Инструментальные методы определения кислотности почвы, преимущества и недостатки

Реакция почвенного раствора определяется концентрацией свободных Н+ и ОН- – ионов и характеризуется величиной рН, кото-рая представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации катионов водорода.

Нейтральную реакцию среды характеризует рН = 7, кислую – рН < 7, щелочную – рН > 7.

Актуальная кислотность обусловлена ионами водорода в почвенном растворе. Она определяется наличием в почвенном растворе водорастворимых кислот – щавелевой, лимонной, фульвокислот, гидролитически кислых солей и, прежде всего, угольной. Величину актуальной кислотности определяют в водной вытяжке из почвы.

Обменная кислотность обусловлена наличием в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода и алюминия, способных обмениваться на катионы нейтральных солей, например хлорида калия. Величину обменной кислотности определяют в вытяжке из почвы 1н. раствора КCl.

Возможно несколько способов определения кислотности почв. Наиболее современным и быстрым является потенциометрический, основанный на измерении электродвижущей силы (э.д.с.) гальванического элемента. Он состоит из электрода сравнения с известным потенциалом и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации активных ионов в исследуемом растворе. В качестве индикаторного электрода используют стеклянный электрод рН метра. Приготовление водной и солевой вытяжек из почв. Почву, предварительно высушенную и просеянную через сито 1 мм, взвешивают на аналитических весах. Величина навески зависит от горизонта почв: для минеральных горизонтов она составляет 10 г, для органогенных (подстилка) – 1 г. Почву помещают в колбу емкостью 100 мл.

Для определения кислотности в водной вытяжке почву заливают водой (25 мл), в солевой вытяжке – 1,0 н. раствором KCl (25 мл). Для лучшего диспергирования почвы в водном/солевом растворе колбы взбалтывают в течение 10 мин., в случае больших партий, можно использовать электрическую мешалку. Приготовленные почвенные болтушки оставляют на 24 часа. По истечении срока проводят определение кислотности почв на рН-метре. Полученные данные записывают в таблицу.

Гидролитическая кислотность (Нг) по Каппену определяется наличием в почве поглощенных ионов водорода и алюминия, способных обмениваться на катионы гидролитически щелочных солей. Для ее определения используют 1 н. раствор CH3COONa c рН 8,2. Гидролитическая кислотность является первой формой кислотности, которая появляется при обеднении почвы основаниями. Поскольку при однократной обработке раствором вся гидролитическая кислотность не извлекается, в расчеты вводят коэффициент 1,75 на неполноту вытеснения. В этом случае определяется вся почвенная кислотность как актуальная, так и потенциальная.

Спутниковое дистанционное зондирование состояния фитоценозов, фотограмметрия посевов.

Использование космических снимков для комплексного исследования природных объектов

Билет 11

Тензиометры и тензиостаты. Назначение и принципы работы.

Тензио́метр — прибор для определения капиллярной (матричной) составляющей потенциала почвенной влаги. В простейшем случае состоит из керамической тонкопористой пластины (свечи), заполненной водой пластиковой или стеклянной трубки и вакуумметра. Вся система должна сохранять герметичность и не содержать воздуха. Часто вакуумметр устанавливается на отдельном колене трубки, другой конец которой закрыт обычной пробкой, необходимой для удаления воздуха и добавления воды.

Прибор может функционировать в диапазоне давлений от 0 до −600…-700 см. водного столба. Для расчёта капиллярно-сорбционного давления из показаний вакуумметра необходимо вычесть давление подвешенного столба жидкости в приборе (от свечи до вакуумметра).

Тензиометр применяется как в научных исследованиях, так и на производстве. Например, с его помощью может производиться непрерывный мониторинг за влажностью почвы и, как только она окажется ниже допустимой отметки, запускается полив. Возможна полная автоматизация этого процесса.

Паровая дистилляция. Характеристика: основной принцип метода, условия применимости, приборы, определяемые показатели.

Паровая дистилляция — это один из способов получения относительно чистых эфирных масел.

Материал помещают в колбу с горячей водой или размещают на сетке над сосудом с водой. Далее, происходит нагрев колбы до высокой температуры, в результате чего, пар начинает разрывать железы растения, высвобождая при этом эссенцию растения в виде пара. Пар собирается в трубке, проходящей через охлаждающие установки, после чего вновь приобретает жидкую форму и сливается в отстойник. Пар превращается в водный дистиллят, а эссенция растения — в эфирное масло, которое называют дистилляционным. Если масло легче воды, оно собирается на поверхности отстойников, в случае, когда масло тяжелее воды, то оно собирается на дне приемника, а избыток воды сливается через верхнюю часть колбы.

Основные методические подходы определения химической токсичности почв. Метод биотестов.

биотест: Совокупность приемов получения информации о токсичности воды (донных отложений) для гидробионтов на основе регистрации реакций тест-объекта (Р 52.24.566).

Билет 12

Прессы Ричардса. Назначение и принципы работы.