Висновки

5 ПРИГОТУВАННЯ ВОДНОЇ ВИТЯЖКИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ОБМІННОЇ ТА ГІДРОЛІТИЧНОЇ КИСЛОТНОСТІ ГРУНТУ.

5.1. МЕТА: отримати практичні вміння у техніці приготування водної витяжки грунту та визначенні обмінної кислотності грунту.

5.2. ОБЛАДНАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ:

5.2.1. Ваги;

5.2.2. Конічні колби 50, 100 мл;

5.2.3. Потенціометр або колориметрична шкала.

5.2.4. Піпетка;

5.2.5. Фільтрувальний папір;

5.2.6. Розчин хлориду калію;

5.2.7. Розчин ацетату натрію 0,1 н;

5.2.8. Розчин NаОН (0,1 н);

5.3. КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

5.3.1. Що таке активна кислотність грунту?

5.3.2. Що таке потенційна кислотність грунту?

5.3.3. Чим зумовлена обмінна кислотність грунту?

5.3.4. Як виявляють гідролітичну кислотність грунту?

5.3.5. Назвіть основні причини підвищення кислотності грунтів.

5.3.6. Які рослини можуть вказати на рН грунтів?

5.3.7. Яких меліоративних заходів вживають з метою зменшення кислотності грунтів?

5.3.8. Які рослини можуть рости на кислих грунтах?

5.3.9. Як впливає значення рН грунту на ріст рослин?

5.4. ВІДПОВІДІ НА КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

5.5. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ:

Зростаюча кислотність ґрунтового покриву — одна з найгостріших проблем сучасності та найближчою майбутнього. Процес підкислення ґрунтів набуває глобальних масштабів, спричиню­ючи негативні агрогеохімічні наслідки.
Особливу тривогу викликає те, що явище підкислення ґрун­тів має прихований і в багатьох випадках вторинний характер. Спочатку відбувається процес декальцинації, а потім, значно пізніше, спостерігається підкислення ґрунту. Нерідко вже про­вапновані ґрунти знов стають кислими. З'являються кислі ґрун­ти і в районах, де їх раніше не було.

Причин, що обумовлюють підкислення, багато.

Основне природне джерело кислотності ґрунту – органічні кислоти. Вони утворюються при розкладі рослинних залишків мікроорганізмів без доступу повітря і просочуються в товщу ґрунту з атмосферною вологою. Підкислення ґрунту відбувається також, коли осади вимивають кальцій і магній з кореневоживого шару. Кислоти можуть накопичуватися в ґрунті і від систематичного застосування так званих фізіологічних кислотних добрив (сульфат амонію, хлористий амоній тощо).

Кислотність ґрунту визивають іони водню, які утворюються при дисоціації кислот і гідролітичних кислих солей, а також поглинуті самими дрібними частинками ґрунту – коллоїдами, які можуть переходити в ґрунтовий розчин.
Підвищення кислотність негативно впливає на ріст і розвиток більшості культурних рослин, заважає сприятливому ходу мікробіологічних процесів в ґрунті. Особливо чутливі до підвищеної кислотності люцерна, пшениця, кукурудза та ін.

Найістотні­шими антропогенними причинами кислотності є кислотні дощі, низький рівень удобрювання ґрун­тів органікою, необґрунтовано інтенсивне застосування засобів хімізації в землеробстві. Отже, вторинне підкислення ґрунтів має переважно антропогенне походження.

Найбільше кислотних дощів випадає у країнах Скандинав­ського півострова. Нині добре відомо, що підкислення ґрун­тів — це проблема східних районів США, Канади, Німеччини, Великої Британії, Бельгії, Польщі, України, Молдови, країн Прибалтики, низки областей Росії.

Особливо висока кислотність вод виникає під час весняного сніготанення. Реакція таких вод може досягати рН 4—3,5. Кислі талі та дощові води, потрапляючи у ґрунт, спричинюють підки­слення всього профілю ґрунту, а нерідко підкислюють і підґрунтові води. Кислоти, потрапляючи в ґрунт, взаємодіють з його органічною та мінеральною частинами.
Тому темпи вапнування ґрунтів повинні перевищувати вне­сення мінеральних добрив. Невиконання цього правила призве­де до вторинного підкислення ґрунтів.

На основі дослідів НАУ встановлено, що внесення міне­ральних добрив без вапнякових матеріалів спричинює підкис­лення чорноземів типових, початкова реакція яких була близькою до нейтральної. При тривалому внесенні під­вищених доз мінеральних добрив спостерігається зростання активної кислотності. Внесення азотних добрив ще більш під­вищує активну кислотність фунту порівняно з внесенням фос­форно-калійних добрив. Найбільша активна кислотність від­мічається при внесенні 157 кг/га азоту. Аналогічні зміни при внесенні мінеральних добрив відбуваються і з обмінною кис­лотністю, але найбільш істотно збільшується обмінна титро­вана та гідролітична кислотність. Перша зростає у 2—2,3 раза, друга — у 2,5—3,8 раза.

Під впливом підвищених норм мінеральних добрив змінює­ться також склад обмінних катіонів. Знижується сума увібраних основ. Ємність катіонного обміну чорнозему типового дещо зростає під впливом внесення добрив, але збільшення її від­бувається за рахунок гідролітичної кислотності.

Природа кислотності та її види. Від складу і кон­центрації речовин, розчинених в ґрунтовому розчині, залежить йо­го активна реакція. Реакція ґрунтового розчину зумовлюється наявністю і співвідношенням в ньому водневих (Н+) і гідроксильних (ОН~) іонів. Величину активної реакції виражають в одиницях рН десятичний логарифм концентрації Н+-іонів з від'ємним зна­ком.

В нейтральних розчинах величи­на рН —7, в кислих — менше 7, в лужних — більше 7. рН ґрунто­вих розчинів коливається в межах від 3 до 9.

Залежно від стану іонів Н+ розрізняють актуальну і потенці­альну кислотність.

Актуальна кислотність зумовлена наявністю в ґрунтовому роз­чині вільних іонів Н+. її величину (рН) визначають у водних ви­тяжках.

Потенціальна кислотність зумовлена наявністю в ГВК увібра­них іонів Н+ і А1³+, які знаходяться в твердій фазі ґрунту. Іони алюмінію підкислюють ґрунтовий розчин внаслідок гідролізу солей алюмінію: АІСІз + ЗН₂О ->. А1(ОН)₃ + ЗНС1.

За способом визначення потенціальної кислотності виділяють обмінну і гідролітичну кислотності.

Обмінна кислотність — концентрація іонів водню, витіснених з дифузного шару колоїдної міцели катіонами нейтральних солей. Для визначення обмінної кислотності використовують 1,0 н. роз­чин КС1 (рН близько 6,0).

Гідролітична кислотність. Іони водню утримуються колоїдною часткою дуже міцно і при обміні з катіонами нейтральної солі пов­ністю не витісняються. Якщо діяти па ґрунт гідролітичне лужною сіллю (солі з сильною основою і слабким кислотним залишком), то відбудеться майже повне витіснення увібраних іонів водню. Для визначення гідролітичної кислотності використовують розчин CH₃COONa (рН близько 8,2).

Меліорація кислих ґрунтів. Кисла реакція ґрунтів несприятлива для більшості культурних рослин і корисних мікроорганізмів. Вона негативно впливає па процес формування родючості ґрунтів. Кислі ґрунти мають погані фізичні властивості. Через відсутність основ поживні елементи, не містять хлоридів, сульфатів, карбонатів, їх ґрунтова маса погано оструктурена. Отже, ступінь кислотності ґрунтів е важливим показником під час оцінки генетичної і виробничої якості ґрунту.

За величиною рН ґрунти поділяють на сім агровиробничих груп.
Кожна агровиробнича група потребує певних меліоративних заходів. Для нейтралізації надлишкової кислотності проводять вап­нування ґрунтів

5.6. ХІД РОБОТИ

5.6.1. Визначення обмінної кислотності (сольової витяжки) грунту:

Повітряно-сухий грунт масою 20 г. поміщають у конічну колбу і додають 50 мл розчину КСІ та збовтують на протязі 5 хв. Через 10-15 хв. Після збовтування, коли основна частина колби осяде, відбирають порцію розчину (або відфільтровують через фільтрувальний папір) і визначають рН. За значення рН розчину визначають ступінь кислотності проби грунту.

Таблиця 5.1 – Класифікація грунтів за ступенем кислотності:

рНксІ	Ступінь кислотності	Потреба у впарнуванні
< 4,0	Дуже сильнокисла	Сильна
4,1 – 4,5	Сильнокисла	- ІІ -
4,6 – 5,0	Середньокисла	Середні
5,1 – 5,5	Слабокисла	- ІІ -
5,6 – 6,0	Близька до нейтральної	Незначна
> 6,0	Нейтральна	Відсутня

5.6.2. Визначення гідролітичної кислотності рН-метричним методом (за Каппеном):

Метод ґрунтується на обробці грунту розчином ацетату натрію при співвідношенні 1: 2,5 з наступним визначення кислотності одержаної суспензії.

5.6.2.1. Наважку грунту 30 г заливають 75 мл розчину СН₃СООNa, струшують упродовж 1 хв, відстоюють 18-20 год, повторно перемішують. Визначають рН розчину.

Гідролітичну кислотність грунту обчислюють за значенням рН, користуючись даними таблиці:

Таблиця 5.2 – Коефіцієнт переведення рН ацетатної витяжки в одиниці гідролітичної кислотності

рН (цілі числа і десяті частки)	рН (соті частки)
0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
Гідролітична кислотність, ммоль екв/100 г грунту
6,0	17,3	16,9	16,6	16,2	15,8	15,5	15,2	14,9	14,5	14,2
6,1	13,8	13,6	13,3	13,1	12,5	12,2	12,0	12,0	11,7	11,5
6,2	11,2	11,0	10,8	10,5	10,3	10,1	9,84	9,64	9,44	9,23
6,3	9,04	8,83	8,65	8,45	8,25	8,11	7,92	7,76	7,59	7,41
6,4	7,28	7,11	6,97	6,81	6,69	6,53	6,38	6,26	6,11	5,98
6,5	5,85	5,73	5,61	5,48	5,37	5,25	5,14	5,03	4,92	4,82
6,6	4,71	4,61	4,52	4,42	4,32	4,23	4,14	4,05	3,96	3,82
6,7	3,79	3,71	3,63	3,56	3,48	3,40	3,33	3,26	3,19	3,13
6,8	3,05	2,99	2,92	2,86	2,80	2,74	2,68	2,62	2,57	2,52
6,9	2,46	2,41	2,35	2,32	2,25	2,21	2,16	2,11	2,07	2,02
7,0	1,98	1,94	1,90	1,86	1,82	1,78	1,74	1,70	1,67	1,63
7,1	1,60	1,56	1,53	1,50	1,46	1,43	1,40	1,37	1,34	1,31
7,2	1,28	1,26	1,23	1,20	1,18	1,15	1,13	1,10	1,08	1,06
7,3	1,03	1,01	0,99	0,97	0,95	0,93	0,91	0,89	0,87	0,85
7,4	0,83	0,81	0,80	0,78	0,76	0,75	0,73	0,72	0,70	0,68
7,5	0,67	0,66	0,64	0,63	0,61	0,60	0,59	0,58	0,56	0,55
7,6	0,54	0,53	0,52	0,51	0,49	0,48	0,47	0,46	0,45	0,44
7,7	0,43	0,43	0,42	0,41	0,40	0,39	0,38	0,37	0,37	0,36
7,8	0,35	0,34	0,33	0,33	0,32	0,31	0,30	0,29	0,29	0,29
7,9	0,28	0,28	0,27	0,26	0,26	0,25	0,25	0,24	0,24	0,23
8,0	<0,23

5.6.2.2. Визначення гідролітичної кислотностіза методом Каппена.

Наважку грунту 40 г заливають 100 мл розчину СН₃СООNa, струшують упродовж 1 год. Відфільтровують. Відбирають 50 мл фільтрату у конічну колбу, додають 1-2 краплі фенолфталеїну та титрують NаОН, до рожевого кольору, що не зникає протягом хвилини.

Гідролітичну кислотність грунту обчислюють за формулою (Н_r мг-екв/100 г грунту):

V_pp – об’єм розчину NаОН, який пішов на титрування, мл;

N_pp- нормальність NаОН;

1,75 – поправка на повне витіснення йонів водню;

5 – коефіцієнт для переведення на 100 г грунту, що відповідає 50 мл фільтрату або 20 г грунту, що є п’ятою частиною від 100 г.

10 – коефіцієнт для переведення результатів в міліграми (1 мг-екв водню відповідає 10 мл 0,1 н. розчину СН₃СООNa, що титрую 0,1 н. розчину NаОН).

5.7. РЕЗУЛЬТАТИ:

5.8. ВИСНОВКИ:

---

Дата добавления: 2015-08-05