Насыщенность почв основаниями определяется по следующей формуле

ВЫЧИСЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВЫ ОСНОВАНИЯМИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ ПОГЛОЩЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

ПО КАППЕНУ-ГИЛЬКОВИЦУ (ГОСТ 27821-88)

Состав поглощенных оснований у различных почв разный. Он в большой степени влияет на свойства почвы. В дерново-подзолистых кислых почвах значительную, а иногда и большую часть поглощенных катионов составляют катионы водорода и алюминия. В черноземных почвах первое место среди поглощенных катионов принадлежит кальцию, магнию и ряду других катионов. В солонцеватых почвах и солонцах основное место среди поглощенных катионов занимает натрий.

Суммой поглощенных оснований называется количество поглощенных почвой катионов (кроме водорода и алюминия), способных к обмену. Она обозначается буквой S и выражается в ммоль в 100 г почвы.

Значение анализа. Величина суммы поглощенных оснований характеризует поглотительную способность почвы и служит для вычисления емкости поглощения и степени насыщенности ее основаниями.

ГРУППИРОВКА ПОЧВ ПО СУММЕ ПОГЛОЩЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

Класс почвы	Значение S, ммоль/100 г почвы	Уровень признака
1	30,0	очень высокая

Принцип метода. Анализ основан на обработке почвы определенным количеством соляной кислоты точно известной концентрации. При этом часть кислоты идет на вытеснение и нейтрализацию поглощенных оснований по уравнению:

Почвенный	Н +	→	Почвенный	H +	СаCl₂
Поглощающий ¾	Са 2+ + nHCl	Поглощающий ¾	H + H + +	MgCl₂
Комплекс	Mg 2+	←	Комплекс	H + H +	(n-4)HCl

Остаток кислоты учитывается путем титрования ее щелочью известной концентрации, По разности между взятым и оставшимся количеством НС1 находят часть ее. пошедшую на вытеснение и нейтрализацию поглощенных почвой оснований.

Метод пригоден только для бескарбонатных почв.

1. На технохимических весах взять навеску почвы 20 г (для бескарбонатных почв 10 г) и поместить в коническую колбу 250 см 3

2. Прилить из бюретки точно 100 см 3 0,1 н. раствора HCl.

3. Содержимое взболтать на ротаторе в течение 1 часа и оставить в покое на 24 часа.

4. Тщательно перемешать. Отфильтровать через двойной складчатый фильтр в колбу для фильтрования, первые мутные порции фильтрата отбрасывают.

5. Пипеткой взять 50 см 3 фильтрата и поместить в коническую колбу;

6. Кипятить 2-3 минуты для удаления СО_2;

7. Добавить 2-3 капли фенолфталеина, перемешать.

8. Титровать в горячем состоянии при постоянном помешивании 0,1 н. раствором NaOH до появления не исчезающей в течение 1 минуты слабо-розовой окраски. В случае выпадения осадка полуторных окислов при титровании с фенолфталеином окраску следует наблюдать в прозрачном слое над осадком.

Расчет ведется по формуле:

S = (50 х K_HCl — а х K_NaOH ) х 10 х 0,1 , где

S — сумма поглощенных оснований в ммоль на 100 г почвы;

50 — количество фильтрата, взятого для титрования, мл;

К — поправка к титру 0,1 н соляной кислоты и 0,1 н щелочи;

а — количество мл 0,1 н NaOH. израсходованное на титрование;

10 — для пересчета на 100 г почвы (50 см 3 фильтрата соответствует 10 г почвы, для\ черноземов результат умножают на 20);

0,1 — для перевода; в ммоль, т.к. титрование проводилось 0,1 н раствором щелочи.

ВЫЧИСЛЕНИЕ ЕМКОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ ПОЧВЫ

Значение а нализа. Поглощённые на поверхности почвенно-поглощающего комплекса катионы Ca 2+ , Mg 2+ , K + , NH4 + , Аl 3+ , Na + , H + и др. оказывают сильное влияние на состав почвенного раствора. Эти обменно-поглощённые катионы не вымываются из почвы и в то же время они вытесняются в почвенный раствор катионами растворимых солей и усваиваются растениями.

По величине ёмкости поглощения судят о способности почвенно-поглощающего комплекса почвы удерживать в обменном состоянии определённое количество катионов из почвенного раствора. Почвы различаются не только величиной ЕКО, но и их составом. Поглощённый натрий в солонцовых почвах определяют для установления необходимости в гипсовании. Поглощённые водород и алюминий обусловливают кислотность почвы, которую необходимо знать для выяснения потребности в известковании.

ГРУППИРОВКА ПОЧВ ПО ЕМКОСТИ КАТИОННОГО ОБМЕНА (ПО А.А.ВАСИЛЬЕВУ, В.П.ДЬЯКОВУ, 1996)

Класс почвы	Значение ЕКО, ммоль/100 г почвы	Уровень признака
1	45,0	высокая

Принцип метода. Метод основан на математическом вычислении ЕКО, используя значения Нг и S.

Расчёт р езультатов:

Количество всех катионов в почве, способных к обмену называется емкостью поглощения. Для каждой почвы она является практически постоянной величиной. Выражается емкость поглощения в мг/экв на 100 г почвы, обозначается буквой Т и вычисляется на основании данных о гидролитической кислотности почвы и суммы поглощенных оснований по формуле:

Т — емкость поглощения, ммоль в 100 г почвы

Нг — гидролитическая кислотность, ммоль в 100 г почвы

S — сумма поглощенных оснований, ммоль в 100 г почвы

ВЫЧИСЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВЫ ОСНОВАНИЯМИ

Степень насыщенности почвы основаниями – отношение суммы поглощённых оснований к ёмкости поглощения катионов почвой. Этот показатель даёт весьма ценную ориентировку при обосновании необходимости известкования и возможности использования фосфоритной муки. По степени насыщенности почв определяют очерёдность полей в известковании.

НУЖДАЕМОСТЬ ПОЧВ В ИЗВЕСТКОВАНИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗНАЧЕНИЯ СТЕПЕНИ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВ ОСНОВАНИЯМИ

Нуждаемость почв в известковании

тяжёлый лёгкий сильнокислые сильная 80 > 70

Принцип метода. Метод основан на математическом вычислении V основаниями используя значения ЕКО и S.

Расчёт р езультатов:

Степень насыщенности почвы основаниями показывает, какая часть емкости поглощения насыщена основаниями. Она выражается в процентах к емкости и обозначается буквой V. Чем больше в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода, тем меньше насыщенность почвы основаниями и наоборот. Степень насыщенности почв основаниями вычисляют по формуле:

Использование результатов определения. Степень насыщенности показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощенные основания и какая на гидролитическую кислотность. Величина насыщенности основаниями — важный показатель для характеристики степени кислотности почвы.

Обычно почвы с низкой степенью насыщенности обладают обменной кислотностью и кислой реакцией почвенного раствора, но прямой корреляции между этими величинами нет.

Дата добавления: 2021-03-18 ; просмотров: 98 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

1.6. Расчёт степени насыщенности почвы основаниями

Степень насыщенности почв основаниями показывает, какая часть общей ёмкости поглощения приходится та поглощённые основания и какая на гидролитическую кислотность. Величина степени насыщенности почв основаниями выражается в процентах и рассчитывается по данным определения суммы поглощённых основания (по Ка плену) и определения гидролитической кислотности по формуле:

где: V- степень насыщенности почв основаниями, %; S — сумма поглощённых оснований, мг-экв; Нг — величина гидролитической кислотности, мг-экв.

Степень насыщенности почв основаниями для разных типов почв изменяется в следующих пределах:

Дерново-подзолистые

Серые лесные

50-95 %

Каштановые

Краснозёмы

Этот показатель имеет

важное значение для решения

/>Чернозёмные

практических вопросов по известкованию почв и внесению слаборастворимых форм фосфорных удобрений. Почвы, имеющие степень насыщенности основаниями менее 60 % нуждаются в проведении известкования, на них также высокоэффективно внесение фосфоритной муки. На почвах, имеющих насыщенность основаниями более 80 %, внесение фосфоритной муки и других слаборастворимых форм фосфорных удобрений неэффективно, оно не сопровождается прибавкой урожая.

кислотность, усиливает биологическую активность почвы, мобилизует малоподвижные формы фосфора и молибдена в почве, связывает подвижные формы алюминия и марганца, токсичные для высших растений.

Необходимое количество извести для нейтрализации почвенной кислотности в килограммах на гектар рассчитывается по следующей формуле:

где: Нр- величина гидролитической кислотности в мг-экв/100 г почвы, 50 — мгэкв СаСОз, 3106- средний вес пахотного (0-20 см) слоя дерново-подзолистой-почвы на площади 1 га в кг.

В результате проведения необходимых преобразований получаем формулу в следующем виде:

где: 1.5 — количество извести (т) необходимое для нейтрализации 1 мг экв ионов водорода в пахотном слое дерново-подзолистой почвы на площади 1 га. Hr — величина гидролитической кислотности почвы.

Количество извести, необходимое для нейтрализации 1 мг экв водорода в почве зависит от гранулометрического состава почв — на лёгких почвах оно будет меньше, а на тяжёлых — больше чем 1.5 т.

Учитывая, что природные известковые материалы содержат определённую долю примесей в виде песка, глины, кремниевых осколков и т. п., вводят поправку на содержание чистого продукта. Более точно дозу извести рассчитывают, вводя в предложенную формулу ряд дополнительных показателей: объёмную массу почвы, глубину пахотного горизонта, сумму обменных оснований конкретного участка или типа почвы. (BITHO «Союзсельхимия”, 1982

где: СаС03- доза извести, т/га; ДрН — величина прироста pH от исходного до заданного; d — объёмная масса почвы, г/см3; И- глубина пахотного горизонта, см; S — сумма поглощённых оснований, мг экв/100 г почвы; Vw- степень насыщенности основаниями, заданная, %; Н[- величина гидролитической кислотности, мг-экв/100 г почвы.

Источник

Емкость поглощения, насыщенность и буферность почвы

Ёмкостью поглощения или емкостью катионного обмена (ЕКО) называется общее количество катионов, которое может быть вытеснено из почвы. Выражается в мг-эквивалент на 100 г почвы. ЕКО характеризует физико-химическую поглотительную способность почв и зависит от минерального и гранулометрического состава почв, а также от содержания в них гумуса. Емкость поглощения колеблется в широких пределах: она выше в суглинистых почвах, чем в песчаных, и выше в черноземах, чем в дерново- подзолистых. Органическая часть почвы обладает более высокой поглотительной способностью, чем минеральная. Поэтому несмотря на то, что в составе мелкодисперсной фракции преобладают минеральные коллоиды, ЕКО тем выше, чем больше в почве гумуса, а увеличение гумусированности почвы не влияет на емкость поглощения минеральной части. Различные почвы отличаются не только по ЕКО, но и по составу поглощенных катионов. Он разнообразен: все почвы содержат в поглощенном состоянии почти все катионы, среди них больше катионов кальция, магния, калия, аммония, присутствуют микроэлементы, катионы водорода и алюминия.

Общее содержание поглощенных катионов оснований (кроме Н+ и А13+) называют суммой обменных оснований. На их долю в черноземах приходится до 80—90%; в дерново-подзолистых почвах и красноземах иногда 50% и более от ЕКО приходится на ионы водорода и алюминия. В солонцах и солончаках наряду с кальцием и магнием в поглощенном состоянии присутствует натрий. Сумма обменных оснований (S), выраженная в процентах от общей емкости катионного обмена (ЕКО), называется степенью насыщенности основаниями (V), которую определяют по формуле V= S+ ЕКО х 100%. По этому показателю почвы делятся на насыщенные (V > 80%) и ненасыщенные (V 50—70%) основаниями. Наилучшие условия для растений создаются при V в пределах 80—90% от ЕКО. При этом, однако, важны уровни насыщения ППК отдельными обменными катионами, особенно кальцием, магнием и калием. Уровни определяются так же, как и степень насыщенности основаниями. Реакция почвенного раствора зависит не только от размеров обменной и гидролитической кислотности, но и от степени насыщенности почвы основаниями. Степень насыщенности показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощенные основания и какая — на гидролитическую кислотность. Величина степени насыщенности основаниями — важный показатель для характеристики поглотительной способности и степени кислотности почвы.

Буферность почвы — способность почвы противостоять резкому изменению концентрации веществ в почвенном растворе путём протекающих обменных реакций в сторону кислого или щелочного интервала. Буферная способность зависит не только от состава почвенного раствора, но и от свойств твердой фазы почвы. Роль буферности почвенного раствора в общей буферной способности почвы обычно невелика. Более сильным фактором буферного действия является твердая фаза почвы, главным образом ее коллоидная часть. Среди этих свойств главные: количество и состав почвенных коллоидов, состав обменных катионов и емкость поглощения. Выше емкость — выше буферность — больше органического вещества в растворе. Если в почве, насыщенной основаниями, появляется кислота, то ионы водорода кислоты обмениваются с катионами поглощающего комплекса (водород переходит в поглощенное состояние, а в растворе образуется нейтральная соль) и реакция почвенного раствора изменяется мало. Буферность почвы в целом зависит от буферных свойств ее твердой и жидкой фаз. Буферная способность почвенного раствора обусловливается содержащимися в ней слабыми кислотами и их солями. Слабые кислоты диссоциируют не полностью, поэтому в растворе значительная часть их будет находиться в виде недиссоциированных молекул и лишь небольшое количество будет диссоциировано.

Способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора имеет большое значение при внесении минеральных удобрений. На почвах, обладающих низкой буферностью (песчаных и супесчаных, многих дерново-подзолистых, бедных гумусом), при внесении кислых удобрений возможны резкие сдвиги реакции, которые могут оказать неблагоприятное влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов. На тяжелых и богатых гумусом почвах, обладающих высокой емкостью поглощения и значительным буферным действием, реакция раствора смещается слабо даже при систематическом внесении высоких норм кислых или щелочных минеральных удобрений. Против подкисления раствора особенно устойчивы почвы с высокой степенью насыщенности основаниями, а против подщелачивания — почвы с низкой степенью насыщенности. Систематическое внесение органических удобрений в сочетании с известкованием повышает емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями, а, следовательно, увеличивает и ее буферность.

При одной и той же величине гидролитической кислотности почвы в зависимости от емкости поглощения могут иметь разную степень кислотности, а при равной емкости поглощения их степень насыщенности основаниями и степень кислотности определяется величиной гидролитической кислотности. Степень насыщенности почв основаниями — важный показатель для правильной оценки степени кислотности почвы и нуждаемости в известковании.

Источник