Углерода органических соединений

При окислении гумуса раствором дихромата калия углерод органических соединений превращается в С0₂, а Сг (VI) восстанавливается до Сг (III). Количество образовавшегося в процессе реакции Сг⁺³ эквивалентно содержанию углерода органических соединений (и других восстановителей) в навеске почвы. Поэтому углерод органических соединений можно определять по количеству образовавшегося в процессе анализа Сг⁺³. Для этой цели используют фотометрический метод.

Ионы Сr2O7 и Cr⁺³ обладают собственной окраской. Окраска чистого раствора К₂Сг₂0₇ в зависимости от концентрации меняется от желтой до красновато-оранжевой, окраска растворов Cr₂(S0₄)₃ зеленая. Спектры поглощения растворов, так же как и окраска растворов, различны (рис.) В пределах видимой области спектра (400-800 нм) на кривой светопоглощения раствора дихромата калия наблюдается один четко выраженный максимум при длине волны 447 нм. По мере увеличения длин волн оптическая плотность падает и достигает практически нулевого значения в области длин волн 584-594 нм. В этом интервале длин волн находится максимум светопоглощения Сг⁺³. Разница в расположении максимумов на кривых светопоглощения растворов Сг₂07₂ и Сг³⁺ и практически нулевая оптическая плотность растворов К₂Сг₂0₇ в области длин волн, в которой измеряется оптическая плотность раствора Сг⁺³, позволяют фотометрическим методом определить концентрацию Сг³⁺ в присутствии К₂Сг₂0₇. После взаимодействия дихромата калия с почвой измеряют оптическую плотность раствора в области длин волн, (590 нм), определяют количество Сг³⁺ и рассчитывают эквивалентное ему количество углерода органических соединений.

 

 

 

Вычисление массовой доли (%) гумуса в почве

По результатам определения углерода органических соединений 

рассчитывают содержание гумуса в почве. С этой целью величину массовой доли углерода органических соединений, выраженную в процентах, принято умножать на коэффициент, равный 1, 724. Этот коэффициент был рассчитан в 1864 г. на основании имеющихся в то время сведений о содержании в гуминовой кислоте 58% углерода (100/58=1, 724). Такое же содержание углерода было принято и для гумуса почвы в целом. В настоящее время известно, что содержание углерода в гумусе разных типов почв неодинаково. Среднее содержание углерода составляет от 54, 5 в гуминовых кислотах солонцов, солодей, горно-луговых и серых лесных почв до 58, 7% в гуминовых кислотах торфяно-болотных почв и торфяников [Орлов, 1992]. Чем больше отличается содержание углерода в гумусе от 58%, тем выше ошибка в вычислении содержания гумуса. Кстати, и большая точность вычисления коэффициента (до третьего десятичного знака) ничем не оправдана.

В связи с тем, что количество углерода в гумусе разных типов почв неодинаково, целесообразно было бы для пересчета содержания углерода в содержание гумуса использовать разные коэффициенты. Однако для получения дифференцированных коэффициентов пересчета процентного содержания углерода на гумус для различных типов почв пока нет достаточного количества данных.

В.В. Пономарева и Т.А. Плотникова [1967] предлагали использовать коэффициент, равный двум, принимая, что содержание углерода в гумусе в среднем составляет около 50%.

Однако еще К.К. Гедройц обращал внимание на то, что в качестве результата анализа почв более правильно приводить не фиктивное количество гумуса, а количество углерода в почве. Хотя это положение, безусловно, справедливо с точки зрения правильности выражения результатов анализа, часто бывает полезно оценить массу гумуса в почвах. Поэтому, несмотря на условность коэффициента пересчета содержания углерода на содержание гумуса, почвоведы, как правило, рассчитывают содержание гумуса в почвах.

Результаты определения углерода органических соединений и гумуса, как правило, выражают в процентах. Выраженная в процентах массовая доля гумуса в почве является одним из важнейших показателей химических свойств почв. 

Однако во многих случаях более полную информацию дает расчет запасов гумуса в горизонте или слое почвы, выраженных массой гумуса в единице объема почвы. 

Например, в почвах легкого гранулометрического состава массовая доля гумуса бывает ниже, чем в более тяжелых по гранулометрическому составу почвах. В то же время, если учесть большую мощность гумусированного слоя легкой почвы, запас гумуса в ней может оказаться выше, чем в более тяжелой. Сравнение этих почв по массовой доле гумуса может привести к неверным выводам, например, о темпах гумусонакопления в почвах, различающихся по гранулометрическому составу.

Азот в почвах и методы определения общего содержания азота

Среднее содержание азота в почвах - 0, 1, в литосфере - 0, 01%. В гумусовых горизонтах почв общее содержание азота составляет обычно десятые доли процента, редко (в черноземах) - около 1%. В неудобряемых почвах практически весь азот сосредоточен в органическом веществе и составляет в среднем около 5% от общего содержания гумуса. Более обогащен азотом гумус пустынных и сухостепных почв (до 8%). В нижних горизонтах почв содержание азота ничтожно (0, 05-0, 1%).

Азот - важнейший биофильный элемент, поэтому его общее содержание рассматривается как показатель потенциального плодородия почв.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: