- •Лабораторные работы по основам почвоведения
- •Содержание
- •От автора
- •О порядке выполнения работ
- •Содержание
- •Химический состав почвообразующих пород (в %)
- •Оборудование
- •Вопросы для самопроверки
- •Содержание
- •Гранулометрические фракции пород и почв (по н.А. Качинскому)
- •Классификация почв по механическому составу
- •Признаки механического состава почв
- •Зональные типы кор гипергенеза
- •Удельный вес минералов почвы
- •Высота капиллярного подъема в колонках из грунта с различной крупностью зерен
- •Поглощение фосфора несиликатными полуторными
- •Набухание минералов (в %) к первоначальному объему
- •Химический состав механических фракций почвообразующей породы и почвы
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Гранулометрический анализ почвенных образцов
- •1. Подготовка образцов для анализа
- •Погружение пипетки
- •Пример расчета для карбонатной почвы
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Изменение внутренней поверхности слоя почвы 20 см
- •Зависимость величины суммарной поверхности частиц
- •Свойства различных дисперсий вещества
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Определение физико-химической или ионно-сорбционной поглотительной способности почвы
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Нормы извести (в т/га)
- •Вопросы для самопроверки
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Электрометрическое определение рН почв
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Среднее содержание химических элементов
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Качественный анализ гумусовых веществ почвы
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Определение содержания гумуса в почвах
- •Запас энергии в почвах
- •Список рекомендуемой литературы
- •Количество и состав гумуса почв
- •Содержание
- •Строение почвы
- •Окраска почвы
- •Структура почвы
- •Гранулометрический состав
- •Сложение почв
- •Новообразования
- •Включения почвы
- •Вскипание почвы от соляной кислоты
- •Вопросы для самопроверки
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •На континентах мира»
- •Содержание
- •Вопросы для самопроверки
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Связь природной зональности с климатическими условиями
- •Периодичность зональности почвенного покрова (по д.Г. Виленскому, 1961)
- •Содержание
- •Композиция почвенного покрова суши
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Оборудование
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Список рекомендуемой литературы
Список рекомендуемой литературы
1. Агрохимические методы исследования почв. - М., 1965.
2. Химические анализы почв / Пер. ВИУА. - Вып.37.
Штобе Г.Г. О методах определения рН // Химия в сельском хозяй-
стве, 1966. - № 3.
ТЕМА: «КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЛЕЙ В ПОЧВЕ»
(2 часа)
ЦЕЛИ: уяснить особенности химического состава почвы как биокос-
ной системы, раскрыть причины различий содержания солей
по профилю почв; совершенствовать навыки качественного
анализа
Содержание
1. Объяснить особенности элементного состава почв и горных пород.
2. Указать основные формы соединений кальция, магния, серы, фосфора, железа, аммония.
3. Назвать легко-, средне-, труднорастворимые формы соединений почвы.
4. Определить качественное содержание хлоридов, сульфатов, нитратов, кальция и железа.
5. Объяснить причины различного содержания солей по горизонтам
профиля двух типов почв.
Почва состоит из минеральных, органических и органо-минеральных веществ. Источником минеральных соединений в почве служат химические элементы материнских горных пород. Органические соединения образуются в почве биогенным путем, т.е. за счет жизнедеятельности растений и животных. Взаимодействие этих двух групп соединений сопровождается появлением органо-минеральных форм соединений.
О различиях элементного состава горных пород и почв можно судить по данным, приведенным в таблице.
Химические элементы находятся в почве в форме различных соединений.
Кислород является одним из основных элементов органических соединений почвы, а также входит в состав минералов.
Среднее содержание химических элементов
(по А.П. Виноградову, 1950)
Элемент |
Литосфера |
Почва |
Элемент |
Литосфера |
Почва |
O |
47,2 |
49,0 |
Mg |
2,10 |
0,60 |
Si |
27,6 |
33,0 |
Ti |
0,6 |
0,46 |
Al |
8,8 |
7,13 |
H |
0,15 |
- |
Fe |
5,1 |
3,80 |
C |
0,10 |
2,00 |
Ca |
3,6 |
1,37 |
S |
0,09 |
0,08 |
Na |
2,64 |
0,63 |
P |
0,08 |
0,09 |
K |
2,60 |
1,36 |
N |
0,01 |
0,10 |
Алюминий находится в почве в форме гидроокиси и органо-минеральных комплексов, в составе которых мигрирует по профилю.
Железо содержится в почве в форме окислов, гидроокислов, простых солей, а такте ферроорганических комплексов.
Азот находится в гумусе в наибольшем количестве (1/20 - 1/12 часть гумуса). В почве азот находится в форме аммонийных и нитратных соединений, которые образуются в результате минерализации органических веществ.
Фосфор содержится в почвах в форме органических и минеральных соединений. Органические соединения - нуклеиновые кислоты, фосфотиды, сахарофосфаты и др. Минеральные - фосфаты калия, магния, аммония, железа и др.
Калия в почвах наибольшее количество заключено в кристаллической решетке первичных и вторичных минералов. Содержится также в форме солей и в поглощенном состоянии (обменный и необменный).
Кальций и магний находятся в кристаллической решетке минералов, обменно-поглощенном состоянии и в форме простых солей: хлоридов, карбонатов, сульфидов, фосфатов и др. Ионы кальция и магния являются преобладающими в почвенном растворе.
Сера в почвах содержится в форме сульфатов. Наибольшая часть серы связана с гумусом, и поэтому ее распределение по профилю коррелирует с распределением гумуса.
Поскольку почвенная масса включает твердые минеральные и органические вещества, а также растворенные и газообразные продукты этих веществ, почва имеет весьма сложный химический состав.
В ходе почвообразования в почве возникают различные минеральные,
органические и органо-минеральные соединения, одни из которых закрепляются в ней, а другие выносятся за ее пределы.
В силу того, что в почве совершается непрерывный процесс качественных и количественных изменений различных химических веществ, ее химический состав оказывается весьма сложным и непостоянным. Причем наиболее интенсивно химические процессы протекают в зоне серых лесных почв и тропическом поясе, где выражены весьма благоприятные соотношения баланса влаги и тепла.
В химическом составе почвы принято различать легкорастворимые, среднерастворимые и труднорастворимые соединения.
К легкорастворимым соединениям относят хлориды, карбонаты, сульфаты и др. Среднерастворимые соединения включают карбонаты кальция, сульфаты кальция и др. К труднорастворимым соединениям относят окись кремния, гуминовые кислоты и др.
Чтобы составить представление о химическом составе почвы, рекомендуется проделать качественное определение солей в почве (по В.В. Добровольскому, 1962).
1. Получение водной вытяжки из почвы.
Для этого методом квартования берется средняя проба почвы и растирается в фарфоровой ступке. Отвешивается 25 г почвы и помещается в колбу емкостью 200 куб. см. В колбу приливается 50 куб. см дистиллированной воды. После взбалтывания и 10-минутного отстаивания содержимое колбы отфильтровывается в колбу емкостью 100 куб. см.
2. В пробирку берется 5 куб. см вытяжки и приливается к ней 5-10 капель 10%-го раствора азотной кислоты, а затем вводится несколько капель 0,1 н раствора азотнокислого серебра. Образование хлопьевидного белого осадка в пробирке указывает на содержание в почве хлоридов (от десятых долей процента и более). Если же осадка не образуется, но появляется опалесценция, содержание хлоридов составляет сотые доли процента.
3. В пробирку переносят 5 куб. см вытяжки и вносят в нее 5 капель 100%-ой соляной кислоты, а затем вливают 3 куб. см 20%-го раствора хлористого бария. Содержимое пробирки доводится до кипения. В случае содержания сульфатов в почве сульфат бария выпадает в пробирке в виде белого осадка (содержание составляет десятые доли процента).
4. Взять 5 куб. см водной вытяжки и поместить в пробирку. Ввести несколько капель дифениламина в серной кислоте. Изменение окраски раствора в синий цвет указывает на наличие в почве нитратов.
5. Взять 10 куб. см водной вытяжки и перенести в пробирку. В пробирку вводятся 1-2 капли 10%-ой соляной кислоты и приливается
5 куб. см 4%-го раствора щавелевокислого аммония.
Образование белого осадка щавелевокислого кальция указывает на содержание в почве карбонатов (десятые доли и единицы процента). При легком помутнении содержание карбонатов составляет сотые и тысячные доли процента.
Кроме анализа вытяжки, целесообразно проделать качественный анализ солянокислой вытяжки из почвы.
1. Остаток фильтрата, оказавшийся при получении водной вытяжки, из воронки перенести в колбу с первоначально взятой почвой. В эту же колбу прилить 50 куб. см 10%-ой соляной кислоты. В течение 30 мин. несколько раз встряхнуть колбу и затем на 10 мин. оставить в покое.
2. В пробирку отфильтровать на воронке с бумажным фильтром
5-6 куб. см вытяжки. Затем в небольшие фарфоровые чашки (диаметр около 5 см) из пробирки наливается по 1-2 куб. см вытяжки. В одну чашку опускается кристаллик красной кровяной соли. Образование сини укажет на присутствие в почве закисного железа. Во вторую чашку вводят несколько капель 10%-го раствора роданистого калия. Красное окрашивание указывает на наличие окисного железа.
3. Из колбы отфильтровывают солянокислую вытяжку, затем в одну пробирку налить 5 куб. см, а во вторую 10 куб. см фильтрата. В этих пробирках производится качественный анализ на сульфаты и кальций.
Результаты анализа рекомендуется записать в тетрадь по следующей форме:
№ об- разца |
Водная вытяжка |
Соляно-кислая вытяжка |
||||||
хло- риды |
суль- фаты |
нит- раты |
каль- ций |
закис- ное железо
|
окис- ное железо |
суль- фаты |
каль- ций |
|
|
+ слабая |
+ осадок |
-
|
+ обиль- ный осадок |
-
|
+ слабое окра- шива- ние |
+ оби- льная муть |
+ оби- льный осадок |