Лабораторная работа № 4

Задание 1. Определение органического вещества почвы

Материалы и оборудование: весы и разновесы, металлические тигли, муфельная печь (спиртовки).

Ход работы.

Для анализа в металлический тигель берется почва из поверхностного слоя в 0-10 см. Если берется почва в свежем состоянии, то она высушивается, т.е. доводится до постоянного веса в сушильном шкафу при температуре 60°С. Тигель с крышкой взвешивают и в него всыпают 5 г приготовленной почвы.

Закрытый тигель с крышкой ставится в наклонном положении на треугольник и прокаливается на спиртовке. В конце прокаливания, которое длится от 35 до 20 минут, тигель ставится прямо, а крышка слегка приоткрывается для доступа воздуха.

После охлаждения в эксикаторе проводится первое взвешивание. Повторное прокаливание и взвешивание устанавливает постоянство веса почвы и точность опыта.

Затем делаются простые расчеты (табл. 9). Из веса почвы с тиглем до прокаливания вычитается вес тигля с остатком почвы после прокаливания.

Полученный остаток (потеря от прокаливания) показывает содержание органического вещества, что выражается в процентах. В процентах же необходимо установить содержание минеральных веществ. Это делается путем вычитания из 100% показателя органического вещества.

При решении задачи рекомендуется обратить внимание на цвет минеральных веществ прокаленной почвы и сделать об этом запись. Кирпично-красный цвет свидетельствует о наличии в почве окислов железа. Сероватый цвет кремнезема устанавливает крайнюю степень оподзоливания почвы, черный цвет указывает на присутствие окислов марганца. Наличие в почве окислов алюминия придает остатку беловатый цвет. Окраска прокаленного минерального остатка почвы является показателем ее плодородия.

Задание: определить содержание общего органического вещества в исследуемой почве. Сделать вывод о содержании веществ в минеральном остатке почвы.

Определение органического вещества в почве

Почва	Масса тигля, г	Масса тигля с почвой до прокаливания, г	Масса тигля с почвой после прокаливания, г	Содержание органического вещества		Содержание минеральных веществ
				г	%	г	%

Выводы:

Задание 2. Объемный хромовый метод определения органического углерода почвы Определение органического углерода по методу и. В. Тюрина

Косвенные способы количественного определения перегноя сводятся к полному разрушению углеродистых соединений перегноя путем окисления имеющихся в нем углеродом в углекислоту. По углекислоте ведется расчет содержания перегноя, следовательно, при анализе определяется не сам перегной, а содержащийся в нем углерод. В нашей стране наибольшее распространение получил метод определения перегноя почвы по Тюрину, который основан на учете кислорода, необходимого для окисления органического вещества. При этом условно считают, что применяемый для анализа кислород расходуется только на окисление углерода перегноя. Окисление происходит в сильно кислой среде. Избыток бихромата, оставшегося в растворе после окисления перегноя учитывают титрованием солью Мора. По разности мг-зквивалентов окислителя до и после окисления определяют содержание органического углерода в почве и судят о количестве органического вещества в почве. Метод основан на определении содержания углерода, поэтому анализируемый материал должен быть тщательно очищен от органических остатков.

Материалы и оборудование: весы и разновесы, колба на 200-250 мл, стеклянные палочки и воронки, электроплитка, хромовая смесь, соль Мора, титровальная установка.

Ход работы.

Из подготовленной к анализу почвы (растертой и просеянной через сито 1 мм) берут небольшую пробу (2-3 г), рассыпают ее тонким слоем на листе белой бумаги и тщательно отбирают неразложившиеся органические остатки, пользуясь для этого стеклянной палочкой, потёртой о шерстяную ткань.

Из подготовленной таким образом почвы берут навеску 0,2 г (до 0,5 г). Почву осторожно высыпают в коническую колбу объемом 200 мл. В колбу приливают 10 мл 0,4Н раствора хромовой смеси. При работе с хромовой смесью соблюдать осторожность! Она содержит сильную кислоту! Содержимое колбы осторожно взбалтывают. Крепкая серная кислота, которая входит в состав хромовой смеси, обугливает органическое вещество почвы, а выделяющийся кислород окисляет органический углерод почвы в углекислоту.

Колбу закрытую стеклянной воронкой для конденсации пара и предупреждения выхода удушливого газа - диоксида серы, ставят на электрическую плитку (через асбестовую сетку), нагревают до кипения и выдерживают на разогретой плитке в течение 5 минут. При этом произойдет позеленение раствора (разной интенсивности). Затем колбочку охлаждают. Приливают 100 мл дистиллированной воды, а также 10 капель 85% фосфорной кислоты для устранения оксидов железа. В качестве индикатора прибавляют 2 капли раствора дифениламина. Раствор перемешивают, титруют 0,2 Н раствором соли Мора. В начале титрования жидкость бурого цвета, затем интенсивно голубого, а в конце титрования серовато-сине-зеленоватой окраски. До того, как бурый цвет перейдёт в сине-голубой - соль МОРА приливают небольшими порциями, когда же появляется сине-голубой цвет и до перехода в зеленый - по каплям, тщательно перемешивая жидкость. Записывают количество миллилитров соли Мора, пошедшей на титрование остатка хромовой смеси,

Одновременно проводится так называемое "холостое титрование", т.е, определяется количество соли Мора, пошедшего на титрование 10 мл 0,4Н хромовой смеси (без почвы). В колбу емкостью 200 мл приливаю 10 мл хромовой смеси, кипятят в течение 5 минут, охлаждают и приливают 100 мл дистиллированной воды, затем 10 капель 85% фосфорной кислоты и 2 капли дифениламина. Титруют солью Мора, определяя количество ее, соответствующее 10 мл хромовой смеси.

Отняв от количества миллилитров соли Мора, пошедшей на холостое титрование 10 мл раствора чистой хромовой смеси (А) , количество миллилитров соли Мора, израсходованной на титрование избытка хромовой смеси, оставшейся после окисления органического вещества (углерода) почвенной навески (В), узнаем количество соли Мора, которое пошло на окисление перегноя во взятой навеске (А-В). Процентное содержание органического углерода вычисляют по формуле:

где Q - количество перегноя от массы воздушно сухой почвы, %,

А - В - количество соли Мора, которое пошло на окисление перегноя во взятой навеске, мл;

С - навеска почвы, г;

N - нормальность соли Мора (в опыте = 0,2);

0,003 г - масса в граммах 1 мг-экв. углерода.

Для расчета содержания гумуса в почве полученное содержание углеводорода умножают на коэффициент 1,724.

Задание: определить содержание органического углерода в исследуемой почве. Рассчитать содержание гумуса. Сравнить результаты, полученные методом прокаливания и методом Тюрина, сделать выводы.

Выводы:

Вопросы самоконтроля:

1. Что такое гумус? Поясните его значение в широком и узком смысле слова?

2. Назовите компоненты гумуса в широком смысле.

3. Какие соединения входят в состав гумусовой плазмы?

4. На какие свойства почвы влияет содержание гумуса в ней?

5. Каким образом содержание гумуса в почве влияет на физические свойства почвы?