2.2 Визначення ємності поглинання ґрунту

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

Загальна кількість усіх поглинутих (обмінних) катіонів, які можуть бути витіснені з ґрунту, називається ємністю поглинання, або ємністю катіонного обміну.

Останнє поняття було введено К.К.Гедройцем. Виражається ємність катіонного обміну в міліграм-еквівалентах на 100 г ґрунту (мг-екв/100 г ґрунту). Залежить від вмісту в ґрунті колоїдної та перед колоїдної фракцій, будови їх поверхні, природи ґрунтового поглинального комплексу, реакції середовища: а) при збільшенні ступеня дисперсності частинок ємність поглинання підвищується; б) органічна частина має значно більшу ємність поглинання, ніж мінеральна; в) монтморилонітова група глин має більш високу ємність поглинання, ніж інші; г) з підвищенням рН збільшується ємність поглинання (ЄКО).

Склад обмінно-поглинутих катіонів залежить від факторів і типу ґрунтоутворення, характеру сільськогосподарського використання ґрунту, рівня його окультуреності і т.п. До поглинального комплексу всіх ґрунтів обов'язково входять кальцій і магній. У солонцюватих ґрунтах багато обмінного натрію, в ґрунтах підзолистого та латеритного типів ґрунтоутворення багато іонів водню й алюмінію. В ґрунтах чорноземного типу ґрунтоутворення переважають кальцій і магній. У ґрунті, як правило, є й інші катіони, необхідні для живлення рослин, однак вміст їх невисокий.

Суму обмінно-поглинутих катіонів кальцію, магнію, калію і натрію називають сумою обмінних основ.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

Лабораторна робота № 18 Визначення ємності поглинання ґрунту за методом Бобко і Аскіназі

Даний метод розроблений для визначення ємності поглинання катіонів ґрунтовим вбирним комплексом в не карбонатних і карбонатних ґрунтах. Він базується на заміщенні поглинених катіонів колоїдною системою ґрунту на барій, що є в розчині, а витіснені катіони, переходячи в розчин, дають нейтральні солі. За кількістю поглиненого барію визначають ємність поглинання вбирання.

Обладнання та реактиви: ваги, сито з отворами 1 мм, колби ємністю 700, 500 і 150 мл, лійки, фільтри, промивалки, пробірки, 0,1 н. розчин ВаС1₂, 10%-й розчин Н₂SО₄, 0,05 н. розчин Н₂SО₄, фенолфталеїн.

Хід роботи

1. Відважити 2,5 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного крізь сито з отворами 1 мм, перенести наважку ґрунту в колбу ємністю 700мл.

2. В колбу долити 200 мл 1,0 н. розчину ВаС1₂, збовтати 10 хв і поставити на 24 год для взаємодії розчину солі з ґрунтом. При цьому відбувається реакція.

Са++

Ва++

(ГПК)Н+ +nВаС1₂ = (ГПК) +СаС1₂ + 2НС1 + n 2Ва^- С1^2-

Ва++

Н+

3. Наступного дня вміст колби відфільтрувати, збовтуючи кожен раз перед зливанням, щоб на фільтр поступово перенести весь ґрунт. Після цього колбу кілька раз сполоснути дистильованою водою і кожен раз зливати її на фільтр.

4. Ѓрунт на фільтрі промивати дистильованою водою доти, поки весь барій, що не вступив в реакцію з колоїдами ґрунту, буде вимитий(Реакція на барій 10%-ю сірчаною кислотою.) Для цього пробірку підставити під лійку, зібрати приблизно 2-3 мл фільтрату і додати кілька крапель 10%-го розчину сірчаної кислоти. При наявності барію утворюється білий осад. Промивання продовжувати.)

5. Після закінчення промивання ґрунту водою лійку разом з фільтром і ґрунтом просушити в сушильній шафі при температурі 105°С протягом трьох годин.

6. Висушений ґрунт разом з фільтром перенести у колбу місткістю 700мл, додати 150 мл 0,05 н. розчину сірчаної кислоти, збовтати 10 хв і відфільтрувати. Якщо перші порції фільтрату будуть мутними, їх треба профільтрувати знову. При збовтуванні ґрунту з сірчаною кислотою відбувається реакція обміну. Оскільки сірчаної кислоти взято з надлишком, то в розчині залишається та частина, що не брала участі в реакції.

7. Відібрати 50 мл фільтрату, перенести в колбу місткістю 150 мл, додати 1 - 2 краплі фенолфталеїну і залишок кислоти відтитрувати 0,05 н. розчином NаОН до слабо-рожевого кольору.

8. Ємність вбирання обчислити за формулою

(2.3)

де Е - ємність вбирання катіонів, мг-екв./100 г ґрунту;

а - кількість фільтрату, взятого для титрування, мл;

б - кількість 0,05 н. розчину NаОН, що пішла на титрування залишку

кислоти, мл;

150 - кількість 0,05 н. розчину сірчаної кислоти, мл;

100 - коефіцієнт для переведення на 100 г ґрунту;

m_г - наважка ґрунту, г;

20 - коефіцієнт для переведення в мг-екв.