Тихоненко Д.Г., Дегтярьов В.В. та ін. Практикум з грунтознавства

Подождите немного. Документ загружается.

сна характеристика г

містом гумусу і місткістю вбирання. Як правило, зміни місткості вби-

рання ґр

нт

відстають від змін вміст

. Це свідчить про те, що

під впливом окультурення ґрунтів поліпшується якість гумусу, чим

компенсуються його втрати з ґрунту. На цій підставі М. І. Лактіоновим

(

1973) було запропоновано спосіб оцінки реакційної здатності гумусу

орному шарі окультурюваних ґрунтів у зв’язку зі змінами вмісту гуму-

у у цих ґрунтах. Суть спосо

у полягає в тому, що визначається величи-

на місткості вбирання, яка відповідає вмісту 1% гумусу у ґрунті

становлено, що показник реакційної здатності г

(ПРЗГ) д

же

ітко відображає зміни його агрономічної якості в орних ґрунтах у за-

лежності від тривалості і характер

їх сільськогосподарського вико-

ристання, рівня культури землеробства, агрофонів і меліоративних за-

одів. Цей показник може використовуватись і для визначення ступеня

культуреності ґрунтів

Хі

д визначення. 1. Визначається вміст гумусу (%) у зразках орного

шару ґрунту хромовокислим методом Тюріна

2. За результатами визначення вмісту обмінно-увібраних катіонів та

гідролітичної кислотності обчислюється місткість вбирання ґр

нт

можна визначити і за спеціальною методикою

3. Обчислюється ПРЗГ шляхом ділення величини місткості вбирання

катіонів (

мг-екв /100 ґрунту

(

) на величину вмісту гумусу (

) у досліджу-

аних зразках ґрунтів

Не рекомендується визначати ПРЗГ в орному шарі ґрунтів, які утри-

мують менше 1% гумусу

изначення гр

пового і фракційного склад

рискореним методом

ононово

—

ельчиково

Даний метод визначення склад

оз

лено для нека

рб

онат-

них і карбонатних мінеральних ґрунтів. Його застосування дозволяє

у ууурр р

прискорити виділення г

сових речовин ґр

нт

. За допомогою піро-

фосфату натрію з ґрунту виділяють три основні групи гумусових ре-

овин: г

мінові кислоти, ф

львокислоти і нерозчинний залишок г

мі-

нових речовин. Додатково можна охарактеризувати рухомість гумусу

природу гумусових речовин

ри обробці ґрунту сумішшю N

+ NaOH (рН 12,5) відбувається

найбільш повне заміщення кальцію, заліза та алюмінію на натрій з утво-

ренням розчинних гуматів і фульватів натрію та нерозчинних фосфор-

нокислих солей відповідних катіонів. Реакція відбувається за схемою

агальне ґр

нтознавств

Розподіл фракцій гумусових речовин, пов’язаних з кальцієм, і з не-

илікатними формами заліза та алюмінію, здійснюють додатковим ви-

значенням в окремій наважці гумусових речовин, які вилучаються з не

декальційованого ґрунту 0,1 н розчином NaOH

У даному методі не застосовується тривалий процес декальціювання

ґрунту і багаторазові обробки 0,1 н розчином NaOH, тому на його прове-

дення витрачається порівняно небагато часу (10—12 год)

Для чорноземів даний метод і визначення групового складу гумусу

за Тюріним

модифікації Понамарьової і Плотнікової дають близькі ре-

зультати.

Вил

чення г

сових речовин з ґр

нт

мішшю Na

підготовленого до визначення складу гумусу зразка ґрунту беруть

наважку 5 г, переносять у конічну колбу місткістю 250 мл і заливають

наприкінці робочого дня 100 мл свіже виготовленою сумішшю пірофос-

фату натрію з NaOH, яка містить в 1 л розчину 44,6 г Na

· 1

4 г NaOH; концентрація пірофосфату натрію в даному випадку відпові-

дає 0,1 М, а NaOH — 0,1 н. Суміш має рН 13

олб

закривають г

мовою пробкою для ізоляції від С

повітря, ре-

ельно перемішують, запобігаючи розмазуванню ґрунту по стінках кол-

би, після чого

спокійном

стані лишають на 16—18 годин

ранку вміст колби знову ретельно перемішують і фільтрують крізь

простий фільтр діаметром 15—17 см, встановлений у конус щільного

фільтру (синя стрічка) діаметром 7—9 см, або центрифугують. Залишок

ґрунту на фільтрі у подальший аналіз не включають

Визначення вмісту органічного С у витяжці

У конічну термо-

тійку колбу місткістю 100 мл відбирають піпеткою 5—15 мл фільтра-

ту

(залежно від забарвлення) і нейтраліз

ють його 1 н розчином H

краплями до появи в розчині слабої каламуті, після чого колбу ставлять

на кип’яч

водян

баню і випаров

ють її вміст дос

ха. Потім проводять

изначення вуглецю за Тюріним, обов’язково додавши в колбу на кінчи-

ку шпателя прокаленої пемзи а

о лесу.

Титрування 0,1 н розчином солі Мора проводять в тій же колбі,

розбавивши вміст 5—10 мл дистильованої води, застосовуючи індика-

ор — фенілантранілову кислоту. Вміст вуглецю розраховують у відсо-

ках до загального органічного С у вихідному ґрунті та відсотках до

маси ґр

нт

за форм

лами

С, %

о ґрунту =

К,Кн)ва(

1000030м ⋅⋅⋅⋅⋅−

С, %

о загального С ґрунту =

заг.

1000030м

СР

К,Кн)ва(

⋅

⋅⋅⋅⋅⋅−

сна характеристика г

де

— кількість солі Мора при холостому визначенні, мл;

— кількість солі Мора затраченої на титрування надлишку хромової

су

міші після окислення г

сових речовин, мл;

— нормальність солі Мора

;

КК

— поправка до титр

солі Мора;

0,003 — перевідний коефіцієнт на вуглець;

100 — перевідний коефіцієнт на 100 г ґрунту і на загальний вуглець;

— величина наважки ґрунту (г), яка відповідає кількості витяжки або

розчину ГК, взятої на визначення вуглецю

;

— коефіцієнт гігроскопічності ґрунту

Визначення у витяжці вмісту вуглецю гумінових кисло

. Відби-

рають піпеткою 25—50 мл фільтрату (залежно від забарвлення) і пере-

носять у хімічний стакан відповідної місткості, куди по краплях, перемі-

шуючи скляною паличкою, додають для коагуляції гелю ГК 1 н розчин

SО

до появи калам

ті (рН 1,3—1,5). Приблизно 0,2-0,5 мл сірчаної

ки

ти

міст стакан

ретельно переміш

ють скляною паличкою, накрива-

ть склом і нагрівають на водяній бані протягом 30 хв. при температурі

, після чого знімають з бані і залишають при кімнатній температурі

до ранку на 16—18 годин до повного осадження гелю

ранку приступають до фільтрування, яке ведуть на маленьких лій-

ках крізь щільний фільтр (синя стрічка) діаметром 7 см, попередньо змо-

ений 0,05 н

озчином Н

SО

Спочатку зі стакану на фільтр переносять

кислий розчин, а потім осад (гель) ГК. Фільтр з осадом кілька разів про-

мивають холодним 0,05 н розчином Н

до отримання зне

арвленого

фільтрат

(на початк

промивання фільтрат нерідко б

ває забарвленим

у жовтий колір від домішок ФК)

ислий розчин разом з промивними водами відкидають, а лійку

з фільтром разом з осадом ГК вставляють у мірну колбу місткістю 25—

100 мл (залежно від об’єму осаду) і приступають до розчинення осаду

гарячим 0,05 н розчином NaOH, застосовуючи промивалку

Розчин NaOH спочатку наливають невеликими порціями в стакан,

де проводили осадження: для розчинення ГК, які пристали до його сті-

нок, застосовують скляну паличку і переносять на фільтр. Промивання

фільтрат

тим же розчином продовж

ють до повного розчинення гелю

К, про що свідчить відсутність забарвлення фільтрату. Розчин гумату

натрію в мірній колбі охолоджують при кімнатній температурі і дово-

дять дистильованою водою до риски

Для визначення ГК беруть піпеткою 5—20 мл розчину (залежно від

забарвлення) в конічну колбу місткістю 100 мл і далі ведуть аналіз, як

при встановленні загального вуглецю у витяжці

агальне ґр

нтознавств

міст

гк

розраховують у процентах до маси ґрунту і процентах від

загального вміст

органічного С

вихідном

ґр

нті.

Визначення у витяжці вмісту вуглецю фульвокислот.

ількі

ть

Сф

к визначають за

ізницею між С

у витяжці і

гк

міст

фк

розраховують у процентах до маси ґрунту і процентах від

загального вмісту органічного

у вихідному ґрунті за формулою

фк

% = С

заг

СС

—

гк

СС

ри потребі, визначення гумусових речовин може супроводжуватись

аналізами вмісту азоту за методом К’єльдаля або за методом Тюріна

у вихідному ґрунті, витяжці та гумінових кислотах. Кількість азоту

ФК і залишк

ґр

нт

, як і в

глецю, розрахов

ють за різницею між вміс-

ом загального азоту у вихідному ґрунті та витяжці

ри визначенні азот

потрібна більша кількість витяжки. Том

бе-

руть декілька наважок по 5 г і отримані витяжки об’єднують

одаткові визначенн

. Аналіз склад

пірофосфатним мето-

дом доцільно доповнювати такими визначеннями, які проводять в окре-

мих наважках ґрунту

а) визначення кількості С органічних сполук, які переходять у розчин

при обробці наважки ґрунту 0,1 н Н

SО

. Аналіз з

ійснюють за мето

и-

кою В. В. Пономарьової. Він дає

явлення про розчинність органічних

речовин ґрунту в мінеральних кислотах, що є особливо важливим для

підзолистих і дерново-підзолистих ґр

нтів

Наважку ґрунту 5 г вміщують у конічну колбу місткістю 250 мл, за-

ивають

200

мл

0,1

н Н

SО

переміш

ють і залишають до ранк

, закрив-

ши кол

у про

кою.

Наступного дня сірчанокислу витяжку фільтрують у мірну колбу на

00 мл крізь простий паперовий фільтр. Ґрунт на фільтрі промивають

1 н Н

SО

; об’єм фільтрату в колбі доводять до риски і добре перемі-

ють

Для визначення вуглецю беруть піпеткою 25—50 мл витяжки, вміщу-

ть

термостійк

конічн

колб

на 100 мл, нейтраліз

ють с

хим по-

рошком Na

до появи осаду R

випаровують на кип’ячій водяній

бані нас

хо, додають прокален

пемз

і спалюють хромовою с

мішшю

за Тюріним. Вміст вуглецю розраховують у процентах від маси ґрунту

процентах від загального вмісту органічного С в ґрунті;

б) визначення вільних і зв’язаних з рухомими формами R

гумі-

нових кислот, які виділяються при безпосередній обробці ґрунту 0,1 н

розчином NaOH без попереднього його декальціювання;

) визначення складу гумусу доцільно доповнити характеристикою

природи ГК за їх оптичною щільністю, що є ст

пенем конденсованості

ароматичного ядра. Останнє, як відомо, має гідрофобні властивості, тоді

сна характеристика г

к наявність у молекулі ГК бокових ланцюгів визначає її гідрофільність.

піввідношення між ароматичним ядром і бічними радикалами визна-

ає гідрофільні властивості ГК в цілому. Тому оптична щільність може

лугувати показником не лише гідрофобних, але і посередньо гідрофіль-

них властивостей ГК. Дані ознаки визначають дисперсність, здатність

до наб

якання, відношення до елект

олітів і

яд інших показників, які

мають важливе значення у процесах ґрунтотворення

птичну щільність ГК визначають у розчинах гуматів натрію, які

трим

ють по ход

аналіз

склад

, за допомогою спектрофото-

метра або фотометра з набором світлофільтрів. При товщині шару роз-

ин

в 1 см показники екстинції Е співпадають з показниками оптичної

щільності. За таких умов можна обмежитися визначенням екстинції при

двох довжинах хвиль: 465

(

)

і 665

(Е

) нм і взяти величину їх співвід-

ння Е

Ве

личина Е

незалежно від концентрації вуглецю в розчині, по-

тійна для ГК будь-якого типу ґрунту

тримані дані представляють у вигляді табл. 2, де узагальнено по-

казники про склад г

чорнозем

типового, визначеного пірофос-

фатним методом. У таблиці наведено також і результати додаткових

розрах

нків: вміст

С органічних речовин

витяжках 0,1 н Н

SО

0,1 н NaOH. З отриманих даних ро

лять висновки про тип гумусу на

снові співвідношення Сгк: Сфк і визначають гумусний стан ґрунтів на

снові показників, розроблених Л. О. Гришиною, Д. С. Орловим (1978),

кі п

едставлені в табл. 3

Ре

активи.

1. 0,4 н розчин К

у розбавленій сірчаній кислоті.

4 г-екв/д

(40,0 ± 0,1) г тонкоподрібненого двохромовокислого калію по-

міщують у колбу місткістю 1 дм

розчиняють дистильованою водою, до-

ять о

’єм

о 1

і переливають

термотривк

колб

місткістю 3 дм

або фарфоровий кухоль. До цього розчину доливають порціями по 100 см

інте

валом в 10—15 хв 1 дм

концентрованої сірчаної кислоти. Колбу чи

кухоль з розчином накривають склом і залишають до повного охолоджен-

ня. Після охолодження суміш перемішують і переливають у колбу з темного

кла з пришліфованим корком

н розчин солі Мора. 80,0 (±0,1) г солі Мора розчиняють у невели-

кій кількості дистильованої води, фільтр

ють через подвійний складчастий

фільтр у колбу місткістю 1 дм

. Сюди додають до 20 с

сірчаної концент-

ованої кислоти, доводять

озчин до 1 д

і переміш

ють. Розчин солі Мора

берігають у посудині з темного скла, до якої за допомогою сифона приєдну-

ють бюретку. Щоб запобігти окисненню солі Мора киснем повітря, до посуди-

ни приєднують склянку Тищенка з лужним розчином сірчанокислого натрію

Тит

солі Мо

а пе

еві

яють пе

ед початком

оботи або че

ез кож-

ні три дні таким чином:

три конічні колби місткістю 100 см

налива

ть

агальне ґр

нтознавств

2. Груповий

фракц

йний склад гумусу чорнозем

в типових Михал

вської ц

лини

Варіанти

ли

а,

За

га

ль-

ни

гуму

г.

Органічний вуглець,

ФВ

ВИЛУЧ.

ЗАЛИШ.

Вилучений сум

шшу Na

+ Na

Зали

ок

о-

Гу

мінові кислоти

Фуль

о-

ти

Ві

льн

і зв’язані з R

в’язан

з кальц

Абсо

тна

цілина

—1

5,83*

100

2,38

1,30

0,83

0,47

1,07

3,45

21 0

—2

4,79

100

1,63

1,02

0,35

0,67

0,61

3,16

—

,16

4,15

100

1,39

0,86

0,21

0,65

0,53

2,76

1,61

—4

3,25

100,0

1,05

32,3

0,60

18,5

0,08

2,5

0,52

16,0

0,45

13,9

2,20

—

2,77

100

0,88

0,49

0,06

0,43

0,39

1,89

1,26

0,46

Рілля

ільш

120

оків

—

5,88

3,41

100

1,15

0,78

0,09

0,69

0,37

2,26

2,11

—2

3,32

100

1,15

0,76

0,08

0,68

0,39

2,17

—

2,94

100

1,14

0,70

0,09

0,61

0,44

1,80

—4

2,65

100

0,94

0,54

0,08

0,46

0,40

1,71

—

2,26

100,0

0,74

32,7

0,42

18,6

0,07

3,1

0,35

0,32

14,1

1,52

31 0

У чисельнику — % до наважки ґрунту, у знаменнику — % до загального органічного вуглецю ґрунту

сна характеристика г

юреткою по 10 с

приготованого розчин

солі Мора, наливають по 1 см

концентрованої сірчаної кислоти, розводять водою до 30—40 с

і титрують

1 г-екв/дм

озчином-ма

ганцевокислого калію

(

КМn

)

до слабо-

оже-

ого кольору, що не зникає протягом хвилини. Для обчислення коефіцієнта

поправки використов

ють середнє арифметичне значення рез

льтатів трьох

титрувань. Коефіцієнт поправки (

(

)

изначають за рівнянням

де

— об’єм розчин

марганцевокислого калію, витраченого на титр

ван-

ня

см

;

—

об’єм розчин

-відновника, взятого для титр

вання, с

3. Розчин фенілантранілової кислоти C

0,2 г

енілант

аніло-

ої кислоти розтирають скляною паличкою у фарфоровій чашці з невели-

кою кількістю 0,2%-го водного розчин

глекислого натрію (N

CО

)

до

метаноподібного стану. Розтерту масу переносять у мірну колбу місткістю

100

і доводять розчином 0,2%-го вуглекислого натрію до позначки

4. Гот

вання пемзи.

емз

подрібнюють

фарфоровій ст

пці і прожарю-

ють у муфельній печі за червоного жару протягом 1,0—1,5 год, періодично

переміш

ючи (не доп

скаючи спікання)

. Приготування розчинів 1,0; 0,1; 0,05 г-екв/дм

. У

дисти-

ьованої води

озчиняють 28,0 с

8 см

4 см

концент

ованої сі

чаної

кислоти відповідно

. Розчини 0

;

05 г-екв/дм

NaOH.

дистильовано

води

озчиня-

ють, перемішуючи, 4 г, 2 г їдкого натру відповідно

7. Розчин пірофосфату натрію.

1 дм

дистильовано

води розчиня-

ть при перемішуванні 44,6 (±0,1) г N

+ 4 г Na

3. Показники гумусового стану ґрунт

в (Орлов Д. С., Гришина Л. О.,

981

)

знака Рівень, ха

акте

ознаки М

жі в

личин

рубизна підстилки,

м (для лісових ґрунтів)

дуже потужна

потужна

се

дньопотужн

малопот

жна

—1

—

ідношення запасів

рганічних речовин

у підстилці і в мінераль-

ому профілі

ектоморфний розподіл

мезомо

рф

ний

озподіл

ендомо

рф

ний

озподіл

ли

ьк

агальне ґр

нтознавств

знака Р

вень, характер ознаки М

личин

міст гумусу

мінеральному профілі

ґрунту, %

дуже високи

со

ки

ередній

ни

ьки

дуже низьки

—1

—

2—

апаси г

(т/га)

ша

і 0—20 см

(

0—100 см

)

же високі

со

кі

едні

ни

ькі

дуже низькі

200

(

> 600

)

150—200

(

400—600

)

100—150

(

200—400

)

50—100

(

100—200

)

(

<100

)

рофільний розподіл

гумусу в метровій міне-

ральній товщі

різко падаючий

поступово падаючи

рівномірни

ростаючи

бімо

альний

—

багаченість гумусу

азотом

С: N

дуже висока

со

ка

сере

дня

ни

ька

дуже низьк

—

—11

—

тупінь гуміфікації

рганічних речовин,

ГК

дуже високи

со

ки

ередній

ни

ьки

же низьки

—

—1

Тип гумусу,

ФК

гуматни

льватно-г

матний

матно-ф

льватний

—

1-0

мі

т «вільних»

мінових кислот,

% до с

ми Г

же високи

со

ки

едній

ни

ьки

дуже низьки

—

—4

Пр

одовження табл. 3

сна характеристика г

знака Р

вень, характер ознаки М

личин

міст гумінових кислот,

в’язаних з Са

% до суми Г

дуже високи

со

ки

ередній

ни

ьки

же низьки

—

міст міцно зв’язаних

К, % до суми Г

со

ки

едній

ни

ьки

—2

Оптична

ільність

мінової

ки

ти

ГК%,

см,нм

0010

1465

висока

со

ка

сере

дня

ни

ька

дуже низьк

0,15

08—0

06—0

04—0

рисутність пігментів

ак

ні

—

рисутність хлорофі-

у в спиртобензольній

итяжці

ак

—

Пр

одовження табл.

МЕТО

И РОЗРАХУНКУ БАЛАНСУ ГУМУС

алан

у перекладі з французького —

аlаnсе

—

начить

му показників, які характеризують якесь явище шляхом порівняння, або

протиставлення окремих його сторін. У ґрунтознавстві баланс гумусу

изначають як різницю між кількістю його утворення у ґрунті і втрат за

певний період. Він може б

ти

рьох типі

. Бездефіцитний — втрати гумусу поновлюються

ого новоутво-

ренням.

2. П

оз

итивний (активний) — приріст кількості гумусу перевищує

ого вт

ати.

. Негативний

(

пасивний, дефіцитний) — втрати гумусу перевищу-

ть

ого новоутворення

аланс гумусу у ґрунті, відповідно методиці Інституту ґрунтознавс-

ва та агрохімії Української академії аграрних наук, слід розраховувати

для

мов сівозміни, господарства, район

за форм

лою

ПП

−

— середньорічний баланс г

ґр

нті на одном

гектарі за ротацію

івозміни

т/га

— с

ма ново

твореного г

ґр

нті за ротацію сівозміни за рах

нок рослинних решток, т/га

;

ПП

— кількість ново

твореного г

ґр

нті за ротацію сівозміни за

рахунок органічних добрив, т/га

;

— загальна кількість гумусу, який мінералізується за ротацію сівозмі-

ни

т/га

;

L — тривалість ротації, років.

рактично у прибутковій статті враховується тільки поповнення

углецю з рослинними рештками (пожнивно-кореневими) та органіч-

ними добривами. Другі джерела поповнення гумусу у ґрунті не врахо-

уються.

Для розрах

нк

кількості ново

твореного г

з рослинних решток

(П

) користуються відповідники коефіцієнтами гуміфікації рослинних

решток і гною

ґр

нті. Ці коефіцієнти показ

ють, яка кількість г

утворюється з рослинних решток, що розкладаються, та гною (табл. 4).

Оскільки кількість

ослинних

ешток не має п

ямої залежності від

рівня урожаю, то для розрахунку використовують рівняння регресії

(

табл. 5, 6

)

, де х — кількість пове

хневих

ослинних

ешток, т

га

;

— кількість кореневих рослинних решток, т

га; у — урожайність

сновної продукції культури, ц/га