Задания для самоподготовки

1. Что понимают под поглотительной способностью почв.

2. Виды поглотительной способности почв.

3. Структура почвенного поглощающего комплекса.

4. Классификация катионов и анионов по способности к почвенному поглощению.

5. Величина емкости поглощения некоторых почв.

6. Причины возникновения оснований в почве.

7. Почвенные коллоиды как носители сорбционных свойств почвы.

8. Что понимается под суммой поглощенных оснований.

9. Роль анионов в почве.

Лабораторная работа № 6

Определение карбонатов и гипса

Цель работы:научиться определять карбонаты и гипс в почвах, уметь оценивать химический состав почв по содержанию карбонатов и гипса.

Теоретическое обоснование

Одним из показателей валового состава почвы является содержание в ней СО₂и карбонатов. Наличие или отсутствие свободных карбонатов является важным диагностическим признаком почв и их отдельных генетических горизонтов. Присутствие в почве заметных количеств карбонатов препятствует развитию кислотности, а иногда приводит к возникновению щелочности, что оказывает важное влияние на подвижность многих веществ в почве и на агроэкологические особенности почв.

Этот показатель нужен также для различных пересчетов, необходимых при интерпретации данных о содержании других компонентов валового химического состава почв. Из карбонатов почти во всех видах почв преобладают карбонаты щелочно-земельных элементов RCO₃(CaCO₃– кальцит, CaMg(CO₃)₂– доломит, MgCO₃– магнезит, FeCO₃– сидерит, Na₂CO₃·10H₂O – сода) и гидрокарбонаты – Са(НСО₃)₂. В жидкой фазе почв содержатся ионы Са²⁺, Mg²⁺, НСО₃^–, СО₃^2–, Н⁺, ОН^–. Эта система имеет важное значение для почв при их естественной влажности, определяя кислотно-щелочное равновесие и подвижность многих компонентов почвы.

Количественное определение карбонатов проводят в тех почвах, где они обнаружены качественно (проба с HCl) хотя бы в некоторых горизонтах. Основанием для определения карбонатов является также значение рН_Н2О>7. О примерном содержании карбонатов и соответственно размерах навески для анализа можно судить по характеру вскипания почвы (пробы) от 2-3 капель 10% раствора HCl (табл. 4).

Таблица 4

Определение величины навески почвы

для определения СО₂карбонатов

Вскипание	Содержание СаСО3, %	Величина навески, г
Очень сильное (бурное)	>10	0,5–1,0
Сильное, продолжительное	5-10	1,0-1,5
Заметное, но кратковременное	4-3	1,5-2,0
Слабое и кратковременное	3-2	2,0-3,0
Очень слабое и малозаметное	2-1	3,0-5,0
Вскипание отсутствует	<1	>5,0

С целью удаления избыточного обменного натрия, отрицательно влияющего в первую очередь на физические свойства почвы, проводят ее гипсование.

Гипсование является одним из способов химической мелиорации солонцов и солонцеватых почв.

В результате гипсования натрий, растворённый в почве, замещается кальцием. В итоге улучшаются физические, физико-химические и биологические свойства почвы, что благоприятно сказывается на её плодородии.

Дозировка гипса определяется тем, какое количество натрия должно быть замещено кальцием в корнеобитаемом слое почвы. Больше всего гипса требуется на содовых солонцах. Гипс вносится в два приёма: первый раз перед вспашкой, второй – после неё под культивацию. На солонцеватых почвах, в которых меньше натрия, чем в солонцах, гипс вносится в меньших дозах. Гипсование проводится совместно с агротехническими мероприятиями, такими, как глубокая вспашка, орошение, внесение органических удобрений, задержание талых вод и снега, посев многолетних трав.

Для целей гипсования в основном применяется сыромолотый гипс, отходы производства удобрений (фосфогипс), отходы содовой промышленности.

В гипсе, продаваемом как удобрение, всегда содержится более или менее значительное количество посторонних примесей: известкового шпата, углекислой магнезии, песка и глины.

При удобрении гипс действует на вещества, находящиеся в почве, как в твердом виде, так и в растворе; переходя в углекислую известь он переводит двууглекислые щелочи в сернокислые, более способные проникать в глубь почвы, причем эти соли, дойдя до бедных кислородом слоев, превращаются, в присутствии разлагающихся без доступа воздуха органических веществ, в сернистые, затем, при избытке угольной кислоты, выделяя серу – в углекислые; таким образом, углекислый калий, находящийся в верхних слоях почвы, уносится в нижние почвенные слои, где снова превращается в углекислую соль. В водных кремнекислых соединениях известь гипса (31-35%) вытесняет другие основания, заменяя их собой. Гипс, растворенный в воде, извлекает из невыветрившихся горных пород, находящихся в почве, калий, натрий и магний в большем количестве, чем чистая вода, но не действует на растворение глинозёма, оксиды железа и кремневой и фосфорной кислот.

Значение гипсования почвы для сельскохозяйственной культуры объяснялось прежде непосредственным одновременным действием, как удобрение, обеих составных частей гипса – извести и серной кислоты.

Польза гипсования почвы действием каждой из составных частей гипса в отдельности проявляется в:

а) урожай увеличивается от применения гипсования даже на таких почвах, как меловые, где не может быть недостатка в кальции;

б) сера, хотя и входит в состав протеиновых веществ, но содержание ее в растениях настолько незначительно, что едва ли могут встретиться почвы, нуждающиеся в удобрении их серой в виде серной кислоты.

Влияние гипсования на рост растений зависит:

а)от состояния почвы и климата– оно благоприятно на почвах хорошо разработанных, содержащих в верхних слоях много питательных веществ, содействуя перенесению их вглубь почвы, и недействительно на почвах бедных, тяжелых, засоренных сорными травами, или покрытых стоячей на поверхности водой. Излишняя сухость, точно так же как и влажность почвы и климата одинаково ослабляют действие гипса и делают его незаметным;

б)от различия культивируемых растений,гипсование наиболее производительно для бобовых растений (клевера, люцерны, эспарцета, бобов, вики и гороха) и гречихи, менее для горчицы, капусты и рапса и незначительно для корнеплодов.

Для надлежащего успеха гипсования крайне необходимо своевременное его выполнение: гипс в тонкоизмельченном, порошкообразном виде разбрасывается по поверхности, в количестве 160 до 640 кг на сотку. Гипсование повторяется каждые 5-6 лет.

Приборы, посуда, реактивы: муфель; канические колбы; фильтры; 10%, 0,02 н и 0,25 н растворы НСl; 0,02 н растворNaOH; 0,02% раствор метилрота; 10% растворBаОН; 10% растворH₂SO₄; 10% раствор ВаСl₂.