Відбір і підготовка зразків ґрунту до аналізу

Відбір і підготовка зразків ґрунту до аналізу

Для одержання достовірних даних про склад та властивості ґрунтів дуже важливим є правильно взяти зразок ґрунту в полі і вміло підготовити його до аналізу. Відбір ґрунтових зразків для аналізів проводять після описування морфологічних ознак ґрунту в розрізах із виділених генетичних горизонтів або шарів ґрунту, починати потрібно знизу. Відібрані проби висушують до повітряно-сухого стану в добре провітрюваному приміщенні. Для цього ґрунт насипають тонким шаром (1-2 см) на чистий папір, великі грудки подрібнюють руками. Для прискорення сушки ґрунт декілька разів перемішують. Приблизно через 3-4 дні ґрунт достигає повітряно-сухого стану. Висушені проби зберігають в сухому приміщенні, в якому не повинно бути парів аміаку, кислот та інших реактивів.

Висушену пробу ґрунту зважують на технічних терезах, ретельно перемішують, висипають на листок паперу, відбирають коріння, включення та новоутворення.

Для відбирання середнього зразку ґрунт розрівнюють тонким шаром у вигляді квадрату і ділять по діагоналі на чотири частини. Дві протилежні частини висипають до коробки, додають в середину етикетку, а другу етикетку приклеюють на стінку коробки.

Із залишеного на папері ґрунту беруть в паперовий пакетик пробу для підготовки визначення гумусу та азоту. Ця проба береться до розтирання ґрунту в ступці, тому що з розтертого ґрунту неможливо вибрати подрібнене коріння.

Пробу для визначення гумусу та азоту готовлять шляхом ретельного вилучення всіх корінців та подрібнення до розміру 0,25 мм.

Ґрунт, що залишився розтирають в фарфоровій ступці гумовим наконечником пестика і просіюють через сито з отворами 1 мм. Частинки, що не пройшли через сито знову розтирають в ступці і просіюють через теж сито. Цю операцію повторюють до тих пір доки на ситі не залишиться скелет ґрунту – кам’янисті частинки розміром більше 1 мм.

Скелет ґрунту переносять в фарфорову чашу, заливають водою, кип’ятять протягом 1 години, потім переносять на сито розміром 1мм промивають водою і висушують. Скелетну частину ґрунту враховують при визначенні гранулометричного складу.

Просіяний ґрунт знову перемішують, висипають на лист паперу, розрівнюють тонким шаром і ділять на невеликі квадрати (4х4 см). Із квадратів рівномірно беруть біля 10 г ґрунту для підготовки на валовий аналіз. Ґрунт, що залишився переноситься знову в коробку або пакет і використовують для аналізів.

Методики підготовки зразків більш повно буде викладено при проведенні того чи іншого аналізу.

 

 

Лабораторна робота 1

 

Визначення гранулометричного складу ґрунту

Тверда фазу ґрунту складається з частинок різного розміру, які називаються гранулометричними (механічними) елементами. Процентний або відносний вміст в ґрунті фракцій гранулометричних елементів називають гранулометричним (механічним) складом. В залежності від хімічного складу гірських порід, на яких утворився ґрунт, характеру їх вивітрювання і ґрунтоутворення гранулометричні елементи можуть бути різного розміру. Гранулометричні елементи в залежності від своїх розмірів та властивостей об’єднані у фракції, табл. 1.

 

1. Класифікація фракцій гранулометричних елементів

(за Н.А. Качинським)

 

Назва фракцій гранулометричних елементів	Розмір, мм
Каміння	> 3
Гравій	3 – 1
Пісок крупний	1 – 0,5
Пісок середній	0,5 – 0,25
Пісок мілкий	0,25 – 0,05
Пил крупний	0,05 – 0,01
Пил середній	0,01 – 0,005
Пил мілкий	0,005 – 0,001
Мул грубий	0,001 – 0,0005
Мул тонкий	0,0005 – 0,0001
Колоїди	< 0,0001

 

Найбільш великі частинки (понад 1 мм) – каміння і гравій – утворюють ґрунтовий скелет, а частинки розміром менше 1 мм – дрібнозем. Групу гранулометричних елементів розміром більше 0,01 мм називають – “фізичним” піском, а групу розміром менше 0,01 мм – “фізичною” глиною. Назва “фізичний” або “фізична” означає, що частинки ґрунту з такими розмірами мають схожі фізичні властивості з піском або глиною, відповідно.

Гранулометричні елементи мають різний мінералогічний та хімічний склади. Найбільш крупні гранулометричні елементи (ґрунтовий скелет, фізичний пісок і пил) представлені в більшості первинними мінералами (кварц, польові шпати, апатити, магнетит та інш.). Найбільш мілкі гранулометричні елементи (мул і колоїди) представлені – вторинними мінералами (каолініт, монтморилоніт, гіпс. мірабіліт та ін.). Вторинні мінерали визначають головні фізичні та хімічні властивості ґрунту, вони являються основними постачальниками елементів живлення для рослин.

Мулиста фракція (< 0,001 мм) має найбільшу ємність поглинання поживних речовин, перевищує в цьому в 10-15 разів пилуваті частинки і в 30-50 разів – піщані. Характеризується мінімальною водопроникністю, але максимальною вологоємністю і водопідйомною здатністю.

Пилувата фракція (0,05-0,001 мм) відрізняється великим вмістом первинних мінералів. Ґрунти з переважанням середнього та мілкого пилу мілко структурні, мають погану повітро- і водопроникність, але значну водопіднімальну здатність. При обробітку вони спричиняють великий опір, проявляють значну липкість.

Піщана фракція (> 0,05 мм) має велику водопроникність, у вологому стані не пластична, не набухає. Переважання в ґрунті піску (піщаної фракції) спричиняє сильне спрацювання ґрунтообробних знарядь праці.

Співвідношення між вмістом в ґрунті “фізичного” піску і “фізичної” глини лягло в основу класифікації ґрунтів за гранулометричним складом, табл. 2.

 

Класифікація ґрунтів за гранулометричним складом,

Визначення гранулометричного складу ґрунту методом піпетки

(модифікація Н.А.Качинського)

Найбільш поширеним способом визначення гранулометричного складу ґрунту являється метод піпетки. Цей метод базується на законі Стокса: швидкість падіння частинок в рідині можна вважати пропорційну квадрату їхнього радіусу. При цьому роблять ряд припущень: середовище падіння (вода) – однорідна, частинки мають шароподібну форму, їх питома вага однакова, вплив конвекційних потоків відсутній та інш. Після скаламучування швидше осядуть крупні гранулометричні елементи, як більш важкі. Цей метод використовують в модифікації Н.А.Качинського. Метод піпетки складається з двох етапів: 1 етап - підготовка ґрунту до аналізу та 2 етап – виділення окремих фракцій з визначенням вагової (процентної) кількості фракцій гранулометричних елементів.

 

Таблиця 3

№ проби	Діаметр частинок, мм	Глибина занурювання піпетки, см	Час після змучування	№ бюкса	Вага пустого бюксу, г	Вага бюкса з осадком, г	Вага осадку, г	% осадку
	1-0,25	на ситі	-
	< 0,05 (секундна проба)		1 хв. 55 сек.
	< 0,01 (хвилинна проба)		19 хв. 14 сек.
	< 0,005 (годинна проба)		1 год. 16 хв. 55 сек.
	< 0,001 (добова проба		22 год. 26 хв.

Суспензію змучують спеціальною мішалкою протягом однієї хвилини. За 5-10 сек. до строку взяття проби піпетку занурюють в циліндр на певну глибину і відкривають затиску аспіратору, точно у встановлений час відкривають кран піпетки. Суспензія автоматично втягується в піпетку. В подальшому після забору рівно 25 мл суспензії закривають кран аспіратора і виймають піпетку з циліндра. Вміст піпетки обережно виливають в попередньо висушений і зважений бюкс. Піпетка додатково промивається невеликою кількістю дистильованої води. Рідину в бюксі випаровують і після охолодження в ексикаторі зважують з точністю 0,001 г.

Таким шляхом проводять відбір секундної (частинки менше 0,05 мм), хвилинної (частинки менше 0,01 мм), годинної (частинки менше 0,005 мм), добової (частинки менше 0,001 мм) проб. Час відстоювання відраховується після кожного змучування, доливати воду в циліндр після забору проби забороняється.

Різниця між вагами бюкса з пробою після сушки і пустого бюкса показує кількість фракції гранулометричних елементів в грамах.

Кількість фракцій в процентах розраховуються за формулою:

 

де:

Х – кількість фракції, %;

500 – об’єм циліндра, мл;

100 – коефіцієнт для переводу в проценти;

а – вага фракції гранулометричних елементів, г;

КГ – коефіцієнт гігроскопічності (1,03);

в – об’єм піпетки (25 мл), мл;

c - наважка ґрунту, що взята для аналізу (5), г.

Для спрощення проведення розрахунків (за умови рекомендованих значень об’єму циліндра, коефіцієнта гігроскопічності, об’єму піпетки, наважки ґрунту, що взята для аналізу) процентна кількість фракцій може бути розрахована, як добуток маси фракції, в грамах, на коефіцієнт 412.

Вірність проведення аналізу повинен відповідати вимогам:

а). M + Р + Х ≤ 100 %,

де:

M - втрата ґрунту від обробітку HCl, %;

Р - кількість гранулометричних елементів 1-0,25 мм, %;

Х - кількість гранулометричних елементів < 0,05 мм, %.

б). Секундна проба (%) > хвилинна проба (%) > годинна проба (%) > добова проба (%).

Якщо якась з умов не відповідає вимогам, то проводиться повторний відбір проби, яка не відповідає вимогам.

4. Процентний вміст фракцій гранулометричних елементів розраховують відніманням з процентного вмісту фракції більшого розміру процентного вмісту фракції меншого розміру, результати розрахунків записують в табл. 4. Наприклад процентний вміст фракції 0,01-0,005 мм визначають як різницю процентного вмісту фракцій < 0,01 мм та < 0,005 мм, тобто від “хвилинної” проби віднімають “годинну” пробу.

Вміст фракції < 0,001 мм розраховують як суму добової проби та втрати ґрунту від обробки HCl.

Вміст фракції 0,25-0,05 мм одержують як різницю між 100% та сумою процентного вмісту фракцій: 1-0,25; 0,05-0,01; 0,01-0,005; 0,005-0,001 та <0,001 мм.

Вміст “фізичної” глини (сума частинок < 0,01 мм) одержують додаючи процентний вміст фракцій 0,01-0,005 мм, 0,005-0,001 мм та < 0,001 мм.

Сума фракцій 1-0,25; 0,25-0,05; 0,05-0,01; 0,01-0,005; 0,005-0,001 та < 0,001 мм повинна складати 100%.

Лабораторна робота 2

Визначення ЩІЛЬНОСТІ ґрунту

Масу одиниці об’єму абсолютно-сухого ґрунту в непорушеному стані називають – щільністю ґрунту (синоніми: об’ємна вага, щільність складення), вимірюється в г/см³, кг/л, т/м³.

Щільність мінеральних ґрунтів коливається в межах від 0,8 до 1,8 г/см³. Величина щільності і ґрунту залежить від:

· гранулометричного та мінералогічного складу. У легких за гранулометричним складом ґрунтів щільність більша, ніж у більш важчих.

· вмісту гумусу. ґрунти з великим вмістом гумусу мають щільність 1,0-1,2 г/см³, безгумусні нижні горизонти характеризуються більш високою щільністю 1,6-1,8 г/см³, щільність староорних торф’яних ґрунтів 0,2-0,4 г/см³.

· структурного стану. Піщані безструктурні ґрунти мають щільність завжди більшу, ніж глинисті ґрунти з більшим вмістом гумусу і добре вираженою грудочкуватою або зернистою структурою;

· обробітку ґрунту. Розпушення ґрунту (оранка, культивація, фрезування та ін.) - знижують величину щільності, коткування, полив, випадання атмосферних опадів, прохід с.-г. техніки, випас худоби - збільшують.

Оптимальність щільності визначається гранулометричним складом ґрунту (табл. 7), та біологічними особливостями самих с.-г. культур.

Визначення вологості ґрунту

№ бюксу	Маса бюкса, г	Маса сухого ґрунту, г	Маса випаруваної води	Вологість ґрунту, %
пустого	з ґрунтом
до сушіння	після сушіння

Беруть сухий, чистий бюкс. Номер, що знаходиться збоку або на дні бюкса, заносять до табл. 9, кол 1.

Зважують бюкс з точністю до 0,001 г (табл.9, кол. 2).

Зразок для визначення щільності ґрунту в непорушеному стані за допомогою ножа закруглюють до форми, що нагадує картоплину середнього розміру. Ґрунт, що зрізався із зразка засипають у бюкс на ⅔ його об’єму або 20-30 г.

Після зважування (табл. 9, кол. 3) відкритий бюкс поміщають до сушильної шафи на 4-6 годин при температурі 105-106ºС для висушування до постійної маси.

Після висушування бюкс з ґрунтом охолоджують в ексикаторі і в подальшому зважують (табл. 9, кол. 4).

Різниця між масами бюкса пустого і з ґрунтом після сушіння показує масу сухого ґрунту (табл. 9, кол. 5).

Масу випаруваної вологи знаходимо як різницю між масами бюксу з ґрунтом до сушіння і після сушіння (табл. 9, кол. 6).

Вологість ґрунту в вагових процентах (табл. 9, кол. 7) розраховується за формулою:

де:

x – вологість ґрунту, %;

m₁ – маса випаруваної води, г;

m₂ – маса сухого ґрунту, г;

100 – перевідний коефіцієнт в проценти.

 

 

Визначення щільності ґрунту

Робочою таблицею до цього розділу є табл. 10.

Визначення щільності ґрунту

 

Вологість ґрунту, %	Маса, г	Об’єм зразка, см^3	Щільність ґрунту, г/см^3
вологого зразка	сухого зразка	зразка з парафіном на повітрі	зразка з парафіном у воді

 

Очищений зразок ґрунту (“картоплину”) обв’язують ниткою і зважують. Данні заносять до табл. 10, кол. 2.

Після зважування зразок декілька разів занурюють у чашу з розплавленим парафіном температура, якого на 2-3ºС вище за точку плавлення так, щоб зразок рівномірно покрився парафіновою оболонкою. Після охолодження запарафінований зразок зважують, дані заносять до табл. 10, кол. 4.

У подальшому зразок зважують у воді, щоб визначити його об’єм гідростатичним зважуванням за законом Архімеда (тіло занурене у воду втрачає у вазі рівно стільки, який його об’єм). Для цього зразок ниткою прив’язують до коромисла технічних ваг. Під коромисло поміщають на підставці широкий стакан з водою. Зразок занурюють у воду так, щоб він не торкався стінок і дна стакану, а також не виглядав з поверхні води, зважують, результат заносять до табл. 10, кол. 5.

У подальшому значення вологості ґрунту переносять із таблиці 9 (кол. 7) в таблицю 10 (кол. 1) і проводять розрахунки:

· маси сухого зразка ґрунту (табл. 10, кол. 3) за формулою:

 

,

де:

m – маса сухого зразка ґрунту, г;

c₁ - маса вологого зразка ґрунту, г;

х - вологість ґрунту, %;

100 – перевідний коефіцієнт з процентів.

 

· об’єму зразка (табл. 10, кол. 6) за формулою:

,

де:

v – об’єм зразка ґрунту, см³;

c₁ – маса вологого зразка г;

c₂ – маса зразка з парафіном на повітрі, г;

c₃ – маса зразка з парафіном у воді, г;

0,89 – об’ємна вага парафіну, г/см³;

 

· щільності ґрунту (табл. 10, кол. 7) за формулою:

,

де:

d -щільність ґрунту, г/см³;

m – маса сухого зразка ґрунту, г;

v – об’єм зразка ґрунту, см³.

 

Лабораторна робота 3

Лабораторна робота 4

Лабораторна робота 5

Розрахунки запасів вологи

Лабораторна робота 6

Сухе просіювання

Мокре просіювання

2.1. Чаша з середньою наважкою заливається водою до повного покриття і витримується в такому стані протягом 1 години.

2.2. Після годинної витримки чаша з структурними агрегатами переноситься у велику посудину з водою, в якій занурений набір сит з отворами верхнє 1 мм, потім 0,5 і 0,25 мм. У воді чаша перевертається і ґрунт попадає на верхнє сито.

2.3. Проводиться “мокре” просіювання ґрунту. Для цього набір сит 10 разів швидко опускають вниз і повільно підіймають вверх, так щоб верхнє сито не виступало на поверхню води. Відбувається “просіювання” ґрунту струменем води.

2.4. Зібрані на ситах водостійкі агрегати декантацією переносяться в попередньо зважені сухі чаші, табл. 17, кол 2 і 3.

2.5. В подальшому кожна фракція водостійких структурних агрегатів висушується і зважуються, результати заносяться до табл. 17, кол. 4.

 

Лабораторна робота 7

Визначення вмісту гумусу

(об'ємний хромовий метод І. В. Тюрина)

Органічна складова частина гумусу являє собою складну систему різноманітних речовин, динамічність якої залежить від надходження до ґрунту рослинних решток і зміни їх під впливом різних груп мікроорганізмів та представників фауни.

Усю різноманітність органічних речовин ґрунту систематизують у дві групи. До першої належать продукти напіврозкладу і розкладу рослинних решток або життєдіяльності (обміну і ресинтезу) живого населення ґрунту. вона представлена речовинами індивідуального характеру – білками, амінокислотами, вуглеводами, органічними кислотами різної природи, жирами, восками, лігніном та ін. Разом органічні сполуки неспецифічної природи у мінеральних ґрунтах становить близько 10-15% загального вмісту органічних речовин.

До другої групи належать специфічні сполуки - власне гумусові речовини, які в мінеральних ґрунтах становлять 85-80 % загального вмісту гумусу.

Специфічні гумусові сполуки ділять на три основні групи: гумуінові кислоти, фульвокислоти та гуміни.

Гумінові кислоти – група речовин темного кольору, які виділяються з ґрунту лугами й осаджуються кислотами. Це найцінніша частина гумусу, вони мають велику вбирну поверхню і є основним фактором створення агрономічно-цінної структури. А також основним джерелом поживних речовин, передусім азоту для рослин.

Фульвокислоти – це гумусові речовини, жовтого або червонуватого кольору і які маючи високу кислотність руйнують ґрунтові мінерали, а продукти їх розкладу вимиваються в нижні шари ґрунту.

Гуміни – це комплексгумусових речовин, які містять гумінові і фульвокислоти у стані високої полімеризації та ущільнення.

Гумус – самий суттєвий і стійкий показник, який відрізняє ґрунт, як природно-історичне тіло від гірських порід. Завдяки гумусу в ґрунтах формуються специфічні властивості, які відсутні у масивно-кристалічних або слабко виражені у пухких осадових породах. В органічній речовині ґрунту зосереджені основні енергетичні ресурси для ґрунтових мікроорганізмів, фізичних, хімічних і фізико-хімічних процесів, потенційні запаси елементів живлення рослин і фізіологічно-активних речовин

Гумус грає винятково важливу роль в утворенні ґрунту і його родючості. Він поліпшує хімічні, фізико-хімічні та біологічні властивості ґрунту. Водні, повітряні, теплові і фізико-механічні властивості ґрунту тим кращі, чим вищий вміст гумусу. Гумус – джерело енергії для мікроорганізмів і біологічно активних речовин, посилює ефективність внесених добрив.

У дерново-підзолистих ґрунтах Полісся вміст гумусу складає 0,5-2 % ваги ґрунту, в сірих опідзолених ґрунтах Лісостепу – 1,5–2 %, в чорноземах може доходити до 10 % і більше, а в торфових ґрунтах гумус разом з іншими органічними речовинами складає близько 100% твердої фази ґрунту.

Чорноземи різного гранулометричного складу відрізняються за вмістом гумусу, табл. 19.

Лабораторна робота 8

Хід аналізу

1. На аналітичних терезах беруть наважку ґрунту 1 г, просіяного через сито з діаметром отворів 0,25 мм і переносять на складчастий беззольний фільтр. Фільтр розміщають на лійці з дренажем (бите скло). Потім лійка вставляється в мірну колбу на 100 мл і наважка ґрунту промивається 1 н розчином хлористого натрію (NaCI) з pН 7-7,2.

2. Промивання продовжується до наповнення колби фільтратом до мітки. При промиванні ґрунту розчином NaCI відбувається витіснення увібраних катіонів Са²⁺ та Мg²⁺ і заміна їх катіонами Na⁺. У розчині витіснені катіони будуть знаходитися у вигляді хлоридів:

3. Після цього лійка з ґрунтом поміщається в іншу колбу і ґрунт промивається розчином NaCI доти, поки не збереться 40-50 мл фільтрату. Цей фільтрат використовується для перевірки на повноту витіснення Са²⁺ і Mg²⁺.

4. Фільтрат, який знаходиться в мірній колбі на 100 мл треба обережно сколотити, поділити на дві частини по 50 мл і перенести в колби ємністю по 250 мл для подальшого титрування. При цьому в обидві колби з фільтратом додається по 50 мл дистильованої води. В одній колбі визначається поглинений Са²⁺, а в другій - сума Са²⁺ і Mg²⁺.

Визначення засноване на здатності Трилону-Б, (звідси і метод називається трилонометричним) утворювати з іонами Са²⁺ і Mg²⁺ міцні комплексні сполуки, які можуть розчинятися у воді.

 

Перевірочне титрування

5. У немірну колбу, в якій містяться останні порції фільтрату, добавляють1 мл аміачного буферу і невелика кількість індикатора хромогену чорного. Індикатор беруть на кінчику шпателя. Вміст колби титрують 0,02 н розчином трилону-Б до переходу бузкового кольору в синій з зеленуватим відтінком.

При цьому кількість розчину трилону-Б, яке пішло на перевірочне титрування (кол. 1 табл.) поділяють на 2. Кількість поділеного розчину враховується при визначенні Са²⁺ та суми Са²⁺ і Мg²⁺.

 

Визначення суми поглинутих Са²⁺ і Мg²⁺

6. В одну з колб (на 250 мл), в якій до 50 мл фільтрату добавлено 50 мл води, доливають 2,5 мл аміачного буферу і невелика кількість індикатора хромогену чорного. Розчин титрується 0,02 н розчином трилону-Б до переходу бузкового кольору в синюватий з зеленим відтінком, кол. 2 табл.

Вміст Ca+Mg у мг-экв. на 100 г ґрунту (кол. 7 табл.) обчислюють за формулою:

 

,

де:

а - число мл трилону-Б, витраченого на титрування суми Ca+Mg;

в - число мл трилону-Б, витраченого на перевірочне титрування;

N - нормальність трилону-Б(0,02 н.);

100 - коефіцієнт для перерахунку на 100 г ґрунту;

К - коефіцієнт гігроскопічності (1,03);

С - наважка ґрунту, взята для аналізу.

ПРИМІТКА: у зв'язку з тим, що фільтрат був розділений на дві рівні частини, наважка ґрунту при розрахунках також поділяється на 2 (звідси 1/2 С).

 

Визначення поглинутого Са²⁺

7. В другу колбу, в якій до 50 мл фільтрату додано 50 мл води, добавляють 2 мл 2 н розчину NaOH і невелику кількість індикатора мурексиду. Вміст колби титрують 0,02н розчином трилону-Б до переходу яскраво-рожевого кольору в бузковий, кол. 3 табл.

Якщо аналіз проведений вірно, то при визначенні поглинутого Са²⁺ витрачається на 2-3 мл менше трилону-Б, ніж при визначенні суми Са²⁺ і Mg²⁺.

Кількість поглинутого Са²⁺ в мг-экв на 100 г ґрунту розраховують за тією ж формулою, що й при визначенні суми Ca²⁺+Mg²⁺, кол.8,табл.

Вміст поглинутого Mg²⁺ (кол. 9 табл.) розраховується за різницею між сумою Ca²⁺+Mg²⁺ і Са²⁺.

Дані заносяться в таблицю:

К-сть мл трилону-Б, витрач. на перевірочне тинрування	К-сть мл трилону-Б, вмтрач.на титрування Ca^2++ Mg^2+	К-сть мл трилону-Б, витрач.на титрування Ca^2+	№ трилону-Б	КГ	Наважка ґрунту,г	Ca^2++Mg^2+ у мг- екв.на 100 г ґрунту	Ca^2+ в мг – екв.на 100г ґрунту	Mg^2+ в мг – екв.на 100г ґрунту
			0,02	1,03	0,5

 

Висновок. Вказують на вміст катіонів Са²⁺ та Мg²⁺, визначають співвідношення між ними та дають оцінку фізичним властивостям ґрунту.

Лабораторна робота 9

Приготування водної витяжки

40 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного через сито з отворами в 1 мм, переносять до конічної колби з 200 мл дистильованої води без СО₂.

Суспензія сколочується протягом 3 хвилин, після чого фільтрується через щільний складчастий фільтр. Під час фільтрації на лійку необхідно перенести і ґрунт для затримання колоїдних частинок, що проходять через фільтр. Перші порції фільтрату (30 – 40 мл) виливають знову на фільтр. Для проведення аналізу необхідно збирати тільки прозорий фільтрат (мутний фільтрат знову виливається на фільтр).

 

Визначення хлор-іону

В ту саму колбу, в якій визначалась лужність, прибавляють 1 мл 10-% розчину K₂CrO₄ і титрують 0,01 н розчином AgNO₃ до появи червонуватого кольору. При появі осаду кольору червоної цегли титрування припиняють.

Кількість хлор-іону розраховується за формулою:

де:

X_Cl – кількість хлор-іону, мг-екв./100 г ґрунту;

v – кількість AgNO₃, яка пішла на титрування, мл;

N – нормальність AgNO₃ (0,01);

v₁- кількість води взятої для приготування водної витяжки, мл (200);

v₂ - об’єм витяжки, взятої для титрування, мл (25);

c -наважка ґрунту, г (40);

100 – коефіцієнт для перерахунку на 100 г ґрунту.

Для розрахунку вмісту іонів Сl в процентах число мг-екв. Сl множать на 0,0355, тому що еквівалентна маса Сl дорівнює 35,5, а мг-екв. дорівнює 35,5/1000=0,0355.

Визначення сульфат-іону

Перед проведенням кількісного визначення сульфат-іону проводять якісний аналіз. Для цього 10 мл водної витяжки, що взята в пробірку, підкислюють 2 краплинами 10% розчину НСl, прибавляють біля 1 мл 1% розчину ВаСl₂ і нагрівають до кипіння.

Якщо розчин не помутнів, SO₄^2- - немає, якщо помітне слабке помутніння, то у водній витяжці присутня незначна кількість SO₄^2-, яка відмічається в результатах як “сліди”, якщо випадає осад, необхідно провести кількісний аналіз.

Висновок. Вказують на якісний і кількісний склад водної витяжки ґрунту. Визначають тип і ступень його засоленості. Розраховують запас солей в орному шарі ґрунту. Вказують на заходи по оптимізації складу ґрунтового розчину.

Відбір і підготовка зразків ґрунту до аналізу

Для одержання достовірних даних про склад та властивості ґрунтів дуже важливим є правильно взяти зразок ґрунту в полі і вміло підготовити його до аналізу. Відбір ґрунтових зразків для аналізів проводять після описування морфологічних ознак ґрунту в розрізах із виділених генетичних горизонтів або шарів ґрунту, починати потрібно знизу. Відібрані проби висушують до повітряно-сухого стану в добре провітрюваному приміщенні. Для цього ґрунт насипають тонким шаром (1-2 см) на чистий папір, великі грудки подрібнюють руками. Для прискорення сушки ґрунт декілька разів перемішують. Приблизно через 3-4 дні ґрунт достигає повітряно-сухого стану. Висушені проби зберігають в сухому приміщенні, в якому не повинно бути парів аміаку, кислот та інших реактивів.

Висушену пробу ґрунту зважують на технічних терезах, ретельно перемішують, висипають на листок паперу, відбирають коріння, включення та новоутворення.

Для відбирання середнього зразку ґрунт розрівнюють тонким шаром у вигляді квадрату і ділять по діагоналі на чотири частини. Дві протилежні частини висипають до коробки, додають в середину етикетку, а другу етикетку приклеюють на стінку коробки.

Із залишеного на папері ґрунту беруть в паперовий пакетик пробу для підготовки визначення гумусу та азоту. Ця проба береться до розтирання ґрунту в ступці, тому що з розтертого ґрунту неможливо вибрати подрібнене коріння.

Пробу для визначення гумусу та азоту готовлять шляхом ретельного вилучення всіх корінців та подрібнення до розміру 0,25 мм.

Ґрунт, що залишився розтирають в фарфоровій ступці гумовим наконечником пестика і просіюють через сито з отворами 1 мм. Частинки, що не пройшли через сито знову розтирають в ступці і просіюють через теж сито. Цю операцію повторюють до тих пір доки на ситі не залишиться скелет ґрунту – кам’янисті частинки розміром більше 1 мм.

Скелет ґрунту переносять в фарфорову чашу, заливають водою, кип’ятять протягом 1 години, потім переносять на сито розміром 1мм промивають водою і висушують. Скелетну частину ґрунту враховують при визначенні гранулометричного складу.

Просіяний ґрунт знову перемішують, висипають на лист паперу, розрівнюють тонким шаром і ділять на невеликі квадрати (4х4 см). Із квадратів рівномірно беруть біля 10 г ґрунту для підготовки на валовий аналіз. Ґрунт, що залишився переноситься знову в коробку або пакет і використовують для аналізів.

Методики підготовки зразків більш повно буде викладено при проведенні того чи іншого аналізу.

 

 

Лабораторна робота 1