Тема 2: Исследование химического состава и биологических свойств почвы.

Цель занятия: Ознакомиться с методами исследования почвы при изучении ее химического состава и биологических свойств.

Теоретические сведения:

От химического состава почвы зависит качество произрастающей на ней растительности. Многие болезни животных возникают в связи с недостатком или отсутствием в почве минеральных солей и микроэлементов.

Почва, загрязненная большим количеством органических отбросов, — благоприятная среда для развития различных микроорганизмов, яиц гельминтов и личинок насекомых.

1. Исследование химического состава почвы. В почве постоянно идут сложные химические процессы разложения — перехода органических веществ в минеральные (минерализация). Это, естественно, влечет за собой освобождение (самоочищение) почвы от загрязнений продуктами жизнедеятельности человека, выделениями животных, сточными водами.

В лабораторных условиях с помощью химического анализа можно определить общее содержание органических веществ, общего азота, минеральных азотсодержащих веществ (азота, аммиака и аммонийных солей азота, нитритов и нитратов), сульфатов, хлоридов и др.

Для этого готовят водную вытяжку из почвы. В колбу помещают 50 г свежей исследуемой почвы и добавляют 250 мл бидистиллированной воды. В течение 3—5 мин содержимое колбы взбалтывают.

Для осветления жидкости в колбу вносят 1 мл 13%-ного раствора сернокислого аммония и вновь взбалтывают в течение 30 с. Если жидкость не осветлилась, в колбу прибавляют 0,5 мл 7%-ного раствора гидроксида калия и взбалтывают. Содержимое колбы фильтруют. Если полученный фильтрат (вытяжка из почвы) оказался окрашенным, использовать его для исследования на наличие азотсодержащих веществ и хлоридов нельзя. Его дополнительно обрабатывают вышеуказанными растворами сернокислого аммония и гидроксида калия до полного обесцвечивания.

Для ориентировочных исследований, отработки навыков и предварительной оценки почвы можно рекомендовать упрощенный, проверенный в лабораторной практике метод анализа почвы на наличие в ней аммиака, нитритов.

1. Определение наличия аммиака. Навеску исследуемой почвы массой 5 г помещают в пробирку, доливают 15 мл 1 %-ного раствора хлорида калия, встряхивают в течение 3—5 мин, дают отстояться и фильтруют. В чистую пробирку наливают фильтрат, добавляют 2—3 капли реактива Несслера. Появление желтого окрашивания указывает на наличие аммиака в почве. Количество аммиака определяют колориметрически.

2. Определение наличия нитритов, В пробирку помещают навеску исследуемой почвы (5—10 г) и наливают 15—20 мл дистиллированной воды, встряхивают содержимое в течение 3—5 мин, дают отстояться и фильтруют. В чистую пробирку наливают 10 мл фильтрата, добавляют 1 мл реактива Грисса, помещают на 15 мин в водяную баню при температуре 70 °С При наличии азотистой кислоты или ее соединений в зависимости от ее количества вытяжка окрасится в розовый или красный цвет. Количество нитритов определяют колориметрически.

При обсуждении результатов исследований механического состава, физических свойств и некоторых химических показателей почвы следует использовать и руководствоваться обобщенными данными, характеризующими давность загрязнения почвы, степень выживаемости в ней отдельных микроорганизмов.

Давность загрязнения почвы органическими веществами, степень и активность их разложения можно оценить по данным анализа этих процессов:

аммиак — загрязнение свежее;

аммиак, хлориды — загрязнение произошло недавно;

аммиак, хлориды, нитриты — процесс разложения органических веществ

в разгаре;

аммиак, хлориды, нитриты,

нитраты — с момента загрязнения прошел некоторый

срок, но имеется и свежее загрязнение;

хлориды, нитриты, нитраты — свежего загрязнения нет,

идет минерализация органических веществ;

нитриты, нитраты — с момента загрязнения прошел большой

срок;

нитриты — полная минерализация органических

веществ.