Тихоненко Д.Г., Дегтярьов В.В. та ін. Практикум з грунтознавства

Подождите немного. Документ загружается.

оло

дни

комплекс ґрунт

в,

ого агроном

чне значенн

на нормальність розчин

; 5 — коефіцієнт перерах

нк

на весь фільтрат

(

250 мл); 100 — коефіцієнт перерахунку на 100 г ґрунту;

— коефіцієнт

ігроскопічності ґр

нт

;

— наважка с

хого ґр

нт

, г

Другу наважку ґрунту разом з фільтром вміщують у попередньо

зважен

конічн

колб

місткістю 250 мл і зваж

ють на технічних

ере

зах

а різницею між масою колби з мокрою наважкою і масою порож-

ньої сухої колби, сухої наважки ґрунту та фільтру розраховують кіль-

кість вільної соляної кислоти, як

вібрали ґр

нт і фільтр

процесі про-

мивання (в грамах)

Далі в колбу з бюретки приливають стільки дистильованої води,

щоб її кількість разом з HCl, яку увібрали ґрунт і фільтр (розраховано

при зважуванні), дорівнювала 100 мл. Вміст колби збовтують протягом

10 хвилин і відфільтров

ють крізь щільний беззольний фільтр

кол

0 мл отриманого фільтрат

піпеткою переносять

хімічний стакан

місткістю 100—150 мл і титрують вільну соляну кислоту, яку увібра-

ли ґр

нт та фільтр (

вібрані іони водню не титр

ються)

прис

тності

двох крапель фенолфталеїну 0,1 н розчином NаОН до слабкорожевого

за барвлення, яке не зникає протягом 1 хвилини. При титруванні у при-

утності бромтімолблау — до слабкоблакитного забарвлення

ількість водню вільної соляної кислоти, яку увібрали ґрунт і фільтр,

розрахов

ють за форм

лою

ККа

ОНNaOH

1002н

⋅⋅⋅⋅⋅

(мг-екв на 100 г ґрунту),

— кількість мілілітрів NаОН, витрачених на титрування 50 мл фільтра-

у; н — нормальність розчину NаОН;

NаОН

— поправочний коефіцієнт на

нормальність розчин

NаОН; 2 — коефіцієнт перерах

нк

на весь фільтрат

(

100 мл); 100 — коефіцієнт перерахунку на 100 г ґрунту;

— коефіцієнт

ігроскопічності ґр

нт

;

— наважка с

хого ґр

нт

, г.

ізницею між величиною Н

і Н

знахо

имо значення місткості

вб

ирання ґр

нт

в мг-екв на 100 г ґр

нт

Приклад розрахункі

Наважка ґрунту 5 г, кількість мілілітрів

NаОН, витрачених на 50 мл фільтрат

при обробці ґр

нт

1,0 н розчи-

ном Са

(

СН

ОО

)

— 3,26. Кількість мілілітрів NаОН, витрачених на

титр

вання 50 мл фільтрат

при обробці ґр

нт

дистильованою водою

(

вільної соляної кислоти) — 0,18. Нормальність NаОН — 0,1;

NаОН

—

;

— 1

тже, кількість увібраного ґрунтом водню і водню, увібраного ґрун-

том та фільтром соляної кислоти за формулою буде дорівнювати:

агальне ґрунтознавств

233

0211005110263

,,,

Н =

⋅⋅⋅⋅⋅

г-екв на

100

г ґрунту

ількість водню, увібраного ґрунтом і фільтром соляної кислоти

згідно з форм

лою 100 б

де становити

730

0211005110180

,,,

Н =

⋅⋅⋅⋅⋅

г-екв на 100 г ґр

нт

у.

Місткість вбирання (Є) буде дорівнювати

о = 33,2 — 0,73 = 32,47 мг-екв на 100 г ґрунту.

активи. Розчин 0

05 н НСl. Розчин 1

0 н оцтовокислого кальцію

—

(

ОО

)

— 25 мл такого розчин

від однієї краплі фенолфталеїн

дають

лаборожеве забарвлення. Розчин 0,1 н NаОН. Індикатор — фенолфталеїн

Визначення обмінного нат

ію

а методом М. М. Годлін

Даний метод дає задовільні результати, а за технікою і швидкістю

иконання — зр

чніший від інших. Застосов

ють його для визначення

бмінного натрію в безкарбонатних і карбонатних ґрунтах, які не міс-

ять легкорозчинних солей та гіпс

у.

Для якісного визначення наявності у ґрунті легкорозчинних солей

гіпс

приблизно 1 г ґр

нт

обробляють п’ятикратним об’ємом дисти-

ьованої води, а для проби на гіпс — 1%-им розчином НСl. Суспензію

фільтрують і в фільтраті проводять якісні проби на Сl

(з АgN

)

, S

(

з BaCl

)

та на Са

(

NН

)

Обмінні катіони, в тому числі і N

можна кількісно витіснити

з ґр

нт

катіоном любої солі, який не входить до склад

обмінних катіо-

нів ґрунту і аніон якої не утворює з останніми нерозчинних сполук

Увібрані та вільні катіони Са

аважа

ть ви

нач

нн

об

мінн

Nа

за даним м

тодом

Су

ть метод

изначення обмінного нат

ію за даним методом засно-

ано на його витісненні з ГВК розчином Са(ОН

)

— вапняк

вим м

ком, або

озчином Ва

(

ОН

)

— ба

итова моди

ікація за

івнянням

ри подальшій обробці фільтрату розчином вуглекислого амонію

(

NН

)

СО

надлишок Са

(

ОН

)

вигляді СаС

видаляють шляхом філь-

оло

дни

комплекс ґрунт

в,

ого агроном

чне значенн

трування, а присутні у розчині NаОН переводять у вуглекислий натрій.

Реакція відбувається за схемо

Са

(

ОН

)

(надлишок) + (NН

)

СО

= ↓СаСО

+ 2NН

ОН

2NаОН + (NН

)

СО

+ 2NН

Н.

ри випаровуванні фільтрату досуха видаляють NН

Н за схемою

NН

ОН = ↑NН

+ ↑Н

са

ок Nа

СО

розчиняють у дистильованій воді і визначають вміст

бмінного натрію шляхом титр

вання 0,05 н розчином Н

SО

при-

утності індикатора метилроту до слаборожевого забарвлення за рів-

нянням

СО

+ Н

SО

→

SО

+ Н

↑

СО

ри підвищеній солонцюватості ґр

нтів (понад 0,5% обмінного на-

трію на 100 г ґрунту) доцільно застосовувати барітову модифікацію

Якщо у ґрунті присутні легкорозчинні солі (NаСl, СаСl

SО

)

тобто він солончакуватий, наважку необхідно попередньо промити

ід солей шляхом багаток

атної об

обки дистильованою водою, або

0%-ним розчином етилового спирт

у.

визначення.

ісля перевірки ґрунту на присутність у ньому лег-

корозчинних солей і гіпс

(якісна проба) на технохімічних терезах бе-

руть наважку ґрунту, просіяного крізь сито з отворами діаметром 1 мм,

10—20 г

(

чим більше пе

едбачений вміст обмінного нат

ію, тим менша

наважка) і вміщують її у конічну колбу місткістю 1500 мл

У колбу приливають 1000 мл вапнякового молока (Са(ОН

)

етель-

но збовтують і залишають на три години, протягом яких суспензію збов-

тують ще 5—10 разів

ерез три години вміст колби збовт

ють і фільтр

ють крізь складчас-

тий фільтр у мірну колбу на 250 мл. У фільтраті міститься витіснений

з ґр

нт

обмінний натрій

формі NаОН і надлишок Са(ОН

)

вапняк

во

ка

ідміряний фільтрат (250 мл) переносять

термостійкий хімічний

такан місткістю 400—500 мл і для осадження надлишку Са(ОН

)

при-

ливають 30 мл 10%-ного розчину (NН

)

СО

і 1 мл 10%-ного розчину

NН

міст стакана нагрівають до кипіння і випаровують рідину при-

близно на 1/3 об’єм

. Для повноти осадження Са(ОН)

в стакан повтор-

но приливають 10 мл 10%-ного розчину (NН

)

СО

і 0

5 мл 10%-ного

розчин

NН

ОН. За таких

мов з нього випадає білий кристалічний оса-

док СаС

агальне ґрунтознавств

Розчин аміаку необхідно приливати для запобігання гідролізу вугле-

кислого амонію; NаОН, який міститься у фільтраті, переходить у форму

карбонату натрію (N

СО

Розчин фільтрують крізь щільний фільтр, ретельно промиваючи оса-

док на дні стакана (8—10 разів) методом декантації 2,5%-ним розчином

(

NН

)

СО

кожний раз даючи стекти всій рідині з осаду

Фільтрат для р

йн

вання (NН

)

СО

і повного виділення аміак

)

випаровують у фарфоровій чашці на водяній бані досуха. В чашці зали-

шається с

хий осадок в

глекислого натрію (Nа

СО

). Його розчиняють

у гарячій добре прокип’яченій дистильованій воді (звільненій від С

)

в гарячому стані титрують 0,05 н розчином Н

SО

в присутності ін-

дикатора метилроту а

о метилоранжу до сла

корожевого за

арвлення.

кінці титрування (при з’явленні перших ознак порожевіння) чашку

з розчином нагрівають до кипіння для вилучення С

і дотитровують

0,05 н

озчином Н

SО

на що йде 2—3 к

аплі кислоти

апнякове молоко часто містить невеликі домішки л

жних металів

(К

), тому для їх врахування роблять холосте визначення у 250 мл

фільтрат

вапнякового молока аналогічно описаном

метод

і вносять

поправку на титрування.

ількість обмінного натрію розраховують за формулою

КK)ba(

ОНSOH

242

1004н ⋅⋅⋅⋅⋅−

де

Nа — кількість обмінного натрію, мг-екв на 100 г ґр

нт

;

— кількі

ть

мілілітрів 0,05 н Н

SО

яка пішла на титрування проби (250 мл);

— кіль-

кість міліліт

ів 0,05 н Н

яка пішла на холосте титрування при визначенні

ужних металів у вапняковому молоці (250 мл); н — нормальність розчину

н Н

SО

;

SО

— поправка до нормальності розчину н Н

SО

; 4 — кое

іцієнт

переводу взятого розчину (250 мл) на весь його об’єм (1000 мл); 100 — ко-

ефіцієнт перерахунку на 100 г ґрунту;

— коефіцієнт гігроскопічності;

р — наважка ґр

нт

, г

Для визначення кількості нат

ію в п

оцентах от

имане значення

мг-екв на 100 г ґрунту множать на еквівалентну масу натрію (23)

ілять на 1000.

Приклад розрах

нків. Наважка с

хого ґр

нт

10 г. Коефіцієнт

гігроскопічності — 1,04. Долито вапнякового молока 1000 мл. Взято

фільтрат

для аналіз

250 мл. Пішло на титр

вання робочого розчин

2 мл

холостого — 0

3 мл 0

05 н Н

SО

— 1

На титрування вуглекислого натрію, який міститься у 250 мл робо-

ого розчину, пішло

2 — 0

3 = 4

9 мл 0

05 н

SО

оло

дни

комплекс ґрунт

в,

ого агроном

чне значенн

міст обмінного натрію в ґрунті за формулою 101 буде становити

410

041100410503025

,,),,(

Na =

⋅⋅⋅⋅⋅−

г-екв на 100 г ґрунту;

Na 240

1000

23410

⋅

Ре

активи

апнякове молоко Са

(

ОН

)

— насичени

озчин. Розчин

(

NН

)

СО

— 10%-ний та 2

5%-ний. Розчин NН

ОН 10

-ний. Розчин Н

SО

,05 н. Індикато

метило

анж а

о метил

от

изначення карбонатів у ґрунт

газо

ичним м

ом

Наявність вуглекислих солей кальцію та магнію у ґрунті у кількості

1—10% і більше обумовлює його карбонатність. У складі карбонатів пе-

реважає вуглекислий кальцій, тому кількість їх визначається у ґрунтах

за вмістом

СО

у СаС

міст

СО

верхніх горизонтах ґр

нт

коливається в межах 0,2—

15%. Вниз по ґрунтовому профілю його кількість може збільшуватись

до 20—25% і більше. Накопичення карбонатів

нижніх генетичних го-

ризонтах ґрунту пов’язано з вмістом їх у ґрунтотворній породі, а у верх-

ніх — ще й із життєдіяльністю нижчих і вищих

ослин.

У більшості випадків наявність карбонатів позитивно впливає на

ґрунтотворення і родючість ґрунту. Що стосується відношення сіль-

ькогосподарських рослин, то воно — неоднозначне. Для більшості

культур СаС

у межах 5—15% сприятливий, за вищого вмісту — знач-

но зменш

ється р

хомість більшості мікроелементів, заліза та магнію,

що призводить до захворювання рослин хлорозом

На фоні високого вміст

СаС

ґр

нті проявлення хлороз

викли-

ка

ть

понижена температ

ра та підвищена вологість ґр

нт

і повітря;

ущільнення ґрунту і підґрунтя, яке порушує газообмін та аерацію,

ускладнює ріст коренів;

наявність солонцюватості та легкорозчинних солей

;

близьке залягання рівня мінералізованих підґрунтових вод та ко-

ливання

х дзеркала

ри вмісті у ґрунті карбонатів до 15% вапняковий хлороз у рослин

не виявляється, від 15 до 50% при низькій к

льт

рі землеробства відмі-

ається у плодових рослин, а понад 50% — у всіх багаторічних культур:

плодові, виноград, кущові рослини.

•

агальне ґрунтознавств

лодові культури по-різному відносяться до високого вмісту карбо-

натів у ґрунті. За зменшенням ступеня стійкості до карбонатів їх можна

розмістити у наступний ряд: кісточкові — абрикос, слива, вишня, че-

решня; сім’ячкові — айва, яблуня, груша

Наявність карбонатів у ґрунті визначають при дії на нього 10%-ним

розчином соляної кислоти. За таких умов кар

онати «скипають». Реак-

ція протікає за схемо

СО

+ 2НСl = СаСl

+ Н

СО

↑

иділення пухирців вуглекислого газу добре помітне, тому якісне

изначення наявності карбонатів здійснюють безпосередньо

польових

умовах за допомогою розчину соляно

кислоти.

Су

ть метод

ри газоволюметричном

методі на ґр

нт діють кисло-

ою. Вуглекислий газ, який виділяється, визначають кількісно з ураху-

анням атмосферного тиску і температури повітря. Далі розраховують

кількість карбонатів у вагових відсотках від сухого ґрунту.

Хі

д визначення. На аналітичних терезах беруть наважку повітряно

су

хого ґр

нт

, підготовленого до аналіз

. Величина наважки від 1 до

г залежно від очікуваної кількості карбонатів. Її встановлюють по

«скипанню» проби зразка при додаванні 2—3 крапель 10%-ного розчи-

ну НСl, враховуючи наступні показники

кипання»

Вміст СаС

Ма

жки

Ду

же сильне (б

рне

)

ильне і т

ивал

омітне, але ко

откочасн

лабе і ко

откочасн

уже слабе і малопомітн

ідсутнє (прослуховується слабий шум)

>10

—1

—

—1

5—

1,0

0—1

5—2

0—3

0—5

Отже, чим менше карбонатів

ґр

нті, тим більша наважка береться

для аналізу.

нт вміщ

ють

банк

і кальціметр. Т

ди ж ставлять пінцетом ти-

гель з 20 мл 10%-ного розчину НСl

рад

йован

склян

тр

бк

з’єднати з атмосферою і банкою, по-

ернувши триходови

кран. Банку з водою поставити на верхню полку

відкрити зажим. Коли рівень води досягне нульової позначки на градуй-

ваній трубці, зажим закрити. Триходовий кран поставити у положення,

щоб закрити вихід в атмосферу і лишити прохід з банки до простору над

рівнем води

тр

бці. Банк

обережно нахилити й вилити кислот

з тиг-

я на ґрунт. Вуглекислий газ (С

), який утворюється внаслідок реакції,

астково витісняє з тр

бки вод

, рівень якої т

т піднімається

оло

дни

комплекс ґрунт

в,

ого агроном

чне значенн

видко перенести банку на нижчу полку і відкрити зажим. Воду

заливати в банку до тих пір, поки рівні в обох трубках не стануть на

дній висоті. Закривши зажим, банку стряхнути. Вуглекислий газ (С

)

що виділяється, знову змінить положення рівнів води в трубках. Опера-

цію повторювати до тих пір, поки після стряхування банки рівень води

трубках буде незмінним. За шкалою на трубці відрахувати об’єм С

над рівнем води в міліметрах. Виміряти температ

повітря і атмо-

ферний тиск по барометру в мм ртутного стовпа.

Мас

виділеного С

розрах

вати за форм

ло

Р = Р

· V

де

— маса СО

який виділився з наважки ґрунту, мг;

— маса 1 мл

СО

при даному тиску і температурі (табл. 56);

— об’єм СО

мл.

міст

СО

в ґрунті визначити за формулою:

,К,Р

ОН

00101002722

⋅⋅⋅⋅

де

— вміст СаС

ґр

нті, % на с

хий ґр

нт; 2,272 — коефіцієнт пе-

рерахунку С

у СаС

; 100 — коефіцієнт перерахунку на 100 г ґрунту;

— коефіцієнт гігроскопічності ґрунту; 0,001 — коефіцієнт перерахунку

грами;

— наважка повітряно сухого ґрунту, г

Приклад розрах

нків. Наважка повітряно с

хого ґр

нт

2 г. Об’єм

иділеного С

— 25,2 мл. Температура повітря 2

. Атмосферний тиск

765 мм.

= 1,03. Згідно з табл. 17 маса 1 мл СО

становить 1

867 мг.

а формулами розраховуємо масу виділеного С

і вміст

СО

у ґрунті

1,86

7 ·

5 мг

;

,,,,

А 515

001003110027220547

⋅⋅⋅⋅

тже

вміст СаС

у досліджуваному ґрунті становить 5,51%.

Ре

активи. Розчин 10

-ної НСl

Визначення кое

іцієнта насиченості

(

не насиченості

)

нтів кальцієм, за О. Н. Соколовськи

. Н. Соколовський підкреслював, що при визначенні складу та спів-

ідношень обмінних катіонів особливого значення набуває визначення

міри (коефіцієнта) насиченості або не насиченості ґрунту кальцієм, бо

ластивості ґрунту часто залежать від ступеня насиченості ґрунту саме

оном кальцію

агальне ґрунтознавств

7. Маса 1 мл

СО

(в мг) залежно від температ

ри повітря і тиск

, м

емпература,

Атмосферний тиск, мм рт

тного стовпа

742

744,5

749

762,5

765

769

829 1

871

848 1

858 1

1,809

1,815

1,822

1,828

1,835

1,841

1,848

1,8

1,864

1,868

1,8

1,883

821 1

828 1

841 1

875 1

885 1

21 1

828 1

841 1

848 1

861 1

828 1

878 1

888 1

898 1

873 1

889 1

894 1

899 1

859 1

866 1

879 1

895 1

900 1

879 1

873 1

898 1

908 1

913 1

918 1

923 1

928

879 1

886 1

899 1

915 1

920 1

878 1

885 1

899 1

оло

дни

комплекс ґрунт

в,

ого агроном

чне значенн

Принцип метод

оефіцієнт насиченості визначають порівнянням

еличин поглинання іонів Ca

з розчинів їх колоїдів. Кількісне

поглинання врахов

ється по зміні концентрацій вихідного та рівноваж-

ного розчинів для кожного з іонів. Оскільки в будь-якому ґрунті в певній

кількості утримується поглинений Са

то

ого допоглинання з розчину

ідбуватиметься пропорційно рівню не насиченості даного ґрунту

кальцієм.

ля того, щоб від абсолютних значень допоглинання С

рейти до оцінки рівня насиченості ґр

нт

кальцієм, треба мати кількісн

арактеристику загальних можливостей поглинання іонів даним ґрун-

том. З цієї метою найкраще зарекоменд

вав себе іон NH

а в

иранням NH

можна мати уяву про загальну можливість вби-

рання іонів даним ґр

нтом, а наявність добре опрацьованих і несклад-

них методів його визначення робить зручним використання цього іона

даному визначенні з практичної точки зору

визначення. Наважку ґрунту 25 г, взяту як середню про

у, про-

івають крізь сито з отворами 1 мм і переносять в конічну колбу на

200—250 мл, додають 50 мл 0,1 н розчин

l і збовт

ють протя-

гом п’яти хвилин. Після відстоювання прозору рідину фільтрують крізь

кладчастий фільтр. У фільтраті визначають вміст NH

—

такими м

тодами: а) газоволюметричним із застосуванням NaBrO, б) об’ємним із

застос

ванням водного розчин

формальдегід

або відгонкою на апараті

’єльдаля.

Найбільш простим виявився об’ємний метод, який базується на влас-

тивості формальдегіду зв’язувати NH

в нейтральному розчині. При

цьому утворюється еквівалентна кількість кислоти. Реакція йде за рів-

нянням

4NH

Cl + 6HCO

→

(CH

)

+ 4HCl + 6H

ислота, що при цьому утворилася, відтитровується лугом. Оскільки

жний мілі

квівал

нт NH

відповідає 1 мг-екв утвореної кислоти, то

рез

льтаті титр

вання л

гом кількість визначеної титр

ванням кис-

лоти відповідає кількості не ввібраного амонію в системі ґрунт-розчин

лорид

амонію

изначення поглинання за відношенням до кальцію виконується

збовтуванням наважки ґрунту з 0,1 н розчином СaCl

Після збовтуван-

ня, як і в попередньому випадку, розчин витримують протягом години

до прозорості, відфільтровують крізь складчастий сухий фільтр і в 10 мл

изначають кількість не ввібраного кальцію, який залишився

наючи титр вихідного розчину, встановлюють кількість кальцію,

поглиненого ґр

нтом (мг-екв на 100 г ґр

нт

). Визначення концентрації

кальцію у вихідному розчині CaCl

та у фільтраті найкраще виконувати

комплексометрично за допомогою трилон

Б.

агальне ґр

нтознавств

тупінь насиченості даного ґрунту (його колоїдної частини) каль-

цієм визначається (

%) за форм

лою

100⋅

−

(

А,

(

— величини вбирання іонів NH

та Сa

мг-екв на 100 г ґр

нт

)

активи

0,1 н розчин NН

l; 0,1 н розчин СаСl

Визначення потреби ґр

нтів

кальції при вапн

ванн

та гіпс

ванні, за О. М. Грінченк

О. Н. Соколовський підкреслював, що при визначенні складу та спів-

ідношення обмінних катіонів особливого значення набуває установ-

ення міри (коефіцієнта) насиченості або не насиченості ґр

нт

каль-

цієм (для формування властивостей ґрунту не байдуже, наскільки ґрунт

насичений саме іоном кальцію

Насиченість кальцієм може служити універсальним показником ста-

колоїдного комплекс

ґр

нт

та

ого властивосте

як середовища

для життя рослин і мікробів, Ще до встановлення основних закономірно-

тей поглинальної здатності ґрунту було винайдено прийоми радикаль-

ного поліпшення ґрунтів і підвищення родючості вапнуванням (кислі

ґрунти) та гіпсуванням (лужні ґрунти). Потреба в хімічних меліораціях

изначається за насиченістю колоїдного комплекс

ґр

нт

іонами каль-

цію. За допомогою цього показника можна обчислити необхідну дозу

апна або гіпс

, а також надати певном

ґр

нтовом

вид

генетичн

та

иробничу характеристику. Кількість допоглиненого С

мірилом по-

реби ґр

нт

в іоні Са

для внесення меліо

антів. Метод О. М. Г

інчен-

ка базується на обліку допоглинання ґрунтом кальцію з розчинів СаCl

або

(

)

а і є дуже зручним для розрахунку потреби ґрунтів

кальції при їх вапнуванні та гіпсуванні.

Принцип методу.

имірюється допоглинання ґрунтом С

оз-

инів

або

(

)

a. За різницею кількостей кальцію вихідно-

го розчину та розчину, який взаємодіяв з ґрунтом, визначають кількість

поглиненого кальцію. Перерахов

ють потреб

в C

на

ля кис-

их підзолистих або на CaS

для солонцюватих ґрунтів.

ід визначення. Наважк

ґр

нт

25 г переносять до конічної колби

місткістю 250 мл, додають 50 мл 0,2 н розчину СaCl

або

(

)

збовтують протягом 5 хв. і залишають на добу, періодично збовтуючи.

Через добу вміст колби знову збовтують 5 хв. і фільтрують крізь беззоль-

ний фільтр. Відбирають піпеткою 10 мл прозорого фільтрату, переносять

мірн

колб

на 100 мл і доводять дистильованою водою до позначки.