Skład zespołu Filiks Julia Górniak Natalia Graczyk Agata Jankowski Krystian Jóźwiak Mateusz Krzyżostaniak Martyna Pawłowska Teresa Strama Natalia Szarwas Wiktoria Szymkowska Kornelia Woźniak Maja Opiekun zespołu Dorota Kucharska Nazwa szkoły Zespół Szkół Technicznych w Kole Rodzaj zajęć pozalekcyjnych Wielkopolskie Laboratoria Badawcze |
Celem pracy było wykazanie, czy sposób użytkowania gleby wpływa na jej właściwości fizykochemiczne.
Hipoteza: Działalność człowieka (nawożenie, użytkowanie, komunikacja) ma znaczący wpływ na właściwości fizykochemiczne gleby.
Zostały pobrane próbki gleby z sześciu różnych stanowisk (doliny rzeki Warty, ulicy Toruńskiej, pola uprawnego, Autostrady A2, torów kolejowych oraz obszaru Natura 2000).
Próbki przypowierzchniowej warstwy gleby pobierane były przy użyciu laski Egnera w listopadzie 2024 r., a następnie porównano cechy gleby pod względem wilgotności, składu granulometrycznego, pH, obecności poziomu próchnicznego oraz mikroorganizmów.
Przed przystąpieniem do badań laboratoryjnych próbki gleby zostały wysuszone, a następnie porównano cechy: pH, przewodność elektryczną, obecność metali ciężkich oraz obecność azotu, fosforu i potasu.
Do przeprowadzonych badań zostały użyte m.in. pehametr, konduktometr, sita glebowe, mikroskop, lupy, roztwory wskaźnikowe do wykrywania azotu, fosforu i potasu.
W celu zbadania składu granulometrycznego gleby analizę sitową przeprowadzono na sitach 5 (frakcja kamienista), 10 (frakcja żwirowa), 60 (frakcja piaskowa gruba), 230 (frakcja piaskowa drobna) oraz <230 (frakcja pyłowa i iłowa). Każda z badanych próbek miała 50 g. Największy udział w badanych próbkach miała frakcja 60 – piasek gruby z wyjątkiem próbki z autostrady, w niej przeważa frakcja 230 – piasek drobny. W próbce z obszaru Natura 2000 jest wyższy udział frakcji 10 – żwir drobny w porównaniu do pozostałych próbek. Udział poszczególnych frakcji w glebie ma wpływ m.in. na przepuszczalność gleby, odczyn gleby, przewiewność, retencję wodną, podatność na erozję.
Wilgotność mierzona była miernikiem do badania wilgotności. Największą wilgotnością na poziomie 30% charakteryzują się próbki pobrane z pola i z obszaru Natura 2000. Niższą wilgotnością na poziomie 20% charakteryzują się próbki z ul. Toruńskiej, autostrady i torów. Zdolność do magazynowania i przepływu wody zależy od frakcji glebowych.
Do badania mikroorganizmów użyto lupy oraz mikroskopu. W próbkach pobranych z rzeki, ulicy Toruńskiej oraz autostrady zostały zaobserwowane mikroorganizmy. W glebie pobranej z pola i obszaru Natura 2000 stwierdzono obecność zarówno mikroorganizmów jak i organizmów glebowych należących do bezkręgowców.
Próchnica glebowa powstaje w wyniku rozkładu materii organicznej, decyduje ona o żyzności gleby. W glebie pobranej z okolicy rzeki i przy torach brak warstwy próchnicznej jest spowodowany wymywaniem próchnicy przez spływające wody do rzeki. Niski poziom warstwy próchnicznej przy ulicy Toruńskiej i przy autostradzie może byc spowodowany urbanizacją obszaru, w tych profilach glebowych brak jest nasadzeń oraz występuje duża zawartość frakcji piaskowej. Na wysoką zawartość warstwy próchnicznej w glebie z pola i natury 2000, mają wpływ rośliny, które obumierają i są rozkładane przez organizmy glebowe.
Do badania odczynu pH użyto pehametru. Najwyższe pH – 7,24 stwierdzono w roztworze glebowym próbki pobranej przy torach. Roztwory glebowe próbek pobranych z obszarów rolniczych, rzeki i Natura 2000 mają zbliżone pH ok. 6,7. Gleby o największym stopniu uprzemysłowienia (tory, arteria komunikacyjna w mieście) wykazują się najwyższym pH – odczyn lekko zasadowy lub obojętny. Na niższe pH gleb rolniczych mogą mieć wpływ używane nawozy, obecność warstwy próchnicznej.
Przewodność elektrolityczna jest ważnym wskaźnikiem sumarycznego stężenia rozpuszczonych w wodzie substancji mineralnych. Najwyższa przewodność wykazuje roztwór glebowy pobrany z rzeki oraz ul. Toruńskiej. Na wysoką przewodność wody w rzece ma wpływ m.in. migracja roztworów glebowych z różnych miejsc w kierunku rzeki oraz ekstensywna gospodarka łąkowo-pastwiskowa (wypas krów) i zwiększenie zawartości amoniaku w próbce. Na przewodność gleby wpływa zasolenie (posypywanie zimą dróg solą w mieście). Próbki przy autostradzie były pobierane w pewnej odległości od asfaltu, łagodna zima również wpływa na ograniczenie solenia dróg.
Przeprowadzono badania na obecność wybranych metali ciężkich w glebie (Pb2+, Hg2+, Cr3+, Co2+). Wykonano mineralizację na mokro próbek gleby, a następnie mineralizet został poddany reakcjom charakterystycznym dla wybranych metali ciężkich. Reakcje nie wykazały obecności jonów metali Pb2+, Hg2+, Cr3+, Co2+. Świadczy to o właściwym użytkowaniu gruntów rolnych oraz stosowaniu paliw bezpiecznych dla środowiska (benzyna bezołowiowa, LPG). Funkcjonujące zakłady przemysłowe nie przyczyniają się do zanieczyszczania gleby metalami ciężkimi.
Roztwory glebowe poddano badaniu na obecność azotu, fosforu i potasu. W każdej z pobranych próbek odnotowano niski poziom makroelementów. Przyczyną tego jest pora roku pobierania próbek (jesień), niska aktywność mikroorganizmów rozkładających materię organiczną, brak okresu wegetacyjnego. Średni poziom makroelementów w glebie z pola może być spowodowany zabiegami rolniczymi.
Użytkowanie terenu ma wpływ na właściwości fizykochemiczne gleby, przede wszystkim na strukturę gleby oraz przewodność i odczyn gleby. Obecność warstwy próchnicznej jest uzależniona od zróżnicowanej szaty roślinnej i aktywności organizmów glebowych. Funkcjonujące zakłady przemysłowe nie wpływają negatywnie na glebę. Na niską zawartość makroelementów może mieć wpływ pora roku, w której były pobierane próbki. Na zwiększoną przewodność roztworu glebowego wpływa okresowe solenie dróg.