Химический состав механических фракций почвообразующей породы и почвы

(по И.Ф. Гаркуше, 1963)

Фракции	CO2	SiO2	Al2O3+ Fe2O3	CaO	MgO	P2O5
Лесс: меньше 0,001 0,005 – 0,01 0,01 – 0,25	10,11 5,29 3,15	38,98 62,21 77,42	24,85 17,84 10,68	14,00 7,65 4,81	5,10 2,03 1,01	0,319 0,236 0,112
Подзол: меньше 0,001 0,005 – 0,01 0,01 – 0,25	0,03 0,00 -	56,66 79,12 89,36	32,19 12,29 -	3,44 1,23 1,13	2,31 - -	0,265 - -

Оборудование

1. Образцы: песчаной, суглинистой и глинистой почв (по 2 короб­ки).

2. Весы (ВЛТ-500 или ВЛТ-1000) с разновесом — 2 шт.

3. Набор сит - 5 комплектов.

4. Бумага - 5 листов (30 40 см).

5. Фарфоровая ступка с пестиком - 6 шт.

6. Линейка - 5 шт.

7. Стакан с водой - 5 шт.

8. Образцы почв различного механического состава - 5 коробок.

Список рекомендуемой литературы

1. Астапов С.В., Долгов С.И. Методы изучения водно-физических

свойств почв. Почвенная съемка. - М.: Изд. АН СССР, 1959. – С. 297-334.

2. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. - М.: Наука,

1978. – 293 с.

3. Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы,

методы его изучения. - М.: Изд. АН СССР, 1958. – 192 с.

4. Методическое руководство по изучению почвенной структуры. - Л.: Колос, 1969. – 328 с.

5. Почвенная съемка. - М.: Изд. АН СССР, 1959. – 426 с.

Гранулометрический анализ почвенных образцов

(по Н.А. Качинскому)

1. Подготовка образцов для анализа

1. Воздушно-сухой образец взвешивается на технических весах, а затем растирается с помощью почвенной мельницы. Размолотая масса помещается на сито с отверстиями диаметром 1 мм и просеивается. Остаток скелетной фракции снимается с поверхности сита и взвешивается, а затем заворачивается в отдельный пакет.

Общий вес образца и скелетной его части записывается в журнал.

2. Из просеянной массы берется 100-150 г почвы и расстилается тонким слоем на стекле. Слой почвы разделяется на 10 квадратных частей, и составляется навеска для анализа. Для этого совочком (шпателем) из каждого квадрата берется немного почвы из расчета на составление трех навесок:

Вид анализа	Почвы
	Тяжелосуглинистые и глинистые	Супесчаные и пес- чаные
Гигроскопическая влаж- ность	4 – 5 г	10 г
Потери от обработки	10 – 15 г	20 – 30 г
Механализ пипеткой	10 – 15 г	20 – 30 г

Каждая из трех навесок взвешивается на часовом стекле с точностью до 0,0001.

3. Одна навеска помещается во взвешенный алюминиевый стаканчик (бюкс) для последующего определения гигроскопической влажности, а два других - в фарфоровые чашки.

4. Производится опробование отдельной массы почвы на

карбонатность. Для этого несколькими каплями 10% НСl смачивается почва. При отсутствии вскипания почва считается бескарбонатной.

5. В случае бескарбонатной почвы в чашку с навеской, которая пред-

назначена для определения потерь от обработки, и в чашку с почвой для механализа заливается 100 мл 0,05 н раствора НСl. В течение часа содержимое размешивают 5-6 раз, а затем его переносят на воронку с фильтром и промывают 0,05 н раствором НСl до полного вытеснения из почвы поглощенных катионов кальция и магния. Для учета потерь от обработки фильтр предварительно высушивается и взвешивается.

6. Чтобы убедиться в полном вытеснении из почвы поглощенных катионов кальция и магния, из последних порций фильтрата берется небольшая его доза в пробирку. В нее вводится аммиак (10 %) до появления запаха, 3-5 капель уксусной кислоты (10% ) и щавелевокислый аммоний (4% ).

Если после кипячения в пробирке не появится белое помутнение, то почва оказалась свободной от поглощенных оснований.

7. После проверки реакции на кальций обе навески почвы промываются 100 мл дистиллированной воды для удаления хлора. Для определения реакции на хлор в пробирку помещается фильтрат, сначала вводится несколько капель азотной кислоты (НNО₃ 10%), а затем азотнокислого серебра (АgNО₃ 8 %). Отсутствие помутнения укажет на отрицательную реакцию.

8. Почва со взвешенным фильтром снимается с воронки и помещается в заранее взвешенный бюкс. После 4-5 часового высушивания при температуре 105°С определяют вес промытой навески. По разнице в весе между исходной навеской и навеской после промывания находят вес растворенных веществ в НСl.

Величина потери от обработки в %% вычисляется по формуле:

где

а - потеря веса после промывания (г);

с - вес навески, взятой для анализа (г);

К - коэффициент для пересчета на сухую почву.

где

Х - процентное содержание гигроскопической влаги.

Промытая почва со второй воронки переносится в коническую колбу для механического анализа без высушивания. При этом фильтр тщательно освобождается от механических частиц стеклянной палочкой и отжимается.

9. В случае карбонатных почв их навески обрабатываются более концентрированной соляной кислотой. В чашки с навесками почв в три приема заливается 200 мл 0,2 н раствора НСl. После каждого приливания кислоты (1/3 общего объема) в течение часа 5-6 раз почву размешивают и после отстаивания жидкость сливают на фильтр. Как и в предыдущем случае, для одной из навесок фильтр высушивается и взвешивается.

Только после такого трехчасового разрушения карбонатов навески почв из чашек переносят на фильтры и промывают сначала 0,05 н раствором НСl, а затем дистиллированной водой как и бескарбонатные почвы.

Ход механического анализа

I. В коническую колбу на 750 мл (с перенесенной через воронку почвой) доливается 250 см³ дистиллированной воды. Для более полной диспергации почвы вносится I н раствор едкой щелочи в следующих дозах:

П о ч в ы
дерново-подзолистые и подзолистые	тяжелые (суглинистые и глинистые)	легкие (супесчаные и песчаные)
Горизонты: А1 – А2 В1, В2, В3	1 мл 2 мл	0,5 мл 0,5 мл

На 2 часа содержимое колбы оставляется в покое, а потом через каждые 15 минут производится ручное встряхивание.

2. Затем вместо кипячения навески, предназначенной для механализа, вводится обработка пирофосфатом натрия.

Для этого навеска помещается в фарфоровую чашку диаметром 10-12 см.

В стаканчик отмеряют 4%-й раствор пирофосфата натрия из расчета на каждые 10 г почвы: карбонатной - 10 мл, некарбонатной - 5 мл. Почва смачивается раствором (по каплям до тестообразного состояния, а затем осторожно растирается в течение 10 минут пестиком с резиновой головкой без нажима одним весом пестика).

3. После этого доливают в чашку остаток раствора, добавляют воду, размешивая (тем же пестиком), доводят содержимое чашки до жидкой суспензии. Затем она через сито с отверстиями 0,25 мм сливается в литровый цилиндр для анализа.

Дальнейший ход анализа как указано в пункте 4. Точность до 0,0001 г, выражение результатов - до 0,01 %.

Величина потери от обработки записывается в таблицу перед фракцией песка.

4. Оставшуюся на сите механическую фракцию 1,0-0,25 мм тщательно смывают в чистую чашку. После отстаивания жидкость тщательно смывают в чистую чашку. Вновь отстоявшуюся жидкость сливают, а частицы переносят в заранее взвешенный бюкс. Производится выпаривание на водяной бане, высушивание при температуре 105°С и взвешивание.

5. Цилиндр доливается водой до метки 1,0 л, содержимое которого взмучивается с помощью мешалки, а затем по таблице Стокса производится отбор фракций.

При этом перед взятием каждой фракции суспензия в цилиндрах в течение 1 минуты взмучивается.

6. Вначале берется фракция меньше 0,05 мм, а затем последовательно: меньше 0,01 мм, меньше 0,005 мм и меньше 0,001 мм.