МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Обнинский институт атомной энергетики –

филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(ИАТЭ НИЯУ МИФИ)

Инженерно-физический институт биомедицины

Отделение биотехнологий

Кафедра биологии

Отчет по лабораторной работе №1

На тему: «Пробоподготовка почвы. Определение гигроскопической

влажности»

Работу выполнил: Студент курса гр.

Проверил:

Оценка:

Оглавление

Цель работы 3

Подготовка почвенных проб к анализу 3

Посуда и оборудование 5

Выполнение работы 5

Определение гигроскопической влажности 6

Основные понятия 6

Посуда и оборудование 7

Обсуждение результатов. 8

Формула 1 7

Формула 2 8

Цель работы

Целю работы является познакомиться с основными приемами пробоподготовки почвы и методикой определения массовой доли гигроскопической влаги в воздушно-сухой почве.

Подготовка почвенных проб к анализу

Объединенная почвенная проба, взятая для химического анализа весьма неоднородна по составу и, если случайно взятая навеска не соответствует составу всей пробы в целом, то результаты анализа вряд ли будут достоверными. Лабораторная проба должна быть однородной, т.е. представительной.

Образцы, доставленные в лабораторию, должны быть высушены без промедления до воздушно-сухого состояния с предварительным разрушением крупных комков, причем чтобы избежать изменений состава почвы вследствие микробиологической деятельности.

Для определения содержания азота и гумуса, а также механического состава требуется специальная подготовка образцов почв.

Для некоторых видов анализов нужны образцы почвы без предварительного подсушивания, только что взятые в поле (для определения нитратов), и образцы воздушно-сухой почвы без предварительного измельчения (для определения структуры).

В лаборатории проба проходит предварительную обработку в соответствии со схемой (рис. 1).

Рисунок . Схема предварительной обработки проб перед анализом

Посуда и оборудование

Фильтровальная бумага, пинцеты, фарфоровая ступка, фарфоровый пестик, фарфоровая ложка, сито с диаметром отверстий 0,8 или 1,25 мм, банки с притертой пробкой

Выполнение работы

1. Визуально исследую образец почвы, предварительно доведенный до воздушно-сухого состояния (500 – 1000 г почвы, просушенной на воздухе в специально отведенной комнате).

Цвет: темно-коричневый с сероватым оттенком и жёлтыми вкраплениями. Почва рыхлая, достаточно твёрдая имеются желтоватые включения песка.

2. Воздушно-сухую почву рассыпаю на бумаге или кальке и разминаю пестиком. Затем выбираю включения – корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных, а также новообразования – друзы гипса, известковые журавчики и др.

3. Почву растираю в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий не более 2 мм. Почву, не прошедшую через сито, вновь размельчаю в ступке и просеиваю через то же сито. Измельчение и просеивание продолжаю до тех пор, пока на сите останется только каменистая часть почвы. (Отобранные новообразования анализирую отдельно, подготавливая их к анализу так же, как пробу почвы).

3. Среднюю лабораторную пробу отбираю методом квартования: измельченную, перемешанную почву с диаметром частиц менее 2 мм распределяю на бумаге ровным слоем и делю шпателем по диагонали на четыре равные части. Две противоположные части отбираю в коробку для хранения, а из двух оставшихся частей беру аналитические пробы для различных видов анализа.

4. Для определения содержания азота и гумуса, механического состава требуется специальная подготовка образцов почв. Каждую представительную навеску получаю из средней лабораторной пробы методом деления расстеленной на бумаге почвы на квадраты со стороной 3 – 4 см. Масса почвенной пробы не должна быть менее 3 – 5 г. Из пробы удаляю все органические остатки наэлектризованной стеклянной палочкой. Далее ее просеивают через сита 1 и 0,25 мм, постепенно растирая всю почвенную массу в ступке. Аналитическую пробу хранят в пакетиках из кальки.

Аналитические навески для определения рН, гидролитической кислотности, обменных катионов берут из почвы, просеянной через сито с ячейками 0.8 – 1 мм и сохраняемой в банках с притертой пробкой.

Для некоторых видов анализов нужны образцы почвы без предварительного подсушивания, непосредственно взятые в поле (для определения нитратов), и образцы воздушно-сухой почвы без предварительного измельчения (для определения структуры).

Определение гигроскопической влажности

Основные понятия

Величина, характеризующая содержание влаги в почве в данный момент, называется влажностью почвы. Почва, подсушенная до воздушно–сухого состояния, всегда содержит некоторое количество влаги, называемой гигроскопической. Это связано с тем, что почва способна адсорбировать парообразную влагу из воздуха и прочно удерживать ее на поверхности своих частиц.

Содержание гигроскопической влаги в почве зависит не только от влажности воздуха, но и от свойств самой почвы. Почвы легкого гранулометрического состава в воздушно – сухом состоянии содержат менее 1% влаги, глинистые и гумусированные – до 5%, торфяные до 20%.

Наибольшее количество гигроскопической влаги почва содержит при полном насыщении воздуха водяным паром. Это количество гигроскопической влаги называется максимальной гигроскопической влажностью (МГ).

Гигроскопическая и максимальная гигроскопическая влажность выражается в процентах от массы сухой почвы. Величина гигроскопической влажности используется в аналитической практике для вычисления сухой массы почвы или коэффициента пересчета результатов любого анализа воздушно-сухой почвы на сухую навеску.

Знание величины максимальной гигроскопической влажности позволяет вычислить влажность завядания растений и подсчитать запасы доступной (продуктивной) и недоступной влаги в почве.

Посуда и оборудование

Технические и аналитические весы, сушильный шкаф с терморегулятором, бюкс, фарфоровая ложка, эксикатор с СаС1₂ на дне.

Выполнение работы

1. В бюксе с известной массой взвешиваю на технических весах 5 г подготовленной воздушно-сухой почвы. Затем бюкс с почвой взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.

Бюкс №6.

Масса пустого бюкса, гр.	17, 1012
Масса почвы, гр.	5,0047

2. Почву в бюксе с открытой крышкой ставят в сушильный шкаф и просушивают ее в течение 5 часов при температуре 105±5˚C. После этого бюкс закрывают крышкой и помещают в эксикатор для охлаждения до комнатной температуры, а затем взвешивают на аналитических весах.

3. Почву в бюксе доводят до постоянной массы. Для этого взвешивают бюкс с просушенной почвой и снова ставят в сушильный шкаф на 2 часа (крышка бюкса открыта), затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Если его масса после повторной сушки осталась постоянной, то просушивание заканчивают. Допустимое расхождение не должно превышать 0,001 г. Если расхождение выше допустимого, продолжают высушивание.

4. Гигроскопическую влажность почвы (W) вычисляют по формуле

Формула

,

где m₁ – масса бюкса с почвой до ее высушивания (г);

m₂ – масса бюкса с почвой после ее высушивания (г);

m_а – масса сухой почвы (г).

Подставляю в формулу данные:

m₁=22,1059 г.

m₂=20,8896 г.

m_a=3,7884 г.

W = = 0,321%

W = 0,321%

5. Коэффициент пересчета результатов анализа воздушно-сухой почвы на сухую вычисляют по формуле.

Формула

.

= = 1,00321%

Обсуждение результатов.

Гигроскопическая влажность (способность поглощать влагу из воздуха) исследуемой почвы оказалась весьма мала. Для воздушно-сухой пробы составила 0,321% , что может говорить:

1) Об относительной влажности воздуха (чем больше относительная влажность, тем больше гигроскопическая влажность);

2) О гранулометрическом составе почвы (чем механический состав почвы тяжелее, тем больше в почве содержания самых мелких частичек, тем выше гигроскопичность почвы);

3) О химическом составе почвы (большое влияние на гигроскопичность почвы оказывают содержащиеся в почве соли, особенно такие, как хлористый кальций и хлористый магний);

4) Содержание гумуса (чем содержание выше, тем гигроскопичность больше).

Выводы

С помощью основных приемов пробоподготовки были приготовлены почвенные пробы, которые понадобились для определения массовой доли гигроскопической влаги в воздушно – сухой почве (которая составила 0,321% и показывает, что почва, собранная на территории ***, относится к суглинистой почве) и пригодятся в дальнейших исследований почвы.