0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определение актуальной кислотности почвы

Химический анализ почвы, определение pН, кислотности почвы в лаборатории анализа почв.

Кислотность — свойство почвы, обусловленное содержанием в почвенном растворе ионов водорода. Почвенная реакция имеет для роста растений решающее значение. Реакция среды (она определяется величиной рН ) измеряется в единицах от 1 до 14. По кислотности почвы делятся на : сильно-кислые почвы (рН 3,5-4 ), кислые(рН 4,6-5,3 ), слабокислые (рН 5,4-6,3) , нейтральные(рН 6,4-7,3 ), слабощелочные(рН 7,4-8 ),щелочные(рН 8,1-8,5 ).Для характеристики почвенной кислотности используется ряд показателей:

  • Актуальная кислотность — это pH почвенного раствора (на практике измеряется pH водной вытяжки при соотношении почва:вода = 1:2,5 для минеральных почв и 1:25 для торфяных). При рН 7 реакция почвенного раствора нейтральная, ниже 7 — кислая, выше — щелочная. Подзолистые почвы лесной зоны имеют преимущественно кислую реакцию (рНводн 4,5 — 5,5), подзолы и верховые торфяники — сильнокислую (рНводн 3,5—4,5).
  • Потенциальная кислотность почвы — кислотность твёрдой части почвы, её выражают в мг-экв на 100 г сухой почвы. Параметры потенциальной кислотности учитывают также влияние катионов ППК, которые могут подкислять почвенный раствор (H + и Al 3+ ).
  • Обменная кислотность почвы вызывается обменными катионами водорода и алюминия, которые переходят в раствор из почвенного поглощающего комплекса при взаимодействии с нейтральными солями. В богатых перегноем горизонтах она обусловлена преимущественно Н + -ионами, в малогумусных минеральных — Al-ионами. Обменная кислотность подзолистых почв лесной зоны составляет рН КС1 3,5—5, или 0,5 — 6 мг-экв на 100 г сухой почвы, серых и бурых лесных — значительно ниже.
  • Гидролитическая кислотность — pH вытяжки раствором гидролитически щелочной CH3COONa (позволяет более полно вытеснить H + из ППК). Определяется Н + -ионами, переходящими в раствор при взаимодействии с почвой гидролитически щелочных солей, и включает менее подвижные Н + -ионы, не вытесняемые нейтральными солями. В подзолистых почвах гидролитическая кислотность составляет 1—10 мг-экв на 100 г сухой почвы. О величине гидролитической кислотности можно судить также по насыщенности почвы основаниями.

Повышенная кислотность почвы негативно сказывается на росте большинства культурных растений за счёт уменьшения доступности ряда макро- и микроэлементов, и наоборот, увеличения растворимости токсичных соединений марганца, алюминия, железа, бора и др., а также ухудшения физических свойств. Для снижения кислотности прибегают к известкованию.

Чем опасна кислая почва на огороде?

1.Повышенная кислотность почв угнетает рост и развитие растений. Происходит это по причине того, что в кислых грунтах преобладает содержание растворимого алюминия и его солей, а также марганца, которые связывают на себе щелочные минералы: кальций, магний, калий, селен и др., препятствуя их усвоению растениями.
2. Нарушается белковый и углеродный обменный процессы у растений, из-за чего могут вовсе не появляться органы размножения, что приводит к потере урожая.

Чем более кислая почва, тем быстрее она заболачивается, через некоторое время на ней уже смогут расти только некоторые болотные и хвойные растения.

Как определить кислотность почвы?

Самый точный результат можно получить, только обратившись в лабораторию анализа почв и предоставив им образцы почвы. Пробы для химического анализа почвы на кислотность,PH, отбираются в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб».

В лаборатории анализа почв , кислотность почвы определяют в соответствии с ГОСТом. Стандарт ГОСТ 27753.3-88 .Почвы. Метод определения рН водной суспензии. , распространяется на тепличные грунты и устанавливает метод определения рН водной суспензии почвы при химическом анализе почвы . Сущность метода заключается в измерении разности потенциалов стеклянного электрода, чувствительного к ионам водорода и электрода сравнения, значение которого зависит от концентрации ионов водорода в растворе.

Предельное значение суммарной относительной погрешности результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 составляет 0,3 единицы рН. Для анализа используют часть водной суспензии, приготовленной по ГОСТ 27753.2-88. Грунты тепличные. Метод приготовления водной вытяжки.

Кислотность почв

Характерным свойством почвы является ее реакция. Она проявляется при взаимодействии почвы с водой или растворами солей и определяется соотношением свободных ионов Н+ и OH- в почвенном растворе.

Концентрация свободных ионов Н+ выражается величиной рН, представляющей отрицательный логарифм концентрации ионов водорода;

рН 7 характеризует нейтральную реакцию,

Реакция почвенного раствора в различных почвах колеблется от рН 3,5 до 8—9 и выше.

Наиболее кислую реакцию имеют болотные почвы верховых торфяников.

Кислой реакцией почвенного раствора характеризуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы (рН 4—6).

Черноземы имеют реакцию, близкую к нейтральной.

Наиболее щелочная реакция у солончаков, особенно содовых (рН 8—9 и выше).

Сельскохозяйственные растения предъявляют разные требования к реакции почвы. Наиболее благоприятна слабокислая или слабощелочная реакция; отрицательно сказываются на развитии растений сильнокислая и особенно сильнощелочная реакция почвенного раствора.

С реакцией почвенного раствора тесно связана жизнедеятельность почвенной микрофлоры. В кислой среде преобладает грибная микрофлора, в нейтральной и слабощелочной — бактериальная.

С реакцией почвенного раствора связаны процессы превращения компонентов минеральной и органической частей почв:

растворение веществ, образование осадков, диссоциация, возникновение и устойчивость комплексных соединений, а следовательно, и миграция и аккумуляция веществ в почвенном профиле.

Нейтральная реакция характерна для почв, не содержащих карбонатов, ППК которых полностью насыщен кальцием и магнием. Эта реакция наиболее благоприятна для развития большинства культурных растений и бактерий. Кислая реакция является следствием развития в почве кислотности, щелочная реакция — следствие щелочности почвы.

Кислотность почвыспособность почвы подкислять воду и растворы нейтральных солей. Различают актуальную и потенциальную кислотность,

которая подразделяется на обменную и гидролитическую.

Актуальная кислотность — кислотность почвенного раствора, обусловленная повышенной концентрацией ионов водорода по сравнению с ионами гидроксила. Она определяется наличием в нем водорастворимых кислот — щавелевой, лимонной, фульвокислот, гидролитически кислыхсолей, прежде всего угольной кислоты.

Потенциальная кислотность характерна для твердой фазы почвы. Между актуальной и потенциальной кислотностью в почве сохраняется подвижное равновесие, но доминирующее значение во всех почвах имеет кислотность твердой фазы почвы.

Актуальная кислотность почвенного раствора зависит от наличия в нем свободных кислот, кислых солей и степени их диссоциации. В почвенном растворе свободные минеральные кислоты в заметных количествах встречаются очень редко. В целинных болотных и подзолистых почвах с высоким содержанием в почвенном растворе органических кислот роль их в создании концентрации водородных ионов

возрастает. В большинстве почв актуальная кислотность обусловлена угольной кислотой и ее кислыми солями.

Потенциальная кислотность (кислотность твердой фазы) имеет сложную природу. Ее носителем являются обменные катионы Н+ и А1 3+ почвенных коллоидов.

В зависимости от характера вытеснения различают две формы потенциальной кислотности—обменную и гидролитическую.

Обменная кислотность проявляется при обработке почвы раствором нейтральной соли.

Образующаяся в результате взаимодействия солевого раствора с почвой и гидролитического расщепления А1С1з соляная кислота характеризует обменную кислотность. Обменная кислотность наиболее ярко выражена в подзолистых и красноземных почвах (рН 3—4). В почвах со слабокислой, нейтральной и особенно щелочной реакцией она не проявляется.

Величина обменной кислотности выражается в миллиграмм-эквивалентах Н+ и А1 3+ , количество которых определяется методом титрования, или величиной рН солевой вытяжки, полученной при обработке почвы раствором нейтральной соли.

По величине pHKCl различают следующие градации кислой реакции:

сильнокислая рН 5,5).

Для почв с рН 4,6—5,5 необходимо также учитывать и степень насыщенности основаниями по следующей градации: 80 — не нуждаются в известковании.

Щелочность почв.Различают актуальную и потенциальную щелочность.

Актуальная щелочность обусловливается наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей (Na2CO3, NaHCO3, Са(НСО3)2 и др.).

При определении актуальной щелочности различают общую щелочность, щелочность от нормальных карбонатов и от бикарбонатов.

Щелочность почвенного раствора характеризуется в миллиграмм-эквивалентах кислоты, необходимой для нейтрализации ионов ОН раствора, обусловленных ионами НСО3 (щелочность бикарбонатов), СОз

(щелочность нормальных карбонатов) или их суммой (общая щелочность) .

Величину щелочности также выражают показателем рН почвенного раствора или водной вытяжки, выделяя слабощелочную (рН 7,2—7,5), щелочную (рН 7,6—8,5) и сильнощелочную (рН>8,5) реакции.

Щелочность также является крайне неблагоприятным свойством почвы, так как угнетает развитие растений и микроорганизмов, усиливает пептизацию почвенных коллоидов и резко ухудшает физические свойства почвы.

Избыточную щелочность устраняют гипсованием почвы:

Вследствие изменения реакции почвенного раствора после известкования и гипсования почв урожай сельскохозяйственных культур значительно повышается.

Норму гипса определяют в зависимости от содержания в почве обменного натрия.

188.64.174.65 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Определение актуальной и обменной кислотности почвы

Определение кислотности почвы чаще всего проводят потенциометрическим и колориметрическим, или цветным методом по шкале Н.И.Алямовского. Изучение кислотности почвенного раствора мы проводим с использованием преобразователя ионометрического И-500.

1. Из смешанного образца отвесить 10 г почвы и насыпать в коническую колбу вместимостью 100 мл.

2. Прилить к почве 25 мл 1М р-ра КСl (если определяют обменную кислотность), 50 мл дистиллированной воды (если определяют актуальную кислотность).

3. Закрыть колбу чистой пробкой и хорошо взболтать в течение 5 мин.

4. Дать жидкости хорошо отстояться до полного осветления в течение 1824 часов.

5. Перенести пипеткой 25 мл прозрачной почвенной вытяжки в химический стакан.

6. Определение кислотности почвенного раствора с использованием преобразователя ионометрического И-500.

Работа 2. Качественное определение легкои среднерастворимых форм некоторых химических элементов почвы

Легкои среднерастворимые соединения почвы имеют исключительно важное значение для почвообразования. Состав и количество именно этих наиболее подвижных в химическом отношении соединений определяют в первую очередь питание растений и оказывают существенное влияние на плодородие почвы. Содержание в верхней части почвенного профиля легкорастворимых солей в количестве, превышающем 0,2 %, свидетельствует о засоленности почвы, при содержании легкорастворимых солей в количестве более 1% почвы относятся к солончакам. Засоленные почвы, не подвергшиеся специальным мелиоративным мероприятиям, малопригодны для производственного использования. Отрицательное влияние легко– и среднерастворимых солей на плодородие почвы неодинаково. Наиболее вредна для растений сода (Na2CO3), хлориды (NaCI, особенно MgCI2 и CaCI2) и сульфат натрия (Na2SO4). Легкорастворимые соединения, повышающие плодородие почв – это нитраты. Из среднерастворимых соединений безвредными солями являются карбонаты кальция и магния, а также сульфат кальция – гипс. Вредное влияние на растения оказывают гидраты закиси железа, гидраты окиси безвредны.

Задание 1. Качественное определение содержания карбонатов.

Из образца берут небольшое количество почвы, перенося в фарфоровую чашку. На почву из пипетки капают несколько капель 10 % й соляной кислоты. При наличии карбонатов имеет место реакция:

CaCO3 + HCI = CaCI2 + CO2 + H2O.

Образующийся при реакции углекислый газ выделяется в виде пузырьков (почва «шипит»). Кислоту добавляют до прекращения выделения пузырьков. По интенсивности выделения углекислого газа и по количеству израсходованной соляной кислоты судят о более или менее значительном содержании карбонатов.

Задание 2. Определение легкорастворимых соединений.

Качественный анализ водной вытяжки:

1. Из подготовленной к анализу почвы взять навеску 25 г (на технических весах) и перенести в колбу на 200 мл.

2. Залить навеску 50 мл дистиллированной воды.

3. Колбу взболтать несколько раз и содержимое отстоять в течение 5-10

4. Отфильтровать вытяжку с бумажным фильтром.

5. Проделать некоторые определения.

Качественное определение хлоридов:

1. Поместить 1 мл фильтрата в пробирку.

2. Добавить несколько капель 10%-го раствора азотной кислоты. По каплям прибавить 1%-ый раствор перманганата калия, в отверстие пробирки поместить йодкрахмальную бумажку. Нагревать пробирку на спиртовке до кипения. При наличии хлоридов бумажка посинеет.

По интенсивности посинения бумажки судят о количестве хлоридов в почвенном растворе.

3. Записать в таблицу результаты, указав присутствие какого – либо компонента знаком (+), а отсутствие знаком (-).

Качественное определение сульфатов:

1. 5 мл вытяжки поместить в пробирку.

2. Добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2-3

мл 20%– го раствора хлорида бария.

3. Нагреть раствор до кипения. При наличии сульфатов происходит реакция: Na2SO4 + BaCI2 = NaCI + BaSO4.

Cульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка.

Образование ясно видимого белого осадка свидетельствует о содержании сульфатов в количестве нескольких десятков % и более сильная белая муть указывает на содержание сульфатов в количестве сотых долей %. Слабая муть заметна лишь на черном фоне, получается при содержании сульфатов в количестве тысячных долей.

Кислотность почв

Кислотность почв — способность почвы подкислять почвенный раствор или растворы солей вследствие наличия в составе почвы органических и минеральных кислот, гидролитически кислых солей, а также обменных ионов водорода и алюминия. Количественно кислотность выражается в миллиграмм-эквивалентах водорода на 100 г почвы и величиной pH. При нейтральной реакции раствора pH равна 7, при кислой менее 7, при щелочной более 7.

В зависимости от того, в каком состоянии находятся в почве ионы водорода, различают актуальную (активную) и потенциальную <скрытую)кислотность, которая в свою очередь подразделяется на обменную и гидролитическую.

Лабораторная работа 9 Определение актуальной кислотности почвы потенциометрическим методом

Актуальная <активная)кислотность обусловлена ионами Н + и А1 3+ , находящимися в почвенном растворе, и вызвана наличием в нём свободных кислот, гидролитически кислых солей и степенью их диссоциации. Величина актуальной кислотности выражается в миллиграмм-эквивалентах H + в 100 г почвы или в pH (отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в граммах на 1 л раствора).

Градация степени кислотности в зависимости от величины pH приведена в табл. 22.

Степень кислотности в зависимости от величины pH

Реакция почвы (pH)

В почвах величина pH может находиться в пределах от 3 до 8 и более и сильно влиять на физико-химические, химические и другие их свойства (табл. 23).

Пределы колебания актуальной кислотности (pH Н20) в некоторых почвах

Подзолистые, дерново-подзолистые, красноземы

Серые лесные оподзоленные

Чернозёмы, каштановые, серозёмы

Карбонатные, солонцы, солончаки

Сельскохозяйственные культуры и микроорганизмы по-разному относятся к актуальной кислотности. Для большинства культурных растений сильнокислая и сильнощелочная реакция почвы отрицательно сказывается на их росте и развитии (табл. 24).

Пределы колебания величины pH для развития растений и микроорганизмов (Прянишников, 1940; Ковда, 1973)

Растения и микроорганизмы

Значение анализа. Актуальная кислотность почвы (рНН20) определяет условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, а значит, биологическую активность почвы, позволяет судить о подвижности и доступности различных элементов питания, определяющих пищевой режим почв, о правильности подбора видов минеральных удобрений, физико-химических, химических и других свойствах, позволяет осуществить правильный подбор культурных растений для возделывания на ней.

Принцип метода. Актуальную кислотность почвы (рНН20) определяют потенциометрическим методом, который основан на измерении разности потенциалов, возникающей между мембраной стеклянного электрода (измерительный) и раствором (суспензией), и зависящей от активности ионов водорода в растворе. По разности потенциалов на стеклянном электроде и электроде сравнения определяют величину pH почвенного раствора.

  • 1. Подготовить прибор (pH-метр) и электрод для измерения согласно инструкции.
  • 2. На технических весах взвесить на кальке 20 г воздушно-сухой почвы и высыпать её в коническую колбу объёмом 100 мл.
  • 3. Прилить в колбу 50 мл дистиллированной воды и взболтать на ротаторе в течение 1 ч.
  • 4. С помощью pH-метра измерить величину pH водной суспензии почвы, записать её в виде рНШ0 установить степень кислотности почвы по табл. 22 и определить, используя табл. 24, какие культурные растения можно возделывать на этой почве. Написать вывод по работе.

Водная вытяжка позволяет извлекать из почвы только часть ионов водорода, наиболее подвижную. Прочно связанные с твёрдой фазой почвы ионы водорода и алюминия (находящиеся в почвенном поглощающем комплексе) можно извлечь только растворами нейтральных (1 н. раствор КС1) и щелочных (1 н. раствор CH3COONa) солей. Кислотность почвы, определяемая количеством ионов Н + и А1 3+ , находящихся в почвенном поглощающем комплексе, называется потенциальной <скрытой).Потенциальная кислотность подразделяется на обменную и гидролитическую.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector