Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 8(28)
Рубрика журнала: Биология
Секция: Экология
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛОДОРОДНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ ВБЛИЗИ НЕФТЕГАЗОВЫХ УСТАНОВОК СЕРГИЕВСКОГО И НЕФТЕГОРСКОГО РАЙОНОВ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация. Приводятся данные по механическому составу, физико-химическим характеристикам и цветностипочв участков нефтедобычи Нефтегорского и Сергиевского районов Самарской области.
Согласно почвенной карте Самарской области в Сергиевском районе преобладают черноземы обыкновенные, типичные тучные, встречаются оподзоленные. В Нефтегорском районе также преобладают черноземы обыкновенные, но на втором месте – лугово-черноземные почвы[7]. Целью нашего исследования было изучить почвы в районе нефтегазовых установок и дать им характеристику.
В указанных районах были отобраны 5 образцов почв. Образцы отбирались на расстоянии 10 метров от нефтегазовой установки, с участков на расстоянии руг от друга 10 м., площадь отбора -10 см2, масса каждого образца до просушки-0,3-0,4 кг. Образцы помещались в холщевые мешки и потом подвергались просушке на воздухе в течение 10 дней.
Перед проведением морфологического описания по литературным источникам мы выясняли происхождение почв, их агропроизводственное значение и систематическое положение. Окраска является основным свойством при определении наименования большинства почв. Цветовые характеристики в исследованиях определяются на глаз. Яркость, исходный тон и другие параметры пяти отобранных образцов представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Цвет образцов почвы отобранных вблизи нефтегазовых установок в Сергиевском (С) и Нефтегорском районах(Н)Самарской области
Образец |
Яркость |
Исходный тон |
Цветность |
Чистота цвета |
Яркость цвета |
Индекс (по шкале Манселла) |
|||||
С |
Н |
С |
Н |
С |
Н |
С |
Н |
||||
Aс |
Ан |
Средне |
Светло-серый |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
5/0 |
5/0 |
Bс |
Bн |
Средне |
Серый |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
4 |
4/0 |
4/0 |
Cс |
Cн |
Сильно |
Темно-серый |
1 |
0 |
0 |
0 |
5 |
5 |
3/0 |
4/0 |
Dс |
Dн |
Средне |
Серый |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
5 |
4/0 |
3/0 |
Eс |
Eн |
Слабо |
Светло-серый |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
5/0 |
5/0 |
По С.А. Захарову, наиболее важными в почве являются три группы соединений: перегнойные вещества; соединения оксидов железа, углекислая известь, каолинит, кремнекислота. Перегнойные вещества (органические и органоминеральные) обусловливают черную окраску, в небольшом количестве - серую разной интенсивности. Соединения оксидов железа при различном их количестве придают почве красную, ржавую, оранжевую, желтую окраску[3,4,8]. Исходя из полученных данных, мы можем сказать, что образцы почв, отобранные вблизи нефтегазовых установок Сергиевского района, являются по окраске однородными, темно-серными. В Нефтегорском районе образцы почв более темные, насыщенного цвета. Это может быть обусловлено повышенной увлажненностью.Но также на внешнем виде и окраске почвы проявляется ее загрязнение нефтью. Нефти различных месторождений неодинаковы по составу и свойствам, но, попадая на поверхность почвы или проникая вглубь ее, они всегда вызывают потемнение. Если почва исходно темная, богатая гумусом, то добавки нефти практически не влияют на окраску [5,7].
Влажность почвы является одним их ее показателей,однако она сильно зависит от близости водоемов, климатических характеристик района и недавних осадков. Так, в Сергиевском районе наблюдается незначительная влажностьпочв вблизи нефтегазовых установок, а в Нефтегорском –обильная влажность, местами вода стоит на поверхности почвы. Это обусловлено тем, что перед забором проб в Нефтегорском районе шел дождь.Данные Влажность почв представлена в таблице 2
Таблица 2.
Влажность почвы вблизи нефтегазовых установок в Сергиевском (С) и Нефтегорском районах(Н) Самарской области
Образец |
Влажность почвы |
Балл агрегатного состояния |
Балл степени влажности |
Индекс |
||||
С |
Н |
С |
Н |
С |
Н |
|||
Aс |
Ан |
Сырая |
0 |
1 |
3 |
4 |
03 |
04 |
Bс |
Bн |
Свежая |
0 |
1 |
1 |
2 |
01 |
02 |
Cс |
Cн |
Свежая |
0 |
1 |
1 |
2 |
01 |
02 |
Dс |
Dн |
Сухая |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
01 |
Eс |
Eн |
Сухая |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
01 |
Механический состав – свойство почвы, показывающее соотношение частиц диаметром менее 1 мм. Анализируя механический состав почвенных образцов, мы воспользовались методом отмучиванияоснованого на разделении песка и глины в воде вследствие различных скоростей падения механических элементов. Для проведения исследования были взяты по 10 г почвы из каждого образца, поместили каждую навеску в пробирку на четверть объема, и долили чистую воду до трех четвертей объемапробирки. Затем взболтали и оставили пробирку на 3 минуты, и слили воду со взвесью. Прием повторяли до тех пор, пока вода не стала прозрачной. После чего мы перенесли осевшийна дно песок и тяжелые фракции в фарфоровую чашку и после того, как она отстоялась втечение 3 минут.Воду слили, а чашку помести в сушильный шкаф на 15 минут при температуре 60 - 80° С. Затем каждуюнавеску взвесили и по шкале Н.А. Качинского определили механический состав почв[1,2,5]. Результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Механический состав почв вблизи нефтегазовых установок в Сергиевской и Нефтегорском районах Самарской области
|
Масса, г. |
Глина, % |
Песок % |
Разновидность почвы |
||||
|
навески |
фарфоровой чашки |
чашки с песком после высушивания |
песка в пробе |
глины в пробе |
|||
1с |
10 |
12 |
20 |
8 |
2 |
20 |
80 |
Суглинок легкий |
2с |
10 |
12 |
19 |
7 |
3 |
30 |
70 |
Суглинок легкий |
3с |
10 |
12 |
20 |
8 |
2 |
20 |
80 |
Суглинок легкий |
4с |
10 |
12 |
20 |
8 |
2 |
20 |
80 |
Суглинок легкий |
5с |
10 |
12 |
19 |
7 |
3 |
30 |
70 |
Суглинок легкий |
1н |
10 |
12 |
18 |
6 |
4 |
40 |
60 |
Суглинок средний |
2н |
10 |
12 |
19 |
7 |
3 |
30 |
70 |
Суглинок легкий |
3н |
10 |
12 |
19 |
7 |
3 |
30 |
70 |
Суглинок легкий |
4н |
10 |
12 |
18 |
6 |
4 |
40 |
60 |
Суглинок средний |
5н |
10 |
12 |
17 |
5 |
5 |
50 |
50 |
Глинистая легкая |
Кислотность почв определяется величиной концентрации ионов водорода в почвенном растворе. В абсолютно чистой воде количество ионов Н+ и ОН- одинаково и равно 10-7. Кислоты, присутствующие в почвенном растворе, повышают концентрацию ионов Н+и создают кислую реакцию. В нейтральных растворах величина рН= 7, в щелочных рН> 7, в кислых pH< 7. Кислотность почв как показатель плодородия очень важна,многие растения Самарской области предпочитают нейтральные и слабокислые почвы, также согласно Л.Г.Раменскому[7] видовой состав растений также может быть приурочен к определенному типу почв по кислотности.
Для определения кислотности из пяти образцов просушенной почвы по каждому району мы взяли по 10 г, поместили навески в колбы и залили 25мл7,5% раствора KCl. Затем также отобрали навески из образцов и залили 25 мл дистиллированной воды. Эти смеси периодически взбалтывали в течение 30мин.По истечении указанного срока содержимое каждой колбы отфильтровали. Затем в пробирку набрали 3 мл отфильтрованной жидкости, прибавляли из пипетки универсальный индикатор и тщательно смешивали. Полученную окраску сравнивали с цветной шкалой прибора Н.И. Алямовского[5,6].
Анализ кислотности почвы вывил преимущественную ее нейтральность, это хорошо сказывается на росте и развитии растений, и является благоприятным фактором для флоры (табл. 4).
Таблица 4.
Значения рН почвенных образцов вблизи нефтегазовых установок в Сергиевской и Нефтегорском районах Самарской области
Образец |
pH водной вытяжки |
рН солевой вытяжки |
|||
Сергиевский район |
Нефтегорский район |
Сергиевский район |
Нефтегорский район |
||
Ас |
Ан |
6 |
6 |
5 |
5 |
Вс |
Вн |
6,5 |
6,5 |
5,5 |
5,5 |
Сс |
Сн |
6,5 |
6,5 |
5,5 |
5,5 |
|
|
6,5 |
6,5 |
5,5 |
5,5 |
Ес |
Ен |
6,5 |
6 |
5 |
5 |
Значения pH солевой вытяжки колеблются в диапазоне от 5 до 5,5. Этот факт указывает на то, что почвы слабокислые и от кислотности почвы может зависеть развитие растений. При сильной кислотности корневая система слабо развивается, а растение плохо усваивает питательные вещества. Повышенная кислотность способствует накоплению в почве вредных веществ, а также подавляет почвенную микрофлору, в почве не происходит процессов переработки органики и перевода минеральных веществ в усвояемую форму.
Таким образом, в результате исследований мы выяснили, что почвы Нефтегорского и Сергиевского районов Самарской области отличаются незначительно, имеют темный цвет, преимущественно нейтральную реакцию, и являются суглинками.
Список литературы:
- Алексеев С.В. и др. Практикум по экологии. Учебное пособие. М.: А.О. МДС. 1996. – 256с.
- ГОСТ 26483-85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО.
- Муравьев А.Г., Каррыев Б.Б., Лянзберг А.Р. Оценка экологического состояния почвы. Спб: «Кристмас». 2000. –256 с.
- Орлов Д.С. Химия и охрана почв.Соросовскийобозревательный журнал. № 3. 1996.–С. 35-37.
- Полевые исследования свойств почв: учеб. пособие к полевой практике для студентов, обучающихся по направлению подготовки 021900 – почвоведение / М.А. Мазиров [и др.]; Владим. гос. ун-т имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых. – Владимир : Изд-во ВлГУ, 2012. – 72 с.
- Тимейко Л.В. Агрохимический анализ почв// Учебное пособие для выполнения лабораторных работ по агрохимии (для бакалавров направления агрономия).Владимир,2012.–87с.
- Фатьянов А.С. Почвоведение. М.: Колос, 1972.– 386с.
- https://www.researchgate.net/publication/275347810_Perevod_cvetovyh_harakteristik_pocvy_iz_sistemy_Mansella_v_sistemu_CIE-Lab.
Оставить комментарий