8. Определение гумуса в почве по методу и.В. Тюрина ( в модификации в.Н. Симакова)

Гумус - основная часть органического вещества почвы, полностью утратившая черты анатомического строения организмов. Содержание гумуса широко варьирует в верхних горизонтах различных почв: от 0,5-1% до 10-12% и более.

Метод основан на окислении углерода гумуса почвы хромовой смесью (К₂Сг₂0₇ + H₂S0₄) по схеме: 2K2Cr₂0₇+8H₂S04=2K₂S04=2Cr2(S04)3+8H20+30₂; 30, + ЗС (ГУМУСА) = ЗСО, избыток хромовой смеси, оставшийся в растворе после окисления углерода перегноя, учитывают по количеству пошедшей на титрование соли Мора по уравнению: K₂Cr₂O₇+7H₂S04+6FeSO₄ = K₂SQ4+Cr₂(S0₄)₃+3Fe₂(S0₄)4+7H₂0 По разности окислителя (биохромата калия) до и после окисления перегноя определяют количество окислителя, пошедшее на окисление углерода перегноя, а по углероду - содержание перегноя в процентах.

ХОД АНАЛИЗА

1. Из бумажного пакета, помещенного в коробочку с подготовленной для анализов почвой, взять навеску (почва просеяна через сито с отверстиями 0,25 мм). Величина навески, взятой на технических весах, зависит от предполагаемого количества гумуса в почве

2. Навеска почвы высыпается в коническую колбу емкостью 100 мл.

3.В колбу с почвой приливается строго из бюретки 10 мл 0,4н раствора хромовой смеси.

4. В горло колбы вставляется маленькая воронка в качестве холодильника, колба нагревается на электроплитке. Сначала появляются пузырьки С0₂ и через несколько минут начинается кипение. С момента кипения нагревание уменьшают (колбу приподнимают над плиткой) и кипятят еще 5 минут. Если к концу кипячения жидкость приобретает зеленую окраску (хромовой смеси прилито недостаточно), необходимо прилить еще 10 мл хромовой смеси и опять прокипятить 5 минут.

5. Колбу охлаждают, оставляя ее на несколько минут, затем прибавляют 5-10 капель 2%-ного раствора индикатора - фенилантрониловой кислоты - и титруют оставшуюся после окисления гумуса хромовую смесь 0,2н раствором соли Мора. При титровании темно-бурая окраска переходит сначала в фиолетовую, а затем в ярко-зеленую. Титрование заканчивают при появлении зеленой окраски.

6. Параллельно проводят холостое титрование. Для этого берут 10 мл хромовой смеси, добавляют 5-10 капель индикатора и оттитровывают 0,2н раствором соли Мора до появления зеленой окраски.

Гумус, % = ;

А- количество соли Мора, пошедшее на холостое титрование 10 мл новой смеси

В- количество соли Мора, пошедшее на титрование остатка хромовой смеси

Н- навеска воздушно-сухой почвы (г)

К- коэффициент пересчета на абсолютно-сухую почву.

9. Определение объемной массы (плотности) почвы, плотности твердой фазы и пористости.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЁМНОЙ МАССЫ (ПЛОТНОСТИ) ПОЧВЫ

Плотностью почвы называется вес в граммах 1 см³ сухой почвы с нена­рушенным сложением. Для определения плотности почвы образец почвы берут в ненарушен­ном сложении буром Н.А. Каминского - металлический цилиндр с отъёмны­ми крышками объёмом 100 см³ или 500 см³ (для пахотных горизонтов ).

Ход анализа

Перед началом работы определяется объём цилиндра по формуле: V =π* *h

Где г - радиус режущей части цилиндра в см; h- высота цилиндра в см.

Затем на месте взятия образца почвы вертикально врезают металличе­ский цилиндр в землю ритмичными ударами молотка по деревянному бру­ску, положенному на цилиндр.

Цилиндр вбивается в почву до тех пор, пока его верхний обрез окажет­ся на уровне с поверхностью земли. Потом почву вокруг цилиндра окапыва­ют, подрезают внизу лопаточкой ( или широким ножом) и, не отнимая лопа­точки, осторожно вынимают цилиндр с образцом из земли. Придерживая почву от высыхания бруском, переворачивают цилиндр и аккуратно ножом обрезают излишки земли вровень с нижними краями цилиндра. Очищается также наружная часть бурика от земли. Содержимое цилиндра высыпается на предварительно взвешенную бумагу и взвешивается на технохимических ве­сах с точностью до 0,1 г.

Одновременно берут пробу почвы для определения полевой влажно­сти, для чего взвешенный образец тщательно перемешивается и из него бе­рётся навеска около 5 г в заранее взвешенный алюминиевый стаканчик для определения влажности почвы методом высушивания в сушильном шкафу.

Плотность почвы (d) вычисляют по формуле: d=

Где d - плотность почвы в г/см³;

В- вес сухой почвы в г,

V- объём цилиндра в см³.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЁРДОЙ ФАЗЫ И ПОРИСТОСТИ ПОЧВЫ

Под плотностью твёрдой фазы почвы понимают отношение массы её твердой фазы к массе воды в том же объёме при +4°С, или массу 1 см³ твёр­дой фазы почвы в сухом состоянии в г/см³.

Для определения массы почвы применяется мерная колбочка объёмом в 100 мл или 50 мл.

Наполняют водопроводной водой мерную колбу точно до метки, тща­тельно вытирают её снаружи и полосками фильтровальной бумаги осушают внутри выше метки, затем взвешивают на технических весах и измеряют тем­пературу воды.

После этого отвешивают на кальке точно 10 г измельчённой почвы, переносят её через сухую воронку в мерную колбу, откуда предварительно вылита вода. Доливают колбу примерно на 1/3 водой, ставят на плитку и кипятят в течение 10-15 минут для удаления воздуха из почвы. После кипячения колбочку охлаждают струёй водопроводной воды до первоначальной температуры. Затем содержимое колбочки доливают водой до метки колбочку тщательно вытирают снаружи, удаляют капельки воды, на­ходящейся на внутренней поверхности колбочки выше метки, и взвешивают.

Плотность твёрдой фазы почвы определяется по формуле: Д=

Общая пористость почвы (в %) вычисляется по формуле: П=100*(1- )