Навігація
Зараз на сайті
Гостей: 1

Користувачів: 0

Всього користувачів: 30
Новий користувач: sanchopex
Останні статті
Высадка рассады томатов в открытый грунт
Оцінювання тісноти кореляційної залежності між ...
Процедура обчислень при перевірці статестичних ...
Вредители и болезни кукурузы.
Вредители и болезни ячменя и других колосовых з...
Останні завантаження
Приклад розрахунку т...
Куртенер Д. А. Усков...
Підказки на деякі за...
Презентация на тему ...
Підручник "Мікроклім...
Останнi огляди:
Очистка зерна
Высококачественная г...
Уголок от "Металлург...
Компания TPG - отдых...
Как выбрать одежду д...
Выращивание арбузов ...
Ленточная пила по де...
Наш сад
Структура статей
Усі статті » 6) Методические материалы » Фізико-хімічні властивості грунту
Фізико-хімічні властивості грунту

Частина №1.

Визначення суми обмінних основ методом Каппена – Гільковіца

Теорія.

В кислих (безкарбонатних) ґрунтах (дерново-підзолистих, сірих лісо-вих і ін.) суму обмінних основ визначають за методом Каппена-Гільковіца. Ґрунт обробляють відомою кількістю 0,1 н розчину НС1. У результаті вза-ємодії ґрунту із соляною кислотою її водень витісняє з вбирного комплек-су обмінні основи (Са, Мg і ін.)*(* Соляна кислота може частково розчи-няти в кислих ґрунтах полуторні окисли, що вносить деяку помилку у ви-значення суми вбирної основ). Знаючи кількість кислоти до реагування і після реагування з ґрунтом, по різниці визначають суму обмінних основ,
Кращі результати метод Каппена—Гільковіца дає на ґрунтах, бідних вбирними основами, наприклад на дерново-підзолистих.

Практика.

I. Зважують на технохімічних терезах 20 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного крізь сито в 1 мм.

2. Висипають наважку ґрунту в колбу на 350—500 мл.

3. Доливають до ґрунту з бюретки 100 мл 0,1 н розчину НС1 і збовту-ють вміст 1 годину на ротаторі чи рукою.

4. Після збовтування колбу залишають на добу.

5. Потім вміст колби профільтровують через сухий беззольний фільтр.
Якщо перші порції фільтрату виявляться мутними, то їх знову виливають
на той же фільтр.

6. По закінченні фільтрування піпеткою відбирають 50 мл прозорого фільтрату в конічну колбу на 150—200 мл.

7. До нього доливають 2—3 краплі фенолфталеіну і кип'ятять 1— 2 хвилини, щоб видалити СО2.

8. Гарячий фільтрат відтитровують 0,1 н розчином NaОН до слабо-рожевого фарбування з точністю до краплі (0,03—0,04 мл). Суму обмінних основ обчислюють за формулою:

S=((a*KHcl-b*KNOH)*100*0,1)/C

де:

S – сума обмінних основ (м.-екв. на 100 г ґрунту);

a – кількість мілілітрів фільтрату 0,1 н НС1, взятого для титрування;

KHCl –поправка до титру НС1;

b – кількість мілілітрів 0,1 н NаОН, яка пішла на титрування взятого об’єму фільтрату;

KNaOH – поправка до титру NаОН;

100 — коефіцієнт перерахування на 100г ґрунту;

С - наважка ґрунту, що відповідає взятому для титрування об’єму фільтрату;

0,1 – коефіцієнт перекладу в мілі-еквіваленти. Якщо сума обмінних основ у ґрунті очікується більше 15 м-екв., то соляної кислоти беруть 200 мл чи зменшують наважку ґрунту до 10 г. Практично керуються наступними даними: для дерново-підзолистих і світло-сірих лісових ґрунтів беруть 20 г і 100 мл НС1, для сірих, темно-сірих і чорноземів – 20 м і 200 мл НС1.

Реактиви: 1. Титрований 0,1 н розчин НС1.2. Титрований 0,1 н розчин Nаон. 3. Фенолфталеін.

Частина №2.

Визначення кислотності ґрунту

Теорія.

Кислотність розчину обумовлена іонами водню, що находяться в ньому. Кількісно вона може бути виражена в м-екв. водню на 100 г ґрунту і величиною рН.

При нейтральній реакції розчину рН = 7, при кислій < 7, при лужній >7.

В залежності від того, у якому стані знаходяться в ґрунті іони водню, розрізняють такі види кислотності: актуальну (активну) і потенційну (сховану) з підрозділом останньої на обмінну і гідролітичну. Для судження про кислотність ґрунту визначають рН водного і сольового розчинів. Величина рН водного розчину характеризує актуальну, а рН сольового – по-тенційно обмінну кислотність ґрунту.

За рахунок обмінної кислотності може відбуватися збільшення актуа-льної кислотності.

Звичайно рН сольової витяжки нижче рН водної витяжки.

Значення рН сольової витяжки (обмінної кислотності) має важливе значення для вирішення питання про необхідність вапнування ґрунтів. При застосуванні добрив також треба враховувати величину обмінної ки-слотності.

Величину рН можна визначити колориметричним і потенціометрич-ним методами. Колориметричний метод дає можливість визначати рН тільки в безбарвних і прозорих розчинах. Електрометричними методами можна визначати рН у прозорих і мутних розчинах і безпосередньо в ґру-нтових суспензіях. В даний час в основному користаються потенціо-метричним методом.

Визначення кислотності грунту (рН) потенціометричним методом

Потенціометричний метод визначення рН заснований на вимірі електрорушійної сили (ЕРС), що виникає при опусканні в ґрунтову суспензію, у водну чи сольову витяжку двох різних електродів (вимірювального й електрода порівняння). Потенціал електрода порівняння не залежить від значення рН випробуваного розчину. Потенціал вимірювального електрода зв'язаний із рН розчину чи ґрунту і визначається ним. Як електроди порівняння частіше використовують хлоросрібні електроди і каломельні електроди, у якості вимірювальних — платинові і скляні електроди.

Скляні електроди мають переваги перед іншими електродами при вимірі рН — на точність визначення не робить впливу наявність у розчині окислювачів, відновників, колоїдних речовин, важких металів. Вимір можна проводити в широкому діапазоні значень рН. Робочою частиною скля-ного електрода є скляна мембрана. При вимірі рН між мембраною і розчином (суспензією) виникає різниця потенціалів, величина якої залежить від активності іонів водню в розчині. По різниці потенціалів на скляному електроді й електроді порівняння визначають рН. Застосовувані в практиці прилади відкалібровані в одиницях рН і ОВП (окислювально-відновного потенціалу). Детальний опис і схема пристрою їх дані в прикладеній до кожного приладу інструкції.

Для визначення рН необхідно проробити:

1) підготувати ґрунт чи суспензію для виміру;

2) підготувати прилад для виміру;

3) підготувати електроди для виміру.

При підготовці електродів їх вимочують у 0,1 н НС1 5 – 7 діб до встановлення постійного потенціалу асиметрії. Перед опусканням у суспензію електроди ретельно обмивають дистильованою водою. Для підготовки приладу для вимірів необхідно після включення його в мережу і підключення електродів установити ізопотенціальну крапку, що відповідає застосовуваному електроду, температурну компенсацію, настроїти прилад за буферними розчинами. рН визначають у ґрунті, суспензії та у різних витяжках (частіше у водній і у витяжці 1 н КС1). При встановленні рН у суспензії й у витяжці для мінеральних горизонтів прийняте співвідношення ґрунт: вода (чи розчин 1 н. КС1) 1:5; у торф'яних ґрунтах і в лісових підстилках – 1:25. Необхідно враховувати, що зрозведенням розчину він частіше підлужнюється, при центрифугуванні з кислих ґрунтів центрифугат підлужнюється, а з лужних – слабко підкислюється. Зміна температури розчину при відсутності компенсації на температуру також веде до зміни рН. Малобуферні розчини варто ретельно перемішувати при визначенні рН у зв'язку з підлужнюванням прилягаючого до скляного електрода шару, інакше рН виходить більш лужним.

Практика.

Визначення гідролітичної кислотності грунту

Визначення гідролітичної кислотності засноване на тому, що при взаємодії розчину СН3СООNа з ґрунтом утвориться оцтова кислота, яка відтитровується лугом. По кількості мілілітрів лугу, яка пішла на титрування, і судять про величину гідролітичної кислотності.

1. На технохімічних терезах відважують 20 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного крізь сито в 1 мм, і висипають у колбу на 200мл.

2. Доливають до ґрунту 50 мл 1,0 н розчину СН3СООNа, збовтують вміст колби на приладі для збовтування протягом 1 години. Годинне збовтування можна замінити п'ятихвилинним збовтуванням
рукою з наступним відстоюванням суспензії протягом доби.

3. Суспензію відфільтровують через сухий складчастий фільтр. Перед фільтруванням рідину добре збовтують, на фільтр переносять і ґрунт. Якщо фільтрат виявиться мутним, його варто знову профільтрувати через той же фільтр.

4. Відбирають піпеткою 25 мл прозорого фільтрату і переносять у конічну колбу на 100 мл.

5. Додають 1—2 краплі фенолфталеіна й відтитровують фільтрат без підігрівання 0,1 н розчином NаОН до слабо-рожевого кольору, який не зникає протягом 1 хвилини.

Гідролітичну кислотність обчислюють за формулою:

H=a*KNaOH*100*0,1*1,75/C

дe:

Н – гідролітична кислотність ( м.-екв. , на 100 г ґрунту);

а – кількість мілілітрів 0,1 н. NаОН, яка пішла на титрування взятого об’єму фільтрату;

KNaOH – поправка до титру NаОН;

100 – коефіцієнт перерахування на 100 г ґрунту;

0,1 – коефіцієнт перерахування в мілі-еквіваленти;

1,75 – поправка на повноту витіснення іонів водню;

С – наважка ґрунту, що відповідає взятому для титрування об’єму фільтрату.

Реактиви: 1.1,0 н розчин СН3СOОNа. 2. Титрований розчин 0,1 н NaOH. 3. Фенолфталеін.

 Частина №3.

Обчислення ступеня насиченості ґрунтів основами

Теорія.

Ступенем насиченості ґрунтів основами називається відношення суми обмінних основ до ємності вбирання.

До складу обмінних катіонів кислих ґрунтів поряд з вбирними основами (головним чином Са і Мg) входять вбирні іони водню й алюмінію. Ступінь насиченості показує, яку частину всіх вбирних катіонів складають вбирні основи.

При ступеню насиченості менше 100% ґрунт відносять до групи не насичених основами. Ступінь насиченості обчислюють за формулою:

V=(S*100)/(S+H)

де:

V – ступінь насиченості ґрунту основами ( %);

S – сума обмінних основ (м.-екв.);

Н – гідролітична кислотність ( м.-екв.);

S + H – ємність вбирання кислих ґрунтів;

100 – коефіцієнт перерахування у відсотки.

Обчислення ступеня насиченості необхідно для визначення потреби ґрунтів у вапнуванні.

Частина №4.

Визначення потреби ґрунтів у вапнуванні та обчислення доз вапна

Теорія.

Потреба ґрунту у вапнуванні визначається за такими даними:

1) рН сольової витяжки;

2) ступінь насиченості основами; 3) механічний склад.

Крім цих показників, варто враховувати і чутливість до кислотності рослин, що оброблюються.

Після встановлення потреби ґрунту у вапнуванні за величиною гідролітичної кислотності розраховують дозу вапна для нейтралізації кислотності.

У першому наближенні потреба ґрунтів у вапнуванні можна встановити по рН сольової витяжки (КС1), керуючись наступними даними:

І - грунт сильно має потребу у вапнуванні, рН < 4,5

ІІ - грунт середньо має потребу у вапнуванні, рН 4,5 – 5,0

III - ґрунт слабко має потребу у вапнуванні, рН 5,1 – 5,5

ІV- грунт не має потребу у вапнуванні, рН >5,5

Для судження про необхідність вапнування мінеральних і торф'яних ґрунтів з обліком їх рН, ступеня насиченості і механічного складу можна керуватися нормативами.

При тих самих значеннях кислотності легкі ґрунти менше мають потребу у вапнуванні, чим важкі.
Дозу вапна визначають по величині гідролітичної кислотності. Розрахунок ґрунтується на такому:
Внесене в ґрунт вапно перемішується з орним горизонтом і нейтралізує його кислотність. Тому для обчислення дози вапна треба знати, скільки іонів водню міститься в орному шарі 1 га, для чого необхідно знати масу орного шару. Якщо прийняти щільність ґрунту 1,5, а потужність орного горизонту — 20 см, то маса орного шару на 1 га буде

1,5*20*100000000=30000000000 г, чи 3000000 кг, чи 3000 т.

Наприклад, гідролітична кислотність дорівнює 4,5 м-екв., тобто в 100 г ґрунти обмінного водню 4,5 м.-екв. Тоді в 1 кг ґрунту буде міститися 45 м-екв., чи 45 мг, чи 0,045 м, а у всьому орному шарі на 1 гектарі — 0,045*3000000=135000 м, чи 135 кг обмінного водню. Ця кількість обмінних іонів водню і слід нейтралізувати. На нейтралізацію 1 кг обмінного водню потрібно 50 кг вапна відповідно до реакції 2Н++СаСО3 = Са2+2О+СО2. Звідси вапна потрібно 135*50=6750 кг, чи 67,5 ц, чи 6,75 т на 1 га.

Відразу норму вапна в тонах на гектар можна розрахувати множенням величини гідролітичної кислотності на 1,5. У нашому прикладі 4,5*1,5=6,75 т на 1 га. Це в тому випадку, якщо орний, шар має товщину 20 см, а щільність ґрунту 1,5 г/см3.

Орієнтовані дози вапна в залежності від кислотності і механічного складу дерново-підзолистих ґрунтів подані в таблиці 5.1.

Для торф'яних горизонтів, торфованих і добре угноєних ґрунтів об'ємна маса складає менш 1 г на 1 см3 (для верхових торфів менш 0,1 г на 1 см3). Обчислення дози вапна для таких ґрунтів множенням гідролітичної кислотності на коефіцієнт 1,5 дасть дуже завищені результати. Тому при визначенні дози вапна необхідно враховувати величину гідролітичної кис-лотності (вона в торфах від 50 до 200 м.-екв. на 100 г ґрунту; в торфованих горизонтах 10 – 30м.екв.) і масу орного шару.

Таблиця – Орієнтовані дози вапна для дерново-підзолистих грунтів

Перевір себе:

1. Що називається вбирною здатністю ґрунту?

2. Охарактеризуйте ґрунт як трьохфазову систему.

3. Що представляють собою колоїди ґрунту?

4. Як утворюються та з чого складаються мінеральні, органічні та органо-мінеральні колоїди?

5. Які властивості притаманні колоїдам ґрунту?

6. Що таке ґрунтовий вбирний комплекс?

7. Які види вбирання зустрічаються в ґрунтах? Охарактеризуйте їх.

8. Чим різниться фізико-хімічне вбирання від фізичного?

9. В чому полягає суть та значення біологічної вбирної здатності?

10. Що таке ємність вбирання і від чого вона залежить?

11. Що таке сума вбирних основ? Які вбирні катіони характерні для різ-них типів ґрунтів?

12. Які ґрунти належать до насичених основами, а які - до ненасичених?

13. Які форми і види кислотності зустрічаються в ґрунтах? Охарактери-зуйте їх.

14. Для чого проводиться вапнування ґрунтів? Наведіть хімічну реакцію вапнування.

15. Чим обумовлюється лужність ґрунтів, в яких ґрунтах вона зустрічається? Заходи по знешкодженню лужності.



Опубліковано: Admin February 21 2016 · Категорія: 6) Методические материалы · 0 коментарів · 1763 переглядів · Друк
Коментарі
Коментарі відсутні
Додати коментар
Щоб отримати можливість додавання коментарів, будь ласка, спочатку авторизуйтесь на сайті через власний обліковий запис.
Перекладач
Ми в соціальних мережах:
Лічильники:
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru