористая, комковато-пылеватой структуры, обладает высокой влагоёмкостью, большой водоудерживающей способностью и в то же время имеет достаточную водопроницаемость. pH почвенного раствора 5,5-6,0 близкая к нейтральной. Исследуемый образец почвы не имеет химических загрязнений.

Результаты и выводы На исследуемой почве я выращивала комнатные растения и овощные культуры. Растения, которые я поливала обычной водой, без внесения удобрений, росли и развивались за счёт минеральных веществ, содержащихся в почве. Растения, которые поливались раствором минеральных удобрений, выросли высокими, сильными, с хорошо развитым стеблем и большим количеством листьев. Я выяснила экспериментально пригодность промышленных азотсодержащих сточных вод от производителя NPK (г. Россошь) в качестве минерального удобрения для полива растений и овощей в закрытом и открытом грунте.