Содержание

1. Что называется реакцией почвы?

2. Почему реакция почвы обозначается символом рН?

3. Для чего нужно знать величину рН почвы?

4. Определить рН двух-трех образцов почвы.

5. По найденной величине рН указать, на какие свойства почвы влияет ее реакция, и определить дозу извести.

6. Уяснить модель и функции рН почвы.

7.Оценить достоинство картограммы кислотности почв отдельного колхоза или совхоза.

Различают два вида реакции почвы: актуальную и обменную кислотность. Содержание в почвенном растворе свободных ионов водорода обуславливает ее активную кислотность, которая определяется в водной вытяжке.

Реакция почвы, обусловленная ионами водорода, которые вытесняются нейтральной солью (хлористый натрий, хлористый калий и др.), является обменной кислотностью. Как активная, так и обменная кислотности почвы обозначаются условным символом рН (пе-аш), р - обозначение концентрации, Н - иона водорода. Как же получен этот символ, обозначающий реакцию почвы?

В любом растворе содержатся водородные и гидроксильные ионы. Произведение концентрации этих ионов всегда равно 10^-14. Отсюда следует, что, зная концентрацию водородных ионов, можно определить величину концентрации гидроксильных ионов. Так, молекула дистиллированной воды при температуре ее 22,5°С диссоциирует на один водородный и один гидроксильный ионы. Поэтому такой раствор имеет нейтральную реакцию. В нем (Н⁺) = 10^-7 и (ОН^ˉ) = 10^-7, а их произведение составляет 10^-14.

Допустим, что в растворе почвы (Н⁺) = 10^-5. В этом случае (ОН ) = 10^-9. Упростить это выражение можно с помощью десятичных логарифмов. Так, применяя их, можно записать: -lg (Н⁺) = 5. Подставляя в левую часть равенства условный символ рН, получим рН = 5. Таким образом, рН является отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода в почвенном растворе. В зависимости от показателя рН почвы делятся на

сильнокислые (рН менее 4,5), среднекислые (рН = 4,6 - 5,0), слабокислые (рН = 5,1 - 5,5), близкие к нейтральным (рН = 5,6 - 6,0), нейтральные

(рН - 6,1 - 7,0), слабощелочные (рН = 7,1 -7,5), среднещелочные (рН = 7,6 - 8,5) и сильнощелочные (рН более 8).

Чтобы составить четкое суждение о диапазоне значений рН, надо зарисовать модель рН почвы. Рассматривая рисунок, следует уяснить пределы измерения рН, зависимость величины рН от состава раствора, а также избирательную реакцию живых организмов на состояние рН почвы.

В сильнокислых почвах оказываются подвижными и выносятся за пределы профиля гумус и все макро- и микроэлементы. При щелочной реакции в почве подвижны кальций, хлор, натрий, кремний. Марганец, железо, фосфор, наоборот, малоподвижны. Зато при нейтральной реакции в почве складываются благоприятные условия как миграции, так и аккумуляции всех макро- и микроэлементов.

У кислых почв доминирует грибная микрофлора и очень мало азотфиксирующих бактерий. Такие почвы имеют избыток подвижного алюминия, который токсичен для развития низших и высших организмов.

Только в почве с нейтральной или слабокислой реакцией богаты и жизнедеятельны микроорганизмы, среди которых преобладают бактерии,

Модель и функции рН почвы

Возрастание щелочности

рН

Реакция зависит от присутствия и соотношения в растворе

Влияние диапазона рН на развитие растений

Н+<ОН-

14

13

12

Развитие всех растений подавлено высокой щелочностью

11

10

соды

9

Хлопчатник

бикарбонат Са

карбонат Са

8

Н+=ОН-

Возрастание кислотности

7

углекислота

Сахарная свекла, клевер, горох, пшеница

бикарбонат Са

6

Овес, рожь, лен, картофель (5 рН), люпин (5-4 рН)

5

4

СО2

органические

кислоты и их соли

3

Развитие всех растений подавлено высокой кислотностью

2

Н+>ОН-

1

минеральные кислоты

Измерение рН

актиномицеты. При рН менее 4,0 развитие всех растений подавлено высокой кислотностью, а при рН более 9,0 - высокой щелочностью. Это означает, что диапазон существования живых организмов находится в пределах от 4,0 до 9,0.

Культурное растение избирательно реагирует на величину рН почвы. Нормальное развитие хлопчатника происходит при рН = 8,0, сахарной свеклы - рН =87, клевера, гороха, пшеницы - рН = 6-7, овса, ржи, льна –

рН = 6-5, картофеля - рН = 5, люпина - рН = 4-5.

Наиболее доступным является колориметрический метод определения рН почвы. Его сущность состоит в нахождении концентрации ионов водорода путем сопоставления (сравнения) окрасок растворов.

Для этой цели используется прибор Н.И. Алямовского, с помощью которого определяется рН в интервале от 4,0 до 8,0 с точностью 0,2. В приборе, части которого размещены в небольшом ящике, имеется компаратор, набор больших и малых пробирок, флакон комбинированного индикатора, запас соли хлористого калия, пипетки на 5 и 0,3 мл и серия эталонных растворов в запаянных трубках.

Ход определения рН

1. Десять граммов почвы помещается в большую пробирку и приливается 25 мл 1,0 н раствора хлористого калия. Пробирка закрывается резиновой пробкой. Содержимое взбалтывается и оставляется на 18-24 часа для отстаивания.

2. Из чистого раствора, не допуская его взмучивания, пипеткой берется 5 мл и переносится в маленькую пробирку. В содержимое пробирки вводится 0,3 мл комбинированного индикатора. Легким встряхиванием содержимое пробирки доводится до равномерного окрашивания.

3. Пробирка с окрашенным раствором помещается в среднее гнездо компаратора, и производится сравнение с эталонами шкалы. Отыскав тот из них, окраска которого совпала с окраской испытуемого раствора, читают показатель рН. После этого полученные данные о реакции почвы интерпретируются, т.е. дается объяснение свойств почвы, обусловленных величиной ее кислотности или щелочности. Руководствуясь выявленными значениями рН и данными приведенной таблицы, следует определить дозы извести на поля изученных категорий почв.

Затем надо внимательно рассмотреть картограмму кислотности почв и оценить ее достоинства. При этом требуется указать состояние наглядности и возможности привлечения изображений картограммы для практических целей. И, наконец, руководствуясь данными о нормах извести, необходимо объяснить, почему при одних и тех же показателях кислотности для тяжелосуглинистых почв доза извести на 2 тонны больше, чем для легких почв.