Муниципальное общеобразовательное учреждение Угличский физико-математический лицей

Химические элементы окружающей среды
Угличского муниципального района 

Анализ почвы

  11. Пробоотбор и подготовка образцов к химическому анализу.

Для проведения физико-химического анализа вначале проводят пробоотбор, используя метод конверта (см.ниже). Почва изымалась с глубины 10 см, по 800-900 мг каждого образца.

Пробы нужно взять на разных территориях (мин.5):

Затем почва высушивается и измельчается, из нее удаляются посторонние примеси и частицы при помощи набора сит с отверстиями разного диаметра от 5 до 1 мм и сокращении массы до 500 г. Для сокращения пробы использовали метод квартования: Измельченный материал тщательно перемешать и рассыпать ровным  тонким слоем в виде квадрата, разделили его на четыре сектора. Содержимое двух противоположных секторов отбрасывали, а два оставшихся снова смешивали, после многократных  повторений оставшуюся пробу высушили до воздушного состояния для получения  водных   вытяжек.

2.    2.  Приготовление водной вытяжки.

Для приготовления водной вытяжки достаточно 20 г воздушно – сухой  просеянной почвы. Почву помещали в колбу на 100 мл, добавляли 50 мл дистиллированной воды и взбалтывали в течение 5-10 минут, а затем фильтровали.

3.    3. Определение актуальной кислотности почвы.

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направленность происходящих в ней химических и биохимических процессов. В природных условиях  рН почвенного раствора  колеблется от 3 до 10. Чаще всего кислотность почвы не выходит за пределы 4-8. Связь между кислотностью почвы и величиной рН приведена в табл. 3.

Таблица 5.

Зависимость кислотности почвы от рН

рН

Степень кислотности почв

< 4,5

Сильнокислые почвы

4,5 – 5.0

Среднекислые почвы

5,1 – 5,5

Слабокислые почвы

5,6 – 6,0

Близкие к нейтральным

6,1 – 7,0

Нейтральные почвы

> 7,1

Щелочные почвы

 

 Актуальная (активная) кислотность - кислотность почвенного раствора. Этот вид кислотности оказывает непосредственное влияние на корни растений и почвенные организмы.

Актуальную кислотность определяют в водной почвенной вытяжке. Для этого необходимо поместить в пробирку или колбу 2 г почвы, добавить 10 мл. дистиллированной воды; полученную суспензию 1: 5 хорошо встряхнуть и дать отстоять осадку; в надосадочную жидкость внести полоску индикаторной бумаги и, сравнить её цвет с цветной таблицей, сделать вывод о величине pH почвы.

Полученные результаты:

Таблица 6

Район взятия пробы

рН

Уч.1

6,5

Уч.2

7,5

 

6

 

6,0

 

5,5

 

По величине кислотности почвы можно предсказать наличие тех или иных микроэлементов в почве, а также оценить их подвижность (табл.5). Наиболее подвижные катионы аккумулируются в тканях растений.

Таблица 7

Подвижность микроэлементов в зависимости от кислотности почвы

Реакция почвы

Pb

Cr

Ni

V

As

Co

Cu

Zn

Cd

Hg

S

Кислые почвы

СП

СП

СП

СП

СП

СП

П

П

П

П

П

Нейтральные почвы

ПН

СП

СП

П

П

СП

СП

П

СП

СП

П

Щелочные почвы

ПН

ПН

ПН

П

П

ПН

СП

СП

СП

ПН

П

ПН – практически неподвижные; СП – слабоподвижные; П - подвижные

 

4.      4. Качественное определение химических элементов в почве.

Карбонат-ионы Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и приливают пипеткой несколько капель 10%-го раствора соляной кислоты. Образующийся по реакции оксид углерода (IV) CO2 выделяется в виде пузырьков (почва «шипит»). По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов.

Сульфат-ионы. К 5 мл фильтрата добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2-3 мл 20%-го раствора хлорида бария. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о присутствии сульфатов в количестве нескольких десятых процента и более. Помутнение раствора также указывает на содержание сульфатов – сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лиши на черном фоне, бывает при незначительном содержании сульфатов – тысячные доли процента.

Нитрат-ионы. К 5 мл фильтрата по каплям прибавляют раствор дифениламина в серной кислоте. При наличие нитратов и нитритов раствор окрашивается в синий цвет.

Железо (II и III). В две пробирки внести по 3мл вытяжки. В первую пробирку прилить несколько капель раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6)], во вторую – несколько капель 10%-го раствора роданида калия KSCN. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III). По интенсивности окрашивания можно судить об их количестве.

Алюминий. К 5 мл почвенной вытяжки прибавляют по каплям 3%-ный раствор фторида натрия до появления осадка. Чем быстрее выпадает осадок, тем больше алюминия содержится в почве.

Таблица 8

Результаты химического анализа почвенной вытяжки(пример)

Место взятия пробы

Определяемый ион

СО32 –

SO42 –

NO3

Fe2+ , Fe3+

Al3+

Уч. 1 

Незначительное содержание

Незначительное содержание

+

--

Незначительное содержание

Уч.2

 

Незначительное содержание

Значительное содержание

+

--

Незначительное содержание

 

Значительное содержание

Незначительное содержание

+

--

Незначительное содержание

 

--

Незначительное содержание

+

--

Незначительное содержание

 

Незначительное содержание

Незначительное содержание

--

--

--

 

--

Значительное содержание

--

--

--

 

5. Обнаружение нитратов в растительных объектах.

            Кусочек растительного объекта растирают пестиком в ступке. Каплю, полученного растительного сока с помощью пипетки помещают на предметное стекло и добавляют несколько капель дифениламина. Содержание нитратов оценивают таким образом: в отсутствие нитратов сок не изменяет цвет; при небольшом количестве нитратов, сок приобретает светло-голубую окраску; при большом количестве-темно-синюю.

 

МОУ Угличский ФМЛ