ЧЕРНІГІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАТ 011ЧНИЙ \НІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТГ ШГВЧЫЖА

КАФЕДРА ЕКОЛОГИ ГЛ ОХОРОНИ ПРИРОДИ

Мачуіьський Г М

Лабораторні роботи з курсу „Основи сільського господарства"

Методичні рекомендації дія студентів вищій н н>чаіьні'\ закладів

І і

і і ні» .•! М-У&чкн

і " '•,!> їГ-ї І!} '-?,& УС

т

ЧЕРНІГІВ 2005

УДК 63 ББК П

М 37

Мачульський Г.М. Лабораторні роботи з курсу „Основи сільського господарства"//Методичні рекомендації для студентів вищих навчальних закладів.- Чернігів. Чернігівський державний педагогічний університет імені Т.Г. Шевченка,2005. - 76 с.

Методичні рекомендації для лабораторних робіт з курсу „Основи сільського господарства" розраховані для студентів біологічних і біохімічних факультетів педагогічних університетів. Ці методичні рекомендації можуть використав} вати і студенти інших факультетів (географо-біологічного, хіміко- біологічного, природничого), а також викладачі середніх спеціальних навчальних закладів, вчителі сільських середніх шкіл при підготовці до занять з праці.

Рецензенти:

Надкеркична О.В.. доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, заступник директора з наукової роботи Українського інституту сільськогосподарської мікробіології;

Пінчук О.В.,кандидат сільськогосподарських наук, доцент Чернігівської філії Європейського університету;

Лукаш О.В., кандидат біологічних наук, доцент кафедри екології та охорони природи Чернігівського державного педагогічного університету іменіТ.Г. Шевченка.

Рекомендовано до друку на засіданні вченої ради Чернігівського державного педагогічного університету імені Т.Г.Шевченка (протокол №4 від ЗО листопада2005 року).

© Г.М. Мачульський,2005

З

Зміст

Лабораторні роботи з курсу „Основи сільського господарства" 1

ЧЕРНІГІВ 2005 1

УДК 63 ББК П 2

М 37 2

Зміст 2

X = ~ х100% 36

а* 100 46

(ІООМ-УХ*, 50

Література 69

Передмова

Сільське господарство — одна з основних галузей матеріального виробництва в якій члени суспільства займаються вирощуванням сільськогосподарських рослин і тварин з метою одержання харчових продуктів і сировини для промисловості.

Важлива роль сільськогосподарського виробництвах в житті суспільства тісний зв'язок сільськогосподарської науки з природничими, а також велика виховна роль сільськогосподарської праці зумовили те, що в школі вже тривалий час приділяють серйозну увагу практичному і теоретичному вивченню сільськогосподарського виробництва.

Вивчення сільськогосподарського виробництва в школі дає можливість поєднувати теорію з практикою, має велике значення у підготовці школярів до майбутньої професії. Праця в сільському господарстві, спілкування з природою мають виключне виховне значення, на що звертали увагу багато видатних педагогів.

У зв'язку з цим сучасному вчителю біології, хімії, географії необхідні знання з основ сільськогосподарського виробництва для безпосередньої роботи в школі. Знання основ сільського господарства необхідні студенту - майбутньому вчителю.

і

І. Основи ґрунтознавства

На Землі близько 90% поверхні материків вкрито грунтом. Грунт- пухкий поверхневий шар суходолу земної кулі, якому властива родючість.

Родючість здатність ґрунту безперервно забезпечувати рослини вологою і поживними речовинами. Визначає родючість ірунту специфічна органічна речовина - гумус.

Гумус - це складний комплекс різних специфічних для ґрунту органічних сполук. Гумусові речовини складаються з різних високомолекулярних сполук переважно кислотного характеру.

Грунт - це природне утворення з цілком особливими властивостями і генезисом (гр. §епезі&- народження, походження). Це положення вперше обгрунтував російський вчений В.В.Докуаєв.

Грунт утворюється в результаті взаємодії кількох ґрунтоутворюючих факторів; материнської породи, рослинних і тваринних організмів, кліматичних умов, рельефу місцевості і часу.

Ґрунт, як будь-яке природно-історичне тіло, характеризується специфічною, тільки йому властивою морфологією. Особлива морфологічна будова відрізняє грунт від материнської породи; різні за типом грунти мають різні морфологічні ознаки. Тому вивчення зовнішніх властивостей ґрунту, його морфології, дає можливість правильно виділити ґрунтову товщу, відокремити її від материнської породи. Вивчення морфології ґрунту дає змогу визначити його тип, підтип, класифікувати ґрунти. Правильне визначення типу грунту приводи іь до розв'язання питання про його родючість і шляхи цілеспрямованого використання. Разом з тим зовнішній вигляд ґрунту, тобто його морфологія, відображає багато дуже важливих внутрішніх властивостей ґрунту як хімічних, так і фізичних. Тому на підставі вивчення морфології вже до лабораторних досліджень можна дізнатися про ряд важливих процесів, що відбуваються в ньому, зокрема про склад іруїпу.

Ґрунти України дуже різноманітні (близько 1000 видів), тому що утворилися в різних природних умовах. Найбільше ґрунти відрізняється за природними зонами.

В зоні мішаних лісівпоширені дерново-підзолисті ґрунти(60% території зони). Характерними рисами цих фунтів є невеликий вміст гумусу(1-2,5%), кисла реакція, безструктурність. Дерново-підзолисті ґрунти утворюються під покривом деревної рослинності. В лісах випадає велика кількість опадів, тому мінеральні речовини вимиваються в більш глибокі шари, і верхній шар ґрунту бідний на поживні речовини.20% зони займають дернові та лучні ґрунти, які розташовані на знижених ділянках(3-6% іумусу), і використовуються під сіножаті і пасовища.10% зони—торфово-болотні ґрунти, які надмірно зволожені і кислі.

Дуже різноманітні ґрунти в зоні лісостепу. Під покривом широколистяних лісів сформувалися сірі і темно-сірі опідзолені (лісові) фунти, які містять 2,5-4,5% гумусу, мають слабокислу реакцію, добре розвинутий іумусовий горизонт(40-55 см).

Під широколистими лісами утворилися також реградовані і опідзолені чорноземи. Ці фунти характеризуються структурністью, середнім вмістом гумусу (3,5-5,5%), добрими агрофізичними властивостями. Під покривом лучно-степової рослинності в лісостепу утворилися типові чорноземи з потужним гумусовим горизонтом(120-150 см), який містить від3 до7 % гумусу. Грунт має зернисту структу ру і хороші водно- повітряні властивості, завдяки чому є луже родючим.

В степовій зонібільше20 % території займають звичайні чорноземи, які поширені на півночі і в центрі зони. Це найбільш родючі грунти(5-7,2 % гумусу). Висока родючість стеиових грунтів зумовлена специфікою грунтоутворюючого процесу. Трав'янисті рослини стеку, відмираючи щороку, утворюють багато органічної речовини, яка розкладається мікроорганізмами. Невелика кількість опадів в степах не спричинює вимивання поживних речовин грунту в нижні, недоступні для рослин шари. На півдні зони утворилися південні чорноземи(3,5-4,5 % гумусу) з невеликим гумусовим горизонтом(45- 60 см) та каштанові і темно-каштанові грунти(3-4,5% гумусу), які маюсь дещо гірші властивості, ніж чорноземи (безструктурність, солонцюватість). Проте, при зрошенні і правильній агротехніці обробітку на них можна вирощувати хороші врожаї. Окремі ділянки на півдні степу зайняті солончаками.

В цілому, фунти України мають високу родючість (на чорноземи припадає понад 65% від всіх орних земель). Проте, в зв'язку з інтенсивним землеробством, значно знижується вміст гумусу, зростає вміст в фунтах шкідливих хімічних речовин, збільшується засоленість і кислотність. Все це вимагає вживання запобіжних заходів, щоб не знижувалась потенційна родючість фунтів.

В поліській частині Чернії івської області найбільш поширеними є дерново-підзолисті грунти, які займають 680 тис. га сільськогосподарських угідь. Ці грунти сформувалися на давньоалювіальних, водно-льодовикових і моренних відкладах піщаного, супіщаного, рідше суглинкового механічного складу. В лісостеповій частині області дерново-підзолисті грунти зустрічаються лише на "островах" піщаних водно-льодовикових відкладів серед лесових рівнин і на борових терасах річок. Ці грунти є одними з найменш родючих грунтів області. Вони бідні на ввібрані основи та поживні речовини фухомі форми азоту, калію). Особливо низький рівень родючості мають дерново- слабопідзолисті фунти легкого механічного складу (піщані, глинисто-піщані). На цих грунтах розвиваються процеси дефляції(розвіювання). Площа дефляційно-небезпечних земель по області становить близько60 тис. га. Найінтенсивніше дефляційні процеси проявляються на полях, зайнятих зябом, або слабо розвиненими сходами. Тому значна частина дерново- слабопідзолистих фунтів легкого механічного складу знаходиться під лісом. Більш продуктивними є дерново-середньопідзолисті фунти супіщаного ілегкосуглинкового механічного складу, які більш інтенсивно використовуються в землеробстві. На них можна вирощувати озиму пшеницю, озиме жито, ячмінь, льон, картоплю тощо. В цілому по області ці фунти займають30% площі орних земель(табл. 1). Вміст гумусу в них коливається від1,2 до1,8%. Вони мають кислу реакцію Ґрунтового розчину (рН дорівнює5,2-5,4).

Для нейтралізації кислотності і закріплення органічних речовин необхідно проводити їх вапнування. Для підвищення родючості дерново- підзолистих Грунтів по грібно вносити органічні та мінеральні добрива.

Оглеєні підтипи дерново-підзолистих Грунтів поширені в зниженнях. Оглеєння зумовлюється надмірним зволоженням нижніх шарів фунту внаслідок високого залягання фунтових вод, а також дією поверхневих вод. Кращими серед них є глеюваті різновидності, а сильноглейові є орнонепридатними.

У поліській частині області в заплавах річок та на широких міжвододі.іьних зниженнях рельєфу поширені дернові фунти (221,6 тис. га) переважно супіщаного механічного складу. В комплексі з цими фунтами залягають і лучні грунти. Обидва типи фунтів мають значно більший запас органічних поживних речовин, ніж дерново-підзолисті фунти. Частина фунтів цих типів використовується як кормові угіддя, а на підвищених елементах рельєфу- як орні землі.

Досить поширенні на Чернігівщині сірі, темно-сірі лісові ґрунти і близькі до них чорноземи опідзолені, які займають 113,4 тис. га сільськогосподарських угідь. Сформувалися ці ґрунти на лесових породах переважно в перехідній частині від Полісся до Лісостепу. Дані фунти багатші за дерново-підзолисті на поживні речовини, зокрема на азот і калій, в доступній для рослин формі є фосфор. Вміст і у му су в них коливається від1,3 до3,2 %. Реакція фунтового розчинуслабокисла або близька до нейтральної (рН5,4-6,1). Дані фунти інтенсивно використовуються в сільському господарстві. При застосуванні агротехнічних заходів вони дають досить високі врожаї районованих зернових, технічних та овочевих культур. Слід зазначити, що сірі лісові ґрунти і чорноземи опідзолені мають низьку протиерозійну стійкість. При інтенсивній обробці їх структура легко руйнується, в результаті чоіо фунти змиваються і розмиваються зливовими опадами і талими водами. Такі фунти доцільніше використовувати в системі кормових та фунтозахисних сівозмін.

Найбільш родючими фунтами області є чорноземи типові вилугувані глибокі мало гумусні, які займають 385,4 тис. га. Поширені ці ґрунти в південно-східній частині області. Вилугувані чорноземи сформувалися на знижених ділянках. За механічним складом чорноземи типові і вилугувані- це легкосуглинкові ґрунти. В розораних чорноземах вміст гумусу коливається від2,7 до3,7 % . Реакція фунтового розчину нейтральна або близька до нейтральної (рН6,0 - 6,5).

Ці ґрунти мають зернисту структуру, сприятливі водно-повгіряні властивості. Всі вказані особливості цих ґрунтів є умовою їх високої родючості. При правильному застосуванні агротехнічних заходів вони дають високі врожаї озимої пшениці, цукрових буряків та інших районованих в лісостеповій зоні сільськогосподарських культур.

Таблиця 1

Якісна характеристика земель^

Агровиробішчі групи ґрунтів	с/г угіддя, тис, га	рілля, тис, га
Дерново-ггід'їолисті грунти	673,75	447,05
Світло-сірі та сірі оіидзолеш ґрунти	187,56	162,72
Темно-сірі опідзолеш ґрунти	130,88	113,40
Чорноземи сшдзочеш	69,65	63,86
Чорноземи глибокі мало-1 умусш	98,24 77 05 ' 1	89,95
Лучні та пучно-чорноземш ґрунти		65,46
Лучно-болотні та торфоболотні грунти	42,98	1,40
Вихід корінних порід	8,25	0,26
Перезволожені ґрунти	346,88	2.2,66
Заболочені фунти	399,21	0,98
' Еродовані фунти	65,78	0,73
| Механічний склад ґрунтів
пццаїп зв'язані-пішаш супіщані легкосуі линкові | середньосуглинкові	14,98 ~І8774Г~620", 01 927.69 41,92	7,9 128,18 478,94 712,37 27.30
| Кислі фунти - всьоговічблизькі доней іральних слабокислі1 середньокислі і сильнокислі	922,85 352,88	743,50 286,70
	360,56 158,80 50,61	302,59 123,10 31,11

Зниження і западини давньої тераси Дніпра зайняті лучними та лучно- чорноземними грунтами. Дренуюча дія місцевих невеликих річок незначна, що обумовлює високий рівень ґрунтових вод, які містять у своєму складі легкорозчинні солі карбонатів і бікарбонатів натрію. Це призводить до засолення ґрунтів. Ці ґрунти мають високий вміст гумусу (3-3,7%), але засолення погіршує їх властивості. Тому агротехнічні заходи тут слід спрямовувані не тільки на підвищення родючості. А й на зменшення в грунтах соди та увібраного нагрію.

У Чернігівській обтасті загальна площа орних земель з ґрунтами содового засолення, солонцями, солонцюватими і осолоділими складає понад 60 тис га. Близько11% площі Чернігівської області заболочено і зайнято болотними ґрунтами. Вони утворилися в умовах надмірного зволоження при високому рівні ґрунтових вод.

Описуючи окремі морфологічні ознаки за окремо взятими зразками, іреба враховувати, що такий зразок не є зразком грунту в повному розумінні цього слова, а зразком тільки окремого ґрунтового горизонту, окремої частини ґрунту. Разом з тим у лабораторних описах такі зразки дають можливість ретельніше визначити багато важливих властивостей і морфологічних особливостей ґрунту (механічний склад, наявність включень і т. п.), бо їх безбоязно можна руйнувати.

Докладне вивчення морфології ґрунту можна провести тільки на моноліті, який береться без порушення будови ґрунту на всю його товщину. Описуючи моноліт, можна докладно ознайомитися з будовою фунтового профілю, з закономірностями зміни морфологічних показників з глибиною, провести необхідні заміри поіужностей фунтових .горизонтів, глибини закипання і т. п. Разом з тим з монолітними зразками треба поводитися акуратніше, ніж з окремо взятим фунтом, їх не можна руйнувати. Тому для полегшення морфологічного опису за монолітом бажано мати, крім нього, ще набір взятих по горизонтах зразків. І моноліт, і окремі зразки, треба брати з одного розрізу. Таке поєднання зразків дасть можливість докладно вивчити морфологію гру нту.

У зв'язку з цим докладне вивчення тих морфологічних показників і властивостей, які важко описати без руйнування зразків фунту, в практикумі проводиться за окремо взятими зразками, а вивчення морфології всього фунту — за монолітом

Лабораторна робота № 1 Тема: Вивчення забарвлення ґрунту

Мета роботи навчитись визначати забарвлення грунту Прилади і матеріали набір зразків грунту, взятих з різних горизонтів, вода, піпетка, фарфорова чашка

Забарвлення фунту є важливою морфологічною ознакою, яка дає можливість в загааьних рисах мати уявлення про його хімізм Гак, наприклад, загальновідомо, що чорне або темно-сіре забарвлення фунту свідчить про вміст в ньому перегною, зокрема, і про його родючість. Протилежне значення має біляеуватс забарвлення. Червонуваті тони свідчать про великий вміст в фунті заліза в сполуках типу РезОз х пН₂0, а сизі тони— про наявність у ґрунті закисних форм зална. Па рис.1. наведено схему професораС. О Захарова, яка ілюструє зв'язок забарвлення фунту з його хімічним складом. Цю схему слід у загальних рисах запам'ятати і керуватися нею при оцінці того чи іншого забарвлення фунту.

Із сказаного можна зробити висновок про те, що при визначенні забарвлення фунту слід насамперед встановити основний колір, а вже після цього давати визначення його відтінку і насиченості. Наприклад, темно-сірий з коричневим відтінком, жовтувато-бурий із слабким жовтим відтінком і жовто- бурий, якщо він сильніший, і т. п.

Слід пам'ятати, що в ґрунтознавстві на останнє місце у визначенні прийнято ставити переважаючий показник. Так, наприклад, якщо ми пишемо жовю-бурий. то це означає, що основний тон горизонту бурий, і, навпаки, якщо переважає жовтий колір, то ми повинні написати буро-жовтий. Звичайно, точно визначити забарвлення важко, бо воно дуже суб'єктивне. Однак правильне визначення основного тону цілком можливе, і саме до цього треба прагнути.

Часто забарвлення ґрунту буває неоднорідним У цьому випадку в опису зазначається його неоднорідність і в чому вона проявляється. Наприклад: «Забарвлення неоднорідне, по загальному сизому фону добре помітні іржаві прожилки і плями»; або: «Забарвлення неоднорідне, темно-бурі плями суглинистої маси чергуються з світло-жовтими ділянками піску».

Неоднорідність забарвлення грунту звичайно пов'язана або з наявністю в грунті будь-яких локальних утворень (наприклад, білястих вицвітів карбонатів, іржавих плям заліза і і. п.), або ірізницею механічною складу окремих його ділянок, або з діяльністю землерийних іварин та ін.

Коричі

Ор»**е«ий Світло- _

ЧфрмойхД Жо»іий щовгмй Білий

(л.о.лн.О) •

Рис 1 СхемаС О Захарова, що показує зв'язок забарвлення ґрунту з вмістом у ньому

різних сполук

Через те що визначення забарвлення фунту, як і визначення інших йот морфологічних показників, не є самоціллю, то відразу ж при опису такого неоднорідно забарвленого грунту слід відзначити і причини його неоднорідності, як це зазначалося вишс. При цьому складеться повніше уявлення про характер зразку

Дуже важливо знати, що насиченісіь, інтенсивність забарвлення фунту багато в чому залежить від йою вологості. У вологих фунтах забарвлення, як правило, темніше, окремі йою тони змінюються. Нерідко навіть основний тон ґрунту може зазнати значних змін при його висиханні. Тому, описуючи забарвлення, обов'язково треба зазначити, при якій вологості воно описане А в лабораторії описують найчастіше сухий грунт. Тому бажано після визначення забарвлення зразка невелику його частину змочити і простежити за зміною його забарвлення.

Користуючись схемою С. О. Захарова, визначають можливі домінуючі в грунті сполуки, які надають йому даного забарвлення. При ньому треба пам'ятати, що однакове забарвлення може бути викликано різними сполуками і таке визначення може в ряді випадків мати тільки приблизний характер.

Хід роботи

1. Старанно розглянути зразок фунту, ознайомитися з тим, до якого фунту і якого генетичного горизонту він відноситься.

2. Визначити забарвлення ґрунту.

3. За допомогою піпетки зволожити невелику частину зразка в фарфоровій чашці (не допускаючи повного розмокання фунту).

4. Визначити забарвлення зволоженого ґрунту.

5. Проаналізувати походження даною забарвлення фунту.

Форма запису резульїатів

1 Іазва грунту і горизонт, звідки взятий зразок	Забарвлення сухого грунту	Забарвлення вологогоірунту	Хімічні сполуки, які можуть викликати дане забарвлення
Г" "

Контрольні питання:

1. Поясніть що іаке грунт. Що вивчає, ґрунтознавство.

2. Поясніть, віл чого залежить забарвлення фунту.

3. Дайте характеристику органічним речовинам фунту.

4. Від чого залежить хімічний склад фунту.

5. Поясніть значення гумусу в житті рослин.

6. Дайте характеристику включенням і новоутворенням, яквони впливають на забарвлення ґрунту .

7. Дайте характеристику родючості фунту, види родючості.