Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Půdy vlastnosti I. (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-Př-9-38 Předmět: přírodopis Cílová skupina: 9. třída Autor: Mgr. Miroslav Jílek Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: práce ve dvojicích Anotace: Tuto laboratorní práci je vhodné zařadit jako doplňující pří probírání učiva o vlastnostech půd.
Cíl: Žáci si prakticky zopakují, procvičí a prověří získané znalosti o vlastnostech půd. Pomocí zraku a hmatu určí druh vybraných vzorků půd. Budou zjišťovat, jaké množství vody mohou přijmout a zadržet různé druhy půd a jednoduchým pokusem dokáží přítomnost mikroorganizmů v půdě. Motivace: Půda je pro člověka nepostradatelným darem. A nejen pro něj. Půda je životním prostředím obrovskému množství půdních organismů a působí i jako regulátor koloběhu látek v přírodě. Zkrátka, je to dynamický a stále se vyvíjející živý systém. Teorie: Půda je nejsvrchnější vrstva zemské kůry, která je výsledkem působení půdotvorných činitelů. Znalosti složení a vlastností půdy se využívá při jejím obhospodařování a obdělávání. Důležitou vlastností půdy je její úrodnost. Úrodnost půdy je závislá na dalších vlastnostech půdy, jako je např. zrnitost, půdní struktura, půdní reakce, obsah uhličitanů, obsah humusu a také kapacita půdy pro vodu. Zrnitost půdy je základní fyzikální vlastnost půdy. Je určena obsahem jednotlivých rozdílně velkých částic v půdě. Půda obsahuje různě velké kameny, písek, jílové částice apod. Tento nerostný podíl půdy vzniká rozpadem matečné horniny. Podle zrnitosti třídíme půdy na půdní druhy. Zrnitost se posuzuje hmatovou zkouškou. Půdní struktura je tvořena shluky půdních částic, drobty, hrudkami. Dobře zpracovaná humózní půda má drobtovitou strukturu. Jako pojivo se uplatňuje humus a jílové částice. Vodní kapacita (jímavost) půdy - je schopnost půdy zadržovat v pórech po určitou dobu různé množství vody. Je velmi důležitá pro hodnocení půdy. Závisí na velikosti půdních částeček, na obsahu humusu a drobtovité struktuře. Největší vodní kapacitu má půda rašelinná (až 120%) a jílovitá (80%). Mikroorganizmy v půdě bakterie, řasy rozkládají organickou hmotu na jednodušší sloučeniny a minerální látky, které jsou živinami pro rostliny. Jeden gram půdy obsahuje až 10 milionů jedinců různých druhů mikroorganizmů. Úkol č. 1: Určení zrnitosti půdy (půdního druhu)
3 vzorky půdy různé zrnitosti, 3 Petriho misky, kádinka s vodou, podložka 1. Žáci si připraví 3 Petriho misky. Na každou misku nasypou jeden vzorek půdy a navlhčí vodou. 2. Z navlhčené zeminy se na podložce pokusí udělat kuličku, pak váleček, který se snaží stočit do kroužku. Srovnáním s tabulkou orientačně určí půdní druh. půdní druh půda jílovitá ze zeminy lze udělat dlouhý váleček, který stočíme do kroužku, vlhká zemina je mazlavá, silně špiní prsty, necítíme zrna písku půda jílovitohlinitá ze zeminy lze udělat váleček, který se ještě nechá stočit do kroužku, nahmatáme již zrna písku půda hlinitá ze zeminy lze udělat váleček, při stáčení do kroužku se láme, hmatem cítíme písková zrna půda písčitohlinitá ze zeminy lze udělat kratší váleček, který se při ohýbání láme, cítíme zrna písku půda hlinitopísčitá ze zeminy lze udělat kuličku, při tvarování do válečku se zemina drobí, zřetelně cítíme písková zrna půda písčitá zeminu nelze po navlhčení vůbec tvarovat, při roztírání mezi prsty cítíme ostrá zrna písku, vlhká zemina se snadno tře z prstů, nešpiní ruce Úkol č. 2: Zjištění vodní kapacity půdy 3 PET lahve o objemu 1,5 litru s uříznutým hrdlem a otvory ve dnu, akvárium nebo větší plastová nádoba, filtrační papír, nůžky, digitální váhy, 3 různé suché vzorky půd (např. písčitá, jílovitá a kompostová půda) 1. Vyučující připraví 3 PET lahve o objemu 1,5 litru, odstraní u nich hrdlo a udělá do nich zespodu drobné otvory. 2. Žáci vezmou filtrační papír a pokryjí jím dno připravených PET lahví. 3. Od každého vzorku naváží 500 g půdy. Do každé PET lahve nasypou jeden navážený vzorek půdy a všechny lahve postaví do akvária (nebo větší plastové nádoby) s vodou
tak, aby do nich nevnikla vrchem voda. 4. Voda bude postupně pronikat do půdy otvory v lahvích. Když voda vystoupí nad povrch půdních vzorků, lahve vyjmou a nechají vodu odkapat. 5. Půdu nasycenou vodou z lahví vysypou a zváží, vypočítají, kolik jí přibylo na hmotnosti. 6. Žáci zjistí, která půda má největší schopnost poutat vodu, tj. má největší vodní kapacitu. Úkol č. 3: Důkaz přítomnosti mikroorganizmů v půdě rozklad celulózy půdními bakteriemi 3 kádinky, 3 vzorky půd (např. zahradní půda, kompostová půda, písčitá půda), lžička, nůžky, filtrační papír, rozprašovač s vodou 1. Žáci si připraví 3 kádinky. 2. Každou kádinku naplní do výšky 5 cm jedním z 3 vzorků půd. Do první kádinky dají zahradní, do druhé kompostovou a do třetí písčitou půdu. 3. Pomocí vody v rozprašovači půdu v kádinkách dobře provlhčí. 4. Na každý vzorek půdy v kádinkách položí proužek filtračního papíru o rozměrech asi 5 x 3 cm a přitisknou dobře k půdě. 5. Kádinky nechají stát při pokojové teplotě a po dobu asi 14 dní pozorují změny filtračního papíru v jednotlivých kádinkách. Po několika dnech se na filtračním papíru tvoří žlutavé až hnědé skvrny a papír nakonec na těchto místech proděraví. Rovněž okraje filtračního papíru jsou značně porušeny. 6. Žáci podle rychlosti rozkladu a intenzity porušení filtračního papíru zjistí, ve které půdě je nejvíce mikroorganizmů. Závěrečné zhodnocení:
Pracovní list: Půdy vlastnosti I. Jméno žáka: Třída: Datum: Úkol č. 1: Určení zrnitosti půdy (půdního druhu) 3 vzorky půdy různé zrnitosti, 3 Petriho misky, kádinka s vodou, podložka 1. Připravte si 3 Petriho misky. Na každou misku nasypte jeden vzorek půdy a navlhčete vodou. 2. Z navlhčené zeminy se na podložce pokuste udělat kuličku, pak váleček, který se snažte stočit do kroužku. Srovnáním s tabulkou orientačně určete půdní druh. půdní druh půda jílovitá ze zeminy lze udělat dlouhý váleček, který stočíme do kroužku, vlhká zemina je mazlavá, silně špiní prsty, necítíme zrna písku půda jílovitohlinitá ze zeminy lze udělat váleček, který se ještě nechá stočit do kroužku, nahmatáme již zrna písku půda hlinitá ze zeminy lze udělat váleček, při stáčení do kroužku se láme, hmatem cítíme písková zrna půda písčitohlinitá ze zeminy lze udělat kratší váleček, který se při ohýbání láme, cítíme zrna písku půda hlinitopísčitá ze zeminy lze udělat kuličku, při tvarování do válečku se zemina drobí, zřetelně cítíme písková zrna půda písčitá zeminu nelze po navlhčení vůbec tvarovat, při roztírání mezi prsty cítíme ostrá zrna písku, vlhká zemina se snadno tře z prstů, nešpiní ruce
Vypracování: vzorek půdy č. 1 č. 2 č. 3 půda z... určený půdní druh Úkol č. 2: Zjištění vodní kapacity půdy 3 PET lahve o objemu 1,5 litru s uříznutým hrdlem a otvory ve dnu, akvárium nebo větší plastová nádoba, filtrační papír, nůžky, digitální váhy, 3 různé suché vzorky půd (např. písčitá, jílovitá a kompostová půda) 1. Vyučující připraví 3 PET lahve o objemu 1,5 litru, odstraní u nich hrdlo a udělá do nich zespodu drobné otvory. 2. Vezměte filtrační papír a pokryjte jím dno připravených PET lahví. 3. Od každého vzorku navažte 500 g půdy. Do každé PET lahve nasypte jeden navážený vzorek půdy a všechny lahve postavte do akvária (nebo větší plastové nádoby) s vodou tak, aby do nich nevnikla vrchem voda. 4. Voda bude postupně pronikat do půdy otvory v lahvích. Když voda vystoupí nad povrch půdních vzorků, lahve vyjměte a nechte vodu odkapat. 5. Půdu nasycenou vodou z lahví vysypte a zvažte, vypočítejte, kolik jí přibylo na hmotnosti. 6. Rozhodněte, která půda má největší schopnost poutat vodu, tj. má největší vodní kapacitu. Vypracování: vzorek půdy půda hmotnost suché p. (g) hmotnost nasycené p. (g) č. 1 písčitá č. 2 jílovitá č. 3 kompostová Závěr: U jednotlivých půdních vzorků vzrostla hmotnost různě, protože ve svých pórech zadržovaly různé množství vody.
Zjistili jsme, že největší schopnost poutat vodu má půda..., naopak nejméně vody zadržuje půda.... Úkol č. 3: Důkaz přítomnosti mikroorganizmů v půdě rozklad celulózy půdními bakteriemi 3 kádinky, 3 vzorky půd (např. zahradní půda, kompostová půda, písčitá půda), lžička, nůžky, filtrační papír, rozprašovač s vodou 1. Připravte si 3 kádinky. 2. Každou kádinku naplňte do výšky 5 cm jedním z 3 vzorků půd. Do první kádinky dejte zahradní, do druhé kompostovou a do třetí písčitou půdu. 3. Pomocí vody v rozprašovači půdu v kádinkách dobře provlhčete. 4. Na každý vzorek půdy v kádinkách položte proužek filtračního papíru o rozměrech asi 5 x 3 cm a přitiskněte dobře k půdě. 5. Kádinky nechte stát při pokojové teplotě a po dobu asi 14 dní pozorujte změny filtračního papíru v jednotlivých kádinkách. Po několika dnech se na filtračním papíru tvoří žlutavé až hnědé skvrny a papír nakonec na těchto místech proděraví. Rovněž okraje filtračního papíru jsou značně porušeny. 6. Podle rychlosti rozkladu a intenzity porušení filtračního papíru rozhodněte, ve které půdě je nejvíce mikroorganizmů. Závěr: Půdní mikroorganizmy mají schopnost rozkládat celulózu. Jsou nejhojnější v... půdě, méně hojné v půdě... a nejméně jich je v půdě.... Použité zdroje: ČERNÍK, V. - MARTINEC, Z. - VÍTEK, J. Přírodopis 4:Mineralogie a geologie se základy ekologie. Praha: SPN, 2004. 87 s. ISBN 80-7235-261-X ZAPLETAL, J. - JANOŠKA, M. - BIČÍKOVÁ, L. - TOMANČÁKOVÁ, M. Přírodopis 9. Olomouc: Prodos, 2000. 96 s. ISBN 80-7230-069-5 ŠVECOVÁ, M. - MATĚJKA, D. Přírodopis 9. Plzeň: Fraus, 2007. 128 s. ISBN 978-80- 7238-587-4 VALIŠ, J. a kol. Přírodopis 8. Praha: SPN, 1983. 157 s.
BAER, H. Biologické pokusy ve škole. Praha: SPN, 1960. 241 s. DYTRTOVÁ, J. a kol. Praktické činnosti:pěstitelství. Praha: Fortuna, 1997. 111 s. ISBN 80-7168-448-1