Практикум по химии почв
Почва – очень важный компонент биосферы и очень сложный объект химического исследования. При решении многих научных и прикладных задач в почвоведении и экологии необходимо знать химические свойства почв, уметь их определять, понимать и правильно интерпретировать химические, физико-химические и биохимические процессы, протекающие в почве.
Студенты – третьекурсники уже многое знают о почве из курсов по почвоведению, минералогии, химии и химического анализа почв, географии и биологии почв.
Наша задача – на основе приобретенных ранее знаний сформировать у будущего почвоведа представление о почве как о целостном, очень сложном организме со своими свойствами, изучить процессы, которые изменяют и формируют этот организм.
Преподавателями практикума разработано 15 оригинальных лабораторных работ, которые посвящены наиболее важным и актуальным проблемам химии почв, в том числе:
* состав и свойства гумусовых кислот почв;
* минералогический состав илистой фракции почв;
* механизмы адсорбции и ионного обмена в почвах;
* виды и показатели кислотности, кислотно-основная буферность почв;
* окислительно-восстановительные свойства почвы;
* потенциальная буферная способность почв по отношению к элементам питания растений.
Все лабораторные работы обеспечены необходимым оборудованием и методическими материалами.
В практикуме используются разные физико-химические методы: потенциометрия, спектральные методы (спектрофотометрия, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционная спектроскопия), рентген-дифрактометрический метод.
Каждая лабораторная работа построена по модели небольшой научной работы: самостоятельная теоретическая подготовка, экспериментальное определение соответствующих изучаемому свойству показателей, интерпретация полученных результатов. Преподаватели практикума уделяют большое внимание индивидуальной работе со студентами, анализу и обсуждению наиболее сложных аспектов химии почв и полученных результатов.
Источник
Практическое руководство по химии почв
Мамонтов В.Г., Гладков А.А.. Кузелев М.М. Практическое руководство по химии почв: Учебное пособие /Мамонтов В.Г., Гладков А.А., Кузелев М.М.. М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2012.
В пособии изложены методы анализа элементного состава минеральной части почв, способы выражения результатов валового анализа и пересчета аналитических данных. Приведены методы изучения ионно-солевого комплекса почв, а также методы, используемые для определения общего гумуса и азота, группового и фракционного состава гумуса и изучения некоторых свойств гумусовых веществ. Рассмотрено использование данных валового анализа, результатов изучения ионно-солевого комплекса и органического вещества почв.
Пособие предназначено для бакалавров факультета почвоведения, агрохимии и экологии университета, обучающихся по направлению 110100.62 «Агрохимия и агропочвоведение», а также магистров, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области почвоведения, агрохимии, экологии и агрономии.
Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И. Савич;
доктор биологических наук, профессор И.М. Яшин.
Введение
Одной из важнейших характеристик почвы является ее химический состав, включающий большой набор химических элементов и их соединений. По химическому составу почва отчетливо выделяется среди других природных тел. Формируясь при непосредственном взаимодействии атмосферы, гидросферы, литосферы и живых организмов, почва в той или иной степени наследует их химический состав, приобретая вместе с тем и свои индивидуальные особенности, что является следствием определенной совокупности элементарных почвенных процессов протекающих в специфических условиях биогеохимического круговорота веществ.
Твердая фаза почвы состоит из минеральных и органических соединений. Органическая часть почвы представлена органическими остатками животного и растительного происхождения, гумусовыми веществами и их органо-минеральными производными. Минеральную часть почвы формируют различные по химическому составу и свойствам компоненты – силикаты, алюмо- и феррисиликаты, оксиды и гидроксиды, легко- и труднорастворимые соли. В связи с этим для твердой фазы почвы характерно большое разнообразие химических элементов, содержание которых варьирует в чрезвычайно широком диапазоне (табл. 1).
По абсолютному содержанию все химические элементы почвы могут быть разделены на несколько групп.
Первая группа включает элементы, содержание которых варьирует от десятых долей процента до десятков процентов. В нее входят: кремний, кислород, алюминий, железо, углерод, кальций, магний, натрий, калий. Это типичные макроэлементы. В следующую группу входят: титан, водород, азот, фосфор, сера. Их количество колеблется от десятых до сотых долей процента. Эта группа считается переходной от макро – к микроэлементам. Микро – и ультрамикроэлементы содержаться в почве в количествах n ∙ 10 -3 – n ∙ 10 -10 %. К ним относятся марганец, кобальт, медь, цинк, никель, молибден и другие элементы.
Таблица 1. Средний элементный состав метрового слоя некоторых почв, % на абсолютно сухую навеску
Источник
Практикум по химии почв
Почва – очень важный компонент биосферы и очень сложный объект химического исследования. При решении многих научных и прикладных задач в почвоведении и экологии необходимо знать химические свойства почв, уметь их определять, понимать и правильно интерпретировать химические, физико-химические и биохимические процессы, протекающие в почве.
Студенты – третьекурсники уже многое знают о почве из курсов по почвоведению, минералогии, химии и химического анализа почв, географии и биологии почв.
Наша задача – на основе приобретенных ранее знаний сформировать у будущего почвоведа представление о почве как о целостном, очень сложном организме со своими свойствами, изучить процессы, которые изменяют и формируют этот организм.
Преподавателями практикума разработано 15 оригинальных лабораторных работ, которые посвящены наиболее важным и актуальным проблемам химии почв, в том числе:
* состав и свойства гумусовых кислот почв;
* минералогический состав илистой фракции почв;
* механизмы адсорбции и ионного обмена в почвах;
* виды и показатели кислотности, кислотно-основная буферность почв;
* окислительно-восстановительные свойства почвы;
* потенциальная буферная способность почв по отношению к элементам питания растений.
Все лабораторные работы обеспечены необходимым оборудованием и методическими материалами.
В практикуме используются разные физико-химические методы: потенциометрия, спектральные методы (спектрофотометрия, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционная спектроскопия), рентген-дифрактометрический метод.
Каждая лабораторная работа построена по модели небольшой научной работы: самостоятельная теоретическая подготовка, экспериментальное определение соответствующих изучаемому свойству показателей, интерпретация полученных результатов. Преподаватели практикума уделяют большое внимание индивидуальной работе со студентами, анализу и обсуждению наиболее сложных аспектов химии почв и полученных результатов.
Источник
Практикум по химии почв
Студенты, обучающиеся по направлению «Почвоведение», на II курсе проходят обучение в практикуме по химическому анализу почв. Данный практикум имеет длительную историю. Химический анализ почв традиционно преподаётся студентам-почвоведам.
Эта дисциплина знакомит студентов с теоретическими основами оценки химического состояния почв – их состава (валового, вещественного, группового), свойств (катионообменных, кислотно-основных) и почвенных процессов.
Задачи курса: научить студента выбору показателей химического состояния почв, необходимых для решения научных и производственных проблем; выбору методов их определения; принципам интерпретации уровней показателей и практическим навыкам химического анализа почв с использованием современных методов измерения.
Все выпускники факультета почвоведения должны владеть перечисленными знаниями и умениями для успешного решения любых теоретических и прикладных проблем.
Классификация и диагностика почв, оценка их мелиоративных особенностей и плодородия, оценка пригодности почв для использования в сельском хозяйстве, инженерно-строительных, коммунальных и иных целях, бонитировка и оценка стоимости земель, оценка загрязнения и экологического состояния почв в той или иной мере базируются на результатах химического анализа почв.
На изучение дисциплины «Химический анализ почв» отводится 144 часа – 36 часов лекций и 108 часов лабораторных и семинарских занятий. В ходе лабораторных занятий студенты выполняют следующие задачи:
1. Подготовка почв к анализу.
2. Валовой анализ минеральной части почв – разложение почвы сплавлением, определение кремния и железа.
3. Валовой анализ органической части почв – определение углерода органических соединений.
4. Определение вещественного состава почв на примере ионного состава легкорастворимых солей – определение содержания CO3 2- , HCO3 — , Cl — , SO4 2- , Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , K + ; расчет суммы солей, суммы токсичных солей, оценка химизма и степени засоления почв.
5. Оценка катионообменных свойств почв на примере определения состава обменных оснований (Ca 2+ , Mg 2+ ).
6. Оценка кислотности почв – определение актуальной кислотности (pHH2O), обменной и общей потенциальной (гидролитической) кислотности.
По каждой из перечисленных тем студенты сдают теоретический коллоквиум, решают разнообразные расчетные задачи и сдают письменные отчеты, куда включаются результаты практических работ и теоретические основы использованных методов определения показателей.
Источник
Практикум по химии почв
Почва – очень важный компонент биосферы и очень сложный объект химического исследования. При решении многих научных и прикладных задач в почвоведении и экологии необходимо знать химические свойства почв, уметь их определять, понимать и правильно интерпретировать химические, физико-химические и биохимические процессы, протекающие в почве.
Студенты – третьекурсники уже многое знают о почве из курсов по почвоведению, минералогии, химии и химического анализа почв, географии и биологии почв.
Наша задача – на основе приобретенных ранее знаний сформировать у будущего почвоведа представление о почве как о целостном, очень сложном организме со своими свойствами, изучить процессы, которые изменяют и формируют этот организм.
Преподавателями практикума разработано 15 оригинальных лабораторных работ, которые посвящены наиболее важным и актуальным проблемам химии почв, в том числе:
* состав и свойства гумусовых кислот почв;
* минералогический состав илистой фракции почв;
* механизмы адсорбции и ионного обмена в почвах;
* виды и показатели кислотности, кислотно-основная буферность почв;
* окислительно-восстановительные свойства почвы;
* потенциальная буферная способность почв по отношению к элементам питания растений.
Все лабораторные работы обеспечены необходимым оборудованием и методическими материалами.
В практикуме используются разные физико-химические методы: потенциометрия, спектральные методы (спектрофотометрия, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционная спектроскопия), рентген-дифрактометрический метод.
Каждая лабораторная работа построена по модели небольшой научной работы: самостоятельная теоретическая подготовка, экспериментальное определение соответствующих изучаемому свойству показателей, интерпретация полученных результатов. Преподаватели практикума уделяют большое внимание индивидуальной работе со студентами, анализу и обсуждению наиболее сложных аспектов химии почв и полученных результатов.
Источник