Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Б. Такер (Tucker, 1985)отмечает, что в пастах может не достигаться равновесие междутвердыми и жидкими фазами, так как анализ должен быть проведен в относительно короткий промежуток времени, исключающий влияние биологических процессов на состояние пасты.Процентное содержание влаги в насыщенных водой почвенных пастах приблизительно в 4 раза (от 3,2 до 4,0 в тяжело-,среднесуглинистых и органических почвах) превышает влажностьпочвы при давлении 15 атм, которая близка к влажности завядания. Массовая доля (%) влаги в насыщенных водой пастах песчаных почв в среднем более чем в 6 раз превышает влажность завядания. Это связано с наличием крупных пор, которые не удерживают воду в реальных природных условиях, но заполняются водойпри получении насыщенной водой почвенной пасты.Если нижним пределом содержания доступной влаги в почвесчитать влажность завядания, а верхним — ее содержание, в 2раза превышающее влажность завядания, то концентрация солейв фильтратах из паст будет в 2 раза ниже, чем в почвенных растворах близ верхней границы полевой влажности почвы, и в 4раза ниже, чем в почвенных растворах при влажности почв, близкой к влажности завядания (Diagnosis and improvement of salineand alkali soils, 1954).Таким образом, существует связь между содержанием влаги внасыщенных водой почвенных пастах и уровнем полевой влажности почв, а следовательно, между концентрацией солей в фильтратах из паст и в почвенных растворах.
Это позволяет рассматривать концентрацию солей в фильтратах из паст в качестве показателя засоления почв, отражающего условия, в которыхпроисходит рост и развитие растений.Таким образом, методы водной вытяжки и насыщенной водой почвенной пасты основаны на разных принципах. В методе139водной вытяжки предусматривается резкое нарушение сложившихся в почвах взаимосвязей между компонентами, и целью исследования является извлечение из почвы'всего содержащегося вней количества легкорастворимых солей. В методе насыщеннойводой почвенной пасты делается попытка воспроизвести или какможно меньше нарушить химические равновесия, свойственныереальной почве, и получить фильтрат, который отражал бы свойства реальной жидкой фазы почвы.
Поэтому показатели засоления, получаемые с помощью этих методов, характеризуют разныеаспекты засоления почв и для их количественного выражения используют разные категории единиц измерения. Результаты анализа водных вытяжек выражают массовой долей или числом миллимолей эквивалентов анионов и катионов в 100 г почвы, а для выражения результатов анализа фильтратов из насыщенных водойпочвенных паст используют единицы, характеризующие концентрацию компонентов легкорастворимых солей в фильтратах.С некоторыми допущениями можно полагать, что метод водной вытяжки позволяет оценить общее количество легкорастворимых солей в почвах, а метод насыщенных водой почвенныхпаст (также с рядом допущений) — концентрацию солей в почвенных растворах.Применяя разные принципы оценки засоления почв и разные приемы извлечения из почв легкорастворимых солей, почвоведы России, США и других стран химический состав солей оценивают однотипно.
Часто при анализе водных вытяжек и фильтратов из паст используют одни и те же методы.6.3.1.1. Извлечение легкорастворимых солейметодом водной вытяжкиДля получения водной вытяжки во многих руководствах по химическому анализу почв рекомендуется использовать дистиллированную воду, не содержащую С0 2 . От концентрации диоксида углерода в воде или от парциального давления С0 2 в ее газовой фазезависит растворимость труднорастворимых карбонатов. Увеличениерастворимости, например СаС0 3 , приводит к увеличению концентрации карбонатных ионов и кальция, которые традиционноопределяют в составе водных вытяжек.
Однако в последние годыдля приготовления водных вытяжек используют дистиллированную воду, из которой предварительно не удаляют С0 2 (ГОСТ26423-85, Руководство по лабораторным методам..., 1990).Водные вытяжки получают и анализируют в помещениях,воздух которых не содержит хлористого водорода и аммиака. Ихпоглощение почвами, водой и вытяжками может повлиять нарезультаты анализа.140Фильтрование водных суспензий почв часто сопряжено с трудностями. Быстрофильтрующиеся системы и прозрачные водныевытяжки получают при анализе почв, богатых легкорастворимыми солями, так как соли коагулируют почвенные коллоиды.
Еслисолей мало, и особенно в тех случаях, когда вытяжка имеет щелочную реакцию, фильтрование идет медленно, фильтрат опалесцирует или бывает мутным; в этих случаях происходит пептизация коллоидов. Для получения прозрачных водных вытяжексуспензию переносят на фильтр сразу же после взбалтывания,чтобы частицы почвы забили поры фильтра и препятствовалипрохождению коллоидных частиц.
Первую порцию фильтратавыбрасывают, чтобы компоненты фильтра не влияли на составвытяжек; последующие порции перефильтровывают до тех пор,пока вытяжка не станет прозрачной.Водные вытяжки анализируют сразу же после их получения.Со временем может измениться рН, концентрация карбонатныхионов и кальция. Эти изменения могут быть связаны с поглощением вытяжками С0 2 из атмосферного воздуха или с переходомС0 2 из водной вытяжки в атмосферу. В «Methods of soil analysis»(1982) рекомендуется добавлять в водные вытяжки и фильтратыиз паст раствор гексаметафосфата натрия (NaP03)6, чтобы предотвратить осаждение СаС0 3 .При получении водных вытяжек из влажных почвенных проби в тех случаях, когда учитывают содержание в пробе гигроскопической влаги, массу навески воздушно-сухой или влажной почвы, соответствующую необходимой для анализа навеске почвы,высушенной при 105°, находят по уравнению:где тх — искомая навеска влажной или воздушно-сухой анализируемой почвы, г; т — навеска высушенной почвы, необходимаядля анализа, г; W — влажность почвы, %.В качестве примера рассчитаем, какой для получения воднойвытяжки должна быть навеска почвы, гигроскопическая влагакоторой составляет 4%, и какое количество воды нужно будетдобавить к почве, чтобы получить водную вытяжку:™100 + 4 <-оп^= 50-Гоо- = 52ДВ этом случае для получения водной вытяжки (соотношениепочва—вода 1:5) к 52,0 г воздушно-сухой почвы необходимо добавить 248 мл дистиллированной воды, так как 2 мл воды содержится в навеске воздушно-сухой почвы.
Обычно при анализе воздушно-сухих почвенных проб методом водной вытяжки (1:5) корректировку на содержание гигроскопической влаги не проводят.1416.3.1.1.1. Методика полученияводных вытяжекДля получения водной вытяжки необходимо иметь сухуюколбу вместимостью 500 мл для взбалтывания суспензии, сухуюконическую колбу вместимостью 250-500 мл для фильтрата, сухую воронку диаметром 15—20 см и один химический стакан длявсей партии анализируемых проб.В воронку вкладывают фильтр диаметром 9—11 см, затем —складчатый фильтр, который должен соответствовать размеру воронки, т.е. лежать на 0,5—1 см ниже ее края.
Вместо двух фильтров разного размера можно использовать двойные складчатыефильтры.Навеску почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметром 1—2 мм, помещают в сухую колбу вместимостью 500 мл.Удобно анализировать навеску массой 50,0 г.В колбу с навеской почвы приливают 250 мл дистиллированной воды, лишенной С0 2 , колбу закрывают резиновой пробкойи взбалтывают 3 мин.Затем суспензию выливают на фильтр, стараясь перенестивозможно большее количество почвы.
Первые порции фильтрата(около 10 мл) собирают в химический стаканчик и затем выбрасывают. Если фильтрат прозрачный, то его собирают в коническую колбу вместимостью 250—500 мл, если мутный, то его собирают в колбу, в которой проводилось взбалтывание суспензии, иперефильтровывают до тех пор, пока он не станет прозрачным.Если фильтрование идет медленно, воронку накрывают часовымстеклом, а в горло колбы вставляют тампон из ваты. В лабораторном журнале отмечают окраску и прозрачность фильтрата, а также скорость фильтрования.При анализе водных вытяжек обязательно проводят контрольный опыт. Для этого 250 мл дистиллированной воды без С0 2проводят через все операции анализа, включая фильтрование.Результаты анализа контрольного раствора вычитают из результатов каждого из определений. Анализ фильтрата начинают сопределения щелочности и содержания хлорид-ионов.
Особыеприемы анализа используют при анализе темноокрашенных имутных вытяжек.Реагенты:Вода без С02: ее получают либо пропусканием в течение 5—6 ч через 5—10 л дистиллированной воды воздуха, лишенногоС0 2 и примесей с помощью поглотителей — 50%-ного раствораH 2 S0 4 и 50%-ного раствора NaOH, либо 30 минутным кипячением воды.1426.3.1.2.
Извлечение легкорастворимых солейметодом насыщенных водой почвенных пастДля получения фильтратов из насыщенных водой почвенныхпаст используют пластиковые контейнеры, плотно закрывающиеся крышками (Methods of soil analysis, 1982), или другие емкости, например фарфоровые чашки, которые при проведении анализа помещают в полиэтиленовые пакеты, чтобы предотвратитьиспарение влаги (Руководство по лабораторным методам..., 1990).При проведении исследований методом насыщенных водойпочвенных паст определяют содержание в них влаги. С этой целью взвешивают контейнеры с почвой до и после добавлениядистиллированной воды или при приготовлении пасты воду добавляют из бюретки и фиксируют объем воды. В обоих случаяхпри расчете влажности пасты необходимо учитывать воду, содержащуюся в навеске исходной анализируемой почвы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
