2. 0,01 н раствор NаОН.
3. Раствор фенолфталеина.
Расчет нормы извести на гектар
|
|
Расчет нормы извести в тоннах на 1 гектар проводят по формуле:
|
СаСО3=
где Нгидрол – величина гидролитической кислотности почвы в мг-экв на 100 г;
10 – коэффициент перевода на один килограмм почвы;
50 – коэффициент для перевода от миллиграмэквивалентов Н к миллиграммам СаСО3;
ОВ – объемный вес почвы;
h – мощность (высота) мелиорируемого слоя почвы в метрах;
10000 – площадь гектара в м2;
1000 – коэффициент перевода мелиорируемого веса почвы в килограммы;
– для перевода миллиграммов СаСО3 в тонны;
После проведения сокращений формула принимает следующий вид
СаСО3=Нгидрол·5·ОВ·h= m/га
Пример расчета: Нгидрол=5 мг=экв; ОВ=1,2; h=0,3;
При расчете разумеется, что материал, взятый для известкования, является чистым СаСО3. Но так, как на практике этого почти никогда не бывает, то необходимо в найденную дозу внести поправку на содержание СаСО3. Точно так же, если СаСО3 недостаточно сухой, должна быть сделана поправка на влажность.
Определение рН.
Кислотность почвы обусловлена находящимися, в почвенном растворе ионами водорода и обменными ионами водорода и алюминия в ППК. Количественно она может быть выражена в мг-экв на 100 г почвы и величиной рН, которая представляет собой отрицательный логарифм контрацепции водородных ионов.
Различают следующие формы почвенной кислотности: актуальную, потенциальную.
Актуальная кислотность обусловлена присутствием в почвенном растворе свободных ионов Н+, отдиссоциированных минеральными и органическими кислотами.
Потенциальная кислотность определяется количеством ионов водорода и алюминия находящихся в почвенном поглощающем комплексе. Она подразделяется на обменную и гидролитическую.
Потенциальная кислотность почв, имеет важное значение при решении вопроса о необходимости известкования кислых почв.
Для суждения о кислотности почв определяют рН водной и солевой вытяжки. При этом рН водной вытяжки характеризует актуальную кислотность почвы и определяется на всех типах почв, рН солевой вытяжки определяется только на кислых почвах.
Определение рН водной и рН солевой вытяжки потенциометрически.
Принцип метода. Потенциометрический метод определения рН почв сводится к изменению электродвижущей силы, которая возникает при опускании в почвенную суспензию (водную или солевую вытяжку) двух различных электродов: измерительного и электрода сравнения. В качестве электрода сравнения применяется хлор-серебряный электрод, а в качестве индикаторного – стеклянный.
Вытяжку готовят при взаимодействии почвы с дистиллированной водой (водная) или раствором КСl (1н) солевая при отношении почвы к раствору 1:2,5.
Ход анализа:
1. Из подготовленного для анализа образца почвы берут пробу массой 40 г, помещают в коническую колбу вместимостью 200 см3.
2. а) К навеске почвы прибавляют 100 мл дистиллированной воды (водная вытяжка).
б) К навеске почвы приливают 100 мл 1 н. КСl (солевая вытяжка).
3. Перемешивают почву с раствором КСl в течение 1 минуты, а с раствором воды в течении 3 минут на встряхивателе или электромешалке.
4. Затем в полученной суспензии определяют величину рН на рН-метре,
а) Подготавливают электроды для измерения. При подготовке электродов их вымачивают в 0,1 н НСl 5-7 суток до установления постоянного потенциала.
б) Проводят настройку рН-метра по буферным растворам с рН 4,01; 6,86; 9,18;
в) После настройки прибора в стакан с суспензией почвы погружают стеклянный электрод и электрод сравнения. Спустя 1,5 минуты измеряют рН.
г) Во время работы настройку прибора периодически проверяют по буферному раствору с рН 4,01.
5. За результат анализа принимают значение единичного определения рН со шкалы прибора с точностью не ниже 0,1 единицы рН.
Классификация реакции среды почв по показателям рНн2о и рНксl
Реакция почвенной среды | рНн2о | РНксl |
Очень сильнокислая | <3 | <4,0 |
Сильнокислая | 3-4 | 4,1-4,5 |
Среднекислая | 4-5 | 4,6-5,0 |
Слабокислая | 5-7 | 5,1-6,0 |
Нейтральная | 7 | >6,0 |
Слабощелочная | 7-8 | - |
Среднещелочная | 8-9 | - |
Сильнощелочная | 9-11 | - |
Очень сильнощелочная | >11 | - |
Реактивы: 1) раствор КСl 1н. (рН 5,6-6,0), 2) раствор НСl 0,1 н, 3) дистиллированная вода, 4) буферные растворы с рН: 4,01; 6,86; 9,18.
Определение окислительно-восстановительного потенциала почв
Значение анализа.
|
|
Еh = Е0+ lg ; [мВ]
Где n – число электронов, участвующих в реакции,
а0x – активность (концентрация) окислителя
аrеd – активность (концентрация) восстановителя.
Е0 – нормальный потенциал данной окислительно-восстанотельной системы, т. е. тот потенциал который возникает на электроде при погружении в раствор, 1 н. по отношению к окислителю и восстановителю (справочные данные).
Окислительно-восстановительный потенциал определяют в почве (в поле и в лаборатории), в почвенных растворах и в природных водах.
Величина Еh является характеристикой для отдельных типов почв и определяет подвижность и усвояемость окисленных и восстановленных форм соединений.
|
rН2= + 2рН.
Если величина rН2>27, то в почве преобладают процессы окисления. При rН2<27 наблюдается преобладание восстановительных процессов, а при rН2<20 протекают интенсивные восстановительные процессы, данная величина rН2 свойственна глеевым почвам.
Принцип метода. Для определения ОВП в исследуемый субстрат вставляют измерительный электрод (платиновый или платинированный) и электрод сравнения (чаще хлор-серебрянный или каломельный). Через определенный промежуток времени при достижении равновесия измеряют на потенциометре величину Еh в мВ, равное разности потенциалов между измерительным и вспомогательным электродами и пересчитывают полученные на приборе показания на показания стандартного водородного электрода:
При знаке измерительного электрода (+) величина Еh равняется:
Еh=Евсп+отсчет прибора
При знаке измерительного электрода минус (-) величина Еh равняется
Еh=Евсп-отсчет прибора.
Евсп – величина Ер вспомогательного электрода, которая берется из справочников и зависит от температуры почвы
Ход анализа
Определение ОВП в полевых условиях.
В полевых условиях плотно вставляют электроды в почву (в вертикальную стену разреза) на глубину 5-7 см на расстоянии 8-10 см друг от друга. Измерения проводят в середине каждого генетического горизонта. Через 20 минут, после установления электродов определяют ОВП по показанию потенциометра (одновременно измеряют температуру и рН).
При проведении стандартных исследований измерительные электроды в трех повторностях вставляют в исследуемые горизонты почвы ненарушенного слежения, заглубляя их на 10-20 см. Почвенный разрез закапывают, укладывая горизонты в той же последовательности, как они находились в естественном виде, без перемешивания, стараясь сохранить плотность почвенного профиля по возможности без изменения. Клеммы электродов выводят на поверхность и герметизируют под стеклянными колпаками. Подводящие провода должны быть экранированы. При проведении измерений клеммы зачищают, вставляют в почву электрод сравнения и определяют Еh на потенциометре. Как правило, те же горизонты закладывают датчики измерения температуры.
Определение ОВП в лабораторных условиях
В лабораторных условиях ОВП определяют на потенциометрах в образцах почв с ненарушенным сложением, которые берут в цилиндры, применяемые для определения плотности почвы. Длительное нахождение почвы в цилиндрах ведет к изменению первоначального потенциала.
В лабораторных модельных опытах ОВП целесообразно измерять на постоянно устанавливаемых протарированных электродах. Измеряя Еh суспензии почв, принимают время установления сорбционного равновесия, равное 5 минутам. При этом электроды погружают в жидкость таким образом, чтобы платиновый электрод не касался дна или стенок сосуда.
Как правило, измерения проводят несколько раз и вычисляют среднеарифметическую величину при выбраковке резко отличающихся данных согласно методам вариационной статистики.
Перед началом работы измерительные электроды должны быть проверены по буферным растворам с известным значением ОВП.
Достоинством потенциометрии является то, что электроды можно использовать в полевых условиях для изучения кислотно-щелочного и окислительно-восстановительного потенциала в зоне ризосферы. При этом можно изучать и суточную и сезонную динамику процессов.
Определение воднорастворимых веществ в почве.
Значение анализа. Анализ водной вытяжки является одним из основных приемов при химическом исследовании почв. В водную вытяжку из почвы переходят легкорастворимые соединения, преимущественно минеральные соли. Для незасоленных почв периодическое исследование водных вытяжек дает возможность проследить за динамикой реакции (рН), аммиака, нитритов, нитратов, кальция, калия, фосфорной кислоты, растворимых органических веществ и т. д. Анализ водной вытяжки широко используется для характеристики засоленных почв, так как по данным его устанавливают качественный и количественный состав засоления, на основании которого группируют почвы по характеру и степени их засоления. Динамика растворимых солей позволяет определить пригодность почв для сельскохозяйственных культур и наметить мероприятия по их улучшению.
В зависимости от цели использования результатов анализа вытяжки можно осуществить полный или сокращенный анализ воднорастворимых веществ. В большинстве случаев делают сокращенный анализ, при котором определяют:
1) сумму воднорастворимых веществ (сухой остаток);
2) сумму минеральных солей (прокаленный остаток);
3) СО-3 общую щелочность;
4) содержание Cl;
5) содержание SO4;
6) содержание Ca;
7) содержание Mg;
8) содержание Na;
9) содержание К.
Принцип метода. Существует много различных вариантов приготовления водных вытяжек. Наиболее распространенная методика получения водной вытяжки следующая: отношение почвы к воде 1:5, взбалтывание 3 минуты и фильтрование. Установлено, что в этом случае состав водной вытяжки наиболее близок к составу истинного почвенного раствора. В фильтрате определяют необходимые элементы. Полученные данные выражают в процентах с точностью до 0,001 и в миллиграм-эквивалентах с точностью до 0,01.
Приготовление водной вытяжки.
1. Отвесить на технохимических весах 50 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с отверстиями 1 мм.
2. Навеску перенести в колбу на 500 мл и прилить 250 мл дистиллированной воды, лишенной СО2.
3. Взболтать содержимое 3 минуты и вытяжку профильтровать через фильтр из плотной бумаги. Если в почве содержится большое количество гипса, то после трехминутного взбалтывания водную суспензию оставляют на 24 часа для отстаивания, а затем уже фильтруют.
4. Первые порции фильтрата, как правило, оказываются мутными и их следует снова вылить на фильтр, что гарантирует только прозрачный фильтрат.
5. По окончании фильтрования колбу с фильтратом закрыть пробкой, чтобы исключить возможность испарения водной вытяжки, а также уменьшить ее загрязнение различными газами (NН3, пары НСl и др), которые находятся в лаборатории.
Реактивы. Дистиллированная вода без СО2.
Анализ водной вытяжки.
Перед анализом водной вытяжки рекомендуется проделать качественные реакции на присутствие в ней хлора, слуфат-иона и кальция. По величине выпавшего осадка при реакциях устанавливают примерный объем водной вытяжки для определения сухого остатка, хлора и других элементов.
Качественная реакция на Сl: 1. Взять в пробирку 5 мл водной вытяжки и прилить две капли 10%-ного раствора НСl.
2. Прилить несколько капель 5%-ного раствора АgNO3 и содержимое пробирки перемешать. О присутствии хлор-иона судят по образовавшемуся осадку или мути АgCl. Реакцию осаждения хлор-иона можно представить следующим образом:
NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3
3. По количеству выпавшего осадка отличают: мало, много очень много.
Качественная реакция на SO4. 1. Взять пипеткой 10 мл вытяжки и перенести в пробирку.
2. Прилить в пробирку 1 мл 10%-ного раствора ВаСl2 и кипятить жидкость в течение 1 минуты.
3. Если в водной вытяжке имеются сернокислые соли, то выпадает белая муть или осадок сернокислого бария, реакцию образования которого можно представить следующим образом:
Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl.
Качественная реакция на Са. 1. Взять в пробирку 5 мл водной вытяжки и прилить 5 мл 4%-ного (NН4)2С2О4.
2. Довести содержимое пробирки до кипячения.
3. По образовавшейся белой мути или осадку судят о присутствии кальция.
СаСl2+(NH4)2C2O4=CaC2O4+2NН4Cl.
4. По количеству выпавшего осадка отмечают: мало, много, очень много.
Реактивы. 1. 5%-ный раствор AgNO3. 2. 10%-ный раствор ВаСl2. 3. 4%-ный раствор (NН4)2С2О4. 4. 10%-ный раствор НСl.
Определение сухого остатка.
Ход анализа. 1 Взять пипеткой 50 мл водной вытяжки и перенести в заранее взвешенную на аналитических весах фарфоровую чашку.
2. Взятый объем вытяжки выпаривают досуха на водяной бане.
3. После выпаривания чашку снаружи обтереть, а затем просушить в сушильном шкафу при температуре 1050 в течение 3 часов.
4. Охлажденную в эксикаторе чашку с остатком взвесить на аналитических весах.
5. Вычислить сухой остаток (в %) по формуле:
|
где X – процент сухого остатка;
а – вес чашки с сухим остатком;
б – вес пустой чашки;
с – навеска почвы в г, которая соответствует объему фильтрата, взятого для выпаривания;
100 – перевод в проценты.
6. Результаты анализа записывают в таблицу в рабочей тетради.
Расчет сухого остатка (примерный)
Лабораторный номер образца | Глубина горизонта, см | Навеска почвы, г | Объем воды, взятой для приготовления вытяжки, мл | Взято вытяжки для определения, мл | Номер чашки | Вес чашки, г | Навеска почвы, соответствующая 50 мл вытяжки | % Сухого остатка | |
с остатком | Пустой | ||||||||
а | б | ||||||||
100 | 0-10 | 50 | 250 | 50 | 101 | 24,9030 | 24,8125 | 10 | 0,905 |
101 | 10-20 |
Определение прокаленного остатка.
Ход анализа. 1. Чашку с сухим остатком прокаливают в муфельной печи при нагревании ее до красного каления (не свыше 5250) в течение 30-40 минут. Осадок в чашке в начале прокаливания темнеет, а затем становится белым.
2. После прокаливания чашку охлаждают в эксикаторе, взвешивают на аналитических весах и затем вычисляют процент воднорастворимых минеральных веществ (прокаленный остаток) по формуле:
|
где m – процент минеральной части сухого остатка;
а1 – вес чашки с прокаленным остатком;
б – вес пустой чашки;
с – навеска почвы, соответствующая количеству вытяжки, взятой для выпаривания.
100 – перевод в проценты.
Форма записи и расчет прокаленного остатка
Лабораторный номер образца | Глубина горизонта в см | Навеска почвы, г | Объем воды, взятой для приготовления вытяжки, мл | Взято вытяжки для определения, мл | Номер чашки | Вес чашки, г | Навеска почвы, соответствующая 50 мл вытяжки | Прокаленный остаток (минеральная часть), % | Потеря от прокаливания (органическая часть), % | |
с прокаленным остатком | Пустой | |||||||||
а1 | Б | |||||||||
100 | 0-10 | 50 | 250 | 50 | 101 | 24,895 | 24,8125 | 10 | 0,825 | 0,08 |
101 | 10-20 |
Определение щелочности (СО-3)
Ход анализа. 1 Взять пипеткой по 25 мл водной вытяжки в две конические колбочки объемом по 100 мл.
2. Прилить в каждую колбочку по 2-3 капли фенолфталеина.
3. Оттитровать содержимое одной из колбочек 0,02 н раствором Н2SO4 до исчезновения розовой окраски. (Если от прибавления фенолфталеина содержимое колбочек не окрашивается в розовый цвет, то это указывает на отсутствие нормальных карбонатов). Вторая колбочка служит для сравнения изменения окраски титруемой жидкости.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
