Задания для самоподготовки

1. Влияние карбонатов на свойства почвы.

2. Перечислите минераты, представляющие карбонатные породы.

3. Влияние карбонатов на вскипание почвы.

4. Цели гипсования и известкования почвы.

5. Нормы и способы внесения гипса.

6. Значение гипсования для почвы.

7. Как проводится извлечение гипса из почвы.

Лабораторная работа № 7

Определение содержания кальция и магния

Цель работы:овладеть методом определения кальция и магния в почвенных объектах.

Теоретическое обоснование

В состав поглощенных катионов входят катионы кальция, магния, водорода, калия, натрия, аммония, железа и алюминия. Энергия поглощения катионов зависит от валентности. Сильнее поглощаются двухвалентные катионы (Са²⁺, Mg²⁺), слабее – одновалентные (Na⁺, NH₄⁺, К⁺). Ион водорода составляет исключение, его энергия поглощения во много раз превосходит энергию поглощения даже двухвалентных катионов. Поглощение катионов почвой сильно зависит от их концентрации в почвенном растворе. Катионы с большей концентрацией в растворе сильнее вытесняют из ППК другие катионы.

Качественный и количественный состав ППК в почвах разных типов значительно различается. Так, в черноземах ППК насыщен главным образом Са²⁺ и Mg²⁺. Известно, что эти двухвалентные катионы вызывают коагуляцию коллоидов и способны удерживать одновременно две коллоидные частицы. А так как в черноземах содержится еще и достаточное количество гумуса, то в них формируется ценная структура.

В почвах, находящихся к северу от черноземной зоны, кроме кальция и магния в ППК присутствует катион водорода, который создает кислую реакцию. В южных почвах наряду с кальцием и магнием присутствует катион натрия.

Особенно много поглощенного Na⁺ в солонцах. Почвы, насыщенные натрием, во влажном состоянии набухают, а при высыхании сильно уменьшаются в объеме, в них возникают вертикальные трещины, образуя столбчатые отдельности.

В зависимости от наличия поглощенного водорода почвы подразделяются на насыщенные и ненасыщенные основаниями. К почвам, насыщенным основаниями, относят черноземы, каштановые почвы, сероземы. В их поглощающем комплексе находятся только катионы Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺. Ненасыщенные основаниями почвы – это подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные, болотные и другие почвы таежно-лесной и лесостепной зон. В них наряду с катионами Са²⁺ и Mg²⁺ содержатся катионы Н⁺ и Аl³⁺. Степень насыщенности почв основаниями (%) вычисляют по формуле

V=S·100/(S+H)

где S – сумма поглощенных оснований, мг-экв/100 г почвы; Н – гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы.

Ион алюминия оказывает отрицательное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных растений только в условиях сильнокислой реакции. При наличии в растворе иона водорода ион алюминия становится подвижным и может появляться как в почвенном растворе, так и в ППК.

Таким образом, свойства почвы в значительной степени зависят от состава обменных катионов. Почвы, содержащие Са²⁺ и Mg²⁺, имеют реакцию, близкую к нейтральной, они хорошо оструктурены и обладают благоприятными физическими свойствами. Почвы, в ППК которых наряду с Са²⁺ и Mg²⁺ содержится значительное количество Na⁺, имеют щелочную реакцию, плохо оструктурены и трудно поддаются обработке.

Для почв, ненасыщенных основаниями, характерны кислая реакция серы и слабая структура.

Приборы, посуда, реактивы:конические колбы по 250 мл; пипетка; бюретка; хлоридно-аммиачный буфер; хромоген черный; 0,05 н раствор трилона Б; 0,1% раствор диэтилдитиокарбоната натрия (С₅Н₁₀NS₂Na3H₂O); 1% раствор сульфида натрия (Na₂S·9H₂O); 1% раствор солянокислого гидроксиламина (NH₂OH∙HCl); 10% раствор КОН илиNaOH; мурексид.