uchebnik13

вают через сито с отверстиями в 1 AtM и рассыпают тонким сло­

ем на стекле или глянцевой бумаге, делят на 10 квадратных уча­ стков и роговой ложечкой или совочком равномерно из каждого

квадрата берут почву для состаВления средних проб. Для ана­

лиза готовят 3 навески:

Тяжело

1. Для определения гигроскопической

Чем легче почва по механическому составу, тем большую на­

веску нужно брать.

Пробы для анализа отвешивают на часовом стекле, а затем

переносят в фарфоровые чашки. Взвешивание производят на

аналитических весах с точностью до 0,0001 г, если точность ра­

боты принята до 0,01 %. При точности анализа до 0,1 %, что впол­

не достаточно, взвешивание можно производить до 0.001 г.

Предварительно испытывают почву на карбонатность. На

почву в чашке капают 10% HCI. Присутствие карбонатов отме­

чают по выделению пузырьков COz. Далее карбонатные почвы

обрабатывают 0,2 н. HCl до прекращения выделения пузырьков СО2.

В случае сильно карбонатных почв, в результате нейтрали­

зации кислоты, последующие порции 0,2 н. НСI разжижаются

и могут не показать вскипания даже при наличии карбонатов.

В таком случае первые порции раствора из чашки нужно пере­

носить на фильтр и снова действовать на оставшуюся в чашке основную массу почвы 0,2 н. НС\.

После разрушения карбонатов почва постепенно переносится

0,05 н. НС\ на фильтр в воронке, причем пробы для определения

потери от промывания помещают на заранее взвешенный фильтр.

На фильтре почву промывают 0,05 н. НС} дО исчезновения реак­

ции на Са". Для этого собирают немного фильтрата в пробирку,

нейтрализуют его аммиаком (10%), добавляя последний до появ­

ления запаха, подкисляют неСl<ОЛЬКИМИ каплями уксусной КИСJ10-

ты (10%), добавляют щавелевокислого аммония (4% раствор -

насыщенный) и нагревают пробирки до кипения. Наличие

кальция будет отмечено по кристаллическому осадку CaC z0 4 по­

сле охлаждения пробы. Затем почву промывают дистиллирован­

ной водой до исчезновения реакции на С\ (воздействуя на филь­

трат АgNОз (5%) в подкисленной НNОз (10%) среде) .

1:

В случае появления мути в фильтрате (прохождение коллои­

дов через фильтр), промывание прекращают даже при наличии

реакции на Cl'.

Почвы, не вскипающие от не), смачивают в чашке 0,05 н.

HCl . Этим же раствором кислоты их переносят на фильтры и промывают на последних, как было описано выше, до исчезно­

вения реакции на Са", а потом на CI'. По окончании промыва­

ния пробы почвы с невзвешенных фильтров поступают для ана­ лиза. Почву с фильтра смывают промывалкой в фарфоровую чашку слабой струей дистиллированной воды, сам же фильтр

во второй чистой чашке очищают от приставших частиц почвы

стеклянной палочкой и отжимают. Если из фильтра выжимает­

ся прозрачная вода, то это указывает на отсутствие в нем илова­

тых частиц почвы.

Из обеих фарфоровых чашек суспензию почвы переносят

через воронку в коническую колбу, емкостью 750 ot3. В колбу

доливают дистиллированную воду до 250 с.М3 и прибавляют

раствор 1 н. NaOH исходя из емкости поглощения почвы - 1 ,мл

на 10 ,м ЭК8 емкости поглощения. Средняя норма NaOH для ти­

пичных почв дана в табл. 6. Колбы с содержимым оставляют

в спокойном состоянии на 2 час, при этом через 15 .мин встряхи-

42

вают их вручную. После этого следует кипячение суспензии с об­

ратным холодильником в течение часа. Кипячение не должно

быть бурным. ПО охлаждении суспензии почву переносят в liИ­

линдр через сито с отверстиями, диаметром 0,25 .мм. Сито YCTa-

u

навливают на стеклянную воронку, а последнюю на ЛИТРОfiЫИ

цилиндр (диаметр цилиндра 6-8 с.М) . Сито струей дистиллиро­

ванНой воды тщательно промывают, причем почву слегка проти­

рают рукой. Оставшиеся на сите частицы почвы ~-0,25 .ММ

струей воды из промывалки смывают в чашку и, если нужно, раз­

деляют с помощью сита с отверстиями 0,5 .м.м на две фраКliИИ:

1-0,5 М.м и 0,5 - 0,25 .м.м. Фракции переносят в предварительно

взвешенные стаканчики, воду из пробы выпаривают на песчаной

или терра-фузеритовой бане до полиого высыхания почвы, почву

высушивают в термостате при 105° до постоянного веса.

Суспензию в цилиндре доливают дистиллированной водой

до одного литра и анализируют, принимая во внимание скорости

падения частиц в воде по Стоксу.

Практически удобными и оправдавшими себя можно счи­

тать следующие глубины погружения пипетки для выделения

фракций различной крупности:

Для частиц: < 0,050 AIAI -25 C.I1;

<0,010 .М.М - 10 СР/;

<0,005 AIJ,/ -10 CJ,/;

<0,001 мм - 7 см.

Сроки взятия проб с различных глубин, считая с момента

взмучивания суспензии, варьируют в зависимости от температу­

ры и удельного веса твердой фазы почвы.

При анализах нужно стремиться, по возможности, к стан·

дартной температуре. Если есть возможность, цилиндры с сус­

пензией при длительном отстаивании нужно помещать в тер­ мосы-чехлы или гнезда со стенками и крышкой из непроводников

тепла, способствующих сохранению постоянной температуры во­

ды в цилиндре при отстоях. В противном случае анализ нужно проводить в помещении с наимеНьшими колебаниями темпера­

туры. Цилиндры с суспензией в этом (последнем) случае при

отстаивании следует накрывать картонными цилиндрическими

колпаками, которые будут ослаблять колебания - температуры

суспензии и броуновское движение мелких частиц, а также пре­

дохранять суспензию от запыления.

для измерения температуры во время анализа термометр

помещают в такой же цилиндр с водой, в каком отстаивается

суспензия, причем этот цилиндр также защищают от колебания

температуры, как и прочие. Поскольку интервал времени между

43

температуру следует измерить трижды: после взбалтывания

суспензии, в середине интервала отстаивания суспензии и перед

пипетированием. Из трех отсчетов вычисляют среднюю темпера­ туру воды, которую и принимают во внимание при выборе ско­ ростей падения механических элементов почвы в воде.

Что касается удельного веса твердой фазы почвы, то реко­

мендуется брать точную величину удельного веса данной почвы,

тем бо.тIее, что удельный вес твердой фазы стал почти обычным

анализом при характеристике физических свойств почвы. Для

облегчения работы можно воспользоваться некоторыми рекомен­ дациями на тот случай, когда не будет конкретных величин удельного веса анализируемой почвы или близкого к ней почвен­

ного типа:

1. Считаем возможным ограничить дифференциацию удель­

ного веса твердой фазы почвы для целей механического анализа применитеJIЬНО к следующим глубинам: 0-20 см (пахотный слой); 20-40 см; 40-100 CJrt; глубже 100 см.

2. Можно испОльзовать средние данные по удельному весу

твердой фазы различных зональных почв для вышеозначенных глубин (таб.ТJ. 7). Величины рекомендуем как приблизительные,

на основании массовых анализов, имеющихся в нашем распоря­

жении, сознательно округляя их до 0,05.

Для почв целинных нужно особо выделять удельный вес слоя

0,5 см, который сильно варьирует, в зависимости от гумосности

почвы И развития дернины, но чаще держится около величины

2,2-2,5.

44

Ниже приводим таблицу сроков взятия проб суспензии при

анализе с различных глубин, в соответствии со скоростями паде­

ния почвенных частиц в воде по Стоксу при различных темпера­

Расчет скоростей падения ведем по формуле Стокса:

---

flI

Рис. 11. Схема установки для определения механи-

ческого состава почвы методом пипетки:

D - штатив, А - пипетка, В - аспиратор для засасывания суспен­

зии, С - колба с дистиллированной ВОДОЙ для промывания пи­

петки, Н - шайба для регулировки погружения пипетки в

суспензию на заданиую глубину, У - одноходовой кран, по­

зволяющий регулировать подачу воды из промывиой колбы в

пипетку, Z - двухходовой краи, г.озволяющий осуществлять засасывание аиализируемой суспеизии почвы и спуск ее в сушильный стакаичнк, N - дсржатель пипетки

тив (D); пипетка (А): колба с дистиллированной водой Д.1Я про­ мывания пипетки (С) и аспиратор (В) дЛЯ засасывания суспен­

зии. Колба (С) и пипетка (А) закрепляются на штативе с по-

45

Интервалы времени взятня проб при механическом анализе в зави

I

46

ТаБЛиuа 8

симости от температуры и удельного веса твердой фазы почвы

ратура

47

мощью шайб с винтами. На штативе имее1СЯ еще 3-я шайба (К) Она служит для регулировки погружения пипетки в суспензию

на заданную глубину.

Пипетка, длиною 26 СМ, имеет овальную форму, что дает воз­

можность лучше промывать ее водой Верхняя часть пипетки снабжена жестким развилком в виде двух параллельных ТРУ­

бок. На рис. 11 (слева) эта часть пипетки дана в увеличенном

виде. В конце пипетки, соединенной с колбой для воды, впаяна

капиллярная трубочка, снабженная в нижней части отверстиями

по окружности. Благодаря этому приспособлению, вода «веером» разбрызгивается на стенки трубки пипетки и омывает ее. После закрытия крана (сУ) этот же капилляр препятствует стеканию в пипетку капель воды из каучуковой трубки, ведущей к колбе.

На трубке пипетки тонкими резиновыми кольцами отмечаются

границы для погружения пипетки на глубину 7,10 и 25 С.М.

Известно, что взятие пипеткой строго определенного (25 СМ3)

объема суспензии представляет Значительные затруднения. для

устранения этой трудности в ана.lизе отмечаем на пипетке объе­

мы: 24 смЗ, 24,5 с.иЗ, 25,5 СМ3, 26 с.мЗ, что позволяет, не изменяя

взятого при анализе объема суспензии, при закрывании крана

рассчитать результаты анализа, исходя из фактически взятого объема, приводя их к литру, а следовательно, к исходной

навеске.

В пипетке имеется два крана: один одноходовой кран (сУ),

позволяющий регулировать подачу воды из колбы в пипетку,

и второй - двухходовой кран (Z), позволяющий осуществлять

засасывание анализируемой суспензии почвы и спуск ее в ста­

канчик.

Взятие пробы суспензии осуществляется следующим обра­ зом. Штатив придвигают к цилиндру. Передвигая шайбу с пи­

петкой по стержню штатива, находят положение держателя (N),

при котором пипетка может быть погружена в цилиндр на за­

данную глубину. После этого под держатель (N) подводят шай­ бу (К) и закрепляют последнюю наглухо. Суспензию в цилиндре

взбалтывают с помощью мешалки 1 быстро повторяющимися

(вверх и вниз) движениями - 60 ударов в одну старону в тече­ ние одной минуты.

По истечении срока (см. табл. 8), необходимого для взятия

частиц заданной крупности, с помощью аспиратора в пипетку

берут пробу суспензии Для этого необходимо пипетку по шта­

тиву поднять вверх, ввести ее внутрь цилиндра, стремясь попасть

в центр его поперечного сечения, и снова (осторожно) опустить до соприкосновения держателя (N) с шайбой (К) Затем откры­

вают кран (Z), ориентируя изогнутое отверстие в нем в направ­

лении 1-3 (см. левую часть рисунка).

1 Мешалка - резиновый круг с отверстиями, закрепленный на конце стек­

лянной палочки. Длина палочки - 60 c!r!, диаметр палочки - 8 мм; диаметр ре­ зинового круга - 5 c!r!; диаметр отверстия круга - 3 !rtМ

48

фракции начать ранее на пол-интервала засасывания и кончать

его на пол-интервала позже положенного срока. Например, при

температуре 15°С следует начать забор фракции через 113 сек

после взбалтывания дисперсии и закончить его через 133 сек.

Аспиратор для засасывания суспензии (см. рис. 11) соединен

-гремя каучуковыми трубками с пипеткой, краном, подающим воду, и водосливом. До анализа бутыль аспиратора наполняют БОДОЙ и плотно закрывают пробкой. Перед взятием проб и во время взятия проб зажим на сливной трубке слегка приоткры­ вают и создают слабый постоянный отток воды из аспиратора.

По окончании взятия проб сливную трубку закрывают зажимом. Взяв пробу (ДО черты выше резервуара пипетки), поворотом

влево крана (Z) выключают аспиратор (отверстие в кране ДШ1жно быть ориентировано в направлении 2-4). Вынимают пипет­

ку из цилиндра и сливают суспензию в протарированный су­

шильный стаканчик или тигель, для чего кран (Z) сНОва повора­

чивают влево (направление отверстия в кране 3-5). В пипетку

поступает воздух. Открыв кран (У), обмывают пипетку дистил­

лированной водой, которую собирают в тот же сушильный ста­ кан или тигель. Пробу выпаривают на бане с песком или терро­

фузеритом и сушат в течение 4 час при 105°С до постоянного

веса в термостате. Зная вес тары, находим вес учитываемой

фракции.

Почву с взвешенными фильтрами, взятую для определения

потери от обработки HCl, после отмыва карбонатов 0,05 н. HCl

и последующей отмывки хлора переносят в заранее взвешенные

сушильные стаканчики, высушивают при 105°С, взвешивают

и определяют потерю от промывания почвы соляной кислотой

и водой.

Вычисление содержания фракций в % % ведется по формуле

в·т

х - искомая фракция в % % меньше какого-то нужного нам

размера (например LO,05 .мм; LO.Ol .М.М и т. д.);

а - вес фракции меньше искомого размера (в г), найденный

при анализе;

в- объем пипетки в мл;

т- вес абсолютно сухой навески, взятой для анализа.

фракции веса или процентного содержания последующей.

В суспензню внесено 4 .мл NaOH, что составляет 1,6%

32,73-1,6= 31,13

6) Вес фракций в %% от веса сухой почвы:

50