8. Использование данных элементного анализа почв для интерпретации результатов почвенных исследований.

Для диагностики почв в первую очередь используют признаки, легко устанавливаемые при почвенных обсле­дованиях, морфологическом изучении почвенного профиля и простейшими анализами. Однако для точного определения ряда почв этих приз­наков часто оказывается недостаточно. Тогда используют результаты более сложных анализов (состав поглощенных оснований, состав гумуса, валовой химический состав всей почвы и илистой фракции и т. д.), а также некоторые ма­териалы, характеризующие гидротермический режим почв. Последние особенно важны при установлении отдельных типов и подтипов почв.

62. Лабораторные агрохимические исследования.

Лабораторный эксперимент — исследование, осуществляемое в лабораторной обстановке с целью установления действия и взаимодействия факторов на изучаемые объекты. Проводят ла­бораторные опыты как в обычных (комнатных), так и в искус­ственных строго регулируемых условиях — в термостатах, бок­сах и климатических камерах, позволяющих строго регулиро­вать свет, температуру, влажность воздуха и другие факторы. Многие важные агрономические вопросы успешно разрешают именно методом лабораторного опыта. Например, в семеноведе­нии широко используют лабораторный эксперимент для выясне­ния оптимальных условий прорастания семян, оценки влияния биологических свойств и качества семян на их всхожесть. Лабо­раторные опыты на прорастающих семенах и проростках расте­ний используют в исследованиях с удобрениями, пестицидами и регуляторами роста. Для лабораторного опыта не обязательно наличие главного объекта изучения агрономической науки-растения. В зависи­мости от целей и задач исследований экспериментатор может, например, смоделировать и изучить в лабораторных условиях течение почвенных процессов, различные режимы и балансы, изменения количественного и видового состава живой фазы почвы и т. д. Лабораторные методы делятся на химические, физические, фи­зико-химические, микробиологические и др. Они сопровождают полевые, вегетационные и лизиметрические опыты и позволяют глубже вскрыть причину эффективного или негативного действия изучаемого фактора, в том числе удобрения, на рост, развитие, урожайность растений, качество сельскохозяйственной продук­ции, окружающую среду. Без лабораторных анализов полевые, ве­гетационные и лизиметрические опыты считаются незаконченны­ми, так как не вскрывают суть процессов, происходящих в почве и растении, влияющих на урожайность и качество продукции.

30. Задачи агрохимического анализа почв. Особенности методов агрохимического анализа почв в различных почвенно-климатических зонах.

Значение любого сельскохозяйственного опыта состоит в том, что он позволяет выявить эффективность одного или нескольких приемов возделывания сельскохозяйственных культур в конкрет­ных почвенно-климатических условиях. Любой опыт или метод предназначается для разрешения задачи практического или научного значения. Сельскохозяйственный опыт помогает решить ряд вопросов, связанных с обработкой по­чвы, использованием минеральных и органических удобрений, химических мелиорантов, пестицидов, испытанием новых сортов сельскохозяйственных культур и т. д. Полевые, вегетационные, лизиметрические опыты в агрохимии позволяют оценить плодородие почв, эффективность удобрений, вынос урожаем элементов питания и коэффициенты использова­ния их, потери и в конечном итоге баланс элементов питания. Основные методы агрохимического исследования — полевой, вегетационный, лизиметрический и лабораторный. Первые три метода относятся к биологической группе, так как основным объектом изучения в них является- растение. Полевой сельскохозяйственный опыт — исследование, осуще­ствляемое в полевой Обстановке на специально выделенном участке. Основной задачей полевого опыта является установле­ние различий между вариантами опыта, количественная оцен­ка действия факторов жизни, условий или приемов возделыва­ния на урожай растений и его качество. Как бы ни были ценны наблюдения, результаты лабора­торных, вегетационных и лизиметрических опытов, прежде чем сделать выводы из них и рекомендации для производства (ес­ли вообще такие могут быть предложены), они должны быть проверены в условиях сравнительного полевого опыта. Все это делает полевой опыт основным, важнейшим методом исследо­вания в полеводстве, луговодстве, овощеводстве и плодовод­стве. Полевой опыт связывает теоретические исследования в агро­номии с сельскохозяйственной практикой. Результаты полевых опытов и обобщения практических наблюдений могут быть до­статочно убедительным основанием для широкого внедрения новых средств повышения урожаев — агротехнических приемов, новых сортов, удобрений и др. Вегетационный эксперимент — исследование, осуществляе­мое в контролируемых условиях — вегетационных домиках, теп­лицах, оранжереях, климатических камерах и других сооружениях с целью установления различий между вариантами опыта и количественной оценки действия и взаимодействия изучаемых факторов на урожай растений и его качество. Обязательным требованием к вегетационному опыту является наличие опытно­го растения. Сущность вегетационного метода исследования состоит в том, что растения выращивают в вегетационных сосудах, в искусст­венной, но агрономически обоснованной обстановке, регулируе­мой экспериментатором. Для вегетационных опытов применяют самые разнообразные сосуды — стеклянные, глиняные, из пла­стических и других материалов. В качестве субстрата для выращивания растений используют почву, песок или воду. Вовре­мя опыта сосуды с растениями помещают в специально постро­енные вегетационные домики, теплицы или лаборатории искус­ственного климата. Это делают для того, чтобы защитить расте­ния от неизучаемых или неблагоприятных факторов и выявить значение того или иного фактора жизни в возможно более «чи­стом» биде, сделать расчлененный анализ, который нельзя про­вести в природе. Лизиметрический сельскохозяйственный эксперимент — ис­следование жизни растений и динамики почвенных процессов в специальных лизиметрах, позволяющих учитывать передвиже­ние и баланс влаги и питательных веществ в естественных усло­виях. Лизиметрический метод отличается от вегетационного тем, что исследование жизни растений и свойств почвы проводят в поле, в специальных лизиметрах, где почва отгорожена со всех сторон (с боков и снизу) от окружающей почвы и подпочвы. Основное условие, определяющее конструкцию лизиметра,— приспособления, позволяющие изучать просачивание воды и растворенных в ней веществ. Лабораторный эксперимент — исследование, осуществляемое в лабораторной обстановке с целью установления действия и взаимодействия факторов на изучаемые объекты. Проводят ла­бораторные опыты как в обычных (комнатных), так и в искус­ственных строго регулируемых условиях — в термостатах, бок­сах и климатических камерах, позволяющих строго регулиро­вать свет, температуру, влажность воздуха и другие факторы. Без лабораторных анализов полевые, ве­гетационные и лизиметрические опыты считаются незаконченны­ми, так как не вскрывают суть процессов, происходящих в почве и растении, влияющих на урожайность и качество продукции.

6. Определение валового содержания полуторных окислов. Полуторные окислы Al2O3 и Fe2O3 по количеств. содержанию в почве занимают второе место после SiO2, т.к. алюмосиликаты, феррисиликаты и алюмоферрисиликаты являются наиболее растпростр. соединениями кремния в земной коре. Определение суммы полут.окислов позволяет установить распределение R2O3 по почвен. профилю и тем выявить направление почвообраз.процесса, а также получить данные о содержании Al2O3, если содержание этого окисли определяют по разности. Выделение полут.окислов из раствора м/произвести двумя способами: аммиачный и ацетатный. Аммиачный метод применяют в случае бескарбонатных почв, т.е. когда содержание R2O3 больше содержания Са и Mg. В карбонатных почвах и известняках, а также в марганцовожелезистых образованиях с содеражнием MnO выше 1% выделение Fe и Al из раствора проводят ацетатным методом.

Аммиачный метод: Взаимодействие Fe и Al с раствором аммиака ведет к выделению из р-ра гидроокисей Fe и Al. В осадок выпадает также фосфорн.кисл. Осаждение происходит при рН=3-5. В этих условиях вместе с гидроокисями Fe и Al осаждаются гидроокись Ti и др. элем. Ход анализа: Берут 50-100 мл фильтарата от кремниевой кислоты помещ. в хим.стакан. Нейтрал-ют большую часть кислоты 25%-ым р-ром NH4OH. Слабокислый р-р нагревают до кипения, снимают с огня, прибавляют 2-3 капли индик. метилового красного. Осаждают полут.окислы 10% р-ром NH4OH полностью, его приливают пока окраска не перейдет из красной- в желтую. Отстоявшийся до полной прозрачности горячий р-р фильтруют. Осадок на дне декантацией переносят на фильтр горячим 2% р-ром NH4NO3(слабощелочн.реакции). Продолжают промывание осадка на фильтре горячей промывной жид-тью (до отсутствия Cl- в пробе фильтрата). Далее переосаждают осадок, чтобы очистить его от примесей. Для этого осадок вместе с фильтром переносят в стакан, приливают 5-10 мл HCl и растворяют в ней осадок. Прибавляют 50-100 мл дистил. воды, нейтрал-ют крепким аммиаком до слабокислой реакции. Р-р нагревают, и проводят вторичное осаждение гидроокисей разбавленным 10% р-ром NH4OH. Отстоявшийся р-р фильтруют. Все частички осадка тщат. переносят на фильтр. Промывают фильтр горячим 2% NH4NO3 (до отсутствия Cl-). Фильтраты от первого и второго осаждения соединяют, перемешивают и выпаривают в стакане до объема 150-200 мл для последующего определения Са. Промытый и высушенный осадок R(OH)3 помещают в тигель и ставят в холодную муфельную печь. Прокаливание ведут до постоянного веса при 900-1100 град. Кроме полуторных окислов, осадок содержит Ti и Р, и др. элем. Состав этого осадка лбычно изображают: R2O3+TiO2+P2O5.

Ацетатный метод: Ацетат Na образует с солями Fe растворимые комплексные соли вишнево-красного цвета. При разбавлении водой комплексная соль гидролизуется с выделением красно-бурого осадка основного ацетата натрия. Вместе с Fe выделяется Al, кот. дает белый аморфный осадок основной соли. Выделяющаяся уксусная кисл. образует с ацетатом Na буферную смесь с опред. концентрацией Н+, что позволяет в силу гидролиза полностью выделить Fe и Al из р-ра и отделить от др.компонентов. растворяя осадок в соляной кисл., вторично осаждают полут.окислы аммиаком, и после прокаливания определ. содер. R2O3 в р-ре. Ацетатным методом пользуются для выделения полут. окислов когда в р-ре много Са и мало Fe и Al (известяки и жесткие грунтовые воды). Ход анализа: Берут пипеткой из мерной колбы 50 мл фильтрата от кремниевой кислоты, выпаривают почти досуха, чтобы удалить избыток HCl. Выпарившиеся при выпаривании соли растворяют в небольшом кол-ве воды. Нейтрализуют оставшуюся кислоту р-ром соды до появления мути от карбонатов. Прибавляют 15-20 мл 10 % CH3COOH или CH3COONH4, перемешивают. Приливают 75-80 мл гор. дистил воды, кипятят 30-40 мин. По окончании кипения – нагрев прекращают. Как только осадок соберется на дне, быстро фильтруют.Промывают осадок горячим 1% р-ром ацетата Na до отсутствия Cl-. Воронку с осадком переносят под др. стакан и растворяют осадок в горячей 10% HCl. Далее проводят осаждение и определяют R2O3 аммиачным методом.