новая папка 2 / 111143

Следовательно,длячистойводыилинейтральноговодногораствора рН==–lg10–7=7.

Подактуальнойкислотностьюпочвыпонимаютконцентрациюводородных ионов в почвенном растворе или в водной вытяжке из почвы (рНвод). Обменная кислотность (рНKCl) обусловлена не только ионами Н+, находящимися в почвенном растворе в свободном состоянии, но такжеионамиН+ (иАl3+),вытесненнымииздиффузногослояпочвенных коллоидов раствором нейтральной соли (например, КС1):

[ППК]H+ +КС1=[ППК]K+ +НС1.

В результате обменной реакции в солевой вытяжке образуется свободнаякислотаНСl,дающаяврезультатедиссоциациидополнительное количество ионов водорода. Следовательно, рНсолевой всегда численно

ниже рНводный.

При определении актуальной и обменной кислотности почвы в настоящее время широко пользуются потенциометрическим методом с применением рН-метров различных марок.

Для приготовления почвенных суспензий берут два стаканчика емкостью по 50 мл, насыпают на дно каждого из них слой почвы высотой около2смиприливаютпочтидокраевводинстакандистиллированной воды, в другой – 1 Н раствор хлористого калия. Содержимое стаканов перемешивают стеклянной палочкой. При перенесении из одного стакана в другой палочку ополоснуть дистиллированной водой.

Послеполучасовогоотстаиванияпроводитсяопределениеактуальной и обменной кислотности на рН-метре.

Показателиактуальнойиобменнойкислотностипочвпредставлены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Степень кислотности (характеристика) почвы по показателю актуальной кислотности рНH2O

11

Таблица 3

Степень кислотности (характеристика) почвы по показателю обменной кислотности рНKCl

Величинаобменнойкислотности(рНKCl)вместесмеханическимсоставомпочвыиспользуетсявсельскохозяйственнойпрактикедляопределения доз извести, вносимых в почву. При величине рНKCl более 5,5 обменная кислотность в почве отсутствует.

Определение гидролитической кислотности по Каппену

Гидролитическая кислотность (ГК) относится к потенциальной (скрытой) кислотности и измеряется количеством ионов водорода (иалюминия),находящихсяивдиффузном,ивнеподвижномслояхпочвенных коллоидов. Эти ионы могут быть вытеснены из почвенно-по- глощающегокомплекса(ППК)воздействиемгидролитическищелочной соли, т. е. продукта взаимодействия сильной щелочи и слабой кислоты (отсюда происходит и название этого вида кислотности):

[ППК] H+ +2СН3СОNa= [ППК]Na++2СНзСООН.

Образующаясяуксуснаякислотаучитываетсятитрованиемщелочью. Следовательно,чембольшещелочипойдетнатитрование,темвышеГК.

Порядок выполнения анализа следующий:

а) взять навеску почвы 20 г, поместить в банку, прилить из мензурки 50 мл 1 Н раствора уксуснокислого натрия. Закрыть банку крышкой и поставить на ротатор для взбалтывания в течение получаса;

б)профильтроватьсуспензиювстаканчик,послечегофильтрсостатками почвы выбросить в ведро, банку промыть водопроводной и ополоснуть дистиллированной водой;

в) взять пипеткой 25 мл фильтрата, поместить в коническую колбу, добавить5–7капельфенолфталеинаититровать0,1НрастворомМаОН доустойчивойслабо-розовойокраски;записатьколичествощелочи,мл, пошедшей на титрование (а);

12

г)гидролитическуюкислотностьрассчитатьпоследующейформуле:

ГК=1,75aN/m∙100 мг-экв на 100 г почвы,

где 1,75 – коэффициент неполноты вытеснения ионов Н+ и А13+ при однократной обработке почвы раствором уксуснокислого натрия; N – нормальность щелочи (указывает учебный мастер); m – навеска почвы.

Определение суммы обменных оснований по Каппену

Под суммой обменных оснований понимают общее содержание обменных катионов кальция и магния в диффузном слое почвенных коллоидов. Для их вытеснения пользуются 0,1 Н соляной кислотой:

[ППК]Ca2+Mg2+ +4НСl=[ППК]4H+ +СаС12+МgСl2.

Кислота расходуется на вытеснение и нейтрализацию обменных оснований, а ее остаток учитывается титрованием щелочью.

Порядок выполнения анализа аналогичен определению ГК, за исключением того, что в банку берут навеску почвы 10 г, приливают 50 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты и расчет суммы обменных оснований (S) ведут по следующей формуле:

S = (ахол – а)∙N/m∙100 мг-экв на 100 г почвы,

гдеaхол –вкачествехолостогоходатитруетсявотдельнойколбочке25мл кислотырабочимрастворомщелочи;а–количествощелочи,пошедшее на титрование 25 мл фильтрата, мл; N – нормальность щелочи (указываетучебныймастер);m –навескапочвы,соответствующаявзятомудля титрования объему фильтрата (5 г для 25 мл).

Величина суммы обменных оснований и гидролитической кислотности используется для расчета степени насыщенности почвы основаниями V, %, по следующей формуле:

V = S/(S+ГК)∙100.

Почвы, имеющие степень насыщенности меньше 50 %, относятся

кслабонасыщенным, 50–70 % – к средненасыщенным и более 70 % –

кнасыщенным основаниями. Чем выше степень насыщенности основаниями, тем плодороднее почва.

1.4. Определение подвижного фосфора по методу Кирсанова

Сущность метода Кирсанова

Всолянокислуювытяжкуизпочвыдобавляетсяраствормолибденовокислого аммония, приготовленного на серной кислоте (реактив «В»).

13

Онвступаетвреакциюсподвижнейфосфорнойкислотой,определяемой в почве.

Далееоловяннойпалочкойфосфорномолибденовокислыйаммоний восстанавливают до низших окислов молибдена, окрашенных в синий цвет. Сравнивая окраску вытяжки с окраской стандартной шкалы, визуально определяют содержание подвижной фосфорной кислоты Р2О5 в мг на 100 г почвы.

Порядок выполнения анализа

1.Взять навеску воздушно-сухой почвы в количестве 5 г, перенести ее

вколбочкуна100млиприлитьтуда25мл0,2Нрастворасолянойкислоты.

2.Послеручногоминутноговзбалтываниядатьотстоятьсясуспензии

втечение 15 мин, а затем отфильтровать ее в стаканчик.

3.Взять пипеткой 5 мл фильтрата, поместить его в сухой пикнометр на 50 мл и прилить туда из бюретки 5 мл реактива «В», прибавить 5–7 капель хлористого олова. Долить водой до метки. Заткнуть пикнометр пробкой, взболтать. В оставшейся части фильтрата можно определить калий на пламенном фотометре.

4.Определить содержание фосфора на фотоэлектрическом калориметре.

5.Снятьпоказанияскалибровочнойкривой.Рассчитатьсодержание фосфора по формуле.

6.ВзависимостиотсодержанияР2О5 установитьстепеньобеспеченностипочвыфосфатамииориентировочныедозывнесенияфосфорных удобрений (табл. 4).

Таблица 4

Дозы внесения фосфорных удобрений по действующему началу в зависимости от содержания Р2О5 в почве

14

1.5. Определение подвижного калия по методу Пейве

Сущность метода Пейве

Водорастворимый и обменный калий вытесняется из почвы 1 н. раствором NaCl. В упрощенном виде реакция вытеснения выглядит так:

[ППК] К++ NaCl=[ППК] Nа++КСl.

Перешедший в вытяжку калий осаждается кобальтнитритом натрия по уравнению

2КС1+NaСо(NO2)6 =2NaС1 +K2NаСо(NO2)6

Порядок выполнения анализа

В колбу емкостью 200 мл поместить навеску почвы 25г.

Прилить в колбу из мензурки или пипетки 50 мл 1 Н раствора NаС1. Послеручноговстряхиваниявтечение1минотфильтроватьсуспен-

зию в стаканчик.

Длядальнейшегопроведенияанализанеобходимоуяснитьследующее.

Фильтрат и раствор хлористого натрия смешивают в 10 пробирках впропорциях,указанныхвтабл.5.Однаконеследуетспешитьссозданием сразу полного набора из 10 пробирок. Для экономии реактивов и ускорения анализа вначале следует приготовить 1-ю, 4-ю, 7-ю пробирки.

Таблица 5

Количество фильтрата и хлористого натрия в пробирках

В десятую пробирку помещают термометр для измерения температуры исследуемого раствора.

15

Таблица 6

Содержание К2О по методу Пейве, мг на 100 г почвы

Вэти три пробирки добавляют к 5 мл смеси кобальт-нитрит натрия (накончикешпателя)ивстряхиваютихдопоявленияоранжевойокраски. Внимательно следят за появлением осадка или хотя бы заметного помутнения в пробирках. Если осадок появился в 1-й пробирке, а в 4-й

и7-йегонет,приготавливают2-юи3-юпробирки.Еслиосадокзаметен в 1-й и 4-й пробирках, а в 7-й отсутствует, приготавливают 5-ю и 6-ю пробирки и т. д. Если осадок заметен во всех 9 пробирках, опыт повторяют, разбавляя фильтрат вдвое (дистиллированной водой). Если осадканетниводнойпробирке,количествоподвижногокалиябудетменьше наименьшегоколичества,указанногодлясоответствующейтемпературы втабл.6.Длявсехостальныхслучаевколичествоподвижногокалиябудет определятьсяпотойпробирке,вкоторойужененаблюдаетсяосадкаили помутнения.

Взависимости от содержания подвижного калия и механического состава почвы устанавливаются степень обеспеченности почвы калием

иориентировочныедозыудобренийподействующемувеществу(табл.7).

16

Таблица 7

Дозы внесения калийных удобрений по действующему началу в зависимости от содержания К2О в почве

1.6. Определение нитратов дисульфофеноловым методом (метод Грандваля–Ляжу)

Содержаниенитратовхарактеризуетобеспеченностьпочвминеральным азотом, а также является показателем процесса нитрификации. Нитраты извлекают из почвы 0,05 %-м раствором К2SO4.

Взяв навеску почвы 20 г, в банку приливают 100 мл К2SO4 (0,05 %). Взбалтывают 3 минуты.

Переносятнафильтр,фильтруют(еслифильтратмутныйдобавляют алюминиево-калиевые квасцы)

25 мл фильтрата помещают в фарфоровую чашечку и выпаривают. Охлаждают.

Добавляют1млдисульфофеноловойкислоты,растираютстеклянной палочкой и оставляют на 10 минут.

Доливают 15 мл дистиллированной воды. Кислый раствор в чашках нейтрализуют20%-мрастворомNaOHдощелочнойреакции,тоестьдо желтой окраски. Проверяют реакцию среды лакмусовой бумажкой (должна окраситься в фиолетовый цвет).

Переливают окрашенный раствор в пикнометр, обмывая чашку ипалочкудистиллированнойводой.Доводятжидкостьвпикнометредо метки. Закрывают пробкой, взбалтывают.

Проводят определение на фотоэлектрокалориметре. Используют синий светофильтр с областью светопропускания 400–500 нм.

Снимают показания с калибровочной шкалы и рассчитывают содержание нитратов по формуле

17

NO3 = aV100K/bc,

гдеa –концентрацияNO3 пографику;V –общийобъемвытяжки(100мл); b – объем взятого фильтрата (25 мл); c – навеска почвы (20 г);

К– коэффициент влажности (берем равным 1,0).

Взависимостиотсодержаниянитратовимеханическогосоставапочвыустанавливаютсястепеньобеспеченностипочвыазотомиориентировочные дозы удобрений по действующему веществу (табл. 8).

Таблица 8

Дозы внесения азотных удобрений по действующему началу в зависимости от содержания NO3 в почве

18

2.ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1.Построение агрокартограмм

Послезавершениявсеханализовсоставляютсяагрохимическиекартограммы (агрокартограммы). Для этого предварительно изготавлива- ется6копийрабочейкарты-схемыснанесеннойнанейсеткойучастков (пример в приложении).

На первую копию (сводную агрокартограмму) выписывают результаты определения гумуса, обменной кислотности (рНКСl), подвижных форм фосфора, калия, азота. Порядок записи на ней таков: в правом верхнем углу участка должен стоять результат анализа на содержание гумуса; в левом верхнем углу – результат анализа на фосфор, в центре – на калий, в правом нижнем углу – на азот; значение рНКСl помещают влевомнижнемуглу.Назначениесводнойагрокартограммы–сохранить характеристику почв, взятых с конкретных участков, для сравнения срезультатамианализовприповторномагрохимическомобследовании. Кроме того, она может служить для восстановления агрокартограмм по отдельным показателям в случае их потери.

На второй и последующие экземпляры копий карт-схем переносят данные анализовсодержаниягумуса, подвижногофосфора, калия, азота, кислотности. Все почвы по обеспеченности разбиваются на классы. На агрокартограмме каждому классу соответствует определенный цвет или характер штриховки: 1 – точечное изображение, 2 – пунктир, 3 – вертикальная линия, 4 – косая линия, 5 – прямая клетка, 6 – косая клетка (прил. 3).

Для агрокартограммы кислотности используют цвет: I – красный, II – розовый, III – оранжевый, IV – желтый, V – зеленый, VI – темнозеленый. Значение рНKCl вписывается на карту в центре участка, номер классапостепеникислотностиуказываютримскимицифрамииконтур закрашивают(илиштрихуют).Наверхуагрокартограммыслевойстороны указываются лесхоз, квартал или лесхоз, питомник; в центре – на- званиеагрокартограммы,подназванием–масштаб.Подкартой-схемой помещают экспликацию установленной формы, в которой указывают номерклассапостепеникислотности,площадьпочввгектарах,условное обозначение (цветом или штриховкой) класса кислотности, значение рН, степень кислотности.

Аналогичным образом составляют и агрокартограммы содержания гумуса, фосфора, калия, азота. Их значения вписываются на карту-схе- мувцентреучастка.Агрокартограммыфосфоразакрашиваютвголубые и синие цвета; калия – в желтый и коричневый цвет; азота – в светло-

19

зеленый и темно-зеленый цвет; гумуса – в серый и черный цвета. Интенсивность окраски возрастает с увеличением содержания фосфора, калия, азота, гумуса.

2.2. Расчет доз внесения минеральных удобрений

Пример

Полученные результаты при агрохимических исследованиях: рНKCl = 4,3, следовательно, почва сильнокислая.

NO3 = 9,5, следовательно, содержание NO3 повышенное. Доза внесения азотных удобрений 20,0 кг/га (табл. 8).

K2O = 9,5, следовательно, содержание K2O среднее. Доза внесения калийных удобрений 20–30 кг/га (табл. 7).

P2O5 = 7,2, следовательно, содержание P2O5 низкое. Доза внесения фосфорных удобрений 60–70 кг/га (табл. 4).

Вывод Для расчета минеральных удобрений потребуется:

азота – 20 кг/га; калия – 30 кг/га; фосфора – 70 кг/га.

Дозатехническаяминеральныхудобренийопределяетсяпоформуле

Доза техническая = Доза по ДН ∙ 100 кг/га,

Доза по ДВ

гдедозапоДН–беретсяизтабл.4,7,8(Дозывнесения…)наосновании степени обеспеченности почв элементами питания; ДВ – процентное содержание действующего вещества в удобрении (указывается в характеристике удобрения).

При использовании комплексных (смешанных,сложных, комбинированных) удобрений обычно расчет ведут по тому элементу, который находится в минимальном количестве в почве и в максимальном – в удобрении. Обязательно надо учитывать, сколько внесено с этим удобрением в почву всех элементов.

Азотные удобрения По полученным данным азота потребуется 20 кг/га (ДН). Так как

почва сильнокислая, то выбираем из таблицы азотных удобрений циа-

20