Работа 5. Количественное определение сульфат-иона

Цель работы:  определить содержание сульфат-иона в почве.

Материалы и оборудование: колбы объемом 100 мл, мерные пробирки или пипетки, весы, фарфоровые тигли, муфельная печь, горелка или электроплита, вытяжной шкаф.

Реактивы: водная вытяжка из почвы, 10 % раствор BaCl₂, 10 % раствор NH₄OH , 10 % раствор HCl , 10 % раствор H₂SO₄, метиловый красный.

Объект исследования: почвенные образцы.

Ход работы. Отобрать пипеткой или мерной пробиркой 50 мл фильтрата водной вытяжки почвы в колбу объемом 100 мл. Фильтрат нейтрализовать 10 % раствором аммиака, добавить две капли метилового красного, подкислить 10 % раствором соляной кислоты до явно розовой окраски индикатора. После этого добавить еще            1 мл соляной кислоты. Подкисленный фильтрат нагреть до кипения и осадить SO₄^2- горячим 10 % раствором BaCl₂, прибавляя его по каплям из пипетки в количестве 1–5 мл и, тщательно размешивая каждую каплю осадителя. Закрыть колбу с осадком часовым стеклом, кипятить 2–3 минуты и оставить на 2–3 часа в теплом месте. На другой день осадок отфильтровать через плотный фильтр, промыть его горячей водой, слегка подкисленной 10 % HCl, до исчезновения реакции на барий (проба с 10% H₂SO₄). Фильтрат с осадком подсушить на воронке, поместить во взвешенный фарфоровый тигель и обуглить под тягой на горелке, а затем поставить в горячую муфельную печь и озолить при температуре не выше 600–700^оС в течение 20–25 минут. При температуре выше 800^о осадок разлагается. Вынуть тигель из муфеля, охладить, взвесить на аналитических весах и по разности между массой осадка с тигелем и массой пустого тигеля определить массу прокаленного осадка BaSO₄.

Вычислить результаты анализа по формуле:

 

, где

 

B – содержание SO₄^2- (% от массы сухой почвы);

 – масса осадка BaSO₄ (г);

0,4114 – коэффициент пересчета на ион;

10 – коэффициент пересчета на 10 г почвы;

– коэффициент пересчета на сухую почву.

 

Содержание SO₄^2- (^мг-экв/_{100 г почвы}) вычисляют по формуле:

 

, где

 

 – содержание SO₄^2- (^мг-экв/_{100 г почвы});

 – содержание SO₄^2- (%);

1000 – коэффициент пересчета на 100 г почвы;

48,03 – эквивалентная масса SO₄^2-.

Задание: определите содержание сульфат-иона в разных типах почвы в процентах и миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы.  Ранжируйте и сделайте выводы. Результаты запишите в таблицу 24.

 

Таблица 24

Содержание сульфат-ионов в разных типах почв

Образец почвы	Генетический горизонт	Глубина взятия образца, см	Сухой остаток, г	Содержание SO42-		Ранг почвы
				%	мг-экв на 100 г почвы

Работа 6. Вычисление степени солонцеватости и доз гипса для определения необходимости гипсования почв

Цель работы: изучить почвы по степени солонцеватости и провести вычисление доз гипса.

Ход работы. Взвесить на весах 10 г воздушносухой почвы, просеянной через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Почву поместить в толстостенную двухлитровую коническую колбу, прибавить 1 г мела и 1 л дистиллированной воды. Пропустить через колбу в течение 3 часов ток углекислого газа из баллона, тщательно взбалтывая смесь через каждые 15 минут.

После этого раствор отфильтровать через складчатый фильтр. В прозрачном фильтрате определить натрий объемным методом.

Степень солонцеватости почв устанавливают по формуле:

 

, где

 

D – степень солонцеватости (% емкости поглощения);

 – количество обменного натрия (мг-экв. на 100 г почвы);

100 – коэффициент пересчета (%);

Е – емкость поглощения (мг-экв. на 100 г почвы).

Для нейтрализации щелочности почвы гипсуют. При этом обменный Na⁺ заменяется в почвенно-поглощающем комплексе  (ППК ^-) кальцием:

 

                                               Na+                 Ca+

[ППК^-] +CaSO₄ ↔ [ППК^-]+Na₂SO₄ .

                             Na+

 

Образовавшаяся соль сульфата натрия является физиологически нейтральной. Она достаточно безвредна для растений, растворима в воде и может быть вымыта за пределы пахотного горизонта.

Дозу гипса для замены натрия на кальций в поглощающем комплексе почвы вычисляют по формуле:

 

, где

 

– доза гипса (т/га);

0,086 – миллиграмм-эквиваленты гипса;

 – содержание обменного натрия (мг-экв на 100 г почвы);

h – мощность пахотного слоя (см);

d – объемная масса мелиорируемого горизонта (г/см³).

 

Для устранения вредного влияния обменного натрия дозы гипса на разных солонцовых почвах колеблются от 3 до 15 т/га. Практика гипсования солонцов показывает, что применение гипса из расчета полнормы по обменному натрию дает примерно такой же эффект, как и от полной и даже полуторной нормы. На солонцеватых почвах установлен положительный эффект применения малых доз гипса (2-4 ц/га) в рядки (А. М. Гринченко и др.).

Задание: рассчитайте степень солонцеватости почв, норму гипса для нейтрализации щелочности.

 

 

Контрольные вопросы

1. Какие почвы называют засоленными?

2. Какие типы почв отнесены к засоленным?

3. С какими процессами связано формирование засоленных почв?

4. Назовите 4 группы почв по степени и типу засоления.

5. Назовите группы солончаковатости по величине плотного осадка и распределению его в профиле.

6. Чем отличаются солончаки от солонцов?

7. Что такое сухой остаток водной вытяжки?

8. Зачем необходимо знать степень солонцеватости почв?

9. Как нейтрализовать кислотность и щелочность почв?

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: