Крикунов В.Г. Грунтознавство

Подождите немного. Документ загружается.

2. Підготувати рН-метр до роботи згідно з інструкцією. Настроїти його

за буферними розчинами рН 4,01; 6,86; 9,18.

3. Не збовтуючи розчину, після відстоювання занурити в нього скляні

електроди і визначити рН. Дані про кислотність ґрунту використовують для

встановлення ступеня кислотності та потреби його у вапнуванні (табл. 15).

Таблиця 15

Класифікація ґрунтів за ступенем кислотності

рНксІ Ступінь кислотності Забарвлення на

картограмі

Потреба у вапнуванні

<4,0 Дуже сильнокисла Червоне Сильна

4,1-4,5 Сильнокисла Оранжеве »

4,6-6,0 Середньокисла Жовте Середня

5,1-5,5 Слабокисла Зелене »

5,6-6,0 Близька до нейтральної Голубе Незначна

>6,0 Нейтральна Синє Відсутня

Визначення обмінної кислотності й рухомого алюмінію за методом

Соколова

Суть методу полягає в тому, що наважку ґрунту обробляють 1 н.

розчину КС1 і титруванням витяжки визначають загальну обмінну

кислотність. Алюміній у розчині осаджують фторидом натрію і при

повторному титруванні визначають лише Н

. За різницею між першим і

другим титруванням визначають наявність рухомого алюмінію в ґрунті.

Обладнання і реактиви: ваги, колби ємністю 500 і 250 мл,

бюретки, лійки, фільтри, електроплитка, 1 н. розчин КС1, 0,1 н. розчин NаОН,

3,5 %-й розчин фториду натрію, фенолфталеїн.

Хід роботи. 1. 100 г ґрунту перенести в колбу ємністю 500 мл, долити

250 мл 1 н. розчину КС1 і збовтати 1 год. Для торф'яників відношення ґрунту

до розчину 1:5.

2. Витяжку профільтрувати крізь беззольний фільтр.

3. 50 мл фільтрату перенести в колбу ємністю 250 мл,

прокип'ятити 5 хв для видалення СО

і титрувати в гарячому

стані 0,01 н. розчином NаОН в присутності фенолфталеїну до слаборожевого

забарвлення.

4. Обмінну кислотність (мг-екв./100 г грунту) обчислити за формулою:

а•0,01•100•кг

де а - кількість 0,01 н. розчину NаОН, що пішла на титрування, мл;

0,01- для перерахунку кількості NаОН на 1 н.;

100 - для перерахунку на 100 г ґрунту;

- розрахункова маса ґрунту, г.

5. Взяти другу порцію 50 мл фільтрату, прокип'ятити протягом 5 хв

для видалення СО

і долити 3 мл 3,5%-го розчину NаF для зв'язування

алюмінію.

6. Після охолодження витяжку відтитрувати 0,01 н. розчином NаОН в

присутності фенолфталеїну і визначити обмінну кислотність ґрунту,

обумовлену тільки іонами водню (X

) (без алюмінію) за тією ж формулою.

7. Вміст алюмінію (мг-екв./100 г ґрунту) визначають за різницею між

результатами першого і другого титрування:

A1 = X – X

де X - загальна обмінна кислотність, мг-екв./100г ґрунту;

- обмінна кислотність зумовлена тільки іонами водню.

Вміст алюмінію визначається за формулою (мг-екв./100 г ґрунту):

А1 = ( X – X

) 9,

де 9 - еквівалентна маса алюмінію, г.

Визначення гідролітичної кислотності за методом Каппена

Суть методу полягає в обробленні ґрунту 1,0 н. розчином

оцтовокислого натрію з утворенням оцтової кислоти, яка відтитровується

0,1 н. розчином NаОН. За кількістю мілілітрів витраченого для титрування

лугу визначають гідролітичну кислотність.

Обладнання і реактиви: ваги, колби ємністю 500 і 250 мл,

піпетки ємністю 50 мл, лійки, фільтри, бюретки, 1 н. розчин СНзСООНа,

0,1 н. розчин NаОН, фенолфталеїн.

Хід роботи. 1. Зважити 40 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного крізь

сито з отворами 1 мм, помістити в колбу ємністю 500 мл і додати 100 мл 1

н. розчину СН

COOH.

2. Вміст колби збовтати на ротаторі 1 год. При цьому відбувається

реакція витіснення з ґрунту іонів Н

і А1

+++

(грунт)Н

+ СН

СООNа = (грунт)Nа

+ СН

СООН.

Nа

(грунт)А

+++

+3СН

СООNа=(грунт)Nа

+ (СН

СОО)

А1,

Nа

(СН

СОО)

А1 + 3Н

О = А1(ОН)

+ 3СН

СООН.

Одногодинне збовтування можна замінити п'ятихвилинним

кип'ятінням з відстоюванням протягом доби.

3. Суспензію відфільтрувати крізь сухий складчастий фільтр.

4. Відібрати піпеткою 50 мл фільтрату в конічну колбу ємністю 250

мл, додати 1-2 краплі фенолфталеїну і відтитрувати 0,1 н. розчином NОН

до рожевого забарвлення, щоне зникає протягом 1 хв.

5. Гідролітичну кислотність ґрунту обчислити (Н

мг-екв./100 г ґрунту)

за формулою

де а - кількість 0,1 н. розчину NаОН, що пішла на титрування, мл;

Т - поправка до титру NаОН;

1,75 - поправка на повне витіснення іонів водню;

5 - коефіцієнт для переведення на 100 г ґрунту, що відповідає 50 мл

фільтрату або 20 г ґрунту, що є п'ятою частиною від 100 г;

10 - коефіцієнт для переведення результатів аналізу в міліграми - (1

мг-екв. водню відповідає 10 мл 0,1 н. розчину СН

СООN

, що титрує 0,1 н.

розчину NаОН).

Визначення гідролітичної кислотності за Каппеном рН-метричним

методом

Суть методу полягає в обробленні ґрунту 1 н. розчином СНзСООNа у

відношенні ґрунту до розчину 1:2,5 з наступним рН-метричним

визначенням кислотності одержаної суспензії.

Обладнання і реактиви: ваги, колби ємністю 250мл, хімічні

склянки, мірні циліндри ємністю 100 мл, рН-метр, буферні розчини з рН

4,01; 6,86; 9,18, 1 н. розчин СН

СООNа.

Хід роботи. 1. 30 г повітряно-сухого ґрунту перенести в колбу ємністю

200 мл і долити 75 мл 1 н. розчину СН

СООNа.

2. Грунт з розчином перемішати протягом 1 хв і залишити до

наступного дня.

3. Розчин збовтати 1 хв і визначити кислотність в одиницях рН за

допомогою рН-метра. Переведення одиниць рН в мг-екв./100 г ґрунту

робиться за допомогою табл. 16.

Визначення потреби у вапнуванні кислих ґрунтів і дози вапна

Потреба у вапнуванні ґрунтів визначається за обмінною і гідролітичною

кислотністю, ступенем насичення, основами та їх гранулометричним

складом. Ступінь насичення ґрунту основами (V%) обчислюють за

формулою

де S - сума увібраних основ, мг-екв./100 г ґрунту;

- гідролітична кислотність, мг-екв./100г ґрунту;

100 - коефіцієнт переведення у відсотки.

V =

S + H

100 ,

Таблиця 16

Коефіцієнти переведення рН ацетатної витяжки в одиниці гідролітичної

кислотності (мг-екв./100 г ґрунту)

рН (соті частки)

рН

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

6,0 17,3 16,9 16,6 16,2 15,8 15,9 15,2 14,9 14,5 14,2

6,І 13,9 13,6 13,3 13,1 12,8 12,5 12,2 12,0 11,7 11,5

6,2 11,2 11,0 10,8 10,5 10,3 10,1 9,84 9,64 9,44 9,23

6,3 9,04 8,83 8,65 8,45 8,28 8,11 7,92 7,76 7,59 7,41

6,4 7,28 7,11 6,97 6,81 6,69 6,53 6,38 6,25 6,11

5,98

6,5 5,85 5,73 5,61 5,48 5,37 5,25 5,14 5,03 4,92 4,82

6,6 4,71 4,61 4,52 4,42 4,32 4,23 4,14 4,05 3,96 3,82

6,7 3,79 3,71 3,63 3,56 3,48 3,40 3,33 3,26 3,19 3,13

6,8 3,05 2,99 2,92 2,86 2,80 2,74 2,68 2,62 2,57 2,52

6,9 2,46 2,41 2,35 2,31 2,25 2,21 2,16 2,11 2,07 2,02

7,0 1,98 1,94 1,90 1,86 1,82 1,78 1,74 1,70 1,67 1,63

7,1 1,60 1,56 1,53 1,50 1,46 1,43 1,40 1,37 1,34 1,31

7,2 1,28 1,26 1,23 1,20 1,18 1,14 1,13 1,10 1,08 1,06

7,3 1,03 1,01 0,99 0,97 0,95 0,93 0,91 0,89 0,87 0,85

7,4 0,83 0,81 0,80 0,78 0,76 0,75 0,73 0,72 0,70 0,68

7,5 0,67 0,66 0,64 0,63 0,61 0,60 0,59 0,58 0,56 0,55

7,6 0,54 0,53 0,52 0,51 0,49 0,48 0,47 0,46 0,45 0,44

7,7 0,43 0,43 0,42 0,41 0,40 0,39 0,38 0,37 0,37 0,36

7,8 0,35 0,34 0,33 0,33 0,32 0,31 0,31 0,30 0,29 0,29

7,9 0,28 0,28 0,27 0,26 0,26 0,25 0,25 0,24 0,24 0,23

8,0 <0,23

Рівень потреби у вапнуванні кислих ґрунтів з урахуванням цих

показників наведено в табл. 17.

Ступінь насичення ґрунту основами показує, яка частина в загальній

ємності вбирання припадає на увібрані основи і іони водню. Наприклад, сума

увібраних основ ЗО мг-екв., гідролітична кислотність 2,5 мг-екв./100 г

ґрунту. Тоді ступінь насичення основами

30,0

V =

30,0 + 2,5

100 = 92,3 % ,

Звідси видно, що на основи у вбирному комплексі припадає 92,3 %, а на

гідролітичну кислотність - 7,7 % (100 - 92,3) від загальної ємності вбирання.

На сірих лісових ґрунтах і чорноземах норма вапна (Нсасо

, т/га)

обчислюється за гідролітичною кислотністю за формулою

Нс

асо

= Н

• 50 • 10 • 3000000 = 1,5 Н

1000000000

де Н

- гідролітична кислотність, мг-екв./100 г ґрунту;

50 - кількість СаСОз, що нейтралізує 1 мг-екв. Н

/100 г грунту;

10 - коефіцієнт для перерахунку на 1 кг ґрунту;

300000 - маса орного шару ґрунту з 1 га, кг;

1000000000 - коефіцієнт для перерахунку міліграмів СаСО

в тонни.

Орієнтовні норми СаСО

залежно від рН обмінної кислотності та

гранулометричного складу ґрунтів Полісся і західних областей України

наведено в табл. 18 Для визначення фізичної норми вапняного матеріалу

необхідно враховувати його нейтралізуючу здатність (в % до СаСО

Засоленість ґрунтів

Результати визначення засоленості дають уявлення про необхідність

застосування меліоративних заходів щодо попередження і ліквідації

засоленості ґрунтів, застосування певних органічних і мінеральних добрив,

запровадження сівозмін, розміщення певних культур тощо.

Суть методу полягає в тому, що готується водна витяжка ґрунту при

відношенні ґрунту до води як 1:5, після висушування якої визначають

загальну кількість, а після прожарювання — мінеральну частину розчинних

сполук.

Обладнання і реактиви: сушильна шафа, аналітичні ваги, колби ємністю

750 і 500 мл, фільтри, лійки, піпетки ємністю 50 і 25 мл, сито, водяна баня,

ексикатор, дистильована вода, муфельна піч.

Таблица 17

Оцінка потреби рослин у вапнуванні ґрунтів ( за М.Ф.Корніловим )

Сильна Середня Незначна Відсутня

Грунти

рН

сольової

витяжки

V, %

рН

сольової

витяжки

V, %

рН сольової

витяжки

V, %

рН сольової

витяжки

V, %

5.0 45 5.0-5.5 45-60 5.5-6.0 60-70 6.0 70

4.5 50 4.5-5.5 50-65 5.0-5.5 65-75 5.5 75

Середньо- і

важкосуглинкові

4.0 55 4.0-4.5 55-70 4.5-5.0 70-80 5.0 80

5.0 35 5.0-5.5 35-55 5.5-6.0 55-65 6.0 65

4.5 40 4.5-5.0 40-60 5.0-5.5 60-70 5.5 70

Легкосуглинкові

4.0 45 4.0-5.0 45-55 4.5-5.0 65-75 5.0 75

5.0 30 5.0-5.5 30-45 5.5-6.0 45-65 6.0 55

4.5 35 4.5-5.0 35-50 5.0-5.5 50-60 5.5 60

Супіщані, піщані

4.0 40 4.0-4.5 40-55 4.5-5.0 55-65 5.0 60

Торфові, торфовоболотні

3.5 35 3.5-4.2 35-55 4.2-4.8 55-65 74.8 65

Таблиця 18

Орієнтовні норми СаСО

залежно від рН і гранулометричного складу ґрунтів Полісся та західних районів

України, т/га

Рн сольової витяжки

Грунти

до 4,0 4,1-4,5 4,6 4,7-4,8 4,9-5,0 5,1-5,3 5,4-5,5 5,6-5,7 5,8-6,0

Піщані, глинисто-піщані

4,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 -

Супіщані

4,5 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 -

Легкосуглинкові

5,5 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,5 2,0 1,5

Середньо- і

важкосуглинкові

6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,0

Приготування водної витяжки

Хід роботи. 1. Зважити на технохімічних вагах 100 г повітряно-сухого

розтертого і просіяного крізь сито з отворами в 1- 2 мм ґрунту і перенести в

колбу з притертою пробкою ємністю на 750 мл.

2. В колбу з ґрунтом налити 500 мл прокип'яченої протягом 30 хв і

охолодженої дистильованої води.

3. Колбу закрити пробкою, збовтати 3 хв і витяжку профільтрувати крізь

сухий складчастий щільний фільтр (з синьою стрічкою). На фільтр перенести

якомога більше ґрунту, перші порції витяжки перефільтрувати. Фільтрат

повинен бути прозорим.

4. Після закінчення фільтрування колбу з фільтратом закрити пробкою

для попередження випаровування витяжки і зменшення її забруднення

різними газами (NН

, випари НС1 тощо).

Аналіз витяжки необхідно проводити зразу ж після закінчення

фільтрування, оскільки через 1- 2 дні вона легко загниває.

Визначення загальної суми воднорозчинних речовин (сухий

залишок)

Хід роботи. 1. Взяти піпеткою 50 мл водної витяжки і перенести в

завчасно висушену і зважену на аналітичних вагах невелику фарфорову

чашку.

2. Вміст чашки випарити досуха на водяній бані.

3.Після випаровування чашку ззовні витерти, а потім просушити в

сушильній шафі при температурі 100 - 105 °С протягом 3 год.

4.Чашку із залишком охолодити в ексикаторі, зважити на аналітичних

вагах.

5.Сухий залишок до повітряно-сухого ґрунту (х, %) обчислити за

формулою

( m

- m

пч

) 100

X =

де m

- маса чашки з сухим залишком, г;

- маса пустої чашки, г;

100 - коефіцієнт переведення у відсотки;

- маса ґрунту, що відповідає об'єму витяжки, взятої для

випаровування.

Визначення загальної суми мінеральних водорозчинних речовин

(прожарений залишок)

Прожарений залишок характеризує загальну кількість мінеральних

солей у водній витяжці з ґрунту.

1. Для його визначення чашку з сухим залишком після висушування в

сушильній шафі й зважування прожарюють в муфельній печі протягом 30 хв

при температурі не вище 600°С (темно-червоне накалювання), охолоджують

в ексикаторі і зважують на аналітичних вагах. Прожарювання і зважування

повторити до встановлення сталої маси.

2. Масу прожареного залишку обчислюють за формулою для сухого

залишку. Різниця між масою сухого і прожареного залишків дає величину

втрати при прожарюванні, тобто суму органічних водорозчинних речовин.

Лужність водної витяжки

Лужність ґрунтового розчину, яка залежить від наявності в ньому

вільних гідроксильних іонів (ОН") головним чином обумовлюється наявними

в ґрунтовому розчині карбонатами і бікарбонатами лужних і лужноземельних

металів, які при взаємодії з водою утворюють слабкі кислоти і сильні основи,

що обумовлюють лужну реакцію, а також лужними солями кремнієвої й

органічних кислот. Знання лужності необхідне для розробки заходів з її

ліквідації чи зниженні, бо вона шкідлива для рослин.

У зв'язку з тим, що різні солі викликають неоднаковий ступінь лужності

водної витяжки, виділяють лужність від нормальних карбонатів і загальну

лужність.

Лужність від нормальних карбонатів

Суть методу полягає в тому, що лужність від нормальних карбонатів

головним чином обумовлюється при наявності в ґрунтах Nа

СО

(соди), яка

добре розчиняється у воді. Сода — найбільш шкідлива сіль для рослин. При

взаємодії карбонатів натрію з водою утворюється сильний луг NаОН і слаба

кислота Н

СО

+ 2Н

О = 2NаОН + Н

О + СО

Дисоціюючи луг створює в розчині велику концентрацію іонів ОН.

Лужність водних витяжок може досягати рН 8,5 — 10,0. Лужність від

нормальних карбонатів виявляється у водних витяжках солончаків і солонців,

що мають содове засолення.

Обладнання і реактиви: піпетки ємністю 50 мл, колби ємністю 250 мл,

бюретки, фенолфталеїн, 0,01 н. розчиї Н

Хід роботи. 1. Взяти піпеткою 50 мл водної витяжки в конічну колбу

ємністю 100 мл і додати дві краплі фенолфталеїну.

2. При наявності нормальних карбонатів колір водної витяжки стає

червоний чи рожевий. В цьому випадку витяжку відтитровують 0,01 н.

розчином Н

SО

до зникнення червоного забарвлення. Для більшої точності

визначення кінця титрування поряд з колбою, в якій проводять титрування,

ставлять таку ж колбу з такою ж кількістю витяжки але без фенолфталеїну

(свідок). Титрують доти, поки забарвлення рідини в колбі з фенолфталеїном

не зрівняється із забарвленням рідини в колбі без індикатора.

3. Лужність від нормальних карбонатів обчислити за формулою

де ОН - кількість іонів СО

до маси ґрунту, %;

а кількість 0,01 н. розчину Н

SО

, що пішла на титрування, мл;

2 - коефіцієнт, який означає, що число мілілітрів кислоти потрібно

подвоїти, оскільки при титруванні знебарвлення розчину настає, коли

2а•0,0003•100

Н =