Автор: Латыпова Дарья Васильевна
Должность: студентка
Учебное заведение: СГСПУ
Населённый пункт: Самара
Наименование материала: статья
Тема: Определение обменной кислотности почвы на участке леса после наводнения
Раздел: среднее профессиональное
Кислотность почв определяется значением рН т.е концентрацией ионов
водорода.
Её
выражают
в
виде
отрицательного
логарифма
концентрации
активных ионов водорода. Он называется водородным показателем или рН.
Цифра
при
знаке
рН
показывает
степень
кислотности.
Например,
рН=4
означает, что в 1л раствора находится 0,0001 моль водородных ионов.
Типы кислотности почвы.
Различают два вида кислотности почвы - актуальную и потенциальную.
Актуальная (или активная) кислотность обусловлена концентрацией ионов
водорода, находящихся в почвенном растворе. Она непосредственно влияет
на
рост
растений:
чем
больше
её
величина,
тем
сильнее
отрицательное
влияние. Однако, показатель актуальной кислотности не является вполне
надежным в виду изменчивости почвенного раствора.
Актуальную кислотность определяют в водной вытяжке из почвы. К
потенциальным видам кислотности относят обменную и гидролитическую.
Обменную кислотность устанавливают путем определения количества
ионов
водорода
в
почвенной
вытяжке
после
взаимодействия
почвы
с
раствором
нейтральной
соли
(хлорида
калия).
В
состав
обменной
кислотности входит актуальная кислотность. Гидролитическую кислотность
определяют в результате реакции почвы с основной солью. Эта кислотность
обуславливается
суммой
всех
видов
кислотности
(в
ее
состав
входят
обменная и актуальная кислотность). Для любой кислой почвы актуальная
кислотность меньше обменной, обменная меньше гидролитической.
Гидролитическую кислотность определяют в тех случаях, когда нужно
особенно тщательно обследовать почву на опытных участках : при закладке
садов, при приготовлении грунта для теплиц, парников и т.д.
Способы определения кислотности.
Одним
из
способов
определения
гидролитической
кислотности
является метод по Каппену.
Вытяжку из почвы готовят на основе 1 м. раствора ацетата натрия
CН
3
COONa . Затем оттитровывают 0,1 м раствором гидроксида натрия в
присутствии 2 или 3 капель фенолфталеина до появления
устойчивого
розового
цвета
раствора.
Чаще
определяют
обменную
кислотность
в
почвенной
вытяжке
с
1
м.
раствором
КС1.
Один
из:
способов
-
колориметрическое определение рН по Алямовскому. В исследуемый образец
5мл добавляют 0,3 мл комбинированного индикатора. Жидкость взбалтывают
и сравнивают со стандартной цветной шкалой прибора Алямовского, которая
представляет из себя ряд запаянных пробирок, заполненных окрашенными
растворами. В ней находят пробирку, наиболее совпадающую по цвету с
испытуемым раствором и определяют значение рН.
Другой способ определения обменной кислотности — с помощью рН-
метра со стеклянным электродом. Почвенная вытяжка готовится на основе
1м
раствора KCL.
Этот
способ
позволяет
проводить
измерение
рН
в
прозрачном отстое, фильтрате и даже в суспензии.
Перед работой рН- метр настраивают по буферным растворам согласно
инструкции.
После
электроды
промывают
дистиллированной
водой
и
1
погружают в исследуемый образец. Спустя 1,5 минуты по шкале прибора
снимают значения рН .
Простейшим
способом
определения
рН
является
исследования
с
помощью индикаторной бумаги. Этот метод не обладает высокой точностью
и зависит целиком от остроты зрительного восприятия исследователя. Но
подобное исследование можно проводить непосредственно в поле.
Экспериментальная часть работы.
В
представленной
работе
определение
значения
водородного
показателя
осуществлялось
с
использованием
датчика
измерения
рН,
комбинированного измерительного блока. Данный метод прост в исполнении,
приборы
обладают
высокой
чувствительностью
и
незначительной
погрешностью
измерений,
что
позволяет
провести
анализ
с
большой
точностью.
Отбор почвенных образцов.
Отбор
почвенных
образцов
проводился
поздней
осенью
(3
декада
ноября, через 800 -1000 м).
При этом копают небольшую яму на глубину пахотного горизонта и
одну стенку её делают отвесной. С отвесной стенки срезают лопатой пласт
почвы (на всю глубину ямы) толщиной слой почвы кладут на землю и из
средней его части вырезают вертикальный столбик.
Это индивидуальный почвенный образец. Когда в ведро собраны все
индивидуальные образцы с элементарного участка, всю почву высыпают на
клеёнку и перемешивают.
Затем берут из 5 - 10 мест по горсти почвы и пересыпают в банки (0,5
л). Получают смешанный образец.
В нашей работе площадь была разделена на 6 частей, т.е.
получено 6 смешанных образцов.
Приготовление 1М раствора соли.
Объём
мерной
колбы,
т.е. раствора, мл
5
00
2
50
2
00
Количество
колб
4
5
3
Масса KCL,
г в 1 колбе
3
7,25
1
8,625
1
4,9
Приготовление почвенной вытяжки на основе раствора КС1,
измерение рН.
40 г почвы помещали в колбу и туда же приливали мерным цилиндром
100 мл 1М раствора KCL. Колбу закрыли резиновой пробкой и раствор с
почвой хорошо взболтали.
Когда почва в пробирке осела, через 10-15 минут после взбалтывания,
мутную
жидкость,
которая
задерживается
между
стенками
и
пробкой
пробирки, сливали, открыв колбу, наклоняя её и поворачивая вокруг оси,
смыли со стенок частицы почвы отстоявшейся жидкостью, через 10 минут
2
этот приём повторили.
На
следующий
день
осторожно,
чтобы
не
взмутить
осадок,
взяли
пипеткой пробу 25-30 мл и перенесли её в стакан. Далее определение рН
почвенной
вытяжки
проводили
с
помощью
датчика
измерения
рН,
комбинированного измерительного блока (фото1).
Вычисления значений рН.
Рассчитываем по формулам
а) среднее х :
б) стандартное отклонение S
в) стандартное относительное
отклонение
г) стандартное отклонение
д) используя значение t-критерия при числе степеней свободы 1= п-1
=5-1=4
и
вероятности
0.95
(t=2,78)
определяем
доверительный
интервал
t*Sx=Sx*t 0.95
е) представляем полученный результат с доверительным интервалом.
Анализ
повторяем
6
раз.
Отдельные
результаты
в
такой
серии
параллельных измерений (выборки) редко совпадают. Для количественной
оценки полученных значений используется термин « воспроизводимость »,
которая
характеризуется
отклонением
экспериментальных
данных
(единичного варианта серии) от среднеарифметического значения х.
Согласно полученным экспериментальным данным после наводнения 2002
года
в
течение
8
лет
в
лесном
сообществе
происходило
постепенное
снижение кислотности почвы, что привело к восстановлению растительной
массы и микроорганизмов, которые, в свою очередь, способствовали новому
образованию
гумуса.
Нарушенный
лесной
биоценоз
постепенно
восстанавливается.
3