Что дает растениям почва: Что такое почва? — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Что такое почва? — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Почва — это верхний плодородный слой земли.

Плодородие почвы — это способность почвы обеспечивать растения необходимыми веществами и давать урожай.

Рассмотри повнимательнее почву.

Рис. \(1\). Почва

В ней много разных частиц. Видны корешки растений, их полусгнившие листья и стебли, личинки насекомых. Можно заметить в ней норки разных животных. Можно рассмотреть песчинки и частицы глины.

Почва состоит из объектов неживой и живой природы.

Объекты неживой природы:

• глина;
• песок;
• перегной;
• минеральные соли;
• вода;
• воздух.

Объекты живой природы:

• корни растений;
• мелкие животные;
• бактерии.

Каждый элемент почвы выполняет свою функцию.

Песок и глина служат основой почвы.

Воздух используют для дыхания корни растений и почвенные животные.

Минеральные соли вместе с водой всасываются корнями растений. Они дают растениям питание.

Минеральных солей в почве содержится совсем немного, и растения их постоянно расходуют. Запас солей пополняется благодаря перегною, который образуется из растительных и животных остатков. Его медленно превращают в минеральные соли почвенные бактерии.

Перегной придаёт почве тёмный цвет. Почвы с небольшим содержанием перегноя светлые, а богатые на перегной — тёмные.

Рис. \(2\). В почве мало перегноя

 Рис. \(3\).  В почве много перегноя

Чем больше в почве перегноя, тем она плодороднее. Самая плодородная почва — чернозём.

В почве живут мелкие животные: мыши, кроты, медведки, дождевые черви, личинки насекомых. Они роют в почве ходы, рыхлят её, перетаскивают и измельчают разные остатки. Так они повышают плодородие почвы.

Источники:

Рис. 1. Почва https://pixabay.com/images/id-1637302/ 8.06.2021

Рис. 2. В почве мало перегноя https://pixabay.com/images/id-298042/ 8.06.2021

Рис. 3.  В почве много перегноя https://pixabay.com/images/id-1841271/ 8.06.2021

Почва – основа для роста всех растений.

Высококачественная почва должна пахнуть лесом. Если Вы сожмете почву в руках, то она должна легко распадаться на мелкие крупинки, а на ощупь почва будет холодной и сырой. В ней не должны содержаться части веток или древесное волокно. Также обратите внимание на качество упаковки. Упаковка не должна быть обесцвечена, иначе в большинстве случаев почва будет старая, и важные питательные вещества уже израсходованы.

Определенные сорта почвы предназначены для определенных растений. Это, в основном, отражается в содержании питательных веществ. Благодаря индивидуальному подбору питательных веществ растения вырастут здоровыми. Однако не обязательно покупать для каждого растения свою почву.

Универсальная почва:
Она подходит практически для всех растений. Главное, чтобы азот и фосфор были в составе почвы, так как это основа для роста растений.

Почва для горшечных растений:
Компост для горшечных растений, также известный как почва для горшечных растений, или почвенная смесь для горшечных растений, подходит для выращивания черенков / молодых растений или посева. Такая почва содержит меньше солевых и азотистых удобрений. Она содержит меньше питательных веществ, является стерильной и водонепроницаемой. В состав входят фосфор и калий.

Специальная почва:
Есть растения, которые не приживаются в обычной почве. В таких случаях важно использовать специальную почву. Примером таких растений могут служить орхидеи, кактусы, болотные растения, рододендроны или суккулетны. Если Вы не уверены, подойдет ли Вам эта почва, то проконсультируйтесь со специалистом.

Почва для растений в балконных ящиках:
Из-за керамзита, пемзы и перлита эта почва очень рыхлая. Тем самым она легче, проще в обращении, а образование комочков исключено.

Вам всегда следует использовать высококачественную почву. Такая почва включает в себя все необходимые материалы и питательные вещества. Дешевая почва часто не содержит ингредиенты, которые удерживают влагу (торф, гумус или кокосовое волокно), что может привести к гибели растений. А также некачественная почва может содержать семена сорняков, что добавит Вам дополнительных хлопот.

Почва и что она нам дает : Винотурс

 В рамках серии «немного скучной теории» продолжаем раскрывать тему «терруар и факторы определяющие качество вина». Сегодня мы поговорим о почве. Почва и ее связь с вином.

Как обычно, начнем с определения. Почвой называется очень тонкий поверхностный слой земной коры. Она содержит смесь органических веществ, минералов, газов и жидкостей, которые поддерживают существование биологических форм жизни.

Почва является естественным резервуаром, фильтрующим и удерживающим воду. Кроме того, почва — это среда обитания многих живых организмов. Она постоянно взаимодействует с литосферой Земли, её гидросферой, биосферой и атмосферой.

Формируется почва под воздействием климата, деятельности живых организмов и выветривания горных пород. Важно различать почву и почвоведение от основания, на котором почва лежит, и области его изучения, геологии.

На рисунке выше представлена взаимосвязь между педосферой (почва), биосферой (растения), литосферой (скально-каменное основание), гидросферой (вода) и атмосферой (воздух) в системе Земли. Рисунок заимствован из публикации «Coupling Ecohydrology and Hydropedology at Different Spatio-Temporal Scales in Water-Limited Ecosystems» автор Xiao-Yan Li и др., университет Пекина, с сайта https://www.researchgate.net/

В правой части рисунка показано строение педосферы. Её принято подразделять на корневый слой, глубокий вадозный и подземные воды. Сверху она граничит и взаимодействует с атмосферой и биосферой.

Плодородие

Плодородие почвы — способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе. То есть, обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. Помните формулу фотосинтеза из статьи о климате?

Напомним. Химическое уравнение фотосинтеза совсем не сложно. Шесть молекул углекислого газа и шесть молекул воды под воздействием света образуют одну молекулу глюкозы, то есть сахара и шесть молекул кислорода:

6CO2 + 6h3O = C6h22O6 + 6O2

Это означает, что поглощение солнечного света и фотосинтез позволяют лозе на одном этапе вырастить прутья и веточки, листочки и грозди, а на другом — образовать сахар в ягодах винограда.

А вот эти самые шесть молекул воды поступают в листья растения всегда только из почвы. Виноград не умеет «всасывать» воду листьями. И это означает, что из почвы растение должно получить воду и питание.

Состав

Почва состоит из перегноя, воды, воздуха, глины, гальки, камней и песка. Естественно, живые существа и их останки, то есть мертвая органика, тоже являются частью почвы. На её плодородие существенно влияет содержание азота, фосфора, калийных солей и других веществ.

Пространство между твердыми частицами почвы заполняется газом, то есть воздухом, и водой, то есть растворами. И, конечно, в ней находятся корни растений и живые организмы различных размеров.

Питание лозы

Мы выше уже сказали, что почва обеспечивает растения питанием и водой. Поэтому понятно, что виноградная лоза получает питательные минеральные вещества именно, и только(!), из почвы. Питается лоза, очевидно, через корни. А в качестве питания она получает из почвы прежде всего молекулы азота и  калия. И многие другие минеральные элементы.

Живые существа, населяющие почву, постоянно перерабатывают доступное органическое вещество. Этот процесс переработки называется деградацией. То есть, «разборкой» органики на молекулы. Черви и насекомые разбирают крупные фрагменты органики. Грибы и бактерии — мелкие.

Вода растворяет результаты этой деградации. Питание растений, в том числе и винограда, происходит путем усвоения этих водных растворов питательных веществ и минеральных элементов.

Зависимость качества

Существует большое разнообразие различных почв на виноградниках. Это означает широкий спектр различных физических, химических и биологических характеристик. Почвы могут быть нейтральными или кислыми, богатыми органикой или бедными, они могут быть влажными или сухими и так далее.

Например, тонкие сухие почвы ограничивают подачу воды и минералов виноградной лозе. И в регионах с влажным климатом это может быть преимуществом для производства качественного винограда.

В противоположность этому, глубокие почвы обеспечивают устойчивое сбалансированное снабжение лозы питательными веществами. А это дает преимущество в жарком засушливом климате, позволяя избежать стресса из-за недостатка влаги.

Таким образом, природа почвы на винограднике будет одним из основных факторов, определяющих качество винограда. Как и климат, о котором мы говорили в предыдущей статье. Поэтому и качество вина во многом зависит от почвы. От её природы и свойств. То есть от того, как из почвы вода и минералы доставляются лозе.

Взаимовлияние

Однако, как это часто бывает в природе, связь между почвой и виноградником сложная. Они образуют систему, в которой оба зависят друг от друга. Потому что не только почва влияет на виноградник и его развитие. Но и сам виноградник тоже влияет на почву.

Точнее будет сказать, что на почву влияют методы управления виноградником. Как именно его возделывают, прочищают, обрабатывают, подкармливают, удобряют, поливают. И, естестенно, влияют болезни винограда, заболевания лозы.

Факторы качества

В статье про влияние климата мы сказали, что климат — это фактор, изменяющийся и во времени, и в пространстве. Мы получаем разные климатические условия в разные годы. И также в разных местах расположения виноградников.

Также мы сказали, что климат — это фактор, определяющий методы управления виноградником, темпы роста виноградной лозы, её способность к фотосинтезу. Фактор, определяющий качество винограда и вина.

Почва же, изменяется практически только в пространстве. В разных местах мы встречаем различные почвенные особенности. Со временем же, год от года, почва на винограднике изменяется незначительно.

При этом почва — это питательной резервуар лозы. Именно из нее виноград получает воду и минералы. Поэтому разнообразие почв также является фактором, определяющим методы управления виноградником и влияющим на его питание. Что означает, что почва — это то же фактор, определяющий качество винограда и вина.

Фото Евгения Раскина из альбома «Бургундия»

Выводы — Терруар

Таким образом, мы с вами установили, что почва и климат — это два фактора, определяющие качество нашего конечного продукта, вина. Именно поэтому они оба и являются элементами терруара.

Терруар, напомним, это совокупность почвы, климата, местоположения виноградника, сорта винограда и винодельческой и виноградарской традиции вместе взятые.

Искусство и мастерство виноградаря и винодела определяются точностью выбора. Выбора сорта винограда, способов подвоя, методов агротехники — управления виноградником. Выбора способов и методов, наиболее подходящих под природную среду. То есть под климат и почву виноградника.

Урок 8. что такое почва — Окружающий мир — 3 класс

Окружающий мир, 3 класс

Урок 8. Что такое почва

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Почва как верхний плодородный слой земли;
2. Основные свойства почвы и ее состава;
3. Значение плодородия почвы для растений;
4. Роль животных в улучшении плодородия почвы.

Глоссарий по теме:

Почва – верхний слой земной коры.

Почвоведение – наука о почве.

Плодородный – способный производить богатую растительность, давать обильный урожай.

Перегной – составная часть почвы из перегнивших растительных и животных остатков.

Удобрение – вещество, которым удобряют почву для питания растений.

Торф – полезное ископаемое, плотная масса, образовавшаяся из перегнивших остатков болотных растений.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Окружающий мир. Учебник для общеобразовательных школ. 3 кл.: В 2 ч. /А. А. Плешаков. — М.: Просвещение, 2017 – с.64-68.

Окружающий мир. Рабочая тетрадь. 2 кл.: учеб. пособие для общеобразоват. организаций. В 2 ч. / А. А. Плешаков. — М.: Просвещение, 2017 – c. 36-38.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

На Земле есть чудо-кладовая. Стоит положить в неё мешок зерна весной, а осенью: вместо одного мешка в кладовой – двадцать. Одно ведро картошки в этой кладовой превращается в двадцать. Несколько семян чудом превращаются в большую груду огурцов, редисок, помидоров, морковок. И эта кладовая называется землёй! Слово «земля» можно истолковать по-разному. Одно из них «почва» – это верхний плодородный слой земли.

Именно на нём растёт большое количество разных растений, чаще всего, их корни могут переплетаться в почве и образовывать густую сеть.

Существует наука о почве, созданная Василием Васильевичем Докучаевым. Называется она почвоведением.

Докучаев В. В.

Цвет почвы — довольно тёмный, но если мы рассмотрим её через микроскоп, нашему взору откроются частички листочков и корней погибших растений. Также, мы можем заметить части тел мелких насекомых, червячков и жучков.

Состоит почва из минеральной соли, песка, воздуха, глины и перегноя. В почве, также, имеются живые организмы. К ним относятся: корешки различных растений, бактерии, черви, муравьи, медведки, жуки и другие мелкие животные. Они постоянно переносят частички почвы, измельчают или собирают её.

Какие полезные вещества получают растения от почвы? Первое, что они получают – это воздух. Корни всех растений поглощают воздух, который, имеется в почве. Следующее – вода. Из почвы растения поглощают воду и растворённые в ней полезные вещества.

А знаете ли вы, откуда в воде появляются полезные вещества? Живущие в почве насекомые и бактерии перерабатывают частички корней и остатки мелких животных. Таким образом, остатки, проходя через их организмы, распадаются на минеральные соли и обогащают почву. Почва является сбором всех полезных веществ, необходимых растениям. Более того, живущие в почве черви, бактерии и жучки разрыхляют её, и в почву лучше проникают воздух и вода.

В свою очередь, растениями питаются многие животные. Зерноядные птицы лакомятся плодами. Гусеницы, саранча и другие насекомые, питаются листочками деревьев. Лоси, овцы, лошади и коровы – поедают растительный корм, а затем сами превращаются в добычу для хищников. Это означает, что даже хищные животные зависят от плодородности почвы.

Выращивают на земле множество различных культур — зерновых, бобовых, плодово-ягодных, овощных, декоративных. Выращивают и растения, из которых делают одежду – лён, хлопок.

Домашних животных мы кормим сеном, овсом и другими растениями. Домашние животные нам дают мясо, яйца, молоко, шерсть, мёд и многое другое!

Одним из главных богатств нашей страны является почва! Поэтому, земледельцы трудятся, оберегая и заботясь о её плодородности. Водные потоки размывают почву, если поля распаханы вдоль склона. Поэтому поля распахивают поперёк склона, чтобы вода лучше впитывалась в почву.

Лучше всего, семена прорастают в разрыхлённой почве, росткам легче пробиться наружу и корни хорошо развиваются. Если выращивать на одном месте одни и те же растения, то урожай становится плохим, потому что почва истощается.

Систематически требуется пополнять количество растворённых солей в почве, так как их в ней очень мало. Поэтому есть специальные заводы, которые производят удобрения, содержащие соли, полезные для роста растений. Лучше всего использовать природные удобрения, такие как торф и навоз. В почву их следует вносить весной.

Почва становится плодороднее в том случае, если она богата перегноем. Он образуется очень медленно. На то, чтобы произвести один сантиметр почвы, потребуется двести пятьдесят – триста лет, двадцать сантиметров – за пять – шесть тысяч лет. Поэтому нельзя допускать, уничтожения и разрушения почвы.

Существует много факторов, причиняющих вред почве. Например, вода размывает её во время сильных дождей и половодья. Ветер переносит верхнюю часть почвы. Ещё больший вред приносят овраги. С этой проблемой люди уже справляются. Для этого, нужно высаживать деревья и кустарники на склонах и вершинах оврагов.

Примеры и разбор решения заданий

1. Вставьте нужную картинку в ячейки таблицы. В строках и столбцах одна и та же картинка не должна встречаться дважды.

Правильный вариант:

2. Соедините изображения и названия животных.

Правильный вариант:

Роль почвы для живых организмов и формирования биотических связей

УДК 631.4:574.4(478)+504.53(478)

Е. С. Кухарук, К. П. Бульмага, А. Н. Бургеля, И. Е. Флогимон

Институт экологии и географии Академии наук Республики Молдова,
Кишинев, Молдова, [email protected]

IMPORTANCE OF SOIL FOR LIVING ORGANISMS
AND BIOTIC RELATIONS FORMING

E. S. Kuharuk, K. P. Bulimaga, A. N. Burghelea, I. E. Floghimon

Institute of Ecology and Geography, ASRM, Kishinev, Moldova

Почва является жилищем и убежищем для многих живых организмов, предохраняет от перегрева и от переохлаждения, защищает от хищников, обитающих на ее поверхности. То, что почва может выполнять функцию жилища, связано с тем, что температура и влажность воздуха в ней подвержены значительно менее резким колебаниям, чем на поверхности земли. Особенно полезной эта особенность почвы оказывается в периоды резких изменений погоды, которые мы наблюдаем в Молдове в весенний и осенний периоды.

Наглядно функция жилища и убежища проявляется по отношению к животным, использующим несколько сред, одна из которых – почва (обыкновенная полевка, желтый и малый суслики, хомяк, сурок, бурундук и др.). Характерной особенностью этих животных является то, что основную пищу они добывают, как правило, на поверхности земли. В почве они укрываются от хищников и непогоды, создают пищевые запасы. Многие впадают в спячку в неблагоприятное время года.

Пространство, занимаемое подземными сооружениями животных может быть значительным. В лесах при высокой численности кротов, проводящих почти всю жизнь в почве, площадь их ходки достигает до 1/3 всей площади леса, а объем – до 15 % 10-сантиметрового слоя почвы.

Используя почву как жилище и убежище, многие животные предъявляют к ней и ландшафту в целом определенные требования, знание которых помогает составить правильное представление об экологии многих сельскохозяйственных вредителей. Например необходимыми предпосылками благополучного существования сусликов является открытое пространство вблизи нор, невысокий травяной покров с повышенным содержанием поздно засыхающих растений, преимущественно плотная, но не сильно задернованная почва, обеспечивающая постройку нор.

Хозяйственная деятельность человека сильно влияет и на распространение другого злостного сельскохозяйственного вредителя – хомяка. Хомяк не сторонится человека, охотнее всего он селится на полях. С расширением площади полей увеличивается площадь обитания этого грызуна и вред, приносимый им. Хомяк не только поедает культурные растения, но и делает огромные запасы продуктов в своих подземных кладовых. В его норах можно найти до 16 кг продуктов. Причем в его продовольственных складах хранится только чистое зерно. Знание экологии грызунов, использующих почву как жилище, оказывается важным условием своевременного предотвращения вреда, который они могут нанести сельскохозяйственным растениям. Эти знания важны потому, что некоторые обитатели почвы оказываются носителями возбудителей опасных инфекционных заболеваний. Например, малый суслик является носителем и распространителем чумы. Поэтому важно предвидеть, какое влияние на обитателей подземного яруса экосистемы окажут хозяйственные мероприятия. Известны, например, значительные миграции грызунов при сильном обводнении местности.

Необходимо также учитывать, что кроме широко распространенных грызунов подземные «квартиры» используют многие другие позвоночные животные. Не может обычно обойтись без подземного жилья лиса, заяц и другие обитатели леса. Некоторые позвоночные активно используют норы, вырытые завсегдатаями подземных лабиринтов. Жилище сусликов используют ящерицы, змеи, птицы. Как жилище почву активно используют и многие беспозвоночные животные. Для таких обитателей, как дождевые черви, эта функция наглядно проявляется при их анабиозе в засушливый и зимний периоды. В это время черви, свернувшись в клубок, находятся в состоянии диапаузы в расширениях своих ходов, которые обычно находятся на глубине 20–50 см, а у крупных видов могут располагаться и на большей глубине.

Многие беспозвоночные довольно широко используют в качестве жилища норы некоторых грызунов. Так, в норах сусликов, кроме хозяев, обитают пауки, мокрицы, мухи, жуки. В холодное время года здесь находится их зимнее убежище, а в летнее – место спасения от зноя. Блохи, мухи и некоторые жуки там и размножаются, откладывая яйца в помет сусликов. Многие насекомые проходят в почве лишь определенную фазу развития. Так, цикады откладывают яйца под кору тонких веток или черенки листьев. Личинки же их после выхода из яиц падают на землю и зарываются в почву нередко до глубины 1 м, где и идет их дальнейшее развитие.

Рассмотренные случаи использования почвы как «жилого помещения», свидетельствует о том, что четвертое (по В. В. Докучаеву) царство природы может быть сравнимо с густонаселенным подземным городом, где проживают и постоянные его обитатели, и те, кто трудится в загородной зоне (добывает пищу на поверхности земли), и те, кто находится в почве, лишь ограниченный срок, являясь ее гостем.

Почва способна к самоочищению от несвойственных ей микроорганизмов – в этом ее санитарная функция. Поэтому нарушение экологической среды под влиянием разного рода токсикантов представляет собой угрозу для всего почвенного животного мира, нарушает биоразнообразие экосистем. Биологическая активность почв – самый точный показатель качества почвы и состояния почвенного покрова, который применяется в детальных почвенных исследованиях.

Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 20-21.

Исследовательский проект по биологии «Для чего растениям почва?» 6 класс

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЛОЗОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА ВЕРХНЕМАМОНСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ»

Исследовательский проект

по биологии

«Для чего растениям почва?»

Подготовила:

Ушакова Екатерина,

6 класс

Руководитель:

Денисова

Ирина Анатольевна, учитель биологии

Лозовое 2017

Содержание

Введение. Методологические характеристики исследования 3

Глава I. Что такое почва? 5

Глава II. Экспериментальная часть. Изучение состава почвы 6

Глава III. Чем питаются растения? 7

Глава IV. Как питаются растения? 9

Глава V. Роль почвы в природе 10

Выводы и заключения 11

Список использованной литературы 12

Введение

В окружающем нас мире много замечательных явлений. Некоторые из них привлекают наше внимание своей необычностью. Другие кажутся нам настолько обычными, что не вызывают ни удивления, ни особого интереса. А между тем стоит лишь внимательно присмотреться к ним, как они поразят наше воображение и заставят глубоко задуматься.
Вот к таким обычным, но замечательным природным образованиям и относится почва. В самом деле, разве не удивительно, что именно этот, невзрачный на первый взгляд, сероватый поверхностный слой земли, каким обычно кажется почва, является важнейшим и незаменимым условием жизни всех растений, животных и микроорганизмов, обитающих на суше земного шара. Разве не удивительно, что именно этот очень тонкий поверхностный слой земной суши является главным источником и основой производства почти всех продуктов питания и сырья для многих отраслей промышленности?[2]
Почва — незаменимое достояние и источник богатства человечества. Только при поверхностном взгляде она кажется однообразным малоинтересным объектом. В действительности ее мир не менее разнообразен и удивителен, чем мир растений, животных, минералов и горных пород[1].
С древних времен человеческая мысль пыталась познать развитие почвенного покрова, найти объяснить законы плодородия почвы.

Не осталась в стороне и я.

Цель работы: выяснить, зачем растениям почва?

Задачи работы:

1. Используя литературные и интернет-ресурсы изучить информацию и определить понятие «почва»

2. Экспериментальным путем выявить состав почвы.

3. Установить пути образования и значение почвы для растений.

4. Зафиксировать результаты исследований и сформулировать выводы.

Тип проекта: познавательно-исследовательский

По времени проведения: краткосрочный.

Актуальность работы

Почвенный покров нашей страны представлен множеством разных типов почв. При правильном севообороте, почвы приобретают лучшие свойства, исправляют свои природные недостатки и из года в год повышают свое плодородие. Но в последнее время приходиться говорить о том, что большинство почв уходят из севооборота. Лишь небольшая часть почв России (60 млн.га из 186 млн.га.) находятся в удовлетворительном состоянии [9].

Проблема эта очень актуальна в наши дни, так как сохранение почв и окультуривание позволяет получать стабильно высокие урожаи, обеспечивать полноценное питание человеку.

Предмет исследования: почва

Гипотеза исследования: Нужна ли растениям почва?

Практическое значение: познакомиться с технологией проведения экспериментов с почвой, обратить внимание на необходимость бережного отношения к почве родного края.

Глава I. Что такое почва?

Впрочем, давайте перейдем к делу и для начала разберемся, что же это такое — почва.

В народе очень уважительно относятся к почве и с почтением о ней говорят: «Труд – отец богатства, земля – его мать», «Мать-кормилица».

Многие ученые занимались изучением почвы и давали свои понятия. Первое научное определение почвы принадлежит Василию Васильевичу Докучаеву: «Это такое естественно-историческое, вполне самостоятельное тело, которое, одевая, зеленую поверхность сплошной пеленой, является продуктом совокупной деятельности сложных почвообразований» [1].

Над её созданием беспрерывно трудятся солнце и ветер, бактерии и лишайники превращают горные породы в песок и глину. Отмершие остатки растений и животных образуют перегной – самый плодородный слой почвы. Проходит 300 лет, пока появится 1 см такого слоя. Как долго, тщательно трудится природа над созданием почвы! Теперь всё серьёзнее задумываемся мы, что важно беречь почву!

Удивительно, что для создания почвенного слоя толщиной 18 см природа затрачивает в среднем от 1400 до 7000 лет, разрушение же такого слоя вследствие эрозии может произойти за 20-30 лет, а иногда за один ливень или пыльную бурю.

Толщина слоя почвы бывает разной. В степях он около метра, на каменистых склонах гор – всего несколько сантиметров. В жарких пустынях и в холодных ледяных просторах Арктики почвенного слоя может вообще не быть. [2, 3].

Более поэтичное понятие дал Михаил Иванович Афонин: «Почва – это особое царство природы» [1].

А с этим понятием мы познакомились на уроке биологии:

«Почва – верхний слой земной коры, обладающий плодородием. Она способна обеспечивать растения водой, воздухом, теплом и необходимыми веществами» [6].

Почему же почва плодородна? Наверное, в ней содержится то, что необходимо растениям для жизни. Чтобы узнать так ли это, я экспериментальным путем изучила состав почвы.

Глава II. Экспериментальная часть. Изучение состава почвы

Проведу ряд экспериментов по изучению образца почвы взятой с территории пришкольной лесополосы.

Эксперимент № 1. Определение содержания воды в образце почвы.

Цель: определить содержит ли почва воду.

Оборудование: образец почвы, целофановый пакет.

Ход работы:

1. Беру образец почвы.

2. Накрываю образец целофановой пленкой.

3. Ставлю на подоконник. 

Вывод: Через некоторое время на пакете появляются капельки воды, испарившиеся из почвы. Вода попадает в почву, когда идет дождь или во время полива. Она проникает вглубь и сохраняется в свободных местах между частицами почвы.

Эксперимент № 2 Определение содержания воздуха в образце.

Цель: определить содержит ли образец воздух.

Оборудование: стакан с водой, комочек почвы.

Ход работы:

1. Беру стакан с водой.

2. Кладу в стакан образец почвы.

3. Размешиваю.

Вывод: в состав почвы входит воздух, это подтверждают пузырьки воздуха, выходящие из воды.

Эксперимент № 3

Определение содержания состава почвы в образце из пришкольной лесополосы.

Оборудование: стакан с водой, почва.

Ход работы:

1. Беру стакан с водой.

2. Кладу в стакан образец почвы.

3. Размешиваю и даю время отстояться.

Вывод: через некоторое время увидим, что на дне стакана осел песок, сверху вода помутнела из-за глины, а на поверхности плавает мусор, корешки растений – это и есть перегной.

Эксперимент № 4 .Влияние состава почвы на жизнь растений.

Оборудование: посуда с песком, посуда с почвой.

Ход работы:

1. Посадка растений в посуду с песком и в посуду с почвой.

2. Наблюдение за ростом растений в течение 1 недели

Вывод: в почве растение растет быстрее, т.к. в ней содержатся необходимые для роста вода, воздух и питательные вещества[4].

Глава III. Чем питаются растения?

Как растения создают плоды питания для человека и чем питаются сами — эти вопросы занимали умы людей с древнейших времен. Одни философы говорили, что для жизни растений нужна земля, другие — вода, третьи — воздух. И только к шестидесятым годам XIX века было установлено, что растениям абсолютно необходимы такие химические элементы, как углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо.

А позже было доказано, что кроме них нужны, правда в незначительных количествах, еще и бор, марганец, молибден, медь, цинк, кобальт, ванадий. Но питательные вещества — это лишь один из факторов жизни растений. Кроме них, нужны еще свет, тепло, вода и воздух. Солнечный свет дает растениям энергию, необходимую для образования органических веществ — продуктов для питания человека и кормления животных. Тепло необходимо для нормального хода биохимических процессов.

Воздух дает растению углекислый газ— источник углерода для образования органического вещества — и кислород, необходимый для дыхания и других биохимических процессов. Вода нужна растению для транспирации и как среда для растворения минеральных веществ, которые растения поглощают с помощью корней. Недостаток того или иного фактора вызывает недобор урожая, а полное исключение хотя бы одного из них — гибель растения.

Преобладающее количество воды и питательных элементов растения в естественных условиях получают из почвы. Известный русский ученый-почвовед П. А. Костычев (1845-1895) подчеркивал тесную связь образования почв с жизнью растений и определял почву как «верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса растительных корней».

А другой русский ученый — создатель науки о почве В. В. Докучаев (1846-1903) дал первое научное определение почвы: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых».

Основным свойством почвы является плодородие — способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая.

Именно это качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал крупнейший ученый-почвовед и агроном В. Р. Вильяме (1863-1939), определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений» [7-9].

IV. Как питаются растения?

Поступление минеральных питательных веществ в растение во многом зависит от внешних условий (состава и концентрации солей в почвенном растворе, его реакции — рН и др.), а также от биологических особенностей того или иного растения, его химического состава, характера развития корневой системы и ее способности усваивать элементы питания. Этот сложный процесс в упрощенном виде можно представить следующим образом [8].

Вода с растворенными в ней веществами передвигается от корней к листьям, где происходит образование органических соединений в процессе фотосинтеза, а затем эти соединения перемещаются с нисходящим током воды до корневой системы растения. Таким образом, осуществляется обмен веществ между надземной и подземной (корневой) частями растений, как и в любом другом едином организме.

Питательный раствор должен содержать все необходимые для растений питательные вещества в благоприятных соотношениях. Недостаток или избыток в почве любого питательного элемента нарушает нормальный ход биохимических процессов в растениях, что отрицательно сказывается как на их внешнем облике, так и на урожае. Первое достаточно легко восполняется внесением в почву удобрений, второе устраняется различными агрохимическими методами, в том числе мелиорацией (комплекс мер для повышения плодородия или оздоровления почвы).

Почвенный раствор, или жидкая фаза почвы, — наиболее подвижная и активная часть почвы — является для растений источником воды и питательных веществ, значительная часть которых находится в виде солей. Слишком высокая концентрация солей (засоленные почвы) оказывается вредной для сельскохозяйственных растений, так как затрудняет поступление воды в клетки растительных корней.

Почва состоит из смеси органических и неорганических микроэлементов. Органические вещества – это живые организмы, а неорганические – это минералы, частички горных пород. Каждое растение нуждается в почве.

Почва растений содержит гумус (верхний плодородный слой земли), который стимулирует развитие и рост растения. Он насыщает пищей полезные микроорганизмы и бактерии, также гумус расщепляет мелкие комочки и снабжает почву кислородом, что немаловажно для растений. Почва также содержит полезные микроорганизмы, которые рыхлят землю.

Но, все же, в первую очередь, почва служит опорой для растения. Закрепляясь корнями в почве, растение получает необходимые минералы, удобрения, воду, воздух. Большинство сухопутных растений не выживет, если его корни не будут «дышать». Находясь в почве корни растения, защищены от резких перепадов температуры [5,6, 9].

Растениям нужны четыре фактора жизни: свет, вода, воздух, почва.

Отвечая на поставленный вопрос можно сказать, что почва нужна растениям для того, чтобы удерживаться в ней корнями и доставать из неё элементы питания.

V. Роль почвы в природе

Главная из функций почвы – обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений.

Таким образом, почва – условие существования жизни, но одновременно почва — следствие жизни на Земле [3].

Почве принадлежит важная роль и в природной среде обитания человека. Прежде всего, потому, что почва – основное средство сельскохозяйственного производства, относящееся к категории невозобновимых природных ресурсов. Поэтому почва является всеобщим достоянием человечества, рационально использовать и охранять которое должны все люди Земли [5].

Выводы и заключения

В результате выполнения исследовательской работы выяснила, что:

1. Почва – это верхний плодородный слой земли.

2. Экспериментальным путем доказала, что почва состоит из песка, глины и перегноя.

3. В почве имеются: вода, воздух и питательные вещества.

4. Чем больше в почве перегноя, тем она плодородней.

5. Почва удерживает растение и обеспечивает его питательными веществами и водой.

6. Вода и воздух обеспечивают жизнь растениям.

Растения растут в почве, берут из неё питательные вещества, и наступает время, когда растения: деревья, кустарники, травы цветы опадают. Так создаётся перегной, который даёт растениям много питательных веществ. Этот круговорот веществ осуществляется в течение всей жизни растения.

Следовательно, растениям необходима почва. Плодородная почва для растений — источник жизни.

Список использованной литературы

1. Большая детская энциклопедия: биология / сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2000.

2. Дыбина О.В. Неизведанное рядом. М., 2001 г.

3. Ковинько Л.Н. Секреты природы – это интересно! М., 2004 г.

4. Куликовская И.Э. Детское экспериментирование. М., 2003 г.

5. Николаева С.Н. Ознакомление дошкольников с неживой природой. М.,2005 г

6. Пакулова В.М., Иванова Н.В. «Природоведение» 5 класс

7. Попова Т.И. Мир вокруг нас. М., 1998 г.

8. Рыжова Н.А. Наш дом природа. М., 1998 г

Сайт в Интернете:

9. http://www. priroda-rb. info/pochva. html

Плодородие почвы: повышение урожайности с помощью ядерных методов

Содействие продовольственной безопасности и экологической устойчивости в сельскохозяйственных системах требует комплексного подхода к управлению плодородием почв, который помогает увеличить объем производства сельскохозяйственных культур, сводя к минимуму извлечение запасов питательных веществ из почвы и ухудшение ее физических и химических свойств, что может привести к деградации земель и в том числе к эрозии почв. Подобная методика управления плодородием почв предусматривает применение удобрений и органических веществ, севооборот с бобовыми и использование улучшенной зародышевой плазмы, а также требует знания того, как адаптировать эти практики к местным условиям.

Объединенный отдел ФАО/МАГАТЭ содействует государствам-членам в разработке и внедрении технологий, основанных на ядерных, с тем чтобы оптимизировать практику улучшения плодородия почв, тем самым способствуя интенсификации производства сельскохозяйственных культур и сохранению природных ресурсов.

Другие подходы к эффективному повышению плодородия почв

Комплексное управление плодородием почв преследует цель увеличения эффективности использования питательных веществ в сельском хозяйстве и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Этого можно добиться за счет использования зернобобовых культур, которые улучшают плодородие почв за счет биологической фиксации азота, и применения химических удобрений.

Будь то выращивание бобовых на зерно, в качестве сидерата, для пастбищ или в качестве посадок для агролесомелиоративных систем, главная ценность бобовых культур заключается в их способности фиксировать атмосферный азот, что позволяет уменьшить объем использования коммерческих азотных удобрений и нарастить плодородие почв. Бобовые, способные к связыванию азота, являются основой для устойчивых систем ведения сельского хозяйства, в которых используется комплексное управление питательными веществами. Применение азота-15 позволяет оценить динамику и взаимодействие между различными источниками в сельскохозяйственных системах, включая фиксацию азота бобовыми и утилизацию азота почвы и азота удобрений сельскохозяйственными растениями, как при возделывании монокультур, так и в случае смешанных систем земледелия.

Плодородность почв можно дополнительно улучшить за счет включения покровных культур, которые добавляют органические вещества в почву, что приводит к улучшению ее структуры и способствует созданию здоровой плодородной почвы; используя сидерат или выращивание бобовых с целью фиксации азота из воздуха в процессе биологической фиксации; путем применения микродоз удобрений, с целью восполнения потерь, вызванных поглощением растениями и другими процессами; а также за счет сокращения потерь путем выщелачивания под корневой зоной с использованием воды и питательных веществ улучшенного качества.

Чем помогают ядерные и изотопные методы

Изотопы азота-15 и фосфора-32 используются для отслеживания оборота меченых азотных и фосфорных удобрений в почвах, культурах и воде, позволяя получать количественные данные об эффективности использования, круговороте, остаточных эффектах и трансформации этих удобрений. Подобные сведения имеют ценность при разработке усовершенствованных стратегий применения удобрений. Изотопная методика с применением азота-15 также используется для количественного определения объема азота, связанного из атмосферы путем биологической фиксации бобовыми.

Изотопная сигнатура углерода-13 помогает количественному изучению использования пожнивных остатков с целью стабилизации почвы и повышения ее плодородности. Методика также позволяет оценить эффекты консервационных мер, например, влияние использования пожнивных остатков на влажность и качество почв. Эти сведения позволяют идентифицировать происхождение и относительный вклад различных типов сельскохозяйственных растений в почвенное органическое вещество.

Питательные вещества для растений в почве

Почва — главный источник питательных веществ, необходимых растениям для роста. Три основных питательных вещества — это азот (N), фосфор (P) и калий (K). Вместе они составляют трио, известное как NPK. Другими важными питательными веществами являются кальций, магний и сера. Растения также нуждаются в небольшом количестве железа, марганца, цинка, меди, бора и молибдена, известных как микроэлементы, потому что растениям нужны только следы. Эти питательные вещества играют сложную роль в росте растений, и в этом документе приводится лишь краткое описание.

Основные элементы

Азот (N)

Азот является ключевым элементом роста растений. Он содержится во всех растительных клетках, в растительных белках и гормонах, а также в хлорофилле.

Атмосферный азот является источником азота почвы. Некоторые растения, такие как бобовые, фиксируют атмосферный азот в своих корнях; в противном случае предприятия по производству удобрений используют азот из воздуха для производства сульфата аммония, нитрата аммония и мочевины. При внесении в почву азот превращается в минеральную форму, нитрат, так что растения могут усваивать его.

Почвы с высоким содержанием органических веществ, такие как шоколадные почвы, обычно содержат больше азота, чем подзолистые почвы. Нитраты легко вымываются из почвы сильными дождями, что приводит к ее подкислению. Вам нужно часто вносить азот в небольших количествах, чтобы растения использовали его весь, или в органической форме, такой как компостированный навоз, чтобы уменьшить вымывание.

Фосфор (P)

Фосфор помогает передавать энергию солнечного света растениям, стимулирует ранний рост корней и растений и ускоряет созревание.

Очень немногие австралийские почвы имеют достаточно фосфора для устойчивого выращивания сельскохозяйственных культур и пастбищ, и Северное побережье не является исключением. Самый распространенный источник фосфора на Северном побережье — суперфосфат, сделанный из каменного фосфата и серной кислоты. Все удобрения содержат фосфор; навоз животных, выращиваемых на зерно, является особенно богатым источником.

Калий (K)

Калий повышает жизнеспособность и устойчивость растений к болезням, помогает формировать и перемещать крахмал, сахар и масла в растениях и может улучшить качество плодов.

На многих песчаных почвах Северного побережья калия мало или его не хватает. Кроме того, сильное удаление калия может происходить на почвах, используемых для интенсивного выпаса скота и интенсивных садовых культур (таких как бананы и заварные яблоки).

Муриат калия и сульфат калия являются наиболее распространенными источниками калия.

Кальций (Ca)

Кальций необходим для здоровья корней, роста новых корней и корневых волосков, а также для развития листьев. Обычно его не хватает на кислых почвах Северного побережья.Известь, гипс, доломит и суперфосфат (смесь фосфата кальция и сульфата кальция) поставляют кальций. Лайм — самый дешевый и подходящий вариант для Северного побережья; доломит полезен при дефиците магния и кальция, но если его использовать в течение длительного периода, соотношение кальция / магния нарушится. Суперфосфат полезен там, где необходимы кальций и фосфор.

Магний (Mg)

Магний является ключевым компонентом хлорофилла, зеленого красящего вещества растений, и жизненно важен для фотосинтеза (преобразования солнечной энергии в пищу для растений).Дефицит встречается в основном на песчаных кислых почвах в районах с большим количеством осадков, особенно если они используются для интенсивного садоводства или молочного животноводства. Интенсивное внесение калия в удобрения также может вызвать дефицит магния, поэтому производители бананов должны следить за уровнем магния, потому что бананы являются большими потребителями калия.

Дефицит магния можно преодолеть с помощью доломита (смесь карбоната магния и кальция), магнезита (оксида магния) или солей эпсома (сульфата магния).

Сера (S)

Сера входит в состав аминокислот в растительных белках и участвует в процессах производства энергии в растениях.Он отвечает за многие компоненты вкуса и запаха растений, такие как аромат лука и капусты.

Дефицит серы не является проблемой для почв с высоким содержанием органических веществ, но она легко выщелачивается. На Северном побережье морские брызги являются основным источником атмосферной серы. Суперфосфат, гипс, элементарная сера и сульфат аммиака являются основными источниками удобрений.

Микроэлементы

Биология почвы — Урок 5

Целевой класс / возрастной диапазон:

9–12

Расчетное время:

45 мин.

Назначение:

Учащиеся поймут, как почвы помогают выращивать здоровые растения и как растения помогают поддерживать здоровье почвы (включая добавление органических материалов и корней, создающих поры).

Материалы:

Мероприятие 1:

• 7 чашек для пунша

• 7 проросших соевых бобов (семена доступны в IALF)

• Почва для горшков или садовая почва

• Источник воды

• Удобрение

• Перманентный маркер

• Этикетки, карточки или бумага

Мероприятие 2:

• Различные горшечные растения с ростом от 1 недели (предпочтительно с разными типами корневой системы)

• Инструменты для рассечения растений (пинцет, зонды)

• Мясная бумага или брезент

• Спрей бутылки с водой

• Полотенца или бумажные полотенца

• Научные тетради

Основные файлы (карты, диаграммы, изображения или документы)

Словарь

• Подложка: нижележащее вещество слоя; поверхность или материал, на котором организм живет, растет или получает питание
  
  

• Макроэлемент: химический элемент (например,g., азот, фосфор, калий), необходимые в больших количествах для роста и развития растений.
  
  

• Микроэлемент: химический элемент (например, хлорид, железо, бор), необходимый в следовых количествах для нормального роста и развития растений.
  
  

• Важное питательное вещество: питательное вещество, необходимое для нормального функционирования растений, которое не может быть синтезировано организмом.
  
  

• Клеточное дыхание: набор метаболических реакций и процессов, которые происходят в клетках организмов для преобразования биохимической энергии из питательных веществ в АТФ, а затем в продукты жизнедеятельности.
  
  

• Иерархия: система или организация, в которой группы стоят выше друг друга.
  
  

Предпосылки — Сельскохозяйственные связи (что нужно знать учителю, чтобы преподавать этот контент)

Большая часть понимания биологии почвы — это понимание того, как растения взаимодействуют с почвой.Это сложная и разнообразная область, и ученые продолжают исследовать эту взаимосвязь.

Основное назначение почвы — использовать ее в качестве субстрата, в котором растения растут и получают питательные вещества. Корни растений проникают в поры почвы и собирают содержащиеся в ней питательные вещества. Корни тянутся к источникам воды и тянут воду к стеблю и листьям. Без правильного доступа к воздуху, воде и питательным веществам растение не выжило бы. Растения поглощают питательные вещества через воду. Не все питательные вещества растворимы в воде.Бактерии и грибки в почве высвобождают питательные вещества из минеральных и органических источников, делая их водорастворимыми для использования растениями.

Растениям необходимо 17 основных питательных веществ. Из них есть макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы — это углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний и сера. Углерод, водород и кислород в значительной степени поглощаются воздухом и водой. Азот, фосфор и калий (NPK) являются основными питательными веществами и являются основными продуктами удобрения.Микроэлементы: хлорид, железо, бор, марганец, цинк, медь, молибден и никель. Они необходимы в очень небольших количествах и редко удобряются. Уровень токсичности питательных микроэлементов намного ближе к уровню дефицита этих питательных веществ по сравнению с таким же диапазоном макроэлементов. То же самое явление наблюдается и у животных.

Однако растения также возвращаются в почву. У разных растений разное корневое строение. Подумайте о разнице между стержневым корнем моркови и корнями мятлика Кентукки, растущего на вашем газоне.Эти корни по-разному взаимодействуют с почвой, позволяя различным структурам почвы развиваться и иметь место. В сельском хозяйстве фермеры могут обращать внимание на различную корневую структуру при посадке покровных культур или создании севооборотов. Например, если фермер обеспокоен уплотнением почвы, он может использовать репу или редис в качестве покровной культуры. Их большой стержневой корень освободит больше места в почве и поможет бороться с уплотнением почвы. Однако, если их больше беспокоит эрозия, они могут выбрать растение с более мочковатой корневой системой (например, рожь), которое удерживает больше почвы.

Корни растений также помогают создавать в почве более мелкие поры, которые служат каналами для воды и воздуха в почве. Здоровая почва состоит только из 50% твердых веществ (минералов и органических материалов). Остальное — это поры для воздуха и воды. Воздух важен, чтобы не затопить растения. Пористое пространство для воды важно для того, чтобы у воды были каналы для выхода с поля и предотвращения образования прудов.

Однако многое может повлиять на корневую структуру. Если почва плотная и глина тяжелая, корням растений может быть трудно прорасти, и они могут иметь необычный узор или быть ненормально короткими.Возможно, вы знакомы с этим явлением, если пытались выращивать морковь дома, и в результате на одном корне получаются три или четыре коротких, кривых побега. С другой стороны, песчаные почвы могут привести к очень длинным корням, потому что они мало устойчивы к растениям.

Наличие питательных веществ и воды также влияет на структуру корней. Если питательные вещества и вода находятся рядом с корнями растения в молодом возрасте, ему не нужно расти очень глубоко или широко. Однако, если это засушливая весна, корни будут расти глубже и шире в поисках воды и питательных веществ.Самая глубокая корневая система из когда-либо обнаруженных (122 метра) была у фигового дерева в Южной Африке, тянущегося к воде! Самая длинная из известных корней — это рожь, которая создает разветвленную волокнистую корневую систему, которая может простираться более чем на 350 миль в целом. (Источник:
https://www.encyclopedia.com/science/news-wires-white-papers-and-books/record-holding-plants)

Этот урок состоит из двух заданий, в которых учащиеся должны узнать, как почва влияет на растения и как растения влияют на почву.Основные идеи заключаются в следующем:

Воздействие почвы на растения

• Обеспечивает поддержку, питательные вещества, воду и воздух

Воздействие растений на почву

• Снижает уплотнение почвы
• Создает в почве множество различных сетей в зависимости от выращиваемого растения.
• Обеспечивает корневые экссудаты (сахара) и другой органический материал, который питает насекомых и микроорганизмы, а также возвращает питательные вещества в почву.
• Удерживает почву, защищая ее от эрозии и строя структуру почвы
• Может удалить больше питательных веществ, чем возвращает

Эти задания также побуждают студентов узнать о структуре и функциях корней растений и клеточном дыхании.Первое задание побуждает учащихся задуматься о назначении корней и о том, как они функционируют. Перед уроком просмотрите приложенный PowerPoint, чтобы просмотреть вопросы и рисунки.

Подход по интересам — Вовлечение (что вы будете делать, чтобы заинтересовать студентов в начале урока)

Спросите студентов, для чего нужна почва для растений. Могут ли растения жить без почвы? Если они могут, то чем еще им нужно заменить почву?

Почва — это субстрат для роста растений.Почва обеспечивает поддержку корням растений, питательными веществами и сетью воды и воздуха. Растения могут расти без почвы, но им потребуются конструкции, поддерживающие их, правильное количество воды и воздуха для их корней и достаточное количество питательных веществ. Это можно сделать в системах гидропоники и аквапоники.

Спросите студентов, каково назначение растений для почвы. Помогают ли растения почве? Могут ли они повредить почву? Это симбиотические отношения или более паразитические?

Растения защищают почву.Они могут использовать питательные вещества из почвы, в некоторых случаях разрушая ее. Однако, когда растение умирает, растительный материал удобряет почву, возвращая ей питательные вещества. Растительный материал сохраняет почву здоровой. При правильном управлении это симбиотические отношения.

Процедуры

Задание: Анализ роли почвы в росте растений.

1. В этом упражнении ученики будут поддерживать ряд растений и наблюдать, как их среда выращивания влияет на их рост.Они будут наблюдать потребность в питательных веществах, поддержке, воде и воздухе. Это поможет им понять клеточное дыхание и питательные вещества, необходимые для поддержки различных процессов.
2. Создать эксперимент по выращиванию растений. Следуйте приведенной ниже таблице, чтобы настроить эксперимент:
3. Семь растений сои будут высажены в чашки для пунша. Четыре будут посажены в почву (либо горшечную, либо садовую почву). Двое будут посажены только в воду. В контроле не будет субстрата, питательных веществ или воды.Все растения должны находиться в одном помещении с одинаковой температурой и доступом солнечного света.
   1. Вовлеките учащихся в этот эксперимент, разделив класс на семь групп и поручив каждой группе построить одну из плантаторов. Скажите студентам, что они будут наблюдать влияние различных переменных на каждое растение.
   2. Предоставьте каждой группе по одной перфорированной чашке, по одному проросшему сою (прорасти за 7 дней до этого) и назначенному им субстрату. Дайте каждой группе постоянный маркер, чтобы написать номер группы или этикетку на чашке.Попросите их также создать небольшую этикетку с указанием количества питательных веществ и воды для своего растения.
      1. * примечание:
         этот шаг следует сделать за несколько дней (5-7) до начала наблюдений за воздействием. Этот шаг может занять 15-20 минут.
   3. Как класс, проанализируйте эксперимент. Запишите на доске, какие есть константы и переменные. Почему это важно? Что он нам скажет?
      1. Константы: перфоратор, соевые бобы, доступ к свету, качество воздуха, температура.
      2. Переменные: субстраты, питательные вещества, вода.
   4. Обсудите со студентами, что они
      выдвинуть гипотезу
      случится.Как будет себя чувствовать каждое из растений? Почему они так думают?
      1. Попросите студентов записать свои гипотезы в целом и с каждым отдельным растением в своем научном журнале. Попросите их как можно лучше выдвинуть гипотезы о причинах своих догадок.
   5. Через пять-семь дней после посадки саженцев попросите класс еще раз проанализировать, как растет каждое растение. Что они замечают?
      1. Перед обсуждением всей группой позвольте учащимся подходить к каждому растению, анализировать и делать записи в своем научном журнале.Опять же, попросите их провести наблюдения в целом и для каждого конкретного растения.
      2. Предложите им обратить внимание на изменения цвета, формы растения, текстуры и т. Д.
   6. После того, как каждый ученик сделает наблюдения, снова соберите группу для обсуждения в классе. Как выглядят растения?
      1. Завод Control, вероятно, мертв, как и растения, находящиеся только в воде. Это потому, что корням для выживания нужны вода и воздух.
      2. Растения без питательных веществ, вероятно, жили хуже, чем растения с дополнительными питательными веществами.Однако растения в почве, вероятно, все еще имели достаточно питательных веществ и, возможно, не нуждались в дополнительных питательных веществах. Могут ли учащиеся отличить растения в почве с питательными веществами и без них? Обсудите потенциальные проблемы, связанные с использованием слишком большого количества питательных веществ (токсичность для растений, потеря для окружающей среды, дополнительные расходы).
   7. Обсудите со студентами, что они могут почерпнуть из всего эксперимента. Они могут видеть, что растения, растущие в твердом субстрате, таком как почва, имеют опору, чтобы стоять высоко.Растения с питательными веществами и правильным количеством воды и воздуха растут лучше. Но зачем растениям питательные вещества? Разве они не производят сахар из фотосинтеза (солнечный свет и воздух)?
      1. Растения фотосинтезируют, но для выживания им нужно больше видов питательных веществ.
      2. Когда растения фотосинтезируют, они производят глюкозу (C6h22O6). Затем глюкоза превращается в АТФ посредством клеточного дыхания. АТФ означает аденозинтрифосфат, который помимо углерода, водорода и кислорода включает азот и фосфор.Эти питательные вещества необходимы растению для роста и образования растительного вещества, но они не могут получить их из воздуха или воды. Растение должно поглощать эти питательные вещества своими корнями.
      3. Познакомить студентов с необходимыми питательными веществами. Есть 17 питательных веществ, необходимых для роста растений. Некоторые из них являются микроэлементами. Некоторые из них являются макроэлементами. По сути, это означает, что одни нужны в небольших количествах, а другие — в больших. Азот и фосфор (содержащиеся в АТФ) являются макроэлементами и необходимы в больших количествах.Фермеры обычно обращают внимание на азот, фосфор и калий в качестве удобрений на своем поле для поддержания роста растений.
   8. Просмотрите вместе с классом, почему растения выглядят именно так. Что дает почва для растений? Почему это имеет значение?
      1. Он обеспечивает субстрат, который поддерживает растения, и обеспечивает питательными веществами, воздухом и водой через сеть пор, минералов и царство живых и органических материалов.
      2. Попросите учащихся написать несколько заключительных заметок, принимающих или отклоняющих их исходные гипотезы о том, что случилось с растениями.

Упражнение: Исследование корневых структур

1. Это задание побудит учащихся изучить корневую структуру и увидеть различия в растениях. Это поможет им понять различия в растениях, различия в почвах / субстратах для выращивания, а также в структуре и функциях растений.
2. Начните урок с анатомирования.Имейте взрослые комнатные растения (идеально подходят различные виды растений — пометьте их для идентификации) для небольших групп учащихся (2-4 учащихся в группе). Распределите растения с помощью большого куска мясной бумаги или брезента, пульверизатора с водой, бумажных полотенец и различных инструментов для препарирования (например, зондов и пинцетов).
3. Скажите классу, что они будут нести ответственность за демонстрацию корневой структуры растения. Им нужно будет как можно осторожнее вынуть растение из горшка и очистить от корней всю почву и субстрат.Напомните ученикам, что корни могут быть очень нежными, поэтому делать это нужно осторожно. Разрешите учащимся использовать любые доступные им инструменты.
4. Дайте ученикам поработать 15-20 минут. Обойдите группы, чтобы понаблюдать за группами и ответить на вопросы по мере их возникновения.
5. Ближе к концу рабочего времени предложите студентам завершить работу и начать обсуждение в небольших группах и ведение научного журнала. Попросите каждую группу проанализировать, что это за растение, на чем оно росло, и описать структуру корней, которую они видят.Попросите их набросать основные узоры в своей научной тетради. Какова общая форма корневой структуры? Корни в порядке или большие?
6. Соберите большую группу. Попросите учащихся провести наблюдения за корневыми структурами различных растений. Позвольте учащимся поднять свои растения или позвольте учащимся ходить, чтобы увидеть разные растения. Что может повлиять на различные корневые структуры? Каковы цели корней?
   1. Различные типы растений, разные среды выращивания, разный доступ к воде и питательным веществам, размер и форма контейнеров — все это может способствовать структуре корня.
   2. Корни поддерживают растение. Корни поглощают воду и питательные вещества, необходимые для использования растением. Корни соединены с ксилемой и флоэмой в стебле растения, чтобы от корней посылать необходимые материалы ко всем частям растения.
      1. Попросите учащихся зарисовать в своем научном журнале поток питательных веществ и воды от корней к остальным частям растения.
7. Спросите студентов, почему нас может волновать корневая структура.Почему нас это волнует?
   1. Корни приносят пользу почвам, создавая новые поровые пространства. Это аэрирует почву и создает сети для воды. Новое исследование предполагает, что эти поры также могут способствовать накоплению или улавливанию атмосферного углерода. Корни держатся за почву, удерживая ее на месте. Когда растения умирают, корни возвращают органическое вещество обратно в почву, которая разлагается и питает насекомых и микроорганизмы, живущие в почве.
   2. У разных растений разное корневое строение.Эти конструкции могут лучше подходить для различных типов почв (подумайте, что лук лучше растет в песчаной почве, где луковицы могут расти с небольшим сопротивлением) или могут помочь в восстановлении почвы (подумайте о том, чтобы посадить репу как покровную культуру, чтобы уменьшить уплотнение почвы).
8. Попросите учащихся подвести итог своим мыслям, ведя дневник в своей научной тетради. Попросите их ответить на несколько ключевых вопросов:
   1. Каковы цели корней?
   2. Чем могут отличаться корневые структуры?
   3. Как корни влияют на почву?

Дополнительные задания (как учащиеся могут выполнять это вне класса)

Предложите учащимся изучить местные растения прерий и их корневую структуру.В Айове много местных прерий. Эти растения были бы густыми несколько сотен лет назад. Как бы корневые структуры этих прерийных трав повлияли на почву? Как почва прерий повлияет на растения?

Рекомендуемые сопутствующие ресурсы (книги и веб-сайты)

Источники / кредиты

• Этот материал основан на работе при поддержке Службы охраны природных ресурсов, U.S. Министерство сельского хозяйства, номер NR196114XXXXC003. Любые мнения, выводы, заключения или рекомендации, выраженные в этой публикации, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Министерства сельского хозяйства США. USDA — поставщик равных возможностей и работодатель.

• Грант, которым финансируется этот проект, находится в ведении заповедников штата Айова.
  

• Структура пор почвы как ключ к хранению углерода:
  https: // www.morningagclips.com/soil-pore-structure-as-key-to-carbon-storage/

• Взаимодействие растений с почвой: поглощение питательных веществ:
  https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/plant-soil-interactions-nutrient-uptake-105289112/

• Плодородие почвы и удобрения; Введение в управление питательными веществами, седьмое издание, Джона Л. Хэвлина, Сэмюэля Л. Тисдейла, Джеймса Д. Битона и Вернера. Л. Нельсон.

• Фотосинтез и клеточное дыхание:
  https: // фотосинтезированное образование.com / фотосинтез-и-клеточное дыхание /

• Ксилема и Флоэма:

  Xylem and phloem

• Как деревья переносят воду от корней к листьям?
  

• Как растения получают питательные вещества и какие питательные вещества необходимы растениям для выживания:
  https: // www.Plantsnap.com/blog/plant-nutrients/

• Взаимодействие почв и растений:

  9.2 Soil-Plant Interactions

Автор (ы)

Крисси Роудс

Принадлежность организации

Фонд сельскохозяйственной грамотности штата Айова

Результаты повышения уровня грамотности в сельском хозяйстве

• Т1.9-12.b: Описать методы управления ресурсами и их сохранением, используемые в сельскохозяйственных системах (например, прибрежное управление, ротационный выпас, беспахотное земледелие, выбор культур и сортов, управление дикой природой, методы заготовки древесины).

Основные стандарты штата Айова

• HS-LS1-2: Разработка и использование модели для иллюстрации иерархической организации взаимодействующих систем, которые обеспечивают определенные функции в многоклеточных организмах.
• HS-LS1-7: Используйте модель, чтобы проиллюстрировать, что клеточное дыхание — это химический процесс, при котором разрываются связи молекул пищи и молекул кислорода и образуются связи в новых соединениях, что приводит к чистой передаче энергии.

Это произведение находится под лицензией
Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.

Какие три важных преимущества дает почва? | Home Guides

Автор: SF Gate Contributor Обновлено 2 декабря 2020 г.

Качественная почва помогает растениям создать здоровую корневую систему и развить обильную листву, что приводит к созданию привлекательного и продуктивного сада.Растения выигрывают от влажной почвы с адекватным уровнем питательных веществ и хорошей структурой. Понимание трех основных преимуществ почвы для растений и того, как улучшить почву, чтобы обеспечить эти преимущества, может помочь вам создать более здоровый сад.

Питательные вещества в почве

Богатая почва содержит основные питательные вещества для растений, такие как азот, фосфор и калий, а также множество второстепенных питательных веществ, которые способствуют росту растений. По данным факультета агрономии Канзасского государственного университета, всего 17 основных питательных веществ для растений.Эти питательные вещества поступают из разлагающихся органических веществ и минералов в почве.

Почва, которая не содержит достаточного количества питательных веществ, требует удобрений, чтобы добавить питательные вещества, необходимые конкретным растениям, выращиваемым в почве. Кислотность почвы, обнаруженная с помощью теста pH, также влияет на то, насколько хорошо питательные вещества доступны для растений. Большинство растений лучше всего растут в почве, уровень pH которой близок к нейтральному, или от 6,0 до 7,0 pH, хотя некоторые лучше всего растут в почве с более высоким или низким уровнем pH. Важно обратить внимание на тип растений и овощей, которые вы планируете добавить в свой сад, чтобы обеспечить уровень pH почвы, необходимый конкретным растениям.

Важность влаги

Влага влияет на здоровье растений и почвы. Большинство садовых растений лучше всего растут, когда почва остается равномерно влажной, но они не переносят сырых или влажных условий. Хорошая почва хорошо отводит лишнюю воду, не слишком быстро высыхая. Почва, богатая органическими веществами, как естественными, так и за счет добавок в компост, обеспечивает дренаж и увлажнение. Некоторые почвы содержат тяжелые частицы глины, из-за чего они становятся слишком влажными, в то время как другие почвы песчаные и стекают слишком быстро.

Аэрация и структура

Корни растений нуждаются в доступе кислорода в почве для роста, но почва по-прежнему должна обеспечивать достаточную структуру, чтобы поддерживать корни. Влажная или плотная почва задыхает корни, а излишне аэрированная почва не дает корням ничего, что можно было бы захватить, и растения легко выкорчевываются. Переворачивание почвы перед посадкой способствует проникновению в нее кислорода, равно как и добавление органических веществ, таких как компост и торф. Самые большие частицы в органическом веществе разрушают глину и песок в почве, обеспечивая больше пространства для аэрации между всеми частицами в почве.

Поправки для улучшения почвы

Плохая и неидеальная почва выигрывает от поправок, которые улучшают уровни питательных веществ и влажности, обеспечивая при этом аэрацию и структуру. Смешивание слоя компоста толщиной 2 дюйма с почвой достаточно, когда эта почва уже относительно хорошая, но для тяжелой глинистой почвы или песчаной почвы может потребоваться слой поправки толщиной от 4 до 6 дюймов, чтобы воспользоваться ее преимуществами.

Университет Небраски-Линкольн сообщает, что богатый углеродом компост, такой как навоз и растительные материалы, а также коммерческие удобрения обеспечивают почву питательными веществами, но их регулярное внесение необходимо для поддержания уровня питательных веществ в почве.Если pH почвы неправильный, добавьте известь, чтобы поднять pH, или серу, чтобы понизить pH, но сделайте это за шесть месяцев до посадки, чтобы у поправки было время изменить химический состав почвы.

Руководство для учителя — почва, еда и здоровье

Все, что мы едим, содержит питательные вещества. Они необходимы для крепких зубов и костей, крепкого сердца и кровеносных сосудов, а также для работы вашего мозга и нервов. Эти питательные вещества поступают из пищи, которую мы едим. Мы получаем их от растений, которые растут, и животных, которых мы едим, которые едят растения.В большинстве почв содержится большой запас питательных веществ, и они усваиваются растениями, когда растения поглощают воду. Почвы должны быть здоровыми, чтобы выращивать большое количество растений, а животным нужны растения, чтобы расти сильными.

Питательные вещества попадают в почву разными путями: из разложившихся отходов животных и мертвых растений, из атмосферы, выветривания горных пород и превращения бактерий. Когда почва используется для выращивания пищевых продуктов, ее необходимо поддерживать в здоровом состоянии, поскольку многие питательные вещества поглощаются растениями, а не заменяются.Необходимо добавить питательные вещества, чтобы заменить то, что было извлечено, и лучший способ сделать это — проверить почву. Слишком много питательных веществ, и это загрязняет ручьи и грунтовые воды, а слишком мало, растения могут погибнуть.

Этот план урока подходит для 4+ классов. Для этого урока можно загрузить три различных PowerPoint: Почва — это высший питательный элемент, который указывает на то, как вся почва забита питательными веществами, включая азот, кальций и калий. PowerPoint, который вы едите, грязь! Показывает студентам гамбургер и то, как весь чизбургер соотносится с почвой.Третья презентация также называется «Почвам нужна пища» и рассказывает о том, как нужно восполнять почву, если она используется для непрерывного производства продуктов питания.

Почва, еда и здоровье — почва — важнейшее питательное вещество

Почва, еда и здоровье — вы едите грязь!

Почва, еда и здоровье — почва тоже нуждается в пище

Задачи урока:

1) Определите питательные вещества, которые растения получают из почвы

• Какие минеральные вещества важны для растений?

• Как растения получают эти питательные вещества? à корни растений впитывают воду из почвы (почвенную воду), питательные вещества находятся в почвенной воде.

• Какие питательные вещества в почвенной воде поступают из органических материалов в почве… из минералов в почве?

2) Как питательные вещества в растениях обеспечивают людей питательными веществами?

• Какие питательные вещества нужны людям?

• Что вам говорит «этикетка питания»?

• Откуда животные, используемые в продуктах питания человека, получают свои питательные вещества

3) Опишите, как растения сообщают нам о своих потребностях в питательных веществах

• Симптомы недостаточности питательных веществ для растений

• Почвы могут быть проверены на содержание питательных веществ

4).Как мы добавляем питательные вещества в почву?

• Удобрения

• Органические питательные вещества

Словарь терминов:

В текущем глоссарии:

• Компост

• Дефицит

• Плодородие

• Удобрение

• Макроэлементы

• Минералы

• Азот

• Питательные вещества

• фосфор

• Калий

• Поглощение

Другие слова из глоссария:

• Кальций

• Утюг

• Магний

• Микроэлементы

• Испытание почвы

Деятельность или информация:

1) Питательные вещества в почвах:

• Важные питательные вещества в растениях — Сельское хозяйство Северной Каролины (классы K-6) простое описание питательных веществ, необходимых для здоровых растений, также описывает влияние pH и текстуры почвы на снабжение растений питательными веществами.

• The Great Plant Escape — University of Illinois (классы K-4) Базовая информация о питательных веществах, полученная с помощью детективных заданий по раскрытию тайн, помогает в обучении. Отлично подходит для получения других основных сведений о свойствах почвы.

2) Питательные вещества, необходимые людям:

• Необходимые минералы — Здоровье детей (все классы) Описывает преимущества, источники и количество минералов, необходимых в рационе. Учитель может редактировать в соответствии с требованиями класса

• Kids World Nutrition — Сельское хозяйство Северной Каролины (классы K-6) — отличные занятия для детей по вопросам питания.

• Nutrients for Life Teachers Curriculum (All Grades) — полностью разработанные учебные материалы по питательным веществам для всех классов — БЕСПЛАТНО. Source также предоставляет грант в размере 50 долларов на лабораторные материалы.

• Выберите мою тарелку — USDA (классы K-6) Действия и планы уроков, связанные с пищевой пирамидой.

3) Симптомы недостаточности питательных веществ для растений:

• Визуальный дефицит питательных веществ — Бристольский университет (все классы) Очень полный источник симптомов дефицита питательных веществ у многих растений, включая зерновые, фрукты и овощи.

• Почему тест почвы? — The Compost Gardener (All Grades) Общее описание процесса тестирования почвы, веб-сайт расширяется на другие связанные области.

4) Источники питательных веществ

• Академия IPNI — Международный институт питания растений (классы K-6) Занятия и игры для детей, чтобы понять, откуда берутся питательные вещества, включают планы уроков для учителей.

• How to Home Garden — The Learning Channel (4-8 классы) источник для учителей с определениями и функцией питательных веществ в растениях.

• Блог о компостировании почвы и удобрениях — жизнь всю жизнь (все классы) Содержит описание источников питательных веществ со ссылками на каждый источник, включая органические, с использованием ресурсов учителя.

• Компостирование для детей — USDA ARS (классы K-6) обсуждение компостирования

Учебных вопросов:

1) Какие питательные вещества для растений относятся к макро- и микронутриентам и почему они так классифицируются?

2) Какие питательные вещества необходимы растениям и людям?

3) Какие питательные вещества в основном поступают из органических и / или минеральных материалов в почве?

4) Каким образом растение указывает на недостаток азота? (опишите визуальные симптомы для других питательных веществ).

5) Как я могу проверить способность почвы обеспечивать растения питательными веществами?

6) Что содержится в мешочке с удобрениями? (например, 18-10-5)

7) Как компосты обеспечивают растения питательными веществами?

Здоровая почва, здоровые растения | Департамент почвы, воды и климата

Доктор Энн Сойер, дополнительное образование и выпускница LAAS

, 2017 г.

Почва — это гораздо больше, чем «грязь» — почва живая! Каждая чайная ложка почвы является домом для миллиардов микроорганизмов — бактерий, грибов, нематод и других, а также более крупных организмов, таких как насекомые и дождевые черви.Все эти организмы играют определенную роль в почвенной экосистеме. Например, бактерии и грибы разрушают мертвые ткани растений и животных, улучшая качество почвы и обеспечивая растения необходимыми питательными веществами. Более крупные организмы, такие как черви и насекомые, измельчают и пережевывают органический материал на более мелкие кусочки, к которым бактерии и грибки могут легко получить доступ, а их норы создают пути для воздуха и воды, чтобы достичь корней растений. Некоторые организмы, такие как микоризные грибы, образуют особые партнерские отношения с растениями и доставляют труднодоступные питательные вещества непосредственно к корням растений.

Здоровая почвенная экосистема обеспечивает растениям легкий доступ к воздуху, воде и питательным веществам. Вот шесть советов по достижению оптимального здоровья почвы в вашем саду.

1. Проверьте свою почву!

Знание текущего состояния вашей почвы — это первый шаг к созданию оптимальной почвенной экосистемы. Отправьте образец своей садовой почвы в лабораторию по тестированию почвы Университета Миннесоты, расположенную в кампусе Сент-Пол. Результаты анализа почвы будут включать информацию о структуре почвы, pH, питательных и органических веществах, а также рекомендации по удобрениям для растений, которые вы планируете выращивать.Для получения дополнительной информации посетите онлайн-лабораторию по тестированию почвы или обратитесь в офис расширения вашего округа.

2. Добавьте органические вещества!

Органическое вещество состоит из живых существ (корней растений и организмов), мертвых (недавние остатки растений и животных) и очень мертвых (сильно разложившихся материалов или гумуса). Поскольку организмы разлагают органические вещества, питательные вещества становятся доступными для растений. Растения, как и люди, нуждаются в большом количестве питательных веществ для оптимального здоровья. Фактически, есть 17 основных питательных веществ, которые необходимы всем растениям для роста.Органические вещества, такие как компост, могут быть источником макроэлементов, таких как азот, а также микроэлементов, таких как марганец и цинк. Органические вещества также улучшают физические свойства почвы, такие как аэрация и влагоудержание, обеспечивая здоровый рост корней.

3. Обеспечьте воздух и воду!

Корни растений и микробы нуждаются в доступе к разному количеству воздуха и воды для оптимального роста. К счастью, почва полна микросреды — крошечных сред обитания, которые различаются количеством доступного воздуха, воды и питательных веществ.Уплотнение почвы и ее нарушение, такое как обработка почвы, могут устранить эти важные микросреды, затрудняя проникновение корней растений в почву, поглощение воды и питательных веществ и взаимодействие с полезными микробами. Чтобы свести к минимуму уплотнение и обеспечить оптимальную среду для выращивания, спроектируйте четко определенные зоны для посадки и прогулок, например, построите грядки, разделенные дорожками для доступа. Также подумайте об использовании ручных инструментов, чтобы минимизировать обработку почвы, когда это возможно. Обработка почвы может разрушать агрегаты почвы, разрушая микросреду.Обработка почвы также подвергает семена сорняков воздействию света, заставляя их прорастать и делая почву уязвимой для эрозии.

4. Держите под крышкой!

Верхние несколько дюймов почвы содержат множество микроорганизмов, органических и питательных веществ. Мульчу или покровные культуры можно использовать для защиты этого ценного верхнего слоя почвы от эрозии и добавления богатых органических веществ по мере их разложения. Исследования показали, что капли дождя, падающие на голую почву, могут разбрызгивать частицы почвы высотой до трех футов и шириной до пяти футов.Мульчирование оголенной почвы вокруг растений предотвращает попадание частиц почвы и переносимых почвой патогенов на листья и стебли, что снижает вероятность возникновения болезней. Кроме того, мульча и покровные культуры сохраняют влажность почвы, минимизируют количество сорняков и снижают стресс растений за счет снижения температуры почвы.

5. Чередуйте посевы!

Хотя большинство микробов полезны для растений, болезнетворные микробы могут перезимовать в почве и подстилке. Эти патогены предпочитают заражать определенные растения и питаться ими.Посадка одной и той же культуры в одну и ту же почву год за годом может увеличить популяции этих патогенов. Чередование посевов снижает количество болезнетворных микроорганизмов, устраняя их источник пищи. Севооборот также предотвращает истощение питательных веществ. Растения с длинными корнями, как морковь, поглощают питательные вещества глубоко в почве; Лук с мелкими корнями поглощает питательные вещества из нескольких сантиметров верхнего слоя почвы. Некоторые растения добавляют питательные вещества обратно в почву. Бобовые культуры, такие как фасоль и горох, добавляют в почву важный азот, создавая взаимоотношения с ризобиями, корневыми бактериями, которые забирают азот из воздуха и превращают его в доступную для растений форму.Когда бобовые растения погибают, азот становится доступным для других растений в севообороте.

6. Осторожно относитесь к химическим веществам!

Пестициды убивают вредителей, но они также могут убивать полезных почвенных микробов и насекомых. Вместо того чтобы прибегать к химическим веществам, всегда сначала рассматривайте альтернативы пестицидам. Выбирайте устойчивые к болезням сорта растений и растения, которые будут хорошо расти на вашем участке. Собирайте вручную более крупных насекомых, например японских жуков, и бросайте их в мыльную воду или сбивайте их с растений с помощью струи из садового шланга.Используйте физические барьеры, такие как укрытия для рядов, мешки с яблоками или заборы, чтобы не подпускать более крупных животных. Повреждение растений насекомыми и болезнями часто носит косметический характер и не обязательно опасно для жизни, и растения быстро выздоравливают.

Доктор Энн Сойер — старший преподаватель и выпускница программы магистратуры по наукам о Земле и атмосфере в Университете Миннесоты. Она также является старшим садовником в округе Райс.

Для получения дополнительной информации

Почва: Фонд сельского хозяйства

Александратос, Н.Мир
продовольствие и сельское хозяйство: среднесрочные и долгосрочные перспективы. Труды
Национальная академия наук США
Америки 96 , 5908-5914 (1999).

Бернхард А. Азот
Цикл: процессы, игроки и влияние человека. Знания о естественном образовании 2 ,
12 (2010).

Бонгаартс, Дж. Хуман
рост населения и демографический переход. Философские труды
Королевского общества биологических наук 364 , 2985-2990, (2009) doi: 10.1098 / rstb.2009.0137.

Brady, N.C. & Weil,
R. R. Природа и свойства почвы, 13-е изд. Прентис Холл, 2002.

Brady, N.C. & Weil,
R. R. Природа и свойства почвы, 14-е изд. Прентис Холл, 2008.

Brodt, S., et al. Устойчивое сельское хозяйство. Природа
Образовательные знания 3 (2011).

Diamond, J. Guns,
Микробы и сталь: судьба человеческих обществ .Нортон, 1999.

Эпштейн, Э. Аномалия
кремния в биологии растений. Труды Национального
Академия наук Соединенных Штатов Америки
91 , 11-17 (1994).

Харлан, Дж. Р. сельскохозяйственных культур
и человек. Am.
Soc. Агрон. и почвоведение. Soc. Am., 1992.

Havlin, J. L. et al. Плодородие почв и удобрения . 7 изд., 2005.

Гилель, Д. Из
Земля: цивилизация и жизнь почвы .Калифорнийский университет
Press, 1992.

Дженни, Х. Факторы
Почвообразование . Макгроу-Хилл, 1941.

Йохансон, округ Колумбия, и Б. Эдгар. 2006. От Люси к языку: переработанное, обновленное и расширенное. Саймон и Шустер, Нью-Йорк.

Лал, Р. Эрозия почвы от
тропические пашни и меры борьбы с ними. Успехи в агрономии 37 ,
183-248 (1984).

Лутц, В., Сандерсон, В.
& Щербов, С. Конец роста мирового населения. Природа 412 ,
543-545 (2001).

Монтгомери, Д. Р. Грязь:
Эрозия цивилизаций 907 30. Калифорнийский университет прессы, 2007.

Монтгомери, Д. Р. Эрозия почвы и
устойчивость сельского хозяйства. Труды Национальной академии наук
Соединенных Штатов Америки 104 , 13268-13272 (2007) doi: 10.1073 / pnas.0611508104.

Мосс, Б. Загрязнение воды
по сельскому хозяйству. Философские труды Королевского общества Биологические биологические
Наук 363 , 659-666, DOI: 10.1098 / rstb.2007.2176 (2008).

Pimentel, D. et al.
Экологические и экономические издержки эрозии почвы и выгоды от сохранения. Наука
267 , 1117-1123 (1995).

Pimentel, D. et al.
Мировое сельское хозяйство и эрозия почв. Bioscience 37 , 277-283
(1987).

Прайс, T. D. &
Гебауэр, А. Б. Последние охотники, первые фермеры: новые перспективы
Доисторический переход к сельскому хозяйству 907 30.Школа американской исследовательской прессы (1995).

Pyne, S. Fire: A Brief
История . Университет
Вашингтон Пресс,
2001.

Schulze, D. G. в Minerals
в почвенных средах , ред. J.B. Dixon & S.B. Сорняк. Общество почвоведения
Америки, 1989.

Шварц, Г. М. и
Николс, Дж. Дж. после краха: возрождение сложных обществ . Университет
of Arizona Press, 2006.

Шарпли, А. Н.,
Хейгарт, П.М.И Джарвис, С. К. Введение: Сельское хозяйство как потенциал
источник загрязнения воды. Сельское хозяйство, гидрология и качество воды , 4-5
(2002).

Певица, M. J. &
Маннс, Д. Н. Почвы: Введение , 6-е изд. Pearson Education Inc.,
2006.

Смит, Б. Д.
Появление сельского хозяйства . Научная американская библиотека, 1995.

Sparks, D. L. Environmental
Химия почв . Academic Press, Inc., 1995.

.

Спозито, Г. г.
Химия почв , 2-е изд. Oxford University Press, 2008.

.

Суббарао, Г. В., Ито, О.,
Берри, В. Л.
И Уиллер, Р. М. Натрий — функциональное питательное вещество для растений. Критических обзоров
in Plant Sciences 22 , 391-416, DOI: 10.1080 / 073526803