3.4 Пробоподготовка перед определением органического вещества почвы

Взвешивают с погрешностью пробу почвы не более 1 мг и помещают в пробирки, установленные в штативы. К пробам приливают по 10 см³ хромовой смеси. В каждую пробирку помещают стеклянную палочку и тщательно перемешивают пробу с хромовой смесью.

Затем штативы с пробирками опускают в кипящую водяную баню. Уровень воды в бане должен быть на 2—3 см выше уровня хромовой смеси в пробирках. Продолжительность нагревания суспензий — 1 ч с момента закипания воды в бане после погружения в нее пробирок. Содержимое пробирок перемешивают стеклянными палочками через каждые 20 мин. По истечении 1 ч штативы с пробирками помещают в водяную баню с холодной водой. После охлаждения в пробирки приливают по 40 см³ воды. Затем из пробирок вынимают палочки, тщательно перемешивают суспензии барбатацией воздуха и оставляют для оседания твердых частиц и полного осветления надосадочной части раствора. Вместо отстаивания допускается проводить фильтрование суспензий через беззольные фильтры «синяя лента».

Полученную надосадочную часть раствора или фильтрат анализируют. [5]

4 Анализ почв

4.1 Цели анализа почвы

Цели анализа почвы включают: определение состояния и пригодности грунта для выращивания сельскохозяйственных культур, возведения строительных объектов, добычи полезных ископаемых и других целей, выявление признаков загрязнения, особенно в районах с высокой антропогенной нагрузкой, выявление дефицита питательных веществ в почве, выбор оптимальных культур для выращивания. 

Анализ почвы позволяет получить полную картину её состояния и получить рекомендации по повышению урожайности и качеству выращиваемой продукции.

Для анализа почв могут быть применены самые различные методы анализа. В этой работе я рассмотрю некоторые из них.

4.2 Определение кислотности почвы титриметрическими методами.

Согласно одной из классификаций, принято выделять актуальную кислотность почвы и потенциальную кислотность почвы. Потенциальная кислотность в свою очередь делится на обменную и гидролитическую кислотность.

Определение актуальной кислотности почвы

Если водная вытяжка имеет кислую реакцию, т.е. окрашивается от метилоранжа в розовый цвет, в ней определяют актуальную кислотность. К 50 мл водной вытяжки прибавляют 2 капли фенолфталеина и титруют 0,02М раствором NaOH (или КОН) до появления розовой окраски. Актуальная кислотность выражается в миллиэквивалентах Н⁺ на 100 г воздушно-сухой почвы. Вычисляют ее по формуле:

H_A = a c V 100 / ꝺ m, мэкв, (1)

где а – объём раствора NаОН, затраченный на титрование, мл;

с – молярная концентрация раствора NаOН;

V – общее количество воды, взятое для приготовления водной вытяжки, мл;

ꝺ – объём вытяжки, взятый для титрования, мл;

100 – коэффициент для пересчёта на 100 г почвы;

m – масса почвы, г.

Определение гидролитической кислотности

Отобрать пипеткой 25 мл прозрачного раствора почвы с 0,01 н ацетатом натрия и перенести в коническую колбу вместимостью 100 мл. Прилить 1-2 капли фенолфталеина и оттитровать фильтрат 0,1 н раствором NaOH до светло-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Гидролитическую кислотность (Н_Г) на 100 г почвы вычисляют по формуле:

HГ = a ⸳ C ⸳ 1,75 ⸳ V₀ ⸳ 100 / V_п ⸳ m, мэкв, (2)

где а – объём раствора NaOH, пошедший на титрование фильтрата, мл;

С – нормальная концентрация раствора NaOH (0,1н);

1,75 – поправка на полноту вытеснения ионов водорода;

V0 – общий объем раствора ацетата натрия, мл (50 мл);

Vп – объем раствора ацетата натрия, взятого для титрования, мл (25 мл);

m – масса почвы, г (20 г).

Определение обменной кислотности

Отобрать пипеткой две пробы прозрачного раствора почвы с 1 н раствором хлористого калия (рН=5,6–6,0) по 25 мл каждая и поместить в конические колбочки емкостью 250 мл. Прокипятить содержимое обеих колб для удаления СО₂ в течение 2 мин. Содержимое одной колбочки в горячем состоянии оттитровать 0,02 н раствором NаОН в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до светло-розового окрашивания. Количество щелочи, израсходованные на титрование, будет соответствовать суммарному содержанию во взятом объеме вытяжки Н⁺ и Аl³⁺. В другую колбу после кипячения прилить 1 мл 3,5%-ного раствора NaF, охладите до комнатной температуры и оттитровать 0,02 н NаОН в присутствии 2-3 капель фенолфталеина до светло-розовой окраски. Во втором титровании ионы алюминия связываются фторидом натрия в комплексную соль:

AlCl₃ + 6NaF = 3NaCl + Na₃[AlF₆] (1)

Расчет произвести по формулам:

X_общ = a₁ ⸳ C ⸳ V₀ ⸳ 100 / V_П ⸳ m (3)

X_H = a₂ ⸳ C ⸳ V_П ⸳ 100 / V ⸳ m (4)

X_Al = X_общ − X_H , (5)

где Х общ. – обменная кислотность, мэкв на 100г почвы;

Х_Н – кислотность, обусловленная обменным водородом, мэкв на 100г почвы;

Х_Аl – содержание алюминия, мэкв на 100г почвы; а1, а2 – объём NаОН при горячем и холодном титровании, мл;

С – нормальность щелочи;

V₀ – общий объем раствора хлорида калия, мл (100 мл);

V_П – объем раствора, взятый для титрования, мл;

m – масса почвы, г. [6]