Попробуйте по окраске почвы приближенно оценить содержание перегноя гумуса

Обработка раствором NaOH

черно-бурый раствор (гуминовые кислоты и фульвокислоты)

Обработка соляной кислотой

осадок (гуминовые кислоты)

Ход работы. Взять около 20 г воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с диаметром отверстий в 1 мм, поместить ее в колбу. Залить почву 50 мл 10%-ным раствором NaOH, тщательно взбалтывать через каждые 5 мин, взбалтывание повторять в течение 20 мин.

Профильтровать полученную суспензию; при этом в почве останется нерастворимая часть перегноя (гумин), а растворимая его часть (гуминовые кислоты и фульвокислоты) будет находиться в растворе.

Нейтрализовать фильтрат, прибавляя к нему небольшими порциями 10%-ную соляную кислоту. В результате в осадок выпадут гуминовые кислоты, а фульвокислоты останутся в растворе.

Профильтровать полученную суспензию. На фильтре будут гуминовые кислоты, а в растворе – фульвокислоты.

Состав органического вещества исследованной почвы записать, познакомившись с внешними признаками выделенных групп перегноя почвы.

Оборудование: 3 колбы емкостью в 250 мл, воронка, 2 фильтра.

Заключение (пример): гумус исследованной почвы состоит из:

гумина – мало, гуминовые кислоты – мало, фульвокислоты.

Качественный состав гумуса плохой, необходимо внесение органических удобрений.

Реактивы:

10%-ный раствор NaOH (100 г вещества на 1 л раствора); 10%-ный раствор HCI (236,4 мл концетрированной соляной кислоты на 1 л раствора).

Занятие 3. Определение легкорастворимых форм соединений (качественный анализ водной вытяжки)

Задание 1. Определение легкорастворимых форм соединений (качественный анализ водной вытяжки)

Часть жидкой фазы почвы, находящаяся в свободном состоянии и заполняющая капиллярные и некапиллярные поры в почве, называется почвенным раствором.

Химический состав почвенного раствора, его реакцию и концентрацию изучают методом водной вытяжки.

По степени растворимости в воде простые соли разделяются на легко-, средне — и труднорастворимые. Легкорастворимые соли — хлориды: NaCI, MgCI2, CaCI2; сульфаты: Na2SO4 и MgS04, а также бикарбонаты: NaНСО3, Са(НСО3)2, Mg(HC03)2 и карбонат натрия Na2C03, нитраты и аммонийные соли. Они полностью переходят в водную вытяжку в момент взаимодействия почв с водой.

Среднерастворимая соль CaS04x2H20 (гипс) и труднорастворимые карбонаты MgCO3 и СаСО3, а также фосфаты кальция, железа и алюминия переходят в вытяжку частично.

Из легкорастворимых соединений наиболее вредными для растений являются: сода (Na2C03), хлориды (NaCI, MgCI2 и СаСI2) и сульфат натрия Na2S04. Соли азотной кислоты (HNO3), являясь легкорастворимыми, очень важны для растений. Из среднерастворимых соединений безвредными солями являются карбонаты кальция и магния, а также сульфат кальция (гипс). Вредное влияние на растения оказывают гидраты закиси железа, а гидраты окиси железа безвредны.

Учет общего количества легкорастворимых солей, содержащихся в почвах, очень трудоемок, поэтому зачастую ограничиваются лишь качественными испытаниями содержания в почвах наиболее часто встречающихся солей.

В незасоленных почвах можно определить кислотность водной вытяжки (рН), сделать качественные реакции на присутствие соды (Na2C03), хлоридов (СI ˉ), сульфатов (S042-), нитратов (NO3ˉ), фосфатов (Р043ˉ), а также калия (К+) и кальция (Са2+).

Приготовление вытяжки. На технических весах берут навеску почвы 50 г, помещают в колбу, куда приливают 100 смі дистиллированной воды. Содержимое взбалтывается 2-3 мин и фильтруется через двойной фильтр.

Фильтр помещают в воронку так, чтобы он лежал на 0,5-1 см ниже края воронки. Нельзя допускать, чтобы фильтр был выше воронки; в этом случае раствор, поднимаясь по капиллярам бумаги, образует «выцветы» солей на краю фильтра и тем снижает концентрацию их в фильтрате.

Перед тем как вылить вытяжку на фильтр, содержимое склянки или колбы встряхивают, чтобы взмутить навеску, и на фильтр стараются перенести по возможности всю почву. Почва забивает поры фильтра, задерживает коллоидные частицы и тем способствует получению прозрачного фильтрата. При выливании струю суспензии направляют на боковую двойную стенку фильтра, но не на дно фильтра, так как при выливании на дно бумага может легко порваться от удара струи почвенной суспензии.

Первые порции фильтрата часто бывают мутными, поэтому их следует несколько раз переносить обратно на фильтр. Если почва не щелочная и богата растворимыми солями, что имеет место при исследовании засоленных почв, не содержащих иона натрия, фильтрация вытяжки идет быстро и фильтрат с первых же капель получается прозрачным без какой-либо опалесценции, так как катионы солей препятствуют переходу коллоидов почвы в раствор.

Если почва содержит мало растворимых солей и к тому же имеет щелочную реакцию, коллоидные частицы забивают поры фильтра и фильтрация идет медленно. К анализу вытяжки приступают по окончании фильтрации, так как состав первой и последующих порций фильтрата может быть различным в отношении некоторых компонентов.

Проба на Na2C03 (соду). В пробирку отливают 5 мл вытяжки и прибавляют к ней 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Слабое порозовение свидетельствует о наличии небольшого количества соды, порядка тысячных долей процента иона СО32ˉ. Интенсивное порозовение указывает на наличие десятых долей процента СО32ˉ. При отсутствии соды окраска вытяжки при добавлении фенолфталеина не меняется /может появиться некоторое помутнение/.

Проба на СIˉ (хлориды). Берут в пробирку 5 мл водной вытяжки, подкисляют её 10%-ным раствором азотной кислоты (не содержащей НСI), добавляют несколько капель 0,1-нормального раствора Ag N03 (азотнокислого серебра-ляписа) и энергично взбалтывают.

При отсутствии хлоридов вытяжка остается прозрачной. Слабое помутне­ние наблюдается при наличии в почве тысячных долей процента хлоридов, сильное — при наличии сотых долей. При очень больших количествах СIˉ (десятые доли процента и больше) выпадает обильный хлопьевидный осадок хлористого серебра (AgCl).

Проба на S042- (сульфаты). 5 мл вытяжки помещают в пробирку, подкисляют двумя каплями 10%-ного раствора соляной кислоты, прибавляют 2-3 см3 20%-ного раствора хлористого бария (BaCI) и перемешивают. Отсутствие помутнения свидетельствует о том, что вытяжка не содержит сульфатов. Медленно появляющаяся муть указывает на наличие тысячных долей процента S042ˉ. Большой осадок, обычно оседающий на дне, указывает на наличие десятых долей процента сульфат-иона.

Проба на N03ˉ (нитраты). 5 см3 фильтрата перенести в пробирку и по каплям прибавить раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте. При наличии нитратов раствор окрашивается в синий цвет.

Проба на Р043ˉ (фосфаты). К 5 мл фильтрата добавить 1 мл сульфат-молибденовой жидкости. Нагреть содержимое пробирки на огне спиртовки. Выпадение осадка свидетельствует о наличии в водной вытяжке фосфат-иона.

Проба на К+ (калий). В пробирку с 5 мл водной вытяжки всыпать около 0,1 г сухого реактива кобальтнитрита Na. Тщательно взболтать содержимое пробирки и нагреть на огне спиртовки. Появление осадка свидетельствует о присутствии в вытяжке катиона калия.

Проба на Са2+ (кальций). 5 см3 фильтрата подкислить 1-2 каплями 10%-ного раствора НСI и добавить 2-3 см3 4%-ного раствора щавелевокислого аммония (оксалата аммония). Выпадающий белый осадок щавелевокислого кальция свидетельствует о содержании Са2+ в количестве десятых долей процента, легкое помутнение раствора свидетельствует о наличии сотых долей процента Са2+.

Источник

. Почва – главный ресурс агроэкосистем.

Почва – основной источник плодородия. Площадь почвенных ресурсов составляет 129 млн км2, или 86,5 % площади суши. Однако каждый год на Земле теряется около 0,7 % потенциальной пашни. На 1/3 пахотных территорий планеты почвы разрушаются быстрее, чем восстанавливаются, ведь для восстановления всего 1 см слоя почвы требуется 250–300 лет. В реки, озера, океаны смывается ежегодно столько почвы, что если бы ею загрузить вагоны товарного поезда, то он опоясал бы земной шар 150 раз.

Просмотр содержимого документа
«. Почва – главный ресурс агроэкосистем.»

Практическая работа №5

Тема Экологическая роль почв. Почва – главный ресурс агроэкосистем.

Цель углубление знаний о почве как плодородном слое Земли, ее экологической роли, выявление результатов антропогенного воздействия на почвы.

Задача оценить качество проб почвы; проанализировать типы загрязнения педосферы; предложить пути решения почвенного кризиса.

Методическое обеспечение учебник

Почва – основной источник плодородия. Площадь почвенных ресурсов составляет 129 млн км2, или 86,5 % площади суши. Однако каждый год на Земле теряется около 0,7 % потенциальной пашни. На 1/3 пахотных территорий планеты почвы разрушаются быстрее, чем восстанавливаются, ведь для восстановления всего 1 см слоя почвы требуется 250–300 лет. В реки, озера, океаны смывается ежегодно столько почвы, что если бы ею загрузить вагоны товарного поезда, то он опоясал бы земной шар 150 раз.

Окраска почвы – доступный для наблюдения морфологический признак, широко используемый в почвоведении для присвоения почвам названий (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и т. д.). Цвет почвы зависит от ее химического состава, условий почвообразования, влажности. Для окраски почв наиболее важны три группы веществ. Гумусовые вещества придают почве черную, темно-серую и серую окраску; соединения железа (III) – красную, оранжевую, желтую; соединения железа (II) – сизую и голубоватую. Кремнезем, карбонат кальция, каолинит, гипс и другие легкорастворимые соли – белую и белесую окраску. При разном сочетании этих групп веществ получается большое разнообразие почвенных цветов и оттенков (например, серо-бурая, красновато-коричневая и т. д.).

1. Входной контроль:

1.1. При каком показателе pH почва становится практически бесплодной?

1.2. Процессы разрушения поверхности почвы и выноса плодородного слоя водой или ветром называют:

1.3. Какое вещество определяет плодородие почвы:

1.4. Что является главным ресурсом агроэкосистемы?

1.5. С чем связано загрязнение почвы тяжелыми металлами?

а) с использованием навоза как удобрения;

б) с внесением фосфорных удобрений;

в) с автомашинами, использующими этилированный бензин;

г) с пестицидами.

2. Последовательность выполнения практической работы

2.1. Попробуйте по окраске почвы приближенно оценить содержание перегноя (гумуса) в предложенном преподавателем образце, пользуясь рис. 1 и табл. 1.

Приблизительная оценка содержания перегноя в почве по окраске

Рис. 1 Треугольник почвенных окрасок

2.2. Проанализируйте схему, отображающую виды эрозии почв. Какие причины их вызывают?

3. Выходной контроль

3.1. Сравните понятия (что в них общего, чем различаются и как соотносятся): ЛИТОСФЕРА, ЗЕМЛЯ, ПОЧВА.

3.2. Весной и осенью часто пускают палы, поджигая сухую траву. Многие считают, что это ускорит рост молодых побегов, удобрит почву золой, уничтожит вредных насекомых. Как в действительности повлияет огонь на подстилку, гумус, влагозадержание, состояние наземных частей растений, полезных насекомых? Оцените вред и пользу от «мини-пожара».

3.3. Объясните выражение эколога Ли Талбота «Мы не унаследовали землю у своих родителей. Мы взяли ее взаймы у своих детей».

4. Защита роботы: индивидуальный опрос по теме.

1. Саенко, О.Е. Экологические основы природопользования [Электронный ресурс]: учебник (Среднее профессиональное образование)/ О.Е.Саенко, Т.П. Трушина. – М.: КНОРУС, 2017. — 214 с. (с.107-113)

2. Власова, О. С. Экология [Электронный ресурс] : учебное пособие / О. С. Власова ; М-вообразования и науки Рос. Федерации, Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т. — Электронные текстовые и графические данные (5,1 Мбайт). — Волгоград : ВолгГАСУ, 2014. (с.43-49)

Источник