Глава 2. Изучение валового анализа почвы

Валовой анализ почвы представляет собой комплекс методов для определения элементного состава почвы, т.е. позволяет получить представление об общем содержании химических элементов в почве, вне зависимости от их формы нахождения. Большинство используемых в настоящее время методов количественного измерения концентрации элементов предполагают анализ жидкой пробы. Поэтому перед их применением определяемые элементы, необходимо перевести в раствор, т.е. разложить почву. Для разложения почв в настоящее время используют либо концентрированную азотную кислоту, либо царскую водку (смесь азотной и соляной кислоты 1 HNO₃ : 3 HCl) при нагревании в микроволновой печи. В зависимости от тех элементов которые нужно определять при валовом анализе используются различные аналитические приборы, как правило,  применяется масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС, ISP-MS), либо атомно-абсорбционный спектрометр (AAS).

2.1. Первичная подготовка почвы к анализу

Доставленные в лабораторию образцы необходимо быстро и квалифицированно подготовить к анализу и хранению. Почвенные образцы при подготовке к анализу доводят до воздушно-сухого состояния в сушильном шкафу при температуре 40-45 ⁰С и разламывают на специальной мельнице. Небольшие количества почвы растирают вручную пестиком в фарфоровой ступке. После размола почву просеивают через сито диаметром 1 мм. При определении общего азота и гумуса перед размолом из почвы удаляют растительные остатки.

Приготовление водной или солевой вытяжки

Метод водной вытяжки основан на извлечении из почвы катионов пятикратным по отношению к массе навески почвы объемом дистиллированной воды. Воду добавляют к навеске почвы, суспензию взбалтывают и фильтруют. Полученный фильтрат и называют водной вытяжкой. Солевая вытяжка в зависимости от определяемого параметра химического состава почвы может быть разной. Это может быть 1н. KCl, K₄P₂O₇, 0,01 M CaCl₂, NH₄Cl  и т.д. Так же различным будет и соотношение почва : раствор. В основном солевые вытяжки применяются для определения фракционного состава или подвижности химических элементов в почве.

Определение ионного состава водной вытяжки

Обычно в водной вытяжке определяются следующие катионы: кальций (Ca²⁺⁾, калий (K⁺), натрий (Na⁺), магний (Mg²⁺) и анионы: карбонат (CO3^2-), гидрокарбонат (HCO^3-), хлорид (Cl^-), сульфат (SO4^2-), нитрат (NO^3-), нитрит (NO^2-), борат (H2BO^3-).

Определение общего азота

Общий запас азота в почве является важнейшим показателем ее потенциального плодородия. В гумусовых горизонтах почв преобладающая часть азота входит в состав органических соединений, на долю минеральных форм - аммония (NH₄^-), нитрата (NO^3-), нитритов (NO^2-) приходится 1-3% общего содержания азота. В нижних горизонтах почв доля органического азота падает, часто за счет фиксированного аммония, на его долю может приходиться здесь до 30-60% от общего количества азота.

Для определения азота в почвах используют: газоволюмометрические методы, основанные на термическом разложении органического вещества почв; методы. Основанные на мокром озолении органического вещества почв концентрированной серной кислотой H₂SO₄ (метод Кьельдаля) или сернокислым раствором CrO₃ (метод Тюрина).