Лабораторный практикум по курсу ''Химия почв'' по специальности 013600 - ''Геоэкология''

1 М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т

Лабораторн ы й практикум по курсу «Химияпочв» (СД .10) поспе ц иальн ости «013600 – ге оэкология»

В О РО Н Е Ж 2004

2 У тве рж де н о н аучн о-ме тодиче ским сове том ф акульте таге ограф ии и ге оэкологии(5 ян варя2004 г., протокол № 1)

П рограммаф акульте таге ограф иии ге оэкологии В ГУ «У че бн икстуде н та»

Составите ли: Затуле йЕ .Д . П рож орин аТ .И .

Лабораторн ы й практикум по курсу «Химияпочв» подготовле н н а каф е дре ге оэкологии и мон иторин га окруж аю щ е й сре ды ф акульте та ге ограф ии и ге оэкологии В орон е ж ского госуд арстве н н ого ун иве рсите та. Ре коме н дуе тсяд лястуде н тов 4 курса дн е вн ого отде ле н ияф акульте та ге ограф иии ге оэкологии

3 П р едис л ов ие П ре дме том из уче н ия спе ц курса «Химия почв» являю тся прин ц ипы и ме тоды оц е н ки химиче скихсвойствпочви химиче скихпочве н н ы хпроц е ссов. Химиче скаяхаракте ристика почв име е т особое з н аче н ие в ре ш е н ии практиче скилю бы хпробле м почвове де н ия, агрохимии, ме лиорац ии и экологии. Бе з ре з ультатов химиче ского ан ализ ан е воз мож н аоц е н капригодн ости почвдля использ ован ияв се льском хоз яйстве , ин ж е н е рн о-строите льн ы х, коммун альн ы х и д р. ц е лях. И н те рпре тац ия экспе риме н тальн о получе н н ы х дан н ы х дае т воз мож н ость обосн ован н ого вы бора оптимальн ого ре ж има природопольз ован ия, что чре з вы чайн о важ н о в условиях ре з ко обостривш е йсяэкологиче ской обстан овки. Химиче ские свойства почвы характе риз ую т е е способн ость опре де ле н н ы м образ ом вз аимоде йствовать с природн ы ми или искусстве н н о вн е се н н ы ми химиче скими ре аге н тами. В ре з ультате этого вз аимод е йствиямож е т ме н яться каче стве н н ы й состав почв, происходят из ме н е н ияв проц е ссах, проте каю щ их в почвах. Химиче ские свойства почв з ависят от их химиче ского состава, т.е . от общ е го ре з е рва ве щ е ства, являю щ е госяисточн иком дан н ой ре акц ии, ас другой сторон ы – от условий вз аимоде йствия с вн е ш н ими аге н тами. Э ти условия, в свою оче ре дь, з ависят какот свойств самой почвы , таки от влаж н ости, те мпе ратуры , спе ц иф ики обме н аве щ е ств в систе ме почва-расте н ия-атмосф е ра-грун т. И н ы ми словами, при одн ом и том ж е химиче ском составе почвы химиче ские свойствамогутпроявлятьсяпо-раз н ому. О сн овн ой з ад аче й дан н ого лабораторн ого практикума являетсяоз н акомле н ие студе н тов с н аиболе е часто употре бляемы ми ме тодами из уче н иявалового состава почв, н е которы х компон е н тов ве щ е стве н н ого состава, со способами опре де ле н ияряда ф из ико-химиче ских свойств почв, осн овн ы ми прие мами ин те рпре тац ииполуче н н ы хре з ультатов. П ре длагае мое из дан ие помож е т студе н там з акре пить и обобщ ить мате риал по курсам «П очвове де н ие », «Э кологияпочв», «Химияпочв», освоить те хн ику прове де н ияотбора проб, подготовки почве н н ы х образ ц ов кан ализ у, прове де н ие иссле дован ий классиче скими химиче скими и ин струме н тальн ы ми ме тодами. 1. О с об еннос типочв ы как об ъекта ис с л едов ания П очва - слож н ы й объ е кт иссле дован ия, таккакявляетсяслож н ой химиче скойсисте мой. Рассмотрим особе н н остипочвы какхимиче скойсисте мы . 1. П олих им изм поч в . В почвах один и тот ж е химиче ский эле ме н тмож е т входить в составраз н ообраз н ы х сое дин е н ий: ле гкорастворимы хсоле й, слож н ы х алю мосиликатов, орган омин е ральн ы х ве щ е ств. Э ти компон е н ты обладаю т раз н ы ми свойствами, от которы х з ависит подвиж н ость химиче ского эле ме н та.

4 П оэтому в химиче ском ан ализ е почв опре де ляю т н е только общ е е соде рж ан ие сое дин е н ий или групп сое д ин е н ий, обладаю щ их близ кими свойствами. 2. Г ет ерогенност ь поч в . В составе почв вы де ляю т тве рдую , ж идкую и газ овую ф аз ы . В н астоящ е е вре мя при иссле дован ии химиче ского состоян ия почвы и отде льн ы х е е компон е н тов опре де ляю т показ ате ли, характе риз ую щ ие н е только почвувц е лом, н ои отд е льн ы е е е ф аз ы . 3. П олидисперсност ь поч в . Т ве рд ы е ф аз ы почвы состоят из частиц раз н ого раз ме ра. О тде льн ы е гран уломе триче ские ф ракц ии обладаю т раз н ы ми свойствами. О т сте пе н и д испе рсн ости почв з ависят мн огие химиче ские и ф из иче ские свойства. 4. Неодноро дност ь , в ариабель ност ь , динам ика, буферност ь х им ич еских св о йст в поч в . Свойства почв н е один аковы даж е в пре де лах одн ого и того ж е ге н е тиче скогогориз он та. 5. Изм енение св ойст в поч в . В почвах н е пре ры вн о проте каю т раз н ообраз н ы е проц е ссы , поэтому н е обходимо опре де лять показ ате ли, характе риз ую щ ие н аправле н ие , сте пе н ь вы раж е н н ости, скорости проте каю щ их проц е ссов. М огут из ме н ятьсяхимиче ские свойства даж е из олирован н ы х почве н н ы х проб при ихвы суш иван ии, растиран ии, хран е н ии. 6. Разно кач ест в енност ь сост ав а поч в . Раз н ы е типы и даж е виды почв могут име ть столь раз н ы е свойства, что д ляих химиче ской характе ристики использ ую траз н ы е ан алитиче ские прие мы и раз н ы е н аборы показ ате ле й. П е ре числе н н ы е особе н н ости почв во мн огом обуславливаю т прин ц ипиальн ы е осн овы ме тодов иссле дован ияхимиче ского состоянияпочв, н оме н клатуру и классиф икац ию показ ате ле й химиче ских свойств почв и химиче ских почве н н ы хпроц е ссов. Е диницы изм ер ения у р овней показ ат елей и способы вы р аж ения р езу льт ат ов анализа почв Д ляоц е н ки уровн е йпоказ ате ле й химиче скихсвойствпочвихимиче ских почве н н ы хпроц е ссовиспольз ую те дин иц ы ф из иче скихве личин (систе мае дин иц СИ ). 1) Е дин иц ы массы – килограммы (кг). Д ольн ы е е дин иц ы -граммы (г) и миллиграммы (мг). 2) М ассоваядолякомпон е н тавпочве (W):

W компон е н та=

m компон е н та ∗ 100% m систе мы

Ре з ультаты ан ализ авы раж аю : А ) впроц е н тах– % (сотаядоля), Б) впромиллях– ppt (ты сячн аядоля), В ) вмиллион н ы хдолях– ppm 3) Д остаточн о часто приме н яю те д ин иц ы , характе риз ую щ ие вы раж е н н ую в миллиграммахмассукомпон е н та, соде рж ащ е госяв1кг илив100г почвы . мг* кг-1 , мг/кг, мг/100г почвы

5 4) Е дин иц аколиче стваве щ е ства– моль. Д ольн ы е е дин иц ы – де ц имоль (дмоль), моль 10-1 сан тимоль (смоль), моль 10-2 миллимоль (ммоль), моль 10-3 микромоль (мкмоль), моль 10-6 5) М олярн аямассаве щ е ства– М (г/моль) 6) М олярн аякон ц е н трац ия– См (моль/л) Н априме р, с помощ ью е дин иц количе стваве щ е стваре з ультаты ан ализ а почвы смассовой доле йсульф ат-ион овравн ой 0,48% (W (SO4 2-) =0,48%) могутбы ть вы раж е н ы сле дую щ им образ ом: 50 ммоль (SO42-)· кг-1, 5 смоль (SO4 2-) или 5 ммоль (SO42-)/100г почвы .

2. П одготов ка почв енны х пр об к анал изу Раб ота№ 1. П одготов ка об р азца почв ы к х имичес кому анал изу П одготовка почвы кхимиче скому ан ализ у з аклю чае тсявпридан ии вз ятому в поле образ ц у одн ородн ости с те м, чтобы каж д аяотобран н аяд ляан ализ апроба в полн ой ме ре отраж ала состав все го образ ц а (бы ла ре пре з е н тативн ой). О д н ородн ость образ ц а достигае тсяе го тщ ате льн ы м пе ре ме ш иван ие м, из ме льче н ие м структурн ы х отде льн осте й, составляю щ их тве рдую сре ду почвы , удале н ие м микроскопиче ских вклю че н ий орган иче ского и мин е ральн ого происхож де н ия, атакж е н овообраз ован ий. Схе маподготовки почвы кхимиче скомуан ализ уиз ображ е н ан арис.1 П р иб ор ы иматер иал ы 1-Т е хн о-химиче ские ве сы с раз н ове сами. 2-П очве н н ы е ситас отве рстиями диаме тром 0,25мм, 1 мм. 3-Ф арф оровая , агатоваяили яш моваяступка. 4-П ин ц е т. 5-Лупа. 6-Листы кальки дляотобран н ы хпроб. 7-П очве н н ы й образ е ц . 8-Ш тапе ль илопатка. Ходопр едел ения 1. В з ять н аве ску пре дварите льн о вы суш е н н ого образ ц а почвы массой 600800г. Раз ме стить е го н алисте бумаги, с помощ ью пин ц е таи лупы удалить крупн ы е корн и, н овообраз ован ияивклю че н ия. 2. П рове стиквартован ие почве н н ого образ ц а. 3. В з ять сре дн ю ю лабораторн ую пробу. 4. В з ять ан алитиче скую пробу для опре де ле н ияугле рода и аз ота m=10г. Т щ ате льн о удалить корн и и др. орган иче ские остатки. П росе ять почву че ре з сито с диаме тром отве рстий 0,25 мм . О ставш ую сян а сите почву пе ре н е сти вступку, расте ре ть и сн овапросе ять. О пе рац ию повторять до те х пор, пока все частиц ы н е пройдутче ре з сито. П одготовле н н ую пробу поме стить впаке тикиз кальки.

6

Рис.1 Схе ма подготовки почвы кхимиче скому ан ализ у: а- квартован ие почве н н ого образ ц а; б- вз ятие лабораторн ой пробы дляопре де ле н ияугле рода и аз ота; в- отбор коре ш ков; е - просе иван ие че ре з сито с отве рстиями диаме тром 0,25 мм; ж - хран е н ие пробы , подготовле н н ой дляопре де ле н ияугле рода и аз ота; г- из ме льче н ие образ ц а почвы в ф арф оровой ступке ; д- просе иван ие че ре з сито с отве рстиями диаме тром 1 мм; з – вз ятие лабораторн ой пробы н а раз лож е н ие почвы ; и- растиран ие пробы в халц е дон овой или агатовой ступке до пудры ; л – хран е н ие под готовле н н ой дляраз лож е н ияпочвы ; к– хран е н ие образ ц а почвы , просе ян н ого че ре з сито с отве рстиями диаме тром 1 мм.

7 5. А налит ич еская про ба для определения рН, обм енных кат ионо в , легко раст в орим ых солей идр. анализо в . О ставш ую сячасть сре дн е йлабораторн ойпочве н н ой пробы из ме льчить в ступке , просе ять че ре з сито сд иаме тром отве рстий 1-2 мм. П робу (m=300г) хран ятвбан ке с прите ртой кры ш кой, коробкахили паке тах 6. А налит ич еская проба для в алов ого анализа по ч в . П очву, просе ян н ую че ре з сито с отве рстиями диаме тром 1-2мм, распре де лить равн оме рн о н а листе бумаги, раз де лить ш пате ле м н а квад раты исоставить е щ е одн уан алитиче скую пробуm=5-7 г. П очву н е больш ими порц иями расте ре ть в агатовой (яш мовой) ступке до состоянияпудры . П одготовле н н ую пробу слож ить в паке тикиз кальки.П аке ты , коробки, бан ки, в которы х хран ятсяпочве н н ы е пробы , д олж н ы бы ть под писан ы исн абж е н ы этике тками

Раб ота№ 2. О пр едел ение г иг р ос копичес кой в л аг и В лаж н ость вз яты х в поле почве н н ы х проб з ависит от свойств почв, их водн ого ре ж има, погодн ы х условий. А н ализ ирую т ж е в оздушно-сух ие почве н н ы е пробы . О дн ако он и соде рж ат влагу, котораямож е т бы ть удале н а при те мпе ратуре 100-1050С и н аз ы вае тсягигро скопич еской. Е е н аличие связан о со способн остью почвы сорбировать парообраз н ую влагуиз окруж аю щ е го воз духа. М ассоваяд олягигроскопиче ской влаги н е один акова в раз н ы х почвах и з ависит отгран уломе триче ского, химиче ского, мин е ралогиче ского составовпочв. и состоян ияокруж аю щ е го воз духа. Ч тобы исклю чить влияние гигроскопиче ской влаги н аре з ультаты ан ализ апочв, их вы раж аю тн авы суш е н н ую при 1000 105 0С почву. Зн аясоде рж ан ие гигроскопиче ской влаги, мож н о: 1. П о массе воз душ н о-сухой почвы рассчитать соотве тствую щ ую е й массу вы суш е н н ой почвы . 2. П о массовой доле (%) компон е н та ввоз душ н о-сухой почве рассчитать е го массовую долю (%) ввы суш е н н ой почве . П р иб ор ы иматер иал ы 1-Суш ильн ы йш каф 2-Т е хн о-химиче ские ве сы 3-А н алитиче ские ве сы 4-Э ксикатор 5-Щ ипц ы сре з ин овы ми н акон е чн иками 6-О браз е ц почвы Ходопр едел ения Д ляопре де ле н иягигроскопиче ской влаги в почве бе рут один аковы е н е больш ие сте клянн ы е бю ксы диаме тром 2,5-3 см, вы суш иваю т их с откры ты ми кры ш ками в те рмостате при 100-1050 С до постоян н ого ве са (30-40мин .). О хлаж де н н ы е в эксикаторе бю ксы вз ве ш иваю т сн ачала н ате хн иче ских ве сах , з ате м н а ан алитиче ских . О пе рац ию повторяю т до те х пор, пока ве с бю кса н е буд е т из ме н яться. В е с бю ксаустан авливаю тсточн остью до 0,0001 г.

8 И з лабораторн ой пробы отбирае тсявбю кс 2-5г воз душ н о-сухой почвы , пропущ е н н ой че ре з сито с отве рстиями 0,25мм, вз ве ш иваю т н а те хн охимиче ских, а з ате м н аан алитиче скихве сахи поме щ аю твте рмостат, н агре ты й до 1000-1050 С. К ры ш кабю ксадолж н абы ть сн ятаи поставле н аве ртикальн о н астакан . Ч е ре з 3 часа бю ксы вы н имаю т щ ипц ами с ре з ин овы ми н акон е чн иками, охлаж даю т в эксикаторе и вз ве ш иваю т н а ан алитиче ских ве сах. В эксикаторе длясуш ки воз духан аходитсяH2SO4 (кон ц .) илибе з водн ы й CaCl2 . П осле этого почву вы суш иваю т е щ е 1 час, охлаж даю т и сн ова вз ве ш иваю т. Е сли ре з ультат второго вз ве ш иван ияотличае тсяот пе рвого н е боле е че м н а 0,002 г, вы суш иван ие пре кращ аю т. Е сли после второго вы суш иван ияве с оказ алсябольш е , вы суш иван ие тож е н е повторяю т, а бе рут ме н ьш ий ве с, т.е . ре з ультат пе рвого вз ве ш иван ия. Е сли ве с продолж ае т убы вать, то почву вы суш иваю те щ е вте че н ие 1 часа. М н огочисле н н ы й опы т поз воляет считать, что вы де рж иван ие почвы в те че н ие 5 часовпри 1000 -1050 С приводит кполн ой поте ре гигроскопиче ской влаги. П оэтому почву вы де рж иваю т в те че н ие 5-6 часов при этой те мпе ратуре , а з ате м бю ксы з акры ваю т, охлаж даю твэксикаторе и вз ве ш иваю т. Ф ормаз аписире з ультатов. №

П оч № В е спусН аве ска ва Бю того бю к- воз кса са, г душ н осухой почвы ,г m1

В е с В е свы субю к- ш е н н ой са почвы ,г поm2 сле вы су ш ива н ия,г

В ес воды ∆m= m1 -m2, г

W, К %

П роц е н тн ое соде рж ан ие гигроскопиче ской влагивы числяю тпо раз н иц е в ве се . Расче тпровод ятпоф ормуле : W (%)=

( m1 − m 2 ) ∗ 100 % , m2

где m 1-массавоз душ н о-сухой почвы , г; m 2-массавы суш е н н ойпочвы ,г. Ре з ультаты лю бого химиче ского ан ализ а, вы числе н н ы е н а воз д уш н осухую н аве ску, пе ре считы ваю т н а абсолю тн о сухую н аве ску, умн ож ая проц е н тн ое соде рж ан ие искомого химиче ского эле ме н та или сое дин е н иян а коэф ф иц ие н т: К=

100 100 − W

или

K=

100 + W 100

9

Раб ота№ 3.О пр едел ение потер и пр и пр окал ив ании П оте ре й при прокаливан ии (п.п.п)н аз ы ваю т убы ль в ве се при н агре ван ии почвы до 9000 С. П ри прокаливан ии почва те ряет адсорбирован н ую или химиче ски связан н ую воду, гумус, СО 2 карбон атов, адсорбирован н ы е газ ы и частичн о хлориды . В е личин ой поте ри польз ую тсядлявы числе н ияобщ е го соде рж ан иямин е ральн ы х ве щ е ств в почве , длявы числе н иясоде рж ан ияхимиче ски связан н ой воды и дляпе ре сче та соде рж ан ияэле ме н тов питан иямин е ральн ой части почвы н апрокале н н ую н аве ску. П р иб ор ы иматер иал ы 1- М уф е льн аяпе чь, муф е льн ы е щ ипц ы 2- А н алитиче ские ве сы . 3-Ф арф оровы йтиге ль 4-Э ксикатор Ходопр едел ения В дове де н н ом до постоянн ого ве са ф арф оровом тигле н а ан алитиче ских ве сах отве ш иваю т 1.0000 г почвы , пропущ е н н ой че ре з сито с отве рстиями 0.25мм. Т иге ль с н аве ской почвы ставят в холодн ую муф е льн ую пе чь, н агре ваю те е до 9000С и прокаливаю тпочву при этойте мпе ратуре 1 час, считаявре мяс моме н таустан овле н иятре буе мой те мпе ратуры . В ы н имаю т тиге ль из муф е ля, охлаж даю т в эксикаторе . В з ве ш иваю т н а ан алитиче ских ве сах. П рокале н н аяпочва гигроскопичн а, поэтому вз ве ш иван ие произ водят до соты х доле й грамма, после че го повторяю т прокаливан ие 10-20 мин и после охлаж де н иявн овь вз ве ш иваю т тиге ль. П ри этом сн ачала н а правую чаш ку ве сов ставят все н е обходимы е раз н ове сы и только после этого вы н имаю т тиге ль из эксикатора, бы стро ставят н а ве сы и устан авливаю т точн ы й ве спрокале н н ой почвы . №

П очва, глуб ин а, см

№ тиг ля

Ф ормаз аписире з ультатов. В ес Н аве с- В е с В ес пусто- кавоз - тигля тигля го тиг- душ н о- с поч- с почля,г сухой вой до вой почпропосле вы ,г калив проm ан ия,г калив ан ия,г

П о п.п.п Хим те . связа ря % н н ая в влаве га, се , г % m1

М ин ераль ны е в-ва, (М О ), %

В е личин употе ри при прокаливан ии вы раж аю тв% отвы суш е н н ой почвы и вы числяю тпоф ормуле : П П П %=

m1 *100 100 + W m (100 + W) * −W = 1 −W, m 100 m

10 где m1- массале тучихкомпон е н тов, удале н н ы хиз почвы при прокаливан ии; m – н аве скавоз душ н о – сухой почвы , г; w - массоваядоля(%) гигроскопиче ской влаги; 100 + W 100

- коэф ф иц ие н тпе ре сче таре з ультатовн авы суш е н н ую почву

Вы чис л ение с одер ж ания х имичес ки с в язанной в оды Соде рж ан ие химиче ски связан н ой воды использ ую тдляпе ре сче та дан н ы хваловогоан ализ ан абе з водн ую почву. М аксимальн ое соде рж ан ие этой воды приуроче н о кгориз он тун акопле н ияполуторн ы хокислов, мин имальн ое – кгориз он тун акопле н иякре мн е з е ма. Соде рж ан ие химиче скисвязан н ойводы вы числяю тпоф ормуле : 1. Д лякарбон атн ы хпочв: %хим.связ. воды = % п.п.п. – (%гумуса+%СО 2 карбон атов) 2. длябе з карбон атн ы хпочв: %хим.связ. воды = %п.п.п. - % гумуса 3. длябе з гумусовы хпочв: % хим.связ. воды = % п.п.п. – %СО 2 карбон атов

Вы чис л ение об щег о с одер ж ания минер ал ьны х в ещес тв в почв е

О бщ е е соде рж ан ие мин е ральн ы х ве щ е ств н аз ы ваю т такж е мин е ральн ы м или прокале н н ы м остатком (П О ) В орган оге н н ы х гориз он тах П О н аз ы ваю т з ольн остью . О бщ е е соде рж ан ие мин е ральн ы х ве щ е ств в почве уз н аю т по раз н ости, вы читаяиз 100% общ е го соде рж ан иявсе х компон е н тов почвы % - н ое соде рж ан ие П .П .П .: 100% -П .П .П . = М О

Вы чис л ение об щей потер ипр инаг р ев аниипочв ы О бщ аяпоте ряпочвы (О П ) вклю чае твсе бягигроскопиче скую влагу(W) и П П П . Д ляе е вы числе н иян аходяткоэф ф иц ие н т, поз воляю щ ийпе ре считы вать соде рж ан ие каж догокомпон е н таотвоз душ н о– сухойпочвы н апрокале н н ую : О П =W +П П П где О П - общ аяпоте рямассы

КОП =

100 , 100 − О П

почвы при суш ке и прокаливан ии; %.

3. Методы в ал ов ог о анал иза ор г аничес кой час ти почв ы О рган иче ское ве щ е ство почвы оче н ь слож н ое по свое му составу; з н ачите льн аядоляе го ве сьма прочн о связан а с мин е ральн ой частью . Н е сущ е ствуе т ме тода, поз воляю щ е го полн остью отде лить орган иче скую часть почвы от мин е ральн ой, поэтому при прове де н ии валового ан ализ а в составе орган иче ской части почвы , какправило, опре де ляю т соде рж ан ие угле рода и аз ота. П о количе ству угле рода, входящ е го всостав орган иче ского ве щ е ства почвы , рассчиты ваю т соде рж ан ие гумуса, таккакн аде ж н ы е ме тоды н е посре дстве н н ого опре де ле н иягумусавпочвахотсутствую т.

11

3.1.Уг л ер одв почв ах иметоды опр едел ения уг л ер ода ор г аничес ких с оединений У гле род в почвах входит в состав орган иче ских и н е орган иче ских сое дин е н ий. У гле род, входящ ий в состав орган иче ского ве щ е ства, н аходитсяв спе ц иф иче ских сое дин е н иях: гумин овы х кислотах, ф ульвокислотах, гиматоме лан овы х кислотах, гумин е и в н е спе ц иф иче ских ве щ е ствах: лигн ин е , амин окислотах, ж ирах, смолахи т.д. М ин е ральн ы е сое дин е н ияугле рода пре дставле н ы карбон атами (в осн овн ом Са и Mg) и гидрокарбон атами. В газ овы хф аз ахпочвугле род пре дставле н ввиде СО 2, СН 4 и др. В се ме тоды опре де ле н ияугле рода орган иче ских сое дин е н ий осн ован ы н а е го окисле н ии до диоксида угле рода (СО 2 ). П рямы е ме тоды ан ализ а осн ован ы н а опре д е ле н ии СО 2, образ ую щ е госяпри окисле н ии угле рода орган иче скихсое д ин е н ий; косве н н ы е – н а опре де ле н ии количе ства окислите ля, пош е дш е го н а пе ре вод угле рода орган иче ских сое дин е н ий в СО 2 или н а опре де ле н ие количе ства восстан овле н н ой ф ормы использ уе мого окислите ля, образ овавш е йся в проц е ссе ан ализ а. Сравн ите льн аяхаракте ристикаме тодовопре де ле н ияорган иче ского угле родавпочве . Т аблиц а1 Т ипы ме тодов

У словия П олн оокисле тасж ин ия ган ия

М е тоды Н агре вв сухого токе кисж иган ия слород а М е тоды мокрого сж иган ия: прямы е

Н агре в; сильн окислая (се рн окислая) сре да; сильн ы е окислите ли К 2Сr2 O7, CrO3

У че тколиче ства угле рода

И сточн ик ош ибок

Н е обход имость спе ц .ап паратуры

Т руд ое мкость (опе ративн ость)

100%

П о колву СО 2 (прямы е ме тоды )

П рисутствие в почве СаСО 3

Н е обходима

Т руд ое мкие

П риме н имость вмассовы х ан ализ ах Н е при ме н имы

85-90%

П околиче ству СО 2

П рисутствие в почве СаСО 3

Н е обходимо

Т рудое мкие

Н е при ме н имы

12 косве н ны е

---/---

85-90%

П о расходу окислите ля*

П рисутствие в почве мин е ральн ы х восстан овите ле й 2+ (Fe ,Cl идр.)

Не н уж н а

О пе ра П рим тивены е н имы

*О пре де ляетсяобъ е мн ы м ме тодом (титрован ие из бы ткаокислите ля) или колориме триче ски (по кон ц е н трац иивосстан овле н н ойф ормы хрома, име ю щ е й з е ле н ую окраску).

Раб ота № 4.О пр едел ение с одер ж ания уг л ер ода ор г аничес ких с оединений по методу И .В. Тю р ина М е тод осн ован н аокисле н иихромовы м ан гидрид ом вприсутствиисе рн ой кислоты угле родаорган иче скогове щ е ства(гумуса) до СО 2 иопре де ле н ии количе ствахромового ан гидрида, пош е д ш е гон аокисле н ие . В каче стве окислите ляприме н яю т0,4н раствор двухромовокислого калия(К 2 Сr2O7 ), приготовле н н ы й н а Н 2 SO4 (кон ц .) (1:1).Ре акц ияокисле н ияугле родагумуса: 3С+2К 2Cr2 O7+8H2SO4 =2Cr2(SO4)3 +2K2SO4+8H2 O+3CO2 О кисле н ие происходитвсильн окислойсре де исопровож дае тся восстан овле н ие м ш е стивале н тн ого хромавтре хвале н тн ы й: 2Cr 6++6Fe2+ =2Cr3+ +6Fe3+

П р иб ор ы иматер иал ы 1- А н алитиче ские ве сы 2- К олбакон иче скаяте рмостойкаян а100мл 3- В орон касте клянн аядиаме тром 3см 4- Бю те ткан а25мл 5- П ипе ткаме диц ин ская 6- Ф ильтровальн аябумага

Реактив ы 1- 0.4н раствор хромовой сме си: 40г K2 Cr2 O7 растворяю тв1л дистиллирован н ой вод ы и поме щ аю т в те рмостойкую колбу, з ате м туда ж е прибавляю т н е больш ими порц иями 1л кон ц е н трирован н ой H2SO4 , пе ре ме ш иваю т и оставляю тд ляохлаж де н ия. 2- 0,2н раствор соли М ора80г (NH4 )2SO4 *FeSO4*H2 O растворяю тв 1л дистиллирован н ойводы , тудаж е добавляю т20мл H2 SO4 (кон ц .). Хран ить вте мн ойсклянке . 3- 0,2%-н ы й раствор ф е н илан тран иловой кислоты (Ф А К ). Бе рут 0,2 г Ф А К и растворяю те ё в 100 мл 0,2%-н ого раствора Na2 CO3 . П ре дварите льн о н аве ску кислоты в ф арф оровой чаш ке смачиваю тн е больш им количе ством раство-

13 ра сод ы , тщ ате льн о пе ре ме ш иваю т, а з ате м добавляю тостальн ое количе ство растворасоды . 4- Ф иксан альн ы й раствор 0,1н KMnO4 (или растворяю т 3,161г KMnO4 в 1л д истиллирован н ойводы ).

Ходопр едел ения И з приготовле н н ой пробы , пропущ е н н ой че ре з сито с диаме тром отве рстий 0,25 мм, бе рут н аве ску от0,1 до 0,5г (вз ависимости отпре дполагае мого соде рж ан иягумуса). Н аве ску поме щ аю т в колбу е мкостью 100 мл. Зате м в колбочки пипе ткой приливаю тпо каплям 10 мл 0,4 н раствора K2 Cr2O7 вH2 SO4 (вколбу добавляю т 100мг пе мз ы дляравн оме рн ого кипе н ия). В колбочки вставляю т мале н ькие ворон ки, служ ащ ие обратн ы м холодильн иком, осторож н о вз балты ваю ти ставятн аэле ктриче скую плиту. П ри н агре ван ии н ачин ае тсявы де ле н ие ме лких пуз ы рьков газ а (СО 2), и че ре з 2-3 мин уты н аступае т кипе н ие . К ипятят 5 мин ут. О дн овре ме н н о провод ят холостое кипяче н ие (бе з почвы ), т.е . только10 мл K2Cr2 O7 . . П осле кипяче н ияколбы охлаж даю т. С помощ ью промы валки д истиллирован н ой водой смы ваю т капли хромовой сме си в колбочку и, добавив 4-5 капе ль 0,2% раствора ф е н илан тран иловой кислоты , титрую т 0,2 н раствором соли М ора. К он е ц титрован ияопре де ляю т пе ре ходом виш н е во-ф иоле товой окраски в з е ле н ую или грязн о-з е ле н ую . О дн овре ме н н о провод ят холостое титрован ие . П о объ е му соли М ора, пош е д ш е го н а титрован ие , опре де ляю т количе ство хромовой сме си, оставш е йсян е из расходован н ой н а окисле н ие орган иче ского ве щ е ства почвы . П ри титрован ии солью М ораиз бы тка K2Cr 2O7 происход итре акц ия: 6FeO4 (NH4) 2SO4+K2 Cr 2O7+7H2 SO4=Cr2 (SO4) 3+3Fe2 (SO4 )3+6(NH4 )2 SO4+ K2SO4+7H2 O Ф ормаз аписире з ультатов. №

Н аве с- О бъ е м кавоз - K2Cr 2O7, душ н о- мл сухой почвы , г

FeSO4 О бъ е м, мл К он тр. П роба1 П роба2 П роба3 опы т

С,% на воз ду ш н осухую почву

С,% н авы суш е н н ую почву

Соде рж ан ие угле родавы числяю тпоф ормуле : С %=

( Vхол − Vраб.) * N * 0,003 *100 , а

гд е V хол.-объ е м соли М ора(мл), пош е дш ий н атитрован ие 10мл К 2 Cr2 O7;

14 V раб.- объ е м солиМ ора(мл), пош е дш ийн атитрован ие остаткаК 2 Cr2O7 после сж иган ияпочвы ; N- н ормальн ость соли М ора; 0,003- массавграммах1 мг-эквивале н таугле рода; а- н аве скапочвы вг. Д лярасче та% гумусаумн ож аю тполуче н н ое соде рж ан ие угле рода(С%) н а коэф ф иц ие н т1,724. В том случае , когдан уж н о опре де лить з апасы гумусаи аз ота, при вз ятии почве н н ы хобраз ц оввте хж е ге н е тиче скихгориз он тахопре де ляю тобъ е мн ы й ве с, аз ате м з апасы гумусаилиаз отавотде льн ом ге н е тиче ском гориз он те вы числяю тпо ф ормуле : Г(N)=M *B *P, гд е Г,N -з апасы гумусаилиаз отавт/га; М -мощ н ость ге н е тиче скогогориз он тавсм; В - плотн ость ске ле тапочвы ; Р - соде рж ан ие гумусаили аз ота, % . О бщ ие з апасы впочве н н ом проф иле вы числяю ткаксуммуз апасоввотде льн ы х гориз он тах. В з ависимостиотсод е рж ан иягумусан аан алитиче скихве сахбе рутн аве ску почвы от0,1 д о1 г. П риблиз ите льн ое соде рж ан ие гумусавпочве мож н о оц е н ить пое е окраске . И ндикация плодор одия почвы по цвет у и пр оду кт ивност и р аст ений О дн им из главн ы хприз н аковплодородияпочвы являетсян аличие вн е й гумусовы хве щ е ств, которы е обуславливаю тчёрн ую , тёмн о-се рую и се рую окраски. П омимовы ш е указ ан н ы хц ве товсое дин е н ияокисловж е ле з апридаю тпочве красн оваты йи буры й ц ве т, отприсутствияз акисе й ж е ле з аф ормирую тсяголубовато-з е ле н оваты е тон а; кре мн е з ём, угле кислы й кальц ий, каолин иты обуславливаю тбе лую и бе ле сую окраску. Э ти ж е тон апридаю тпочве н аличие гипсаи н е которы хле гкорастворимы хсоле й. П очвупо соде рж ан ию гумусаиц ве тумож н оусловн о раз де лить н асле дую щ ие кате гории по плодород ию . Т аблиц а2 О краска Соде рж ан ие К ате гории почв гумуса, % 1 2 3 О че н ь 10-15 В ы сокогумусн ая, оче н ь плодородчёрн ая н ая Ч ёрн ая 7-10 Гумусн ая, плодород н ая(m=0,1г) Т ёмн осе рая

4-7

Сре дн е гумусн ая, сре дн е плодородн ая( m = 0,2 г)

15 П родолж е н ие таблиц ы 2 1 Се рая

2 2-4

3 М алогумусн ая, сре дн е плодородн ая (m=0,3г) М алогумусн ая, малоплодородн ая (m=0,4г)

Све тлосе рая

1-2

Бе ле сая

0,5-1

О че н ь малогумусн ая, оче н ь малоплод. (m=0,5-1г)

Раб ота № 5. О пр едел ение г умус а в почв е по И .В. Тю р ину с фотокол ор иметр ичес ким окончанием по В.П . Цы пл енков у Способ опре де ле н ияосн ован н а окисле н ии орган иче ского ве щ е ства почвы 0,4н раствора хромовой сме си и после дую щ е м опре д е ле н ии образ овавш е гося при этом тре хвале н тн ого хроман аф отоэле ктроколориме тре . В этом способе исклю чае тсяприме н е н ие соли М ора и з н ачите льн о повы ш ае тсяточн ость получае мы х ре з ультатов з а счётприме н е н ия«мягкого» сж иган ия угле родагумусахромовой сме сью вкипящ е й вод яной бан е .

Ходопр едел ения Н аве ску почвы от 0,05 до 0,5г вз ве ш иваю т н а ан алитиче ских ве сах и пе ре н осят в кон иче скую колбу ёмкостью 100мл.В е личин а н аве ски опре де ляется пре дполагае мы м соде рж ан ие м гумуса в почве , орие н тируясь н а окраску ге н е тиче скогогориз он та. Соде рж ан ие гумуса(%): 10-15 7-10 4-7 1-2 Н аве ска(г): 0,05 0,1 0,3 0,3 В колбы с н аве ской приливаю т из бю ре тки по 10мл 0,4н раствора хромовой сме си, прикры ваю т их сте клян н ы ми ворон ками-холодильн иками и поме щ аю т в кипящ ую водяную бан ю н а 1 час. П о исте че н ие часа колбы вы н имаю т из водян ой бан и и охлаж даю т до комн атн ой те мпе ратуры . Зате м в колбы добавляю т по 40 мл дистиллирован н ой воды , тщ ате льн о пе ре ме ш иваю т соде рж имое колб, даю т отстоятьсяи опре де ляю т ве личин у оптиче ской плотн ости раствора н ад осадком н а ф отоэле ктроколориме тре . И спы туе мы е и эталон н ы е растворы ш калы колориме трирую т при длин е волн ы около 590 н м, при этом использ ую тсякю ве ты с толщ ин ой просве чивае мого слоян е ме н е е 1см. Раствор пе ре н осят в кю ве ту Ф Э К а осторож н о, н е вз мучиваяосе вш ие н ад н о колбы частиц ы почвы . Соде рж ан ие угле рода (мг) в н аве ске почвы опре д е ляю т, использ уяш калу эталон н ы храстворов, поф ормуле : Сх=С1+

DX − D1 (C 2 − C1 ) , D2 − D1

16 гд е

Сx -кон ц е н трац ияугле родаан ализ ируе мого раствора; С1; С2 -кон ц е н трац ииугле родаэталон н огораствора, близ кие кан ализ ируе мому, приче м С1 ме н ьш е Сx, аС2 больш е Сx (устан авливае тсяпо ш кале этан олов); D1 , D2, Dx – оптиче скаяплотн ость; Dx - оптиче скаяплотн ость ан ализ ируе могораствора; D1 ,D2 – оптиче скаяплотн ость эталон н ы храстворов, соотве тствую щ аяС1 и

С2. Соде рж ан ие гумусавпочве вы числяю тпоф ормуле : Г %=

C X ∗ 1,724 ∗ 100 ∗ Kводы C X ∗ 1,724 ∗ Kводы = , 1000 ∗ P 10 ∗ P

гд е Сx – соде рж ан ие угле родавн аве ске почвы , мг; 1,724- коэф ф иц ие н тпе ре сче тан агумус; 100- коэф ф иц ие н тпе ре водавпроц е н ты ; К воды - коэф ф иц ие н тгигроскопичн ости; 1000 - коэф ф иц ие н тпе ре водан аве ски из (г) в(мг); Р - н аве скапочвы , г. Пр игот овление ш калы эт алонны хр аст вор ов Ш калуэталон н ы храстворовготовятвкон иче скихколбахе мкостью 100 мл путе м сж иган ия0,4 н раствором хромовойсме син аве соксахароз ы или глю коз ы , соде рж ащ ихопре де ле н н ое количе ствоугле рода. Н аан алитиче скихве сах отве ш иваю тн аве ску: Сахароз ы – 237,7 мг Глю коз ы С6Н 12О 6 – 250,2 мг или глю коз ы С6 Н 12О 6*Н 2 О – 275,2 мг. Э ту н аве ску растворяю т дистиллирован н ой водой в ме рн ой колбе н а 100 мл. П осле дове де н ияраствора до ме тки каж ды й миллилитр буде т соде рж ать 1мг угле рода. Д ляприготовле н ияш калы бе рут 6 колб е мкостью 100 мл и поме щ аю т в н их воз растаю щ ие от 0,25 до 6,00 мл количе ствараствора сахароз ы с ин те рвалом 0,25 мл, что соотве тствуе т 0,25-6,00 мг угле рода. К олбы пе ре н осят н а водян ую бан ю и вы париваю т раствор досуха. Зате м в колбы с сухим остатком сахара приливаю т по 10 мл 0,4 н раствора хромовой сме си, прикры ваю т их сте клян н ы ми ворон ками-холодильн иками и н агре ваю т в кипящ е й водян ой бан е 1 час. П осле этого колбы вы н имаю т из бан и, охлаж даю т до комн атн ой те мпе ратуры , приливаю т в н их по 40 мл дистиллирован н ой воды , тщ ате льн о пе ре ме ш иваю т соде рж имое колб и опре де ляю тве личин у оптиче ской плотн ости н аф отоэле ктроколориме тре . Ре з ультаты опре де ле н ий з аписы ваю т в таблиц у. Строят граф икз ависимости оптиче ской плотн ости от кон ц е н трац ии (D-C). В ы париван ие н а водяной бан е мож н о з аме н ить пятимин утн ы м кипяче н ие м н а эле ктриче скойплитке .

17 К оличе ство мл исходн ого раствора сахароз ы (глю коз ы ) дляприготовле н ияш калы эталон н ы храстворов: 0,25 0,50 0,75 1,0 0,25 1,25 1,50 1,75 2,0 1,25 2,25 2,50 2,75 3,0 2,50 3,25 3,50 3,75 4,0 3,75 4,25 4,50 4,75 5,0 5,0 5,25 5,50 5,75 6,0 6,0 Н е которы е показ ате ли гумусн огосостоян ияпочв (Гриш ин аИ .Д ., О рловП .Н ., 1978г.) Т аблиц а3 Соде рж ан ие гумуса

О че н ь вы сокое В ы сокое Сре дн е е Н из кое О че н ь н из кое

>10% 6-10 4-6 2-4 <2

Запас гумуса (вслое 20 см и 100 см) т/га

О че н ь вы сокий В ы сокий Сре дн ий Н из кий О че н ь н из кий

>200/>600 150-200/400-600 100-150/200-400 50-100/100-200 <50/<100

О богащ ае мость аз отом, С:N

О че н ь вы сокая В ы сокая Сре дн яя Н из кая О че н ь н из кая

<5 5-8 8-11 11-14 >14

Сте пе н ь гумиф икац ии, (Сгк: Собщ .)*100%

О че н ь вы сокая В ы сокая Сре дн яя Слабая О че н ь слабая

>40 40-30 20-30 20-10 <10

18 П родолж е н ие таблиц ы 3 Т ип гумуса, Сгк: Сф к

Гуматн ы й Ф ульватн огуматн ы й Гуматн оф ульватн ы й Ф ульватн ы й

>2 2-1 1-0,5 <0,5

Соде рж ан ие «свободн ы х» Г.К .,% ксумме ГК

О че н ь вы сокое В ы сокое Сре дн е е Н из кое О че н ь н из кое

>80 60-80 40-60 20-40 <20

Соде рж ан ие Г.К ., связ ан н ы хс Са, в %к сумме Г.К .

О че н ь вы сокое В ы сокое Сре дн е е Н из кое О че н ь н из кое

>80 60-80 40-60 20-40 <20

Соде рж ан ие прочн освязан н ы х Г.К .,% к сумме Г.К .

В ы сокое Сре дн е е Н из кое

>20 10-20 <10

Соде рж ан ие н е гидролиз уе мого остатка, % кСобщ .

В ы сокое Сре дн е е

>60 40-60

Раб ота № 6. О пр едел ение подв иж ны х г умус ов ы х кис л от К свобод н ы м и связан н ы м с подвиж н ы ми окислами гумин овы м и ф ульвокислотам отн осятсяте , которы е вы де ляю тсяиз почвы 0,1н раствором щ е лочи бе з пре дварите льн огоде кальц ирован ия(вы тяж ка№ 1). О пре де ле н ие этих гумусовы х кислот проводят из отде льн ой н аве ски почвы , пропущ е н н ой че ре з сито с отве рстиями 1мм. Н а те хн о-химиче ских ве сах бе рутн аве скупочвы 5 г и вкон иче ской колбе н а250-350 мл з аливаю те е 100 мл 0,1 н раствора NaOH. К олбу з акры ваю т пробкой, пе ре ме ш иваю т и оставляю т стоять н а 18-24 часа. Н а сле дую щ ий д е н ь в колбы добавляю т ¼ объ е ма н асы щ е н н ого раствора Na 2SO4 дляосаж де н иямин е ральн ы х коллоидов и че ре з 15

19 мин ут ф ильтрую т че ре з обы чн ы й ф ильтр д иаме тром 15-17см. Е сли раствор буде тмутн ы й, е го сле дуе тпе ре ф ильтровать. В ф ильтрате опре де ляю т общ е е соде рж ан ие орган иче ского угле рода и соде рж ан ие угле родагумин овы хкислот(буры хгумин овы хкислот). Д ляопре де ле н ияобщ е го угле родабе рут вкон иче скую колбочку н а 100 мл от 10 до 50 мл ф ильтрата(вз ависимости отокраски), вы париваю т(из бе гать кипе н ияи подгоран ия). О кон чате льн ое вы париван ие проводятн а водян ой бан е . В колбочку прибавляю токоло 100 мг порош капе мз ы и дале е опре де ляю тугле род по ме тод уИ .В .Т ю рин авмодиф икац ии В .Н . Симакова. В другую колбочку н а100 мл бе рут 20-50 мл ф ильтрата, прибавляю тдвойн ое эквивале н тн ое количе ство 1н раствораH2 SO4 (4-10 мл), н агре ваю т н а водян ой бан е до 70-800 С, даю т отстояться10-15 мин ут и ф ильтрую т че ре з н е больш ой ф ильтр. Н а ф ильтре остан е тсяосадокгумин овы х кислот, которы й 2-3 раз а промы ваю т подкисле н н ой се рн ой кислотой водой, з ате м ворон ки вставляю т в те ж е колбочки, в которы х проводили осаж де н ие , и растворяю т гумин овы е кислоты горячим раствором 0,02н NaOH. В ы париваю траствор, и дале е угле род опре де ляю тпоме тодуИ .В . Т ю рин а. У гле род ф ульвокислот опре де ляю т по раз н ости ме ж ду общ им угле родом и угле родом гумин овы хкислот. Соде рж ан ие угле родавы числяю тпоф ормуле : С

(а− в) ∗ 0,2 ∗ 0,003 ∗ V1 ∗100 ∗ K (%)= C ∗ V2

,

где а- количе ствомл соли М ора, пош е дш е е н ахолостое опре де ле н ие ; в- количе ство мл соли М ора, пош е дш е е н аопы тн ое опре де ле н ие ; 0,2- н ормальн ость солиМ ора; К - поправкактитрусоли М ора; 0,003- граммовое вы раж е н ие мг-эквугле рода; V1- общ ий объ е м ф ильтрата,мл ; V2 - объ е м ф ильтрата, вз яты й дляопре де ле н ия,мл ; С- н аве скапочвы вг.

3.2. О пр едел ение почв енны х кар б онатов О дн им из показ ате ле й валового состава почвы являетсясоде рж ан ие в н е й СО 2 карбон атов. Н аличие или отсутствие свободн ы х карбон атов являетсяваж н ы м диагн остиче ским приз н аком почв и их отде льн ы х ге н е тиче ских гориз он тов. П рисутствие в почве з аме тн ы х количе ств карбон атов пре пятствуе т раз витию кислотн ости, а ин огд а приводит квоз н икн ове н ию щ е лочн ости, что оказ ы вае т важ н ое влияние н а подвиж н ость мн огих ве щ е ств в почве и н а агроэкологиче ские особе н н остипочв. Э тот показ ате ль н уж е н такж е дляраз личн ы хпе ре сче тов, н е обходимы хпри ин те рпритац ии дан н ы хо соде рж ан ии д ругих компон е н тов валового химиче ского составапочв.

20 И з карбон атовпочти во все хвидах почв пре обладаю ткарбон аты щ е лочн оз е ме льн ы х эле ме н тов RCO3 (CaCO3 - кальц ит, CaMg(CO3)2 - д оломит, MgCO3 магн е з ит, FeCO3- сиде рит, Na2CO3* 10H2O- сода) и гидрокарбон аты (Са(Н СО 3) 2). В ж идкой ф аз е почв сод е рж атсяион ы Са2+, СаН СО 3+ , СаСО 3 , Н СО 3 -, СО 32-, Н +, О Н -, Н 2 СО 3 . Э та систе ма име е т важ н ое з н аче н ие дляпочв при их е сте стве н н ой влаж н ости, опре де ляя кислотн о-щ е лочн ое равн ове сие и подвиж н ость мн огих компон е н товпочвы . К оличе стве н н ое опре де ле н ие карбон атов проводят в те х почвах, где он и обн аруж е н ы каче стве н н о (проба с HCl ) хотябы вн е которы хгориз он тах. О сн ован ие м дляопре де ле н иякарбон атов являетсятакж е з н аче н ие рН Н 2О >7. О приме рн ом соде рж ан ии карбон атов и соотве тстве н н о раз ме рахн аве ски дляан ализ а мож н о судить по характе ру вскипан ияпочвы (пробы ) от 2-3 капе ль 10%-н ого раствораHCl (таблиц а4). О пре де ле н ие ве личин ы н аве ски почвы дляопре д е ле н ияСО 2 карбон атов. В скипан ие

Соде рж ан ие СаСО 3,%

1.О че н ь сильн ое (бурн ое ) 2.Сильн ое ,продолж ите л ьн ое 3.Заме тн ое ,н о кратковре ме н н ое 4.Слабое икратковре ме н н ое 5.О че н ь слабое и малоз аме тн ое 6.В скипан ие отсутствует

>10

Т аблиц а4 В е личин ан аве ски, г 0,5-1

5-10

1-1,5

4-3

1,5-2

3-2

2-3

2-1

3-5

<1

>5

Раб ота № 7 Ацид иметр ичес кое опр едел ение кар б онатов М е тод осн ован н араз руш е н ии карбон атовтитрован н ы м раствором солян ой кислоты присуточн ом н астаиван ии(а) и после дую щ е м титрован ии из бы ткакислоты щ е лочью (б): а) СаСО 3+2HCl = CaCl 2 + H2 O + CO2 б)

HCl + NaOH = NaCl + H2O М е тод отличае тсяпростотойи пригоде н длямассовы хан ализ ов.

Реактив ы 1- 0,02н раствор HCl: 1,64мл HCl (пл.1,19) растворить вводе вме рн ой колбе е мкостью 1л, дове сти водой до ме тки и пе ре ме ш ать.

21 2- 0,02н раствор NaOH : 0,8г NaOH растворяю т в воде бе з СО 2 , д оводят в ме рн ой колбе е мкостью 1л такойж е водойдо ме ткии пе ре ме ш иваю т. О ба титрован н ы х раствора (HCl и NaOH) удобн о приготовлять дляэтихц е ле йиз ф иксан ала. 3- Лакмусоваябумага. 4- Раствор ме тилрота: 0,02г тон ко расте ртого ин д икатора растворить в 100мл горяче й вод ы и поохлаж де н ии отф ильтровать

Ходопр едел ения

Н аве ску почвы , равн ую 2-5 г (в з ависимости от соде рж ан иякарбон атов), поме щ аю т в склянку или плоскодон н ую колбу е мкостью 750-1500 мл, приливаю т 500-1000 мл 0,02 н HCl и оставляю тстоять вте че н ие сутокпри пе риодиче ском вз балты ван ии. В проц е ссе ре акц ии склянки или колбы з акры вать пробкамин е сле дуе т. Ч е ре з сутки после н астаиван ия прове ряю т ре акц ию вы тяж е к лакмусовой бумагой: е сли ре акц ия кислая, вы тяж ку отф ильтровы ваю т че ре з складчаты й ф ильтр. Е сли лакмусоваябумага кислой ре акц ии н е показ ы вае т, краствору добавляю т е щ ё 100-200 мл 0,02н HCl и при пе риод иче ском вз балты ван ии сн ова оставляю тстоять н асутки. И з отф ильтрован н ой вы тяж ки бе рут 25 мл раствора, прибавляю т 2-3 капли раствора ме тилового красн ого и титрую т 0,02 н NaOH до пе ре хода красн ой окраски вбле дн о-ж ёлтую . Т итрован ие мож н о ве сти сн ачала до из бы ткащ ёлочи, аз ате м прове сти обратн ое титрован ие солян ой кислотойдо пе ре ходаж ёлтой окраски вкрасн ую . Соде рж ан ие СО 2 карбон атоввы числяю тпо ф ормуле : (a • N1 − b • N2 ) • V • 0,022 • 100 • К = СО 2 % , г•а

гд е а- объ е м аликвотн ойчасти раствора, вз яты й н атитрован ие , мл; N1- н ормальн ость раствораHCl; b - количе ство мл щ ёлочи, пош е дш е йн атитрован ие аликвотн ой части; N2- н ормальн ость растворащ ёлочи; V -объ е м все го растворакислоты , мл; 0,022- ве личин амг*эквСО 2; г - воз душ н о-сухаян аве ска, г; К - коэф ф иц ие н тпе ре сче тавоз душ н о-сухой почвы н авы суш е н н ую при 1050С . Раб ота № 8. Газов ол ю метр ичес кое опр ед ел ение уг л екис л оты

кар б онатов ( по об ъему СО 2 )

П рин ц ип ме тод а: карбон атн ы е (вскипаю щ ие от кислоты ) почвы соде рж ат в больш ом количе стве угле кислы е кальц ий и магн ий (СaCO3 , MgCO3), приче м пре обладю т соли кальц ия. Гораз до ме н ьш ую долю составляет доломит – угле -

22 кислы й магн ий. В виду того, что ме ж ду кальц ие м, с одн ой сторон ы , и ан ион ом угольн ой кислоты – с другой, в карбон ате сущ е ствуе т опре де ле н н ое соотн ош е н ие , мож н о устан овить количе ство угле кислого газ а в почве и вы числить соде рж ан ие в н е й СаСО 3 . Д ляэтого н аве ску почвы поме щ аю т в з амкн утое простран ствои раз лагаю тсоляной кислотой: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 О бъ е м вы де ливш е госяугле кислого газ а учиты вае тся. Зн ая, что 1 мл СО 2 при 00 С и 760 мм атмосф е рн ого давле н ияве сит1,9769 мг, ле гко вы числить ве с все го вы де ливш е госяв проц е ссе ре акц ии угле кислого газ а, вн е сяпоправки н а те мпе ратуру и давле н ие , отсчитан н ы е во вре мяан ализ а. И з химиче ской ф ормулы из ве стн о, что в 100 мл СаСО 3 соде рж ится44 г СО 2 .О тсю д а, е сли че ре з «а» обоз н ачить ве с (в граммах) отсчитан н ого объ е маСО 2, то соотве тствую щ е е е му количе ствоСаСО 3 (x) ввоз д уш н о-сухойн аве ске почвы (н ) составит(в%): (СаСО 3 %) х =

а• 100 • 100 • 100 н • 44 • (100 − W )

Ч тобы ре з ультатан ализ аотн е сти впроц е н тахксухомуве щ е ствупочвы , получе н н ое числоумн ож аю тн а

100 , где W проц е н твлаги, опре де ляемой (100 − W )

паралле льн о. П риве де н ие СО 2 кн ормальн ы м условиям: П рин ормальн ы хусловиях(760мм давле н ияи 00C) 1 мл СО 2 ве сит1,9769 мг. П риве дяобъ е м СО 2, из ме ре н н оговре з ультате ан ализ а, кн ормальн ы м условиям, мы ле гковы числим е го ве с по ф ормуле : х=

( Р − Р1 ) • 273 • V • 1,9769 , 760 (273 + Т )

гд е Т - те мпе ратуравоз духавлаборатории во вре мяан ализ а,°С; Р- давле н ие атмосф е ры по бароме трувлаборатории вэтовре мя, мм.рт.ст.; Р1- упругость водяны хпаровпри дан н ойте мпе ратуре , мм.рт.ст. .(см. таблиц а5); V- объ е м СО 2 вмл, отсчитан н ы й вкальц име тре ; X - ве с н айде н н ого объ е маСО 2 вмг; 760- н ормальн ое давле н ие атмосф е ры вмм.рт.ст.; 273- абсолю тн аяте мпе ратура, отве чаю щ ая0о С; 1,9769мг- ве с 1мл СО 2 при 0о С идавле н ии 760 мм.рт.ст. У гле кислы й газ , собираю щ ийсян ад водой, буде тн асы щ е н водяны ми парами, поэтомуотсчитан н ы й объ е м СО 2 н аходилсян е под давле н ие м, показ ан н ы м бароме тром влаборатории, ан е сколько ме н ьш им. Э то уме н ьш е н ие равн о упругостиводяны хпаровпри те мпе ратуре во вре мяан ализ а. Сле довате льн о, из показ ан иябароме тра(Р) н е обходимовы че сть ве личин уупругости водян ы хпаров (Р1) при дан н ойте мпе ратуре . В е личин уР1 н аходятпо таблиц е 5.

23

Д авле н ие паровводы при раз личн ы хте мпе ратурах(вмм.рт.ст). Т аблиц а5 T, 0 C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

0 4,60 4,94 5,30 5,69 6,10 6,53 7,00 7,49 8,02 8,57 9,17 9,79 10,46 11,16 11,91 12,70 13,54 14,42 15,36 16,35 17,39 18,50 19,66 20,89 22,18 23,55 24,99 26,51 28,10 29,78 31,55 33,41 35,36 37,41 39,57

1 4,63 4,98 5,34 5,73 6,14 6,58 7,05 7,54 8,07 8,63 9,23 9,86 10,53 11,24 11,99 12,78 13,62 14,51 15,45 16,45 17,50 18,61 19,78 21,02 22,32 23,69 25,14 26,66 28,27 29,96 31,73 33,60 35,56 37,62 39,79

2 4,67 5,01 5,38 5,77 6,18 6,63 7,10 7,60 8,13 8,69 9,29 9,92 10,60 11,31 12,06 12,86 13,71 14,61 15,55 16,55 17,61 18,72 19,90 21,14 22,45 23,83 25,29 26,82 28,43 30,13 31,91 33,79 35,76 37,83 40,01

Д е сяты е доли град уса 3 4 5 6 4,70 4,73 4,77 4,80 5,05 5,08 5,12 5,16 5,42 5,45 5,49 5,53 5,81 5,85 5,89 5,93 6,23 6,27 6,31 6,36 6,67 6,72 6,76 6,81 7,14 7,19 7,24 7,29 7,65 7,70 7,75 7,80 8,18 8,24 8,29 8,35 8,75 8,81 8,87 8,93 9,35 9,41 9,47 9,54 9,99 10,05 10,12 10,19 10,67 10,73 10,80 10,88 11,38 11,46 11,53 11,61 12,14 12,22 12,30 12,38 12,95 13,03 13,11 13,20 13,80 13,89 13,97 14,06 14,70 14,79 14,88 14,98 15,65 15,75 15,85 15,95 16,66 16,76 16,86 16,97 17,72 17,83 17,94 18,05 18,84 18,95 19,07 19,19 20,02 20,14 20,27 20,39 21,27 21,40 21,53 21,66 22,59 22,72 22,86 23,00 23,98 24,12 24,26 24,41 25,44 25,59 25,74 25,89 26,98 27,14 27,29 27,46 28,60 28,77 28,93 29,10 30,31 30,48 30,65 30,83 32,09 32,28 32,46 32,65 33,98 34,17 34,37 34,56 35,96 36,17 36,37 36,58 38,05 38,26 38,47 38,69 40,23 40,46 40,68 40,91

7 4,84 5,19 5,57 5,97 6,40 6,86 7,34 7,86 8,40 8,99 9,60 10,26 10,95 11,68 12,46 13,28 14,15 15,07 16,05 17,07 18,16 19,31 20,51 21,79 23,14 24,55 26,05 27,62 29,27 31,01 32,84 34,76 36,78 38,91 41,14

8 4,87 5,23 5,61 6,01 6,45 6,90 7,39 7,91 8,46 9,05 9,67 10,32 11,02 11,76 12,54 13,37 14,24 15,17 16,15 17,18 18,27 19,42 20,64 21,92 23,27 24,70 26,20 27,78 29,44 31,19 33,03 34,96 36,99 39,12 41,36

9 4,91 5,27 5,65 6,06 6,49 6,95 7,44 7,96 8,52 9,11 9,73 10,39 11,09 11,83 12,62 13,45 14,33 15,26 16,25 17,29 18,38 19,54 20,76 22,05 23,41 24,84 26,35 27,94 29,61 31,37 33,22 35,16 37,20 39,34 41,60

Раб ота № 9. Гр ав иметр ичес кое опр едел ение кар б онатов М е тод осн ован н аиз ме ре н ии уме н ьш е н иямассы образ ц акарбон атн ой почвы при вз аимоде йствии с кислотойпо ре акц ии: СаСО 3 + 2Н Сl = CaCl2 + CO2 + H2O

24 Матер иал ы ир еактив ы 1- А н алитиче ские ве сы . 2- Стакан чикн а25 мл. 3- Ч асовое сте кло. 4- К алька. 5- 5н раствор HCl: 410 мл HCl (плотн ость 1,19 г/мл) под тягой вы ливаю т в ме рн ы й сосуд е мкостью 1л, в которы й пре д варите льн о н алито около 300 мл дистиллирован н ой воды , пе ре ме ш иваю т, охлаж даю т и доливаю т водой до ме тки. Д опустимо вме сто5н раствораHCl использ овать раствор 1:1.

Ходопр едел ения

Н ауз кой полоске кальки отве ш иваю тн аан алитиче скихве сах1-3 г почвы . В мале н ький стакан чик(25 мл) н аливаю т 7 мл 5н раствора HCl , з акры ваю тчасовы м сте клом и сн ова вз ве ш иваю т. Согн ув кальку лодочкой и сле гка припод н яв сте кло, осторож н о и посте пе н н о вы сы паю т н аве ску почвы в образ овавш ую сящ е ль, стараясь из бе ж ать раз бры з гиван ия. Соде рж имое стакан чика пе ре ме ш иваю т круговы ми движ е н иями и оставляю т н а 30 мин ут, а з ате м сн ова вз ве ш иваю т. П о з аве рш е н ию ан ализ асоде рж имое стакан чикавраковин ун е вы ливать! Соде рж ан ие СО 2 иСаСО 3 рассчиты ваю тпо ф ормулам: СО 2(%) =

( m1 + a ) − m2 • 100 , a

СaCO3 (%) = CO2(%) * 2,274

гд е m1- массастакан чикасо сте клом и кислотой, г; а- н аве скапочвы , г; m2 - массастакан чикасо сте клом, кислотой ипочвой после удале н ияСО 2 , г;

3.3. О пр едел ение фос фор а в почв ах Зн ачите льн аячасть ф осф ора почвы (20-70%) приходитсян а е го орган иче ские сое дин е н ия. И з мин е ральн ы х сое дин е н ий ф осф ора в почве чащ е все го встре чаю тсяорто- и гидроф осф аты Са, Mg, Al и Fe. К акправило, эти сое дин е н иятруд н орастворимы . М ин е ральн ы й ф осф ор почв мож е т частичн о н аходится в адсорбирован н ом состоянии, будучи связан с аморф н ы ми гидроксид ами Al и Fe, глин исты мимин е ралами. В се ме тоды опре де ле н ияф осф ора в почве осн ован ы н а е го способн ости давать сое дин е н ияс молибде н овой кислотой. И з мн огочисле н н ы х ме тодов опре де ле н ияф осф ора н аиболе е пригодн ы м дляан ализ а почв сле дуе т приз н ать колориме триче ский ме тод, поскольку валовое соде рж ан ие ф осф ора в почве н е пре вы ш ае тдоле й %. Н аиболе е точн ы м, хотяи трудое мким, являетсягравиме триче ский ме тодме тод двойн ого осаж де н ия. Сн ачала ф осф ат-ион осаж даю т вф орме ф осф орн омолибде н ового аммон ия. Т аккаксоставэтого осадка н е постояне н и з ависит от условий осаж де н ия, промы ты й от приме се й осадок растворяю т в аммиаке и осаж даю тф осф ат-ион уж е вф орме Mg (NH4 )РО 4, использ уяд ляосаж де н иярас-

25 твор, соде рж ащ ий MgCl 2, NH4 OH и NH4Cl. Э тот ме тод , какн аиболе е точн ы й, мож н о использ овать дляоц е н ки н аде ж н ости другихме тодов.

Раб ота № 10. О пр едел ение подв иж ног о фос фор а в почв ах на фотоэ л ектр окол ор иметр е (модификация Ф .В. Ч ир иков а)

В осн ове все х ме тод овопре де ле н ияф осф орале ж ите го способн ость вкислой сре де образ овы вать с молибдатом компле кс ф осф орн о-молибде н овую кислоту(ге те рополикислоту) состава: Н 3 [ Р(М о3О 10 )4 ] , ж ёлтого ц ве та. П ри дальн е йш е м прибавле н ии к раствору восстан овите ля(олова) молибде н , входящ ий в состав ф осф орн о-молибде н овой кислоты , частичн о восстан авливае тсядо пятивале н тн ого c образ ован ие м компле ксн ого сое дин е н иясин е го ц ве тамолибде н овой син и. В осстан овите ль ж е (олово) буде токисляться: Sn2+ - 2e → Sn4+ П риме рн ы йсоставобраз ую щ е госясое дин е н ия: (MoO2* 4 MoO3) 2 * HPO3 *4H2O М е тод Ч ириковаосн ован н аиз вле че н ии Р из почвы 0,5 н раствором уксусн ой кислоты при соотн ош е н ии почва: раствор = 1:25 с после дую щ им опре де ле н ие м ф осф ораввиде молибде н овой син и н аф отоэле ктроколориме тре .

Реактив ы 1- 0,5 н раствор уксусн ойкислоты СН 3 СО О Н . 30мл СН 3СО О Н (кон ц .) раз бавляю твн е больш ом количе стве д истиллирован н ойводы и доводятв ме рн ой колбе до 1л. 2- 2,5 %-н ы й раствор молибде н овокислого аммон ияв се рн ой кислоте (компле ксообраз овате ль) (NH4 )6Mo7O24 * 4H2 O: 25г растворяю тв200 мл воды при н агре ван ии. О дн овре ме н н о в ме рн ую колбу н а 1л приливаю т 500 мл воды и оче н ь осторож н о, по сте н кам колбы , бе з пе ре ме ш иван ия, вливаю т н е больш ими порц иями 280 мл H2SO4 (кон ц .). П осле осты ван ияобоих растворов в се рн ую кислоту н е больш ими порц иями, при постоянн ом поме ш иван ии, приливаю т раствор (NH4 )6Mo7O24 * 4H2 O. П осле охлаж де н ияобщ ий объ е м доводятдо 1л. 3- Хлористое олово – 250мг SnCl2 -2H2O всы паю твсте клян н ую пробирку н а 10-15мл, приливаю т сю да ж е 10мл 10% HCl . П огруж аю т в пробирку в химиче ский стакан с вод ой и кипятят н а эле ктроплитке до полн ого растворе н иявосстан овите ля.

Ходопр едел ения 2 г воз душ н о-сухой почвы поме щ аю т в колбу и приливаю т 50 мл 0,5 н раствора уксусн ой кислоты . В з балты ваю т 1 час и оставляю т стоять сутки. Суточн ое отстаиван ие мож н о з аме н ить двухчасовы м вз балты ван ие м. Ф ильтрую т че ре з плотн ы й складчаты й ф ильтр. П е рвы е порц ии ф ильтрата отбрасы ваю т, чтобы освободитьсяот приме се й. В ы тяж ка д олж н а бы ть сове рш е н н о проз рачн ой. Е сли он амутн ая, е е пе ре ф ильтровы ваю т. В з ависимости от пре дполагае мого соде рж ан ияф осф ора бе рут 5-10-20 мл вы тяж ки, поме щ аю т в ме рн ую колбу н а 100 мл, раз бавляю т дистиллирован н ой

26 водой приблиз ите льн о до 80 мл, прибавляю т 4 мл. 2,5 %-н ого растворамолибде н овокислого аммон ияв се рн ой кислоте (компле ксообраз овате ль), довод ят водой до ме тки. Т щ ате льн о пе ре ме ш иваю т, вн осят6 капе ль растворахлористого олова. К олориме трирован ие сле дуе тпроводить н е поз ж е , че м че ре з 10 мин . П осле окраш иван ия(красн ы й све тоф ильтр, длин аволн ы 650-680 н м). Соде рж ан ие ф осф ора в испы туе мы х растворах опре де ляетсясравн е н ие м окраш е н н ы х иссле дуе мы х растворов с окрасками образ ц овы х (эталон н ы х) растворов. Д ляэтого готовят ш калу образ ц овы х растворов, пре дварите льн о приготовиврабочий эталон н ы й раствор. П риготовле н ие рабоче го эталон н ого раствора: 1 мл осн овн ого эталон н ого раствора(с соде рж ан ие м Р2О 5 0,1 мг/мл) раз водятводой вме рн ой колбе н а50 мл. Т акой рабочий раствор соде рж ит0,002 мг Р2О 5 в1 мл. П риготовле н ие ш калы образ ц овы х растворов: бе рут се рию ме рн ы х колб е мкостью 50 (25) мл, н аливаю т туда пипе ткой опре де ле н н ое количе ство рабоче го раствора (см. таблиц у 6). Д але е в колбы добавляю т 2 мл. 2,5 %-н ого раствора компле ксообраз овате ля– молибде н овокислого аммон ия, доводят водой до ме тки. Т щ ате льн опе ре ме ш иваю т, вн осят3 (2) капли хлористого олова. Ш кала эталон н ы храстворов. (рабочий раствор ф осф ата– 0,002 мг Р2 О № кол бы

Рабочий эталон н ы й раствор, мл 50

К он ц е н трац ия Р2 О Сэт., мг

25

5

5

в1 мл). –

в50 мл

в25 мл.

1

1

0,5

0,002

0,001

2

2,5

1,25

0,005

0,0025

3

5

2,5

0,01

0,005

4

10

5

0,02

0,01

5

15

7,5

0,03

0,015

6

20

10

0,04

0,02

7

25

12,5

0,05

0,025

Строяткалибровочн ы й граф ик.

Т аблиц а6 О птиче скаяплотн ость D

27

Ф ормаз аписи ре з ультатов. П оч- Н аве сва, капочглу- вы , бин а, г см

О бщ ий объ е м вы тяж ки, мл V1

О бъ е м вы тяж кид ля опре де ле н ия, мл V2

Э талон н ы й р-р Dисп Сэт

Д лядальн е йш е го вы числе н ияколиче стваР2 О ю тф ормулу: Р2О 5=

5

Dэт

P2O5 мг н а100 г сухой почвы

вмг н а100 г почвы использ у-

Dисп• Сэт• V1 • 100 • K, Dэт• г • V2

гд е Dисп - оптиче скаяплотн ость испы туе мого раствора; Dэт - оптиче скаяплотн ость эталон н огораствора, вз ятого длясравн е н ия; Сэт - кон ц е н трац ияэталон н ого раствора, мг/мл Р2 О 5 ; V1 - общ ий объ е м вы тяж ки, мл; V2- oбъ е м вы тяж ки, вз яты й дляопре де ле н ия, мл; К - коэф ф иц ие н тгигроскопичн ости. О бе спе че н н ость почвподвиж н ы ми ф осф атамипосоде рж ан ию ихввы тяж ке Ч ириковаФ .В . (мг P2O5 н а100г почвы ).

О бе спе че н н ость

Зе рн овы е з е рн обобовы е

К орн е плоды (картоф е ль)

Т аблиц а7 О вощ н ы е те хн иче ские

О че н ь н из кая

2

5

10

Н из кая

5

10

15

Сре дн яя

5-10

10-15

15-20

В ы сокая

10

15

20

3.4. О пр едел ение азота в почв ах А з от - од ин из осн овн ы х эле ме н тов питан иярасте н ий. О бщ е е соде рж ан ие аз ота в ве рхн их гориз он тах почв из ме ряетсяде сяты ми долями проц е н та. О сн овн аячасть аз отапочвы связан ас гумусом до 93-97% отобщ е го соде рж ан ия . М ин е ральн ы е сое д ин е н ия аз ота в почвах пре дставле н ы солями аз отн ой (н итраты , NO3-) и аз отистой (н итриты , NO2-) кислот и ион ами аммон ия(NH4 +). И он ы аммон иямогут н аходитьсяв почвах в способн ом кобме н у состоянии и могут бы ть прочн о ф иксирован ы кристалличе ской ре ш е ткой глин исты х мин е ралов.

28 Д ляопре де ле н ияобщ е го соде рж ан ияаз ота в почвах приме н яю т газ оволю ме триче ские ме тоды . О н и осн ован ы н ате рмиче ском раз лож е н ии ве щ е ствапочв и из ме ре н ии объ е мавы де ливш е госяаз ота. К роме того, использ ую т ме тоды , осн ован н ы е н а мокром оз оле н ии орган иче ского ве щ е ства кон ц е н трирован н ой се рн ой кислотой (ме тод К ье льдаля) или се рн окислы м раствором CrO3 (ме тод И .В . Т ю рин а). В ре з ультате аз от орган иче ского ве щ е ства почв пе ре ходит в сульф ат аммон ия. И он аммон ияопре де ляю т титриме триче ским или ф отоме триче ским ме тодами.

Раб ота № 11. О пр едел ение азота инитр атов И з бы точн ы й аз отн акапливае тсявпочве обы чн о вф орме н итратов. М е тод опре де ле н ияосн ован н авз аимоде йствии н итратовсдисульф он овойкислотойи образ ован иитрин итроф е н ола(пикрин оваякислота), которы й при подщ е лачиван ии растворадае токраш е н н ое вж е лты й ц ве тн итросое дин е н ие вколиче стве , эквивале н тн ом соде рж ан ию н итратов: 3HNO3+C6H3(HSO3 )2 OH=C6 H2 (NO2) 3OH+2H2SO4+H2O C6 H2(NO2) 3OH+KOH=C6 H2 (NO2) 3OK+H2 O О пре де ле н ие ве де тсяколориме триче ски.

П р иб ор ы иматер иал ы 1-Т е хн иче ские ве сы . 2- К он иче ские колбы е мкостью 150-200 мл. 3- В орон ка. 4- Ц илин др н а100 мл. 5- П ипе ткаМ оран а25-50 мл. 6- Складчаты й ф ильтр. 7- А ктивирован н ы йуголь. 8- 13%-н ы й раствор се рн окислогоалю мин ия. 9- 7%-н ы й раствор щ е лочи.

Ходопр едел ения 20 г све ж е й почвы вз ве сить н а те хн иче ских ве сах, пе ре н е сти в колбу объ е мом 150-200 мл и д обавить до 0,5-3 г активирован н ого угля. П рилить ц илин дром 100 мл дистиллирован н ой воды и сраз у ж е вз болтать вте че н ие 3 мин . О тф ильтровать в сухую посуду че ре з ворон ку с че ты рьмя слоями складчаты х ф ильтров. Н е сле дуе т н аливать в ворон ку больш е ½ е е объ е ма. Е сли ф ильтрат мутн ы й, добавить 1 мл осад ите ля – сме сь 13%-н ого раствора се рн окислого алю мин ияи 7%-н ого раствора щ е лочи. П осле тщ ате льн ого вз балты ван иясн ова отф ильтровать че ре з ту ж е ворон ку с чисты м ф ильтром. В з ять аликвоту 2550мл. А н ализ аз отан итратн ого проводяттакж е , каки приан ализ е воды . Рассчиты ваю т кон ц е н трац ию аз отан итратн ого С мг/100 г абсолю тн о сухой почвы по ф ормуле :

29 С=

а• р • 100 • к , н

где а– соде рж ан ие аз отан итратн ого по граф ику, мг; р – раз ве де н ие 100/50; к– коэф ф иц ие н твлаж н ости почвы ; н – н аве скапочвы , г.

3.5. К ис л отно-ос нов ны е с в ойс тв а почв К ислотн о-осн овн ы е свойства почв оц е н иваю тсяпри ре ш е н ии практиче ски лю бы х пробле м почвове де н ия, агрохимии, ме лиорац ии, экологии. О т кислотн о-осн овн ы х свойств з ависит рост и раз витие расте н ий; влияю т он и и н а мн огие другие свойства: подвиж н ость химиче ских эле ме н тов, их доступн ость длярасте н ий, е мкость катион н ого обме н а, ф е рме н тативн ую активн ость почв и т.д Д ляоц е н ки кислотн ости и щ е лочн ости почв использ ую т две группы показ ате ле й. П е рвую группу составляю т ве личин ы рН раз личн ы х почве н н ы х систе м (ин те н сивн ы й показ ате ль), вторую группу - поте н ц иальн аякислотн ость и общ аящ е лочн ость (эксте н сивн ы йпоказ ате ль). А ктуальн аякислотн ость почв связан а с активн остью Н + ион ов в ж идких сре дах почве н н ы х систе м и характе риз уе тсяве личин ой рН , котораяз ависит от способн остиприсутствую щ ихвпочве кислоткдиссоц иац ии. И з ме ре н ие рН н е посре дстве н н о в почве провод ят довольн о ре дко. Ч ащ е все го рН из ме ряю т в почве н н ы х суспе н з иях, приготовле н н ы х из воз душ н о- сухихпроб поте н ц иоме триче ским ме тодом. П оте н ц иальн аякислотн ость поз воляет получить пре дставле н ие об общ е м соде рж ан ии в почвах кислотн ы х компон е н тов. В рамках поте н ц иальн ой кислотн остивы де ляю т2 видапочве н н ой кислотн ости: 1. О б менная кис л относ ть, характе риз ую щ аяколиче ство н аиболе е сильн ы х кислотн ы х компон е н тов, которы е компе н сирую т пе рман е н тн ы е отриц ате льн ы е з аряды П П К и вы те сн яю тсяиз П П К при з н аче н ии рН , свойстве н н ы х ре альн ы м кислы м почвам. О бме н н ая кислотн ость обусловле н а отн осите льн о сильн ы ми компон е н тами - главн ы м образ ом ион ами Н + и Al3+ . Е е опре де ляю т, обрабаты ваян аве ску почвы н е буф е рн ы м раствором н е йтральн ой соли (KCl; NaCl) 2. Гидр ол итичес кая (рН - з ависимая) кислотн ость, характе риз ую щ аяобщ е е количе ство кислотн ы х компон е н тов, вклю чаякомпон е н ты , обусловливаю щ ие обме н н ую кислотн ость. Э та кислотн ость проявляетсяпри боле е вы соких, че м обме н н ая, з н аче н ияхрН . 3.

Раб ота № 12. О пр едел ение об менной кис л относ ти П р иб ор ы иматер иал ы 1-Сито сотве рстиями диаме тром 1-2 мм. 2-Т е хн иче ские ве сы . 3-К он иче ские колбы н а250 мл.

30 4-В орон ка, ф ильтр. 5-Бю ре ткадлятитрован ия. 6-Ц илин др н а100 мл.

Реактив ы 1- Ф е н олф тале ин . 2- 0,02-0,1 М раствор NaOH. 3- 1 М раствор KCl- 75 г KCl растворяю тв300-400 мл дистиллирован н ой воды , раствор ф ильтрую ти объ е м доводятд о1 л. Зн аче н ие рН растворасоотве тствуе т5,6-6,0 (рН дистиллирован н ой воды , н аходящ е йсявравн ове сии с СО 2 атмосф е рн ого воз духа, име е трН около5,6).

Ходопр едел ения Н аве ску почвы , пропущ е н н ой че ре з сито с отве рстиями диаме тром 1-2 мм, массой 40 г, поме щ аю т в колбу вме стимостью 250 мл. В колбу приливаю т 100 мл 1М раствора KCl и вз балты ваю т в те че н ие 1 часа. Ч асовое вз балты ван ие суспе н з ии мож е т бы ть з аме н е н о тре хмин утн ы м вз балты ван ие м с после дую щ им суточн ы м н астаиван ие м. Соде рж имое колбы ф ильтрую т в сухую кон иче скую колбуили другую е мкость. П е рвы е 10 мл ф ильтратавы брасы ваю т. П осле того, каксуспе н з иябуде т проф ильтрован а полн остью , 50 мл ф ильтрата поме щ аю т в кон иче скую колбу вме стимостью 250 мл, добавляю т 2-3 капли ф е н олф тале ин аи титрую т0,02-0,1 М раствором NaOH до появле н ияроз овой окраски, н е исче з аю щ е й вте че н ие 1 мин . О бме н н ую кислотн ость (Н об) рассчиты ваю тпоф ормуле : Н обммоль(+)/100 г почвы =

( V − V1 ) • н • V0 • 100 , Vал • m

гд е V и V1- объ е м NaOH, пош е дш ий н атитрован ие соотве тстве н н о аликвоты вы тяж кии кон трольн ой пробы , мл; н - молярн аякон ц е н трац ияNaOH, ммоль/мл; Vал и V0- объ е м аликвоты вы тяж ки иобщ ий объ е м добавле н н ого кпочве 1 М KCl, мл; m- н аве скапочвы , г.

Раб ота № 13.О пр едел ение об менной кис л относ тии об менног о ал ю миния по А.В. Сокол ов у П р иб ор ы иматер иал ы 1-Т е хн иче ские ве сы . 2-Сито с отве рстиями диаме тром 1 мм. 3- К олбы е мкостью 250,500 мл. 4- Ц илин др. 5- В орон ка. 6-Складчаты йф ильтр. 7-П ипе ткаМ оран а50 мл.

31 8-Э ле ктриче скаяплитка. 9-Бю ре тка. Реактив ы 1- 1 н раствор KCl с рН 5,6-6,0. 75 г KCl растворяю тприме рн о в300- 400 мл воды , ф ильтрую ти довод ят объ е м раствора до 1 л. П рове ряю т рН ин дикатором А лямовского. Е сли рН ме н ьш е 5,6 , то раствор подщ е лачиваю т н е сколькими каплями щ е лочи;е сли рН больш е 6,0 , подкисляю тсоляной кислотой до з адан н ой ве личин ы рН . 2- 0,02 н раствор NаО Н . 0,8 г NаО Н растворяю т в 1 л раствора, устан авливаю т н ормальн ость по ф иксан алуH2 SO4 вприсутствииме тилоран ж а. 3- 0,1 %-н ы й раствор ф е н олф тале ин а. 4- 3,5 %-н ы й раствор NaF. 3,5 г ф торидан атриярастворяю тв100 мл д истиллирован н ойводы ; Раствор д олж е н д авать с ф е н олф тале ин ом слабо-роз овую окраску. П ри отсутствии таковой раствор подщ е лачиваю т. Е сли окраска явн о роз овая, раствор н е йтрализ ую траствором HCl.

Ходопр едел ения

Н а те хн иче ских ве сах отве ш иваю т 100 г почвы , пропущ е н н ой че ре з сито с отве рстиями диаме тром 1мм, и поме щ аю т в колбу е мкостью 500 мл. П риливаю т 250 мл 1,0 н раствора KCl , вз балты ваю т 1 час, з ате м ф ильтрую т че ре з складчаты й ф ильтр. Бе рутпипе ткой две пробы проз рачн ого ф ильтратапо 50 мл каж даяв кон иче ские колбы е мкостью . 250 мл. Соде рж имое обе их колб н агре ваю тдо кипе н иядляудале н ияСО 2 . В одн у из колб прибавляю т 2-3 капли ф е н олф тале ин а и титрую т горячий раствор 0,02 н раствором NaOH до слабо-роз овой окраски, н е исче з аю щ е й 1 мин . П ош е дш е е н а титрован ие этого раствора (пробы ) количе ство щ е лочи соотве тствуе т суммарн ому соде рж ан ию Н + + Al3+ , т.е . общ е й обме н н ой кислотн ости. В другую колбу прибавляю т 3 мл 3,5 %-н ого раствора ф торидан атриядля связы ван иявкомпле ксн ы й ион по уравн е н ию : Al3+ + 6NaF = 3 Na+ + Na 3[AlF6] Cоде рж имое колбы хорош о пе ре ме ш иваю т. О садку даю т отстоятьсяприме рн о 5 мин ут, прибавляю т2-3 капли ф е н олф тале ин аи титрую траствор той ж е щ е лочью , каки в пе рвы й раз . Э тим титрован ие м уз н аю т количе ство Н +- ион а, пе ре ш е дш е го н е посре дстве н н о враствор. П о раз н ости количе ства мл титрован н ого раствора NaOH, з атраче н н ого н а пе рвое и второе титрован ие , н аходят соде рж ан ие водородн ы х ион ов, эквивале н тн ы х подвиж н ому алю мин ию . О бы чн о н а второе титрован ие щ е лочи расходуе тсяме н ьш е , че м н а пе рвое . К огд а подвиж н ого алю мин ияв почве н е т, н а пе рвое и второе титрован ие расходуе тсяодин аковое количе ство щ е лочи. Соде рж ан ие под виж н ого алю мин иявы числяю твмг-эквн а100 г почвы .

32 Ф ормаз аписире з ультатов. Н аз ван ие почвы , № раз ре з а, глубин а, см

Н аве ска почвы , г

О бщ ий объ е м вы тя ж ки, мл

О бъ е м ф ильтрата для опр-я, мл. V2

Н ормальн ость р-ра NaOH

О бъ е м NaOH н а Т итрован ие , мл а a1

О бме н н ая кислотн ость, мг-экв

H++Al3+ H+

Соде рж ан ие Al3+ в мг-экв на 100 г.

V1

В е личин уобме н н ойкислотн ости вы числяю тпо ф ормуле : a*N*5*1,75=мг-эквН + в100 г почвы где а- количе ство мл щ е лочи, пош е дш е е н апе рвое титрован ие (Н ++Al3+), N - н ормальн ость щ е лочи; 5- коэф ф иц ие н тпе ре сче тан а100 г почвы ; 1,75- поправкан аполн отувы те сн е н ияион овводорода. К оличе ство подвиж н ого алю мин иярассчиты ваю тпо ф ормуле : (а-а1)*N* 5= мг – эквA3+ гд е а1- количе ствомл щ е лочи, пош е дш е е н авторое титрован ие (Н + ), остальн ы е обоз н аче н ияте ж е , чтои впе рвойф ормуле . Соде рж ан ие подвиж н огоалю мин иявмг н а100 г почвы рассчиты ваю тумн ож е н ие м получе н н ой ве личин ы н а9, где 9- ве личин амг- эквAl3+.

Раб ота № 14.О пр едел ение г идр ол итичес кой кис л относ ти

(поА .А . К аппе н у) П р иб ор ы иматер иал ы 1- Т е хн иче ские ве сы . 2- Сито с отве рстиями диаме тром 1 мм. 3- К олбы е мкостью 250, 500 мл. 4- Ц илин др. 5- В орон ка. 6- Складчаты й ф ильтр. 7- П ипе ткаМ оран а50 мл. Реактив ы 1- 1 н раствор CH3 COONa*3H2O отве ш иваю т н а те хн иче ских ве сах 136 г тре хводн ого угле кислого н атрия, растворяю т приме рн о в 500 мл дистиллирован н ой воды , е слин уж н о ф ильтрую тидоводятраствор водой до 1л.

33 2- 1%-н ы й раствор ф е н олф тале ин авэтиловом спирте . 3- 0,1 н раствор NaOH готовятрастворе н ие м 4-хг NaOH водн ом литре воды бе з СО 2 . Н ормальн ость устан авливае тсяпо ф иксан алу кислоты в присутствии ме тилового оран ж е вого.

Ходопр едел ения Н а те хн иче ских ве сах отве ш иваю т 60 г воз душ н о-сухой почвы , пропущ е н н ой че ре з сито с отве рстиями диаме тром 1 мм. Н аве ску почвы поме щ аю т в колбу е мкостью 250-500 мл, приливаю т 150 мл 1,0 н раствора СН 3 СО О Na, з акры ваю т пробкой и вз балты ваю т 1 час. Ч асовое вз балты ван ие мож н о з аме н ить тре хмин утн ы м с после дую щ им отстаиван ие м в те че н ие сутоки пе риодиче ским (4-5 раз ) вз балты ван ие м. Раствор ф ильтрую т че ре з складчаты й ф ильтр диаме тром 11-12,5 см (с под кладкой). П е ре д ф ильтрован ие м соде рж имое склянки вз балты ваю т от руки и пе ре н осят н а ф ильтр больш ую часть почвы . П е рвы е 10-20 мл ф ильтрата отбрасы ваю т, чтобы удалить приме си, пе ре ш е дш ие из ф ильтра. В д альн е йш е м, е сли ф ильтрат мутн ы й, е го пе ре ф ильтровы ваю т че ре з тот ж е ф ильтр. Бе рутпипе ткой 50 мл проз рачн ого ф ильтрата, поме щ аю т в кон иче скую колбу е мкостью 250м, прибавляю т 2-3 капли ф е н олф тале ин а и титрую т 0,1 н раствором NaOH до слабо-роз овой окраски , н е исче з аю щ е й 1 мин уту. Т итрован ие провод ят«со свиде те ле м ». Ф ормаз аписи ре з ультатов. Н аз ван ие почвы , № раз ре з аглубин а,см

Н аве ска О бщ ий почвы ,г объ е м ф ильтрата, мл

О бъ е м ф ильтрата дляопре де ле н ия,мл V2

V1

Раствор

К олво NaOH мл

N

a

Гидролитиче ская кислотн ость мг-экв на 100 г почвы

П о количе ству з атраче н н ой н а титрован ие щ е лочи вы числяю т ве личин у гидролитиче ской кислотн остивмг-эквН + н а100 г воз душ н о-сухой почвы : H+ мг-экв100г почвы =

а• N • V1 • 1,75 • 100 •K, г • V2

гд е а - количе ство 0,1 н NaOH, пош е д ш е й н атитрован ие вз ятогообье ма ф ильтрата, мл; N- н ормальн ость раствораNaOH; 1,75 – коэф ф иц ие н тн аполн отувы те сн е н ияпоглощ е н н ого водорода; К - коэф ф иц ие н т гигроскопичн ости; V1- общ ий объ е м ф ильтрата, мл; V2- объ е м ф ильтрата, вз ятого дляопре де ле н ия, мл; г- н аве скапочвы , г.

34

4. Методы пр едв ар ител ьной диаг нос тики нефтяны х заг р язнений в почв ах Н е ф ти, н е ф те продукты и другие близ кие им по составусое дин е н ия, н аходящ ие сявприрод н ойсре де (почвах, грун тах, горн ы хпородах), име ю тсобирате льн ое н аз ван ие «битумин оз н ы е ве щ е ства». Суммубитумин оз н ы хве щ е ствн аз ы ваю т битумоидами. Растворы битумоидовоблад аю тспособн остью лю мин е сц ировать вультраф иоле товы хлучах. Э то свойство использ ую тдлядиагн остикиз агрязн е н ий впочвах. Ц е лью пре дварите льн ой диагн остики являетсяболе е ран н е е вы явле н ие з агрязн е н ияпочвы н е ф тью и н е ф те продуктами. П оэтому он а проводитсяре гулярн о вблиз и скваж ин , сборн ы х пун ктов н е ф те продуктов, ре з е рвуаров дляхран е н иян е ф ти ит.д. Д иагн остика н е ф тяны х з агрязн е н ий в почвах проводитсян е посре дстве н н о в поле или в поле вой лаборатории. Характе р з агрязн е н иямож н о пре дварите льн о опре де лить н е посре дстве н н о в раз ре з е . Д ляэтого кровн ой лиц е вой сте н ке раз ре з аплотн о приклады ваю тлист ф ильтрован н ой бумаги. В ме стах, где почваз агрязн е н а н е ф тью и н е ф те продуктами, н а листе бумаги проступят масляны е пятн а. Д лядиагн остики з агрязн е н иямож н о использ овать ме тод капе льн ого ан ализ а по В .Н . Ф лоровской. К омочки почвы просматриваю т в У Ф лучах осве тите ля (в з ате мн е н н ом поме щ е н ии, осторож н о н ан осян а их пове рхн ости капли растворите ля, н априме р, CCl4 ) н аличие битумин оз н ы х компон е н тов дае т о се бе з н ать голубовато-бе лы м све че н ие м участка в ме сте н ан е се н иякапли. П о характе русве че н иямож н о приблиз ите льн о опре де лить сте пе н ь з агрязн е н ия. П риблиз ите льн ое опре де ле н ие сте пе н из агрязн е н ияпочвы битумин оз н ы ми компон е н тами Характе ристикалю мин е сц е н тн ого све че н ия ры хлой почвы

Т аблиц а8 П риблиз ите льн ое соде рж ан ие битумин оз н ы х компон е н товвобраз ц е , г/кг пе ски суглин ки

Я ркое ровн ое пятн о

> 1,0

> 5,0

Т олстое кольц о или н е ровн ое пятн о Рван ое кольц о

0,1-1,0

0,5 – 5,0

0,01-0,1

0,1-0,5

<0,01

< 0,1

Слабое све че н ие отде льн ы хточе к

35

Раб ота № 15. Вес ов ой методопр едел ения с одер ж ания нефтепр одуктов в почв е П р иб ор ы иматер иал ы 1- А н алитиче ские ве сы . 2- Ф ильтрац ион н аяколон кавы сотой12-15 см, диаме тром 1-2 см. 2- К олбы е мкостью 50,150, 250 мл.

Реактив ы 1- Н - ге ксан (Н С6Н 14 ) х.ч. 2- Хлороф орм (СН Cl3 ) х.ч. 3- О кись Al (Al2 O3 ) бе з водн ы й, ч. М РТ У 3-09-5296-68 активиз ирован н ы й при t=6000 С вте че н ие 1 часапе ре д употре бле н ие м 4- Сте клянн аявата

Ходопр едел ения

О браз ц ы почвы просуш иваю т, из ме льчаю т и протираю т че ре з сито с диаме тром яче е к1 мм. И з образ ц а отбираю т ан алитиче скую пробу почвы массой 30- 100 г (тре хкратн аяповторн ость), которую вы суш иваю т до постоян н ой массы . Н аве ску поме щ аю т в колбу е мкостью 150 мл, смачиваю т хлороф ормом до влаж н ого состояния. Зате м н е сколько раз проводят экстракц ию путе м добавле н ия10- 15 мл хлороф орма до получе н ия порц ии бе сц ве тн ого экстракта. П олуче н н ую хлороф ормн ую вы тяж ку вы париваю т в вы тяж н ом ш каф у н а водян ой бан е . К огда в колбе остае тся20-25мл ж ид кости, отгон ку пре кращ аю т. Соде рж имое чаш ки (колбы ) сливаю т в стакан чике мкостью 50мл, которую дваж ды споласкиваю т хлороф ормом (по 10 мл) . Э ти две порц ии хлороф орма сливаю твтотж е стакан чик, которы й поме щ аю тввы тяж н ой ш каф д ляиспаре н ия. Д ляочистки получе н н ого экстракта готовят колон ку, пре дставляю щ ую собой сте клянн ую трубку вы сотой 12-15см, диаме тром 1см с оттянуты м н иж н им кон ц ом до диаме тра1мм. В н иж н ю ю часть колон ки вклады ваю т слой сте клянн ой ваты толщ ин ой 1см, з ате м колон ку з аполн яю т окисью Al (дляхроматограф ии) н а 2-8см и покры ваю т слое м сте клянн ой ваты . П риготовле н н ую колон ку з акре пляю т в ш татив, ае е соде рж имое с помощ ью пипе тки смачиваю т3-5мл ге ксан а. П од н осик колон ки ставят вз ве ш е н н ы й н а ан алитиче ских ве сах пустой стакан чик е мкостью 50 мл. В таком вид е ф ильтрац ион н аяколон ка считае тся готовой кработе . О ставш ийсяв стакан чике после испаре н ияхлороф орма осадокрастворяю т 5-10 мл н ормальн ого ге ксан а и пе ре н осят в колон ку, стакан чиксполаскиваю т 3 раз а 2мл ге ксан а и пе ре н осят этот смы в тож е в колон ку. П осле окон чан ия ф ильтрац ии колон ку промы ваю т 2-3 порц иями ге ксан а (по 2-3мл). П ри получе н ии ге ксан ового раствора н е ф те продукта, освобож де н н ого от полярн ы х сое дин е н ий, ге ксан испаряетсяв потоке воз духа при комн атн ой те мпе ратуре . П осле полн ого уд але н ияге ксан а стакан чик вз ве ш иваю т, вы де рж иваю т в те че н ие 30 мин ут в лаборатории дляполн ого испаре н ияге ксан а. П овторн о вз ве ш иваю т н а ан алитиче скихве сах, и при совпад е н ии массы ан ализ з акан чивае тся.

36 П о раз н ости массы с соде рж имы м и бе з соде рж имогоопре де ляю тмассуобн аруж е н н ы хн е ф те продуктов. Соде рж ан ие н е ф те продуктов(Х мг/кг почвы ) вы числяю тпо ф ормуле : Х=

А • 1000 , В

гд е А – н айде н н ое количе ство н е ф те продуктов, мг; В – н аве скапочвы , вз ятаядляан ализ а, г. О птимальн ы е условияэкстракц ии н е ф те продуктовиз почввколон ке при комн атн ой те мпе ратуре У словияэкстракц ии

Т аблиц а9 У рове н ь кон ц е н трац ии н е ф те прод уктоввпочве , г/кг <1,0

1,0-20,0

>20,0

3-5

3-5

3-5

О бъ е м элю ата, мл

20-30

40-60

60-70

К ол-во сорбе н та дляхроматограф иче ской очистки, г

1-3

1-3

1-3

Н аве ска, г

Раб ота № 16. О пр едел ение с одер ж ания с ер ов одор ода М е тодикапре дн аз н аче н адляопре де ле н иявпочве Н 2 S вме стах, где постоянн о име ю тсяз агрязн е н иян е ф те продуктами; вприбре ж н ой з он е ре ки другихводое мах, кудасбрасы ваю тсясточн ы е воды , з агрязн е н н ы е н е ф те продуктами. О пре де ле н ие осн ован о н а окисле н ии H2S йодом, вы де ливш имсяпри вз аимоде йствии йодида калия(KJ) с пе рман ган атом калия(KMnO4 ) вкислой сре де . Н иж н ий пре де л обн аруж е н ия-0,32 мг/кг почвы , точн ость из ме ре н ия25%, из ме ряемы е кон ц е н трац ии 0,32- 2300 мг/кг. О б ор удов ание, р еактив ы , матер иал ы 1- А ппаратдлявстряхиван ия. 2- Бумагаф ильтровальн ая. 3- К алий пе рман ган ат, х.ч.,0,01 М раствор. KМ nO4 4- Н атрий тиосульф ат(Na 2S2O3 ) 0,005 М раствор. Растворяю т0,79 г тиосульф атан атриявколбе е мкостью 1 л вбидистиллирован н ой воде . 5- Се рн аякислотаH2SO4 , плотн ость 1,84 мг/см3, раз бавле н н ая1:3. 6- К алий йодид (KJ), х..ч.., 10 %-н ы йраствор.

37 7- К рахмал растворимы й, 1 % -н ы йраствор. Растворы готовятн абидистиллирован н ой воде . М ате риал: почва, з агрязн е н н аян е ф те продуктами. Ходопр едел ения П оме щ аю т 100 г почвы в кон иче скую колбу, приливаю т 200 мл бидистиллирован н ой воды , колбу з акры ваю т пробкой и встряхиваю т 3 мин . Зате м аликвотн ую часть ф ильтрую т че ре з складчаты й ф ильтр. В н осят вкон иче скую колбу 100 мл ф ильтрата, добавляю т н е сколько капе ль H2SO4 , приливаю т 1 мл 10 %н ого раствора KJ, вз балты ваю ти приливаю тиз бю ре тки 0,01 М раствор KMnO4 до появле н ия ж е лтой окраски. И з бы ток йода оттитровы ваю т раствором Na2 S2O3, прибавляяк кон ц у титрован иян е сколько капе ль 1 %-н ого раствора крахмала. Раз н ость ме ж ду объ е мами прилитого 0,01 М раствораKМ nO4 и раствора Na 2S2O3 , из расходован н ого н атитрован ие , соотве тствуе т количе ству 0,01 М растворайода, из расходован н ого н аокисле н ие H2 S в100 мл ф ильтрата. 1 мл 0,01 н растворайодасоотве тствуе т0,17 мг H2S. П риме р расче та: раз н ость ме ж ду объ е мами 0,01 М раствора KMnO4 и раствора Na2S2 O3, из расходован н ого н а титрован ие , равн а 3 мл. Сле довате льн о, соде рж ан ие H2S составляет 0,17* 3 = 0,51 мг, соде рж ащ е госяв100 мг ф ильтрата. В 200 мг ф ильтратасоде рж ится1,02 мг H2S или в100 г почвы . О тсю дакон ц е н трац ия(С) впочве H2 S составляет(мг/кг). С = 1000 •

1,02 = 10,2 100

Л итер атур а О сн овн ая: 1.В оробъ е ваЛ.А . Химиче ский ан ализ почв/ Л.А .В оробъ е ва.– М .: И з д-во М оск. ун -та, 1998. – 324 с. 2.Химиче ский ан ализ почв/ П од ре д. О .Г.Растворова, Д .П .А н дре е ва.- СП б.: И з д-воСП б ун -та, 1995. - 295 с. 3.А рин уш кин аЕ .В . Руководство похимиче скомусоставупочв/ Е .В .А рин уш кин а.– М .: Химия, 1992. - 425 с. Д ополн ите льн ая: 1.Совре ме н н ы е ф из иче ские и химиче ские ме тоды иссле дован ийпочв/ П од ре д. А .Д . В орон ин а, Д .С.О рлова. – М .: И з д-во М оск.ун -та, 1987. - 202 с. 2.П рактикум поагрохимии / П од ре д. В .Т .М ин е е ва.- М .: И з д-во М оск.ун -та, 1989. - 303 с. 3. М уравье вА .Г. О ц е н каэкологиче ского состоянияпочвы / А .Г.М уравье в, Б.Б.К арры е в, А .Р.Ляндз бе рг. – СП Б: К рисмас + , 2000. – 115 с.

38

Содер ж ание П р едис л ов ие 2 1. О с об еннос типочв ы , как об ъекта ис с л едов ания 2-4 2.П одготов ка почв енны х пр об к анал иза. 4-10 Работа№ 1 П одготовкаобраз ц апочвы кхимиче скомуан ализ у. 4-6 Работа№ 2 О пре де ле н ие гигроскопиче ской влаги. 6-8 Работа№ 3 О пре де ле н ие поте ри при прокаливан ии. 8-10 3.Методы в ал ов ог о анал иза ор г аничес кой час типочв ы 10-33 3.1. Уг л ер одв почв ах иметоды опр едел ения уг л ер ода ор г аничес ких с оединений. 10-18 Работа№ 4 О пре де ле н ие угле родаорган иче скихсое дин е н ий по И .В . Т ю рин у. 11-14 Работа№ 5 О пре де ле н ие гумусавпочве по И .В .Т ю рин ус ф отоколориме триче ским окон чан ие м по В .П . Ц ы пле н кову. 14-17 Работа№ 6 О пре де ле н ие подвиж н ы хгумусовы хкислот 17-18 3.2. О пр едел ение почв енны х кар б онатов 18-23 Работа№ 7 А ц идиме триче ское опре де ле н ие карбон атов. 19-20 Работа№ 8 Газ оволю ме триче ское опре де ле н ие угле кислоты карбон атов(по объ е муСО 2). 20-22 Работа№ 9 Гравиме триче ское опре де ле н ие карбон атов. 22-23 23-26 3.3.. О пр едел ение фос фор а в почв ах . Работа№ 10 О пре д е ле н ие подвиж н ого ф осф оравпочвахн а ф отоэле ктроколориме тре (мод иф икац ияФ .В . Ч ирикова). 24-26 3.4. О пр едел ение азота в почв ах . 27-28 Работа№ 11. О пре д е ле н ие аз отаин итратов. 27-28 3.5. К ис л отно-ос нов ны е с в ойс тв а почв 28-33 Работа№ 12. О пре д е ле н ие обме н н ой кислотн ости. 29-30 Работа№ 13. О пре де ле н ие обме н н ой кислотн остии обме н н ого алю мин ияпо А .В . Соколову. 30-32 Работа№ 14. О пре де ле н ие гидролитиче ской кислотн ости (по А .А . К аппе н у). 32-33 4.Методы пр едв ар ител ьной диаг нос тикинефтяны х заг р язнений в почв ах . 33-37 Работа№ 15. В е совой ме тод опре де ле н иясоде рж ан иян е ф те продуктоввпочве . 34-36 Работа№ 16. О пре д е ле н ие соде рж ан иясе роводорода 36-37 Л итер атур а 37

39

Составите ли: Затуле й Е ле н аД митрие вн а П рож орин аТ атьянаИ ван овн а Ре дактор

Бун ин аТ .Д .

40