Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 45

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 45)

Концентрацию раствора проверяют тит­рованием щелочью.Способы приготовления остальных реагентов см. в разделе 5.11.8.3. Оценка подвижности калия в почвахПри оценке подвижности калия в почвах также могут бытьопределены факторы интенсивности и емкости.8.3.1. Оценка степени подвижности калияСтепень подвижности калия (фактор интенсивности) можнооценить по величине калийного потенциала. Переход калия вжидкую фазу зависит не только от состояния калия в почве, но иот состояния других катионов, которые могут вытеснять калий изППК.

При проведении исследований, как правило, учитываютобмен ионов калия на ионы кальция и магния:П - 1 / 2 (Са2+ + Mg2+) + К + =•=* П - К + + 1/2 (Са2+ + Mg2+).В качестве калийного потенциала рассматривают мольноеизменение стандартной свободной энергии Гиббса (AG0) :AG0 = -2303^rig(fl^i/fl K *) = -2,303/?Г(рК+ -0,5рСа 2+ )205и, подставив численные значения R и Г, получим:AG0 = -1364 (рК + - 0,5рСа2+) кал/моль.Часто калийный потенциал выражают отвлеченной величиной,без умножения на -1364 кал/моль. По Woodruff (1955) оптималь­ным условиям калийного питания растений соответствуют значе­ния калийного потенциала (рК+ — 0,5рСа2+), равные 1,8-2,2.Увеличение калийного потенциала может привести к недо­статку калия, уменьшение — к его избытку.

При увеличениирК + - 0,5рСа2+ равновесие реакции обмена смещается в сторонуобразования продуктов реакции, калий входит в ППК, вытесняяСа2+ и Mg2+ в жидкую фазу. При уменьшении рК + — 0,5рСа2+равновесие сдвигается влево, калий переходит из ППК в жидкуюфазу, а Са2+ и Mg2+ поглощаются твердыми фазами почвы.Определение рК + — 0,5рСа2+ можно провести с помощьюионселективных электродов, которые позволяют оценить актив­ность К + и Са2+ в почвенных суспензиях и вытяжках из почв.Кроме того, степень подвижности калия может быть оцененапри анализе водных или СаС12-вытяжек из почв.

По результатамопределения калия, кальция и магния вычисляют активностиионов К+, Са2+, Mg2+ и рассчитывают величину калийного по­тенциала.В то же время в качестве показателя степени подвижностикалия иногда используют концентрацию калия в 0,0025 М СаС12вытяжках при соотношении почва—раствор, равном 1:2 (Посо­бие по проведению анализов почв и составлению агрохимичес­ких картограмм, 1969).

Низкая концентрация Са2+ в экстраги­рующем растворе и узкое соотношение почвы и раствора позво­ляют надеяться, что при проведении анализа не происходитрезкого нарушения ионообменных равновесий, и концентрациякалия в вытяжках отражает его состояние в жидких фазах почв.Метод позволяет сравнивать по степени подвижности калия под­золистые и серые лесные почвы, выщелоченные черноземы. Ре­зультаты анализа выражают числом миллиграммов калия в лит­ре вытяжки.8.3.1.1.

Методика определения степени подвижности калияНавеску почвы массой 40 г помещают в сухую колбу или дру­гую емкость вместимостью 250 мл, в колбу добавляют 80 мл0,0025 М раствора СаС12 и взбалтывают 1 час. Суспензию фильт­руют и в фильтрате методом фотометрии пламени определяюткалий. Для калибровки прибора стандартные растворы готовятна 0,0025 М СаС12.2068.3.2.Определение обменного калияпо методу МасловойПри определении содержания обменного калия в почвах пометоду Масловой его вытесняют из почвенного поглощающегокомплекса 1 М раствором ацетата аммония.

Навеску почвы зали­вают 10-кратным по отношению к массе почвы объемом 1 М ра­створа CH 3 COONH 4 (рН = 7), суспензию взбалтывают в течениечаса или сутки настаивают. Затем суспензию фильтруют и в филь­трате определяют калий методом фотометрии пламени. Установ­лено, что однократная обработка почвы 1 М растворомCH 3 COONH 4 вытесняет 69—73% обменного калия из разных погенезису почв. Результаты анализа выражают в миллиграммах на100 г почвы.Содержание подвижных соединений калия может быть опре­делено теми же методами, которые применяют для определенияподвижных фосфатов (методами Чирикова, Кирсанова, Мачигина, Олсена, Эгнера—Рима—Доминго и др.).ГЛАВА 9ПОКАЗАТЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИКИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПОЧВКислотно-основные свойства почв оценивают при решениипрактически любых проблем почвоведения, агрохимии, мелио­рации. От кислотно-основных свойств зависит рост и развитиерастений.

Но не менее важен и тот факт, что кислотность и ще­лочность в той или иной мере обусловливают многие другие свой­ства почв, влияя на подвижность химических элементов в почвахи их доступность растениям, на реальную емкость катионногообмена и состав обменных катионов, на ферментативную актив­ность почв, их физические свойства и т.п.9.1. Понятия, термины, показателиПочвы представляют собой сложные кислотно-основные си­стемы. В их состав входят разнообразные компоненты, которыепри взаимодействии с водой проявляют свойства кислот, основа­ний, амфотерных соединений (амфолитов). При исследованиикислотно-основных свойств почв характеризуют их кислотностьи щелочность, которые отражают отношение почв к протону (ионуводорода).

В связи с этим кислотность логично рассматриватькак способность почвы проявлять свойства кислот, или доноровпротонов, а щелочность — как свойства оснований, или акцепто­ров протонов.Кислотно-основные свойства почв характеризуют специфи­ческим набором показателей. Универсальным показателем, ко­торый определяют во всех почвах независимо от их свойств ииспользуют при решении практически любых проблем, являетсярН. Величина рН позволяет дать сравнительную оценку активно­сти Н + и ОНГ-ионов в жидких фазах исследуемых почвенныхсистем — реальных почв, паст, суспензий. В почвоведении кис­лотность, которая связана с активностью ионов Н + в жидких фа­зах почв и характеризуется величиной рН, часто называют акту­альной кислотностью. В таком же понимании целесообразно ис208пользовать и термин «актуальная щелочность». Актуальная ще­лочность, таким образом, связана с активностью ионов ОН" вжидких фазах почв и так же, как и актуальная кислотность, ха­рактеризуется величиной рН (рН = 14 — рОН).

Оценивая актив­ности ионов Н + и ОН", величина рН, тем не менее, не несетинформации о количестве содержащихся в почвах кислотных иосновных компонентов, которые обусловливают уровень рН. Све­дения о содержании этих компонентов получают, определяя по­тенциальную кислотность или общую щелочность.Для удобства использования в практических целях потенци­альную кислотность можно рассматривать как показатель почвен­ной кислотности, характеризующий количество кислотных ком­понентов в почве, а общую щелочность — как показатель щелоч­ности, характеризующий количество основных компонентов впочве. Принципы определения уровней этих показателей разные,они основаны на представлении о разной природе кислотности ищелочности почв.Принято считать, что потенциальная кислотность связанаглавным образом с обменными катионами почвенного поглоща­ющего комплекса, которые проявляют свойства кислот.

В связи сэтим методы определения потенциальной кислотности основанына обработке навески почвы растворами солей. В результате та­кой обработки Н + и А13+, обусловливающие потенциальную кис­лотность, вытесняются из ППК вследствие ионного обмена. Ихколичество определяют титрованием щелочью.Щелочность почв в основном связывают с анионами слабыхкислот, которые проявляют свойства оснований и присутствуютв почвах в составе различных солей: легко-, средне- и труднора­створимых. В соответствии с растворимостью эти соли переходятиз твердых фаз в почвенный раствор или извлекаются из почвыводой при проведении анализа, поэтому методы определениякомпонентов, обусловливающих щелочность почв, основаны наанализе почвенных растворов, фильтратов из насыщенных водойпочвенных паст, водных вытяжек.

Количество извлеченных изпочвы анионов-оснований определяют титрованием сильной кис­лотой и находят величину общей щелочности, ее иногда называ­ют «титруемой», «титровальной». Кроме общей, определяют кон­кретные виды щелочности, обусловленные карбонатами, бората­ми и другими компонентами.Таким образом, для оценки кислотности и щелочности почвиспользуют две группы показателей. Первую группу составляютвеличины рН различных почвенных систем, вторую группу —потенциальная кислотность и общая щелочность.

Эти две груп­пы показателей характеризуют разные аспекты кислотно-основ­ных свойств почв и поэтому не всегда взаимозаменяемы. Часто209величину рН рассматривают как интенсивный показатель кис­лотно-основных свойств почв или как фактор интенсивности, апотенциальную кислотность, общую и другие виды щелочнос­ти — как экстенсивные показатели кислотности и щелочностипочв или факторы емкости.

Система показателей кислотно-ос­новных свойств почв приведена в табл. 15.Таблица15Показатели кислотно-основных свойств почвПоказателиСвойствоКислотность(протонодонорнаяспособность почвы)ЕдиницыизмеренияПоказатели актуальной кислотностипочвы (фактор интенсивности):_ РНн2о_РНса,рН•РН—известковый потенциалI Щелочность(протоноакцепторнаяспособность) почвыКислотно-основнаябуферная способностьпочвы210Показатели количества кислотныхкомпонентов или потенциальнойкислотности почвы (фактор емко­сти):ммоль(+)/100 г— обменная кислотность+— обменный Н— обменный А1,+рН-рншммоль(+)/100 г— гидролитическая (рН-зависимая)кислотностьПоказатели актуальной щелочностипочвы (фактор интенсивности):— рН водной суспензииРН— рН насыщенной водой почвеннойпасты— рН почвенного раствора— рН водной вытяжки— рН фильтрата из пастыПоказатели количества основныхкомпонентов, или титруемая щелоч­ность (фактор емкости):ммоль(-)/100 г— щелочность общая— щелочность карбонатная— щелочность от СО,2"— щелочность органическая— щелочность боратнаяБуферная емкость9.2.

Характеристики

Список файлов книги