Задание для самостоятельной работы: ответить на контрольные вопросы.

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 8

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Домашнее задание: составить отчет по практической работе, ответить на контрольные вопросы.

Выполненное домашнее задание отправлять c пометкой «Агрохимия. Практическая работа №3. Определение обменной кислотности почв», ФИО, № группы на эл. почту: kafedraendagrofak@mail.ru

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3

Определение обменной кислотности почв.

Цель занятия: изучить виды поглотительной способности и кислотности почв, методы определения и регулирования кислотности почв, способы расчета доз известковых материалов

Задания: 1. Изучить виды поглотительной способности и кислотности почв, и их характеристику и агрономическое значение.

2. Определить актуальную, обменную и гидролитическую кислотность почвы.

3. Изучить методы регулирования кислотности и щелочности почв. Дать оценку нуждаемости почв в известковании. Рассчитать норму известковых материалов для устранения избыточной кислотности почв.

Задание для самостоятельной работы: ответить на контрольные вопросы.

Материалы, пособия и оборудование: стаканы емкостью 50 мл, стеклянные палочки, технические весы, раствор KCl, образцы просеянной через сито 1 мм почвы, потенциометр,. 1,0 н. раствор СН₃СООNа. Титрованный раствор 0,1 н. NаОН, фенолфталеин.

Формы и методы контроля: устный или тестовый опрос, контроль за ходом

выполнения задания, защита отчета по лабораторной работе

Содержание и методика проведения занятия

Задание 1. Изучить виды поглотительной способности и кислотности почв, и их характеристику и агрономическое значение.

Способность почвы задерживать, поглощать твердые, жидкие и газообразные вещества называется поглотительной способностью. Она формирует и регулирует питательный режим почвы, способствует накоплению многих элементов минерального питания, определяет реакцию почвы, ее водно-физические свойства.

Различают несколько типов поглотительной способности почвы.

Механическая поглотительная способность. При фильтрации воды через почву в почвенных порах и капиллярах задерживаются минеральные и органические частицы размером крупнее пор почвы, находящиеся в воде во взвешенном состоянии. Этот параметр Способность почвы механически задерживать в своих порах частицы напрямую зависит от пористости и плотности почвы, ее структурного состояния и гранулометрического состава, строения почвенного профиля. Почвенные горизонты можно сравнить с многоуровневым фильтром. Они удерживают проходящие через них вещества, различающиеся величиной, диаметром и расположением. Благодаря механической поглотительной способности почв достигается очистка вод, фильтрующихся через почвенную толщу. Это свойство почвы используется в проведении мероприятий по заиливанию участков с

песчаными грунтами и во время очистки сточных вод, имеющих техническое и бытовое назначение. Особенно велико значение механической поглотительной способности почв в областях с обилием осадков и на почвах искусственно орошаемых.

Физическая поглотительная способность почвы – способность твердых частиц поглощать молекулы газов, паров и растворенных в почвенном растворе веществ. Эти частицы могут притягивать молекулы газов (например, молекулы водяного пара из воздуха), молекулы жидких веществ. Поглощение целых молекул отдельных веществ связано с притяжением и концентрацией их вокруг коллоидной частицы. Объясняется это явление наличием свободной поверхностной энергии у коллоидов. Причем она тем больше, чем больше более активная поверхность тонкодисперсных почвенных частиц.

Сорбированные молекулы не входят в состав твердых частиц, а лишь концентрируются у их поверхности. Почвы суглинистые и глинистые с большим содержанием гумуса обладают повышенной физической поглотительной способностью по сравнению с легкими почвами. При прохождении через почву навозной жижи из нее поглощаются молекулы органических соединений вследствие их притяжения к поверхности мелких частиц почвы.

Химическая поглотительная способность почвы заключается в удерживании ею ионов в процессе образования труднорастворимых и нерастворимых веществ. Реакция, происходящая при этом между среднерастворимыми и растворимыми солями, приводит к образованию труднорастворимых солей, которые проникают в почву, а затем становятся одним из компонентов ее твердой фазы. При этом легкорастворимые соли выводятся из процесса и оказываются свободными. Процессы химического поглощения имеют особое значение при фиксации почвой к растворимых фосфатов.

В почвах, содержащих бикарбонаты и карбонаты кальция, растворимый монокальцийфосфат превращается в малорастворимый трехзамещенный фосфат. В почвах с малым содержанием солей кальция фосфорная кислота растворимых фосфатов осаждается в виде фосфатов железа и алюминия.

Биологическая поглотительная способность — это поглощение растениями и почвенной микрофлорой элементов питания из почвенного раствора. Для этого вида поглощения характерна избирательность, присущаяживым организмам, а не почве. Результатом биологического поглощения является накопление в почве веществ (главным образом элементов питания), необходимых для роста и развития растений. Биологическое поглощение существенно влияет и на другие виды поглощения.

Физико-химическая (обменная) поглотительная способность почвы – свойство почвы удерживать на поверхности своих частиц ионы, способные к эквивалентному обмену. Обменная поглотительная способность основывается на реакции обмена между катионами диффузного слоя

почвенных коллоидов и катионами почвенного раствора, соприкасающегося с ними. Подобный обмен может происходить и между анионами. Благодаря физико-химической поглотительной способности питательные элементы, в том числе и внесенные с минеральными удобрениями, не вымываются с почвы, а удерживаются на поверхности почвенных частиц и используются растениями.

Физико-химическая или обменная поглотительная способность почвы – способность поглощать и обменивать ионы, находящиеся на поверхности коллоидных частиц, на эквивалентное количество ионов раствора, взаимодействующего с твердой фазой почвы. Она формируется за счет почвенного поглощающего комплекса (ППК) – совокупности нерастворимых в воде мелкодисперсных минеральных, органических и органо-минеральных соединений, образовавшихся в процессе формирования почвы и частично унаследованных от материнской породы и способных поглощать и обменивать поглощенные ионы.

Почвенные коллоиды (0,2 – 0,001 мкм) образуются в процессе выветривания и почвообразования в результате дробления крупных частиц или путем соединения молекулярно-раздробленных веществ. Характерная особенность почвенных коллоидов – большая суммарная и удельная поверхность (в м² или см² в единице массы или объема почвы). Удельная поверхность коллоидов гумусового горизонта дерново-подзолистых суглинистых почв 29 м²/г.

Важнейшее физико-химическое свойство почвы, обусловленное содержанием ионов Н+ и OH^- в твёрдой и жидкой ее фазах – реакция (кислотность и щелочность) почвы.

Кислотность почвы обусловлена органическими и минеральными кислотами (угольная, масляная, щавелевая, уксусная, лимонная, фульвокислоты и др.), кислыми и гидролитически кислыми солями, находящимися в почвенном растворе, а также катионами H⁺ и Al^3- в почвенном поглощающем комплексе.

Различают две формы кислотности почвы: актуальную (активную), и потенциальную.

Актуальная кислотность – кислотность почвенного раствора почвы – выражается условной величиной pH (отрицательный логарифм концентрации водородных ионов); при pH 7 реакция почвенного раствора нейтральная, ниже 7 – кислая. Чем ниже числовое значение рН, тем выше кислотность почвы. Актуальная кислотность измеряется pH водной вытяжки при соотношении почва:вода = 1:2,5 для минеральных почв и 1:25 для торфяных.

Кислотность почвенной среды изменяется в течение года и ее величина зависит от кислотности почвы, выделений растений и микроорганизмов, поступлений в почву удобрений и различных веществ, которые могут повышать кислотность почвы.

Потенциальная или "скрытая" – кислотность твёрдой фазы почвы – делится на обменную и гидролитическую.

Обменная кислотность почвы вызывает подкисление почвенного раствора при взаимодействии почвы с нейтральной солью, что наблюдается при внесении физиологически кислых удобрений (хлористый калий, сернокислый аммоний и др.).

Если почву обработать раствором хлористого калия (1 н. раствор KCl), то катионы калия за счет обмена с катионами водорода почвенного поглощающего комплекса, перейдут в раствор:

(ППК^-)Н⁺ + KCl = (ППК^-)K⁺+НCl

Гидролитическая кислотность – pH вытяжки раствором гидролитически щелочной CH₃COONa (позволяет более полно вытеснить H⁺ из ППК).

(ППК^-)Н⁺+ CH₃COONa = (ППК^-)Na +CH₃COOH

Гидролитическая кислотность выражается в м-экв/100 г почвы.

Повышенная кислотность почвы нарушает оптимальное минеральное питание растений, подавляет жизнедеятельность микрофлоры, повышает токсическое концентрацию алюминия, железа, марганца.

Кислотность почвы необходимо учитывать при выборе минеральных удобрений, подготовке их перед внесением в почву. Повышенная кислотность почвы негативно сказывается на росте большинства культурных растений за счёт уменьшения доступности ряда макро- и микроэлементов, и наоборот, увеличения растворимости токсичных соединений марганца, алюминия, железа, бора и др., а также ухудшения физических свойств.

Принято следующее деление минеральных и торфяных почв в зависимости от величины обменной кислотности (табл.1)

Таблица 1. Градация почв по степени кислотности, рН_KCl

Задание 2. Определить актуальную, обменную и гидролитическую кислотность почвы.

В образцах почв, подготовленных для проведения лабораторных анализов определить различные виды кислотности почв.