Лабораторные методы определения показателей почвенного плодородия. Термины и определения в агрохимии. Учебник

13. Определение кальция и магния в почве

V0 – объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция или магния в холостой пробе, см3;

c – концентрация раствора трилона Б с (1/2 Na ЭДТА) по кальцию или магнию, ммоль/см3; 250 – коэффициент пересчета на 100 г почвы, см3;

V1 – объем пробы вытяжки, взятый для титрования, см3.

Допускаемые относительные отклонения от среднего арифметического результатов повторных анализов при выборочном статистическом контроле при доверительной вероятности P = 0,95 составляют:

25 % – для количества эквивалентов кальция до 1 ммоль в 100 г почвы, 12,5 % – св. 1 до 5 ммоль в 100 г почвы, 10 % – св. 5 ммоль в 100 г почвы;

30 % – для количества эквивалентов магния до 0,2 ммоль в 100 г почвы, 15 % – св. 0,2 до 2 ммоль в 100 г почвы, 10 % – св. 2 ммоль в 100 г почвы.

13.3. Фотометрическое определение магния

Сущность метода заключается в извлечении обменного (подвижного) магния из почвы раствором хлористого калия, получении окрашенного соединения магния с титановым желтым в щелочной среде и последующем фотометрировании окрашенных растворов. Для устранения влияния сопутствующих элементов используется триэтаноламин. Коагуляцию окрашенного соединения магния предотвращают с помощью поливинилового спирта или желатина.

Отбор проб

Отбор проб проводят по ГОСТ 26483–85.

Аппаратура и реактивы

Фотоэлектроколориметр Весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пре-

делом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104–80.

111

Лабораторные методы определения показателей почвенного плодородия. Термины и определения в агрохимии

Дозаторы с погрешностью дозирования не более 1 % или пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292–74.

Посуда мерная лабораторная 2-го класса точности по ГОСТ 1770–74.

Колбы конические вместимостью 100 см3 по ГОСТ 2533682.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77, х. ч. или ч. д. а., раствор с массовой долей 25 %.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4526–75, ч. д. а., раствор концентрации c (NaOH) = 2 моль/дм3 (2 н.).

Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456–79, ч. д. а., раствор массовой концентрации 50 г/дм3.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530–76, х. ч. Окись магния по ГОСТ 4526–75, ч. д. а. Спирт поливиниловый или желатин.

Калий хлористый по ГОСТ 4234–77, х. ч. или ч. д. а. Триэтаноламин, разбавленный дистиллированной водой 1:4. Титановый желтый, индикатор.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709–72. Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026–76.

Подготовка к анализу

Приготовление раствора титанового желтого массовой концентрации 0,5 г/дм3

0,5 г титанового желтого, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллированной воде, доводя объем до метки. Приготовленный раствор тщательно перемешивают и фильтруют через складчатый бумажный фильтр.

Раствор хранят в склянке оранжевого стекла с притертой пробкой в холодильнике не более недели.

Приготовление раствора поливинилового спирта массовой концентрации 20 г/дм3

В коническую колбу вместимостью 1000 см3 помещают 20 г поливинилового спирта, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, приливают 1000 см3 дистиллированной воды, закрывают колбу резиновой пробкой с клапаном Бунзена и нагревают

112

13. Определение кальция и магния в почве

на водяной бане при периодическом помешивании до полного растворения поливинилового спирта. Если раствор получается мутным, его фильтруют через бумажный фильтр.

Растворхранятвсклянкеспритертойпробкойнеболее1 мес. При появлении мути раствор следует профильтровать.

Допускается вместо раствора поливинилового спирта использовать раствор желатина массовой концентрации 5 г/дм3, приготовленный в день проведения анализа.

Приготовлениерастворакальцияконцентрациис(1/2 Ca2+) = = 0,6 моль/дм3 (0,6 н.)

30,02 г углекислого кальция, высушенного до постоянной массы при температуре 100–105 °С, взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 120 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25 % и после полного растворения навески приливают 500 см3 дистиллированной воды. В раствор добавляют 75 г хлористого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, дистиллированной водой доводят объем до метки и тщательно перемешивают.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.

Приготовление окрашивающего раствора

Вмернуюколбупомещают8,5 см3 растворахлористогокальция концентрации с (1/2 Ca2+) = 0,6 моль/дм3 (0,6 н.) разбавляют примерно до 600 см3 дистиллированной водой. Прибавляют 12 см3 раствора гидроксиламина гидрохлорида, 25 см3 разбавленного 1:4 триэтаноламина, 5 см3 раствора поливинилового спирта или 10 см3 раствора желатина и 50 см3 раствора титанового желтого. Раствор тщательно перемешивают после прибавления каждого реактива. Объем доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Раствор готовят в день проведения анализа.

Приготовлениерастворамагнияконцентрациис(1/2 Mg2+) = = 0,2 моль/дм3 (0,2 н.)

4,031 г окиси магния, прокаленной до постоянной массы при температуре 500 °С, взвешивают с погрешностью не бо-

113

Лабораторные методы определения показателей почвенного плодородия. Термины и определения в агрохимии

лее 0,001 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 80 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 25 % и после полного растворения навески приливают 500 см3 дистиллированной воды. Добавляют в раствор 75 г хлористого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, дистиллированной водой доводят объем до метки и тщательно перемешивают.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.

Приготовлениерастворамагнияконцентрациис(1/2 Mg2+) = = 0,05 моль/дм3 (0,05 н.)

250 см3 раствора с концентрацией с (1/2 Mg2) = 0,2 моль/ дм3 (0,2 н.) помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 раствором хлористого калия концентрации 1 моль/дм3 доводят объем до метки.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 3 мес.

Приготовление растворов сравнения

Растворы сравнения приготавливают также, как и для метода атомно-абсорбционного определения кальция и магния.

Проведение анализа

Приготовление вытяжки из почвы

Для анализа используют фильтраты вытяжек, приготовленных по ГОСТ 26483–85.

Определение магния

В конические колбы отбирают по 2 см3 фильтратов и растворов сравнения, приготовленных при анализе проб почвенных горизонтов, не насыщенных основаниями, и по 0,2 см3 фильтратов и растворов сравнения, приготовленных при анализе проб почвенных горизонтов, насыщенных основаниями. К пробам прибавляют по 40 см3 окрашивающего реактива и перемешивают растворы. Затем при непрерывном перемешивании приливают по 4 см3 раствора гидроокиси натрия.

Окрашенные растворы не ранее чем через 10 мин и не позднее чем через 1 ч после прибавления раствора гидроокиси натрия фотометрируют в кювете с толщиной просвечиваемого

114

13. Определение кальция и магния в почве

слоя 3 см относительно раствора сравнения N 1 при длине волны 545 нм, или используя светофильтр с максимумом пропускания в области 520–560 нм.

Обработка результатов

По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают концентрации магния в растворах сравнения в пересчете в миллимоли в 100 г почвы, а по оси ординат – соответствующие им показания прибоpa.

Количество эквивалентов магния в анализируемой почве определяют непосредственно по градуировочному графику и вычитают из него результат холостого опыта. Если результат определения выходит за пределы градуировочного графика, определениеповторяют, предварительноразбавивфильтратраствором хлористого калия концентрации 1 моль/дм3. Результат, найденный по графику, увеличивают во столько раз, во сколько был разбавлен фильтрат.

За результат анализа принимают значение единичного определения магния. Результат выражают в миллимолях в 100 г почвы с округлением до второго десятичного знака при содержании магния до 10 ммоль в 100 г почвы и до первого десятичного знака при содержании магния свыше 10 ммоль в 100 г почвы.

Допускаемые относительные отклонения от среднего арифметического результатов повторных анализов при выборочном статистическом контроле при доверительной вероятности Р = 0,95 составляют 15 % для количества эквивалентов магния до 5 ммоль в 100 г почвы, 10 % – св. 5 ммоль в 100 г почвы.

115

ТЕСТЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие формы азота доступны растениям?

а) NО3¯;

б) NH4+;

в) все перечисленные.

2.Содержание азота, фосфора и калия в растениях измеряется в:

а) %;

б) кг; в) кг/га.

3.Азотные удобрения повышают в растении содержание:

а) жира; б) золы;

в) сырого протеина; г) не влияют на химический состав растения.

4.В органическом веществе почвы содержится азота:

а) до 5 %; б) до 10 %; в) до 15 %.

5.Способы внесения удобрений – это:

а) основное; б) припосевное; в) подкормка;

г) все перечисленные.

6. Какая форма фосфора в почве легко доступна для растений:

а) Н2РО4–; б) НРО42– ; в) РО43–.

116

Тесты для самоконтроля

7.Коррекцию доз удобрений осуществляют по результатам: а) почвенной диагностики; б) растительной диагностики; в) сочетание а) и б).

8.Почвы Ставропольского края характеризуются в целом

как:

а) низко обеспеченные калием; б) средне обеспеченные калием; в) высоко обеспеченные калием.

9.По мере развития растения содержание в нём азота, фосфора, калия:

а) повышается; б) остается неизменным; в) снижается.

10.Система удобрений – это:

а) организационно-хозяйственный, агротехнический и агрохимическийкомплексмероприятий, направленныйнавыполнение научно обоснованного плана применения удобрений с указанием вида, доз, сроков и способов внесения удобрений под сельскохозяйственные культуры;

б) основанное на знаниях свойств и взаимоотношений растений, почв и удобрений агрономически и экономически наиболее эффективное и экологически безопасное применение удобрений при любой обеспеченности ими хозяйства в каждом агроландшафте с учетом природно-экономических условий;

в) всестороннеобоснованныевиды, дозы, соотношения, сроки и способы применения удобрений и мелиорантов с учетом потребностей и чередования культур и уровня плодородия почв в каждом агроландшафте, обеспечивающие максимальные урожаи культур хорошего качества с одновременной оптимизацией плодородия почв.

117

Лабораторные методы определения показателей почвенного плодородия. Термины и определения в агрохимии

11.В подкормки под различные культуры применяют чаще

всего:

а) азотные удобрения; б) фосфорные удобрения; в) калийные удобрения;

г) органические удобрения.

12.Органическая часть почвы представляет собой:

а) негумифицированные органические вещества растительного или животного происхождения;

б) органические вещества специфической природы: гумусовые, или перегнойные;

в) комплекс негумифицированных и гумусовых веществ.

13.К азотным удобрениям относятся: а) мочевина; б) сульфат калия; в) суперфосфат.

14.К комплексным удобрениям относятся: а) 40 %-ная калийная соль; б) аммофос; в) двойной суперфосфат.

15.К органическим удобрениям относятся: а) сидераты; б) птичий помет; в) солома; г) сапропель;

д) все перечисленные.

16.К минеральным удобрениям не относятся: а) сапропель; б) нитроаммофос;

в) калийная селитра.

118

Тесты для самоконтроля

17.К микроэлементам не относится: а) цинк; б) бор; в) фосфор.

18.К кислым относятся почвы по реакции рН:

а) 7,0; б) 8,0; в) 6,0.

19.Какой период развития растений является критическим в потреблении фосфора:

а) первые 15 дней после появления всходов; б) фаза колошения; в) на протяжении всей вегетации.

20.Какой период развития растений является критическим в потреблении азота:

а) всходы; б) кущение;

в) полная спелость.

21.Какое из перечисленных удобрений является физиологически кислым:

а) NаNО3;

б) (NН4)2SО4;

в) СаNО3.

22. Какое из перечисленных удобрений является физиологически щелочным:

а) СаNО3;

б) NН4NО3;

в) КСl.

23. Какоеизэтихопределенийсоответствуетаммонификации: а) восстановление нитратного азота до газообразных форм

(NО, N2О и N2);

119

Лабораторные методы определения показателей почвенного плодородия. Термины и определения в агрохимии

б) разложение органических веществ до аммиака; в) окисление солей аммония до нитратов.

24.Какая форма азотных удобрений является лучшей для ранневесенней прикорневой подкормки растений:

а) аммиачная селитра; б) сульфат аммония; в) хлористый аммоний.

25.Какой из представленных элементов не относят к необходимым элементам питания:

а) азот; б) цинк; в) олово.

26.Физико-химическая (обменная) поглотительная способность почвы:

а) способностьпоглощатьионыпочвенногораствора, преимущественно катионы, путем эквивалентного обмена на одноименно заряженные ионы диффузного слоя минеральных, органических и органоминеральных коллоидов твердой фазы почвы;

б) обусловлена пористостью почвы, способностью задерживать твердые частицы из воздуха и фильтрующихся вод;

в) обусловлена наличием в почве живых организмов – растений, микроорганизмовидругих, которыеизбирательнопоглощают из почвенного раствора и воздуха питательные элементы.

27.Нуждаемость почв в гипсовании устанавливают по:

а) содержанию Nа в ППК;

б) требовательности культур к реакции почвы; в) содержанию Са в ППК.

28. Минимальнаядозаподстилочногонавозаприразбросном внесении в зоне неустойчивого увлажнения составляет (т/га):

а) 5; б) 20; в) 50.

120