Анализ почвы

Практическая работа.

Определение кислотности почвы, определение карбонат- ионов, сульфат- ионов, ионов железа +2,+3.
Цель: ознакомление учащихся с наиболее часто употребляемыми методами изучения состава почв;применение результатов на практике,подготовки образцов к анализу, проведения исследований классическими химическими и инстументальными методами.

Практическая часть работы.

Химический состав почвы неоднороден и может существенно изменяться в зависимости от территорий. Почва активно подвергается воздействию со стороны хозяйственной и промышленной деятельности человека. В почву попадает целый ряд опасных загрязняющих веществ (очень распространено загрязнение почвы нефтепродуктами и тяжелыми металлами). Их содержание строго нормируется санитарными нормативами.

Прежде чем приступать к каким либо ландшафтным работам, желательно провести химический анализ почвы. Химический анализ почвы позволяет своевременно выявлять специфические проблемы, связанные с почвой.

Обобщив сказанное выше можно сделать вывод: проведение химического анализа почвы дает возможность установить химический состав и свойства почвы. Он позволяет выяснить общее содержание в почве Al, Fe, Ca, Mg, Р, S, K, Na, Mn, и др. элементов, дает представление о содержании в почве водорастворимых веществ (сульфатов, хлоридов и карбонатов кальция, магния, натрия и др.)

Анализ почвы

1. Пробоотбор и подготовка образцов к химическому анализу.

Для проведения физико–химического анализа вначале проводят пробоотбор.

Пробы нужно взять на разных территориях.

2. Приготовление водной вытяжки.

Для приготовления водной вытяжки нужно взять на 1 г воздушно – сухой просеянной почвы 5 мл дистиллированной воды.

3. Определение актуальной кислотности почвы.

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направленность происходящих в ней химических и биохимических процессов. В природных условиях рН почвенного раствора колеблется от 3 до 10. Чаще всего кислотность почвы не выходит за пределы 4–8. Связь между кислотностью почвы и величиной рН приведена в табл. 1.

Актуальная (активная) кислотность – кислотность почвенного раствора. Этот вид кислотности оказывает непосредственное влияние на корни растений и почвенные организмы.

Актуальную кислотность определяют в водной почвенной вытяжке.Для этого 5 г почвы помещаем в химический стакан на 100 мл, добавляли 25 мл дистиллированной воды и взбалтывали в течение 5–10 минут, а затем фильтруем. Проверяем индикаторной бумагой( фенолфталейновой бумагой) и лакмусом.

Полученные результаты:

4. Качественное определение химических элементов в почве.

Карбонат–ионы. Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%–го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO₂ выделяется в виде пузырьков ( почва “шипит” ). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов.

Сульфат–ионы. К 5 мл фильтрата добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2–3 мл 20%–го раствора хлорида бария. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о присутствии сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лиши на черном фоне, бывает при незначительном содержании сульфатов – тысячные доли процента

Железо (II и III). В две пробирки внести по 3мл вытяжки. В первую пробирку прилить несколько капель раствора красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆)], во вторую – несколько капель 10%–го раствора роданида калия KSCN. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве.

Таблица 4

Результаты химического анализа почвенной вытяжки

5.Выводы.

Почему важна кислотность почвы. Чрезмерный высокий (выше 9) или низкий (ниже 4) pH почвы токсичен для корней растений. В пределах этих значений pH определяет поведение отдельных питательных веществ, осаждение их или превращение в неусваиваемые растениями формы.

В кислых почвах (pH 4.0–5.5) железо, аллюминий и марганец находятся в формах доступных растениям, а их концентрация достигает токсического уровня. При этом затруднено поступление в растения фосфора, калия, серы, кальция, магния, молибдена. На кислой почве может наблюдаться повышенный выпад растений без внешних причин – вымочка, гибель от мороза, развитие болезней и вредителей.

Напротив, в щелочных (pH 7.5–8.5) железо, марганец, фосфор, медь, цинк, бор и большинства микроэлементов становятся менее доступными растениям.

Оптимальным считается pH 6.5 – слабокислая реакция почвы. Это не ведет к недостатку фосфора и микроэлементов, большинство основных питательных веществ доступны растениям, т. е. находится в почвенном растворе. Такая почвенная реакция благоприятна для развития полезных почвенных микроорганизмов, обогащающих почву азотом.

Практическая работа.

Определение кислотности почвы, определение карбонат- ионов, сульфат- ионов, ионов железа +2,+3.

Цель: подготовки образцов к анализу, определение кислотности почвы, определение карбонат- ионов, сульфат- ионов, ионов железа +2,+3.

Ход работы.

1.Пробоотбор и подготовка образцов к химическому анализу.

2. Приготовление водной вытяжки.

Для приготовления водной вытяжки нужно взять на 1 г воздушно – сухой просеянной почвы на 5 мл дистиллированной воды.

3. Определение актуальной кислотности почвы.

Актуальную кислотность определяют в водной почвенной вытяжке. Для этого 5 г почвы помещаем в химический стакан на 100 мл, добавляли 25 мл дистиллированной воды и взбалтывали в течение 5–10 минут, а затем фильтруем. Проверяем индикаторной бумагой ( фенолфталейновой ) и лакмусом.

Полученные результаты:

4. Качественное определение химических элементов в почве.

Карбонат–ионы. Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%–го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO₂ выделяется в виде пузырьков ( почва “шипит” ). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов.

Сульфат–ионы. К 5 мл фильтрата добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2–3 мл 20%–го раствора хлорида бария. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о присутствии сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лиши на черном фоне, бывает при незначительном содержании сульфатов – тысячные доли процента

Железо (II и III). В две пробирки внести по 3мл вытяжки. В первую пробирку прилить несколько капель раствора красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆)], во вторую – несколько капель 10%–го раствора роданида калия KSCN. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве.

Таблица 4

Результаты химического анализа почвенной вытяжки

5.Выводы.

Почему важна кислотность почвы. Чрезмерный высокий (выше 9) или низкий (ниже 4) pH почвы токсичен для корней растений. В пределах этих значений pH определяет поведение отдельных питательных веществ, осаждение их или превращение в неусваиваемые растениями формы.

В кислых почвах (pH 4.0–5.5) железо, аллюминий и марганец находятся в формах доступных растениям, а их концентрация достигает токсического уровня. При этом затруднено поступление в растения фосфора, калия, серы, кальция, магния, молибдена. На кислой почве может наблюдаться повышенный выпад растений без внешних причин – вымочка, гибель от мороза, развитие болезней и вредителей.

Напротив, в щелочных (pH 7.5–8.5) железо, марганец, фосфор, медь, цинк, бор и большинства микроэлементов становятся менее доступными растениям.

Оптимальным считается pH 6.5 – слабокислая реакция почвы. Это не ведет к недостатку фосфора и микроэлементов, большинство основных питательных веществ доступны растениям, т. е. находится в почвенном растворе. Такая почвенная реакция благоприятна для развития полезных почвенных микроорганизмов, обогащающих почву азотом.

.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/640297-analiz-pochvy