🗊Презентация Почва. Часть 5. 5-8 класс

Автор: Першина О. В. Учитель биологии ГБОУ СОШ №405 Москва. 2012 г.

Мероприятия по повышению плодородия почв

Севообороты Чередование пропашных, зерновых и бобовых культур сохраняет структуры почвы и способствует сохранению ее плодородия.

Лабораторная работа. «Изучение высоты подъема  воды по капиллярам почвы» Цель работы: проанализировать зависимость высоты поднятия воды по капиллярам почвы от ее структуры и плотности, оценить размеры капиллярных зазоров между частицами почвы.  

Оборудование: 1)  трубки стеклянные диаметром 5…8 мм и длиной 10…15 см – 4 шт.; 2)  стакан химический вместимостью 75 мл; 3)  образцы с мелким песком, крупным песком и почвой; 4)  сосуд с водой; 5)  бумага промокательная; 6)  линейка измерительная; 7)  деревянная палочка. Таблица   4.  Сделать вывод о зависимости высоты поднятия воды в капиллярах почвы от ее структуры и плотности. 5.  Ответить на контрольные вопросы.        

     

Теоретические сведения   Капиллярные явления играют большую роль в природе. По капиллярам почвы вода поднимается из глубинных в поверхностные слои почвы. Уменьшая диаметр почвенных капилляров путем уплотнения почвы (прикатывания), можно увеличить приток воды к поверхности почвы, т.е. к зоне испарения, и этим ускорить высушивание почвы. Наоборот, разрыхляя поверхность почвы (разрушая капилляры), можно задержать приток воды к зоне испарения и замедлить высушивание почвы.

Следует иметь в виду, что в почвах с малой влажностью испарение происходит во всем объеме почвенного слоя. В этом случае для предотвращения диффузии водяного пара через почвенные поры надо уменьшить ее пористость, что достигается путем уплотнения почвы, например специальными катками. Высота h поднятия смачивающей жидкости в трубчатых капиллярах равна: h = 2σ/ρgr, где σ = 0,073 Н/м – коэффициент поверхностного натяжения воды; ρ = 1000 кг/м3 – плотность воды; g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения; r – радиус капилляра. Отсюда радиус капилляра: r = 2σ/ρgh (*).

В данной работе лишь грубо оцениваются размеры зазоров между частицами почвы, приближенно считая капилляры трубчатыми. Уровень воды в трубке и стакане сначала выравнивается в соответствии с законом сообщающихся сосудов, а дальше поднимается вследствие явления капиллярности, поэтому отсчет необходимо производить от поверхности воды в стакане. Для того, чтобы точно определить высоту поднятия воды, глаза наблюдателя должны располагаться на уровне жидкости в стакане, трубку нельзя прижимать к стенке стакана, так как по образовавшемуся капилляру между трубкой и стаканом вода поднимется и затруднит отсчет.  

Выполнение работы 1.  Заполнить три стеклянные трубки мелким, крупным песком и почвой на высоту 5…8 см. В четвертой трубке почву утрамбовать при помощи деревянной палочки. После заполнения нижние концы трубок закрыть пробками из неплотно свернутой промокательной бумаги. 2.  Налить в химический стакан воду слоем 1 см и опустить в него трубки с образцами почв. Через 3…5 мин измерить высоту поднятия воды в каждой трубке. Отсчет производить от поверхности воды в стакане, при этом трубки из стакана не вынимают и не прижимают к стенкам стакана. 3.  Вычислить значения радиусов капилляров в четырех случаях по формуле (*). Данные измерений и вычислений занести в таблицу.

Контрольные вопросы 1.   Что понимают под капиллярами почвы? 2.   Какова роль капиллярных явлений в земледелии? 3.   В каких почвах высота подъема воды по капиллярам наибольшая? 4.   Почему боронование почвы значительно уменьшает испарение из нее влаги? 5.   Могло бы наблюдаться явление капиллярности, если бы не существовало явления смачивания?