Материал: Почвоведение с основами геологии Практикум для аудиторной и самостоятельной работы студентов направления подготовки 35.03.04 Агрономия очной и заочной форм обучения

Таблица 1. Навеска почвы для анализа в зависимости от предполагаемого содержания гумуса

Навеску почвы переносят в конические термостойкие колбы на 100 мл и приливают из бюретки точно 10 мл 0,4 н раствора хромовой смеси. Содержимое колб осторожно перемешивают круговым движением и закрывают маленькими воронками или специальными стеклянными холодильниками.

Подготовленные колбы ставят на разогретую (140-180 °С) песчаную баню или плитку, доводят до кипения и кипятят ровно 5 минут. При этом кипение в колбах не должно быть слишком бурным и слишком слабым. Если в процессе кипячения раствор в колбе изменил свою окраску до зеленой, что свидетельствует о недостатке хромовой смеси, анализ необходимо повторить с меньшей навеской.

По окончании кипячения колбы снимают с плитки, охлаждают, а затем обмывают дистиллированной водой воронки (холодильники).

После этого приступают к титрованию избытка хромовой смеси. Для этого в колбу добавляют в качестве индикатора 5-6 капель фенилантраниловой кислоты и титруют 0,2 н раствором соли Мора до перехода буровато-коричневой окраски раствора в зеленую. В процессе титрования колбу с раствором энергично перемешивают круговым движением.

В аналогичных условиях проводят холостой опыт (без почвы). Содержание гумуса (в % на воздушно-сухую почву) вычисля-

ют по формуле [1]:

Гумус(%) = 0,003N (a −b)1,724100, p

где а — количество соли Мора, израсходованное на титрование 10 мл хромовой смеси в холостом опыте, мл;

6

b — количество соли Мора, израсходованное на титрование избытка хромовой смеси в опыте с почвой, мл;

N — нормальность соли Мора, установленная титрованием 0,1н раствором КМnО4;

0,003 — значение 1 мг-экв углерода;

1,724 — коэффициент перевода органического углерода на гумус; р — навеска почвы, г;

100— множитель для пересчета результатов анализа на 100 г почвы.

Для расчета баланса гумуса при сельскохозяйственном использовании земель, темпов минерализации и гумификации органического вещества в почве, планировании систем удобрений культур определяют запасы гумуса в определенном слое почвы А, т/га. При этом используют следующую формулу [2]:

А = Гумус(%) dv h,

где А — запас гумуса в искомом слое; dv — плотность почвы, г/см3;

h — мощность слоя, см.

Аппаратура, материалы, реактивы:

Автоматическая бюретка на 10 мл, погрешность дозирования 0,1 мл.

Колбы конические (термостойкие) на 100 мл. Бани песчаные.

Весы аналитические, погрешность взвешивания 0,001 г. Бюретки для титрования на 50 мл.

Эбонитовые палочки Почвенное сита с диаметром отверстий 0,25 мм.

Реактивы:

1. Раствор хромовой смеси: 40 г кристаллического К2Cr2O7, взвешенного, с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в 1 литре дистиллированной воды и переливают в колбу из термостойкого стекла емкостью 3 л. К полученному раствору приливают под тягой небольшими порциями по 50-100 мл 1 л концентрированной H2SO4 при осторожном перемешивании, не допуская сильного разогрева раствора. Полученнуюсмесьхранятвсклянке спритертойпробкой.

7

2. 0,2 н раствор соли Мора: 80 г (NH4)2SO4FeSO4 6H2O, взве-

шенной с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в 700 мл 1н раствора H2SO4. Раствор фильтруют через двойной фильтр в мерную колбу вместимостью 1 л, доводят объем дистиллированной водой до 1 л и хорошо перемешивают. Раствор хранят в колбе из темного стекла.

Вопросы для контроля знаний

1.Чему равно содержание гумуса в горизонте А1 по основным почвенным типам России?

2.Какие методы определения гумуса вам известны?

3.В чем отличие гуминовых кислот от фульвокислот?

4.Какие основные понятия(термины) гумусногосостояния почв?

5.Каково значение гумуса как источник питания растений?

6.Дать характеристику основных источников почвенного органического вещества.

7.Понятие о балансе гумуса в почве.

8.Процессы гумификации и минерализации органического вещества в почве.

9.Влияние механической обработки на баланс гумуса.

10.Методы расчета баланса гумуса в почвах при сельскохозяйственном использовании.

8

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РН И ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВЫ

Цель работы: изучить методику проведения анализа, определить в почвенных образцах величину рН и гидролитической кислотности.

Основные теоретические сведения

Почвенная кислотность является важной характеристикой поч- венно-поглотительного комплекса, и ее значение зависит от количества обменных катионов Н+и Al3+, а также минеральных и органических кислот в почвенном растворе. В зависимости от особенностей извлечения обменных катионов из почвы кислотность принято делить на актуальную, обменную и гидролитическую.

2.1. Определение рН почвы

Метод основан на извлечении обменных катионов из почвы раствором 1 н КСl при соотношении

растворпочва = 2,51 , реакция обмена может быть условно изображена в виде уравнения

ППК] Н+ + КСl = ППК] К+ + НСl.

Активность обменных катионов водорода измеряют потенциометрическим методом с использованием рН-метров/иономеров в комплекте с измерительным электродом и электродом сравнения. Принцип рН-метрии основан на зависимости величины ЭДС, возникающей между электродами, и концентрации ионов в почвенной суспензии (рис. 1).

Ход анализа

Пробу почвы массой 20 г взвешивают с погрешностью не более 0,3 г, пересыпают в колбу и приливают 50 мл 1 н раствора калия хлористого, ставят на ротатор и перемешивают 5 мин. Затем в полученной суспензии определяют рН на рН-метре или иономере.

9