5.1.2. Визначення гумусу методом Тюріна в модифікації Сімакова
При визначенні гумусу В.М. Сімаков запропонував при титруванні хромової суміші розчином солі Мора використовувати як індикатор фенілатранілову кислоту. Це прискорює визначення гумусу і полегшує процес титрування. В даній модифікації методу концентрація сірчаної кислоти повинна бути 15-20 н, тому рідина не потребує значного розбавлення і титрування здійснюють у тих же колбах, в яких проводили спалювання.
Хід аналізу. Спалювання органічної речовини ґрунту проводять за методом Тюріна в конічних колбах на 100 мл з такими ж реактивами. Вміст колб доводять до кипіння і кип’ятять 5 хв., знімають з плитки і охолоджують. Змивають лійку над колбою з промивалки дистильованою водою, витративши її приблизно 30–40 мл.
Додають у колбу 3–5 крапель 0,2%-ного розчину фенілатранілової кислоти. Титрують вміст колби 0,2 н розчином солі Мора до переходу забарвлення з вишнево-фіолетового в зелене. Розчин солі Мора в кінці титрування додають по краплях.
Одночасно з основним проводять холосте визначення для встановлення співвідношення між розчином хромової суміші і розчином солі Мора.
Вміст гумусу в обох модифікаціях методу Тюріна розраховують за формулою:
(60)
де а - кількість мл 0,2 н солі Мора, витрачених на титрування 10 мл 0,4 н розчину хромової суміші в холостому досліді; в — кількість мл 0,2 н солі Мора,витрачених на титрування надлишку хромової суміші в досліді з ґрунтом; Км – поправка до титру солі Мора; 0,0010362 – маса гумусу, яку окислює хромова суміш, що відповідає 2 мл 0,2 н солі Мора, г; КН2О– поправочний коефіцієнт на масу сухого ґрунту; Р – наважка ґрунту, г.
Приклад розрахунку. Наважка повітряно-сухого ґрунту 0,2638 г, KH2O– 1,02, кількість 0,4 н розчину хромової суміші, взятої для окислення гумусу ґрунту 10 мл, на холосте титрування витрачено 23,8 мл 0,2 н розчину солі Мора, на дослідне титрування — 14,7 мл; К солі Мора 0,98.
За вищенаведеною формулою розраховуємо вміст гумусу в ґрунті:
(61)
За шкалою гумусного стану (табл. 34) рівень гумусованості ґрунту слід оцінити як низький.
34. Показники гумусового стану ґрунтів (за л.О. Гришиною, д.С. Орловим)
Ознака |
Рівень |
Межі значень |
1 |
2 |
3 |
Вміст гумусу, % |
Дуже високий Високий Середній Низький Дуже низький |
>10 6–10 4–6 2–4 <2 |
Запаси гумусу в шарі: 20 см / 100 см, т/га |
Дуже високі Високі Середні Низькі Дуже низькі |
>200 / >600 150–200 / 400–600 100–150 / 200–400 50–100 / 100–200 <50 / <100 |
Ступінь гуміфікації органічної речовини, Сгк
/ Сфк |
Дуже високий Високий Середній Слабкий Дуже слабкий |
>40 30–40 20–30 20–10 <10 |
Тип гумусу, Сгк / Сфк |
Гуматний Фульватно-гуматний Гуматно-фульватний Фульватний |
2 1–2 0,5–1 0,5 |
,
%
У сучасній практиці дослідження ґрунтів загальний вміст гумусу чи органічної речовини в ґрунтах оцінюють за вмістом у них органічного вуглецю, тобто загального вуглецю гумусу. Для цієї мети цілком придатні обидві розглянуті тут модифікації методу Тюріна.
Вміст загального органічного вуглецю чи вуглецю гумусу у відсотках від маси сухого ґрунту, розраховують за формулою:
(62)
де Нм – нормальність солі Мора; 0,003 – значення міліеквівалента вуглецю,г.
Для розрахунку вмісту гумусу в мінеральних ґрунтах за вмістом у них органічного вуглецю слід пам’ятати, що умовно прийнято вміст С в гумусі за 58%. Ділення 100% на 58% дає коефіцієнт перерахунку вмісту органічного вуглецю в гумус, який дорівнює 1,724. Отже,
Гумус, % = 1,724 × Сорг, % (63)
Розрахунки запасів гумусу
Запаси гумусу потрібно знати для загальної характеристики ґрунту, оцінки його родючості як одного з основних критеріїв бонітування ґрунтів і т.д. Розрахунок запасів виконують за формулою:
(64)
де
М – запас гумусу в шарі, т/га; а – вміст
гумусу в шарі, %;
– щільність складення, г/см3;h
– глибина
шару, см.
Приклад розрахунку. Вміст гумусу 3,57%, щільність ґрунту 125г/см3, глибина орного шару 20 см.
За формулою розраховуємо запаси гумусу в ґрунті:
М = 3,57×1,25×20 = 89,2 т/га (65)
За шкалою гумусового стану запаси гумусу в орному шарі слід оцінити як низькі.
Сумарний запас гумусу для більш глибоких шарів розраховують за формулою:
(66)
де а1 – відповідно вміст гумусу, %; dV2 - щільність ґрунту, ґ/см3; h1 - глибина,см для першого шару; а2,h2, dV2 – теж саме для другого шару і т.д.
Cередній вміст гумусу в ґрунтовій товщі розраховують як середньозважений:
(67)
Мс – середній вміст гумусу в ґрунтовій товщі, %; а1-ап – вміст гумусу в окремих горизонтах, %; h1-hn - глибини окремих горизонтів, см.
Обладнання, посуд і реактиви:торсійні або аналітичні терези. Електрична плитка. Скляна пластинка. Скляна паличка. Шпатель. Лупа і пінцет. Агатова ступка з товкачиком. Сита з отворами 1,0і 0,25 мм. Сухі колби на 100 мл. Колби конічні на 250 мл. Лійка. Промивалка з дистильованою водою. Бюретка зі скляним краном. Бюретка із затискачем. Розчин 0,4н дихромату калію. Розчин 0,2н солі Мора. Індикатори дифеніламін або фенілантранілова кислота.