Приготовление солевой вытяжки

Для определения обменной кислотности почвы солевую вытяжку го­товят следующим образом. 10 г воздушно-сухой почвы помещают в кол­бу, приливают 25 мл 1 М раствора хлорида калия (или хлорида натрия). Содержимое хорошо взбалтывают и оставляют до следующего дня, пос­ле чего фильтруют.

Гидролитическую кислотность почвы определяют в солевой почвен­ной вытяжке, приготовленной с использованием гидролитически щелоч­ной соли (чаще всего ацетата натрия). В колбу насыпают 40 г воздушно-сухой почвы, добавляют 100 мл 1 М раствора ацетата натрия, содержи­мое взбалтывают в течение 1 часа (желательно на ротаторе), фильтруют.

7.2.2. Определение физических свойств почв [7, 11]

Почва - верхний корнеобитаемый слой земной коры, из которого растения извлекают необходимые для их жизнедеятельности воду и элементы минерального питания. Любая почва состоит из трех главных составляющих частей, которые находятся между собой в тесном взаимодействии.

Твердая фаза почвы содержит основной запас питательных веществ для растений. Она состоит на 90% и более из сложных минералов и при­мерно на 10% и менее из органических веществ, которые играют очень важную роль в плодородии почвы. Почти половина массы твердой фазы почвы приходится на связанный кислород, одна треть - на кремний, более 10% - на алюминий и железо, и только 7% - на остальные элементы.

Совокупность мелкораздробленных (коллоидных) частиц почвы и орга­нических веществ составляет почвенно-поглощающий комплекс (ППК). Суммарный заряд ППК большинства почв отрицательный, и тем самым он удерживает на своей поверхности в поглощенном состоянии в основ­ном положительно заряженные ионы - катионы. Схематично ППК с по­глощенными катионами можно изобразить следующим образом.

Кроме этих основных групп катионов, в поглощенном состоянии содер­жатся также ионы К⁺, и ряд других катионов.

Почвенный раствор - наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются разнообразные химические процессы и из которой растения непосредственно усваивают питательные вещества. Элементы питания, находящиеся в почвенном растворе, наиболее доступны для рас­тений.

Почвенный воздух служит основным источником кислорода для ды­хания корней растений. Он отличается от атмосферного повышенным со­держанием углекислого газа и несколько меньшим - кислорода.

Анализ почвенных образцов целесообразно начинать со знакомства с основными морфологическими признаками и физическими свойствами почвы непосредственно в полевых условиях.

Качественные методы описания основных физических свойств почв (механический состав, структура, окраска, плотность, влажность) приве­дены в разделе 3.4.2. Кроме того, в полевых условиях можно определить водопрочность структурных агрегатов почвы, а в лаборатории выполнить количественный анализ влажности.

Водопрочность структурных агрегатов - способность противостоять размывающему действию воды. Несколько структурных отдельностей поместить в стакан с водой. Если при легком взбалтывании они быс­тро разрушаются, то это свидетельствует об их непрочности, а если со­храняют свою форму, значит, почва обладает водопрочной структурой.

Определение влажности почвы методом гравиметрии:

- взвесить пустой бюкс или стакан, записать его массу (а);

- взвесить массу бюкса с почвой, записать его массу (в);

- поместить бюкс с почвой на 5 ч. в сушильный шкаф при температуре 110°С;

- достать образец из шкафа, охладить в эксикаторе и взвесить (б);

- снова поместить образец в сушильный шкаф на несколько часов при температуре 110°С;

- вынуть бюкс, охладить, повторно взвесить, чтобы убедиться в по­стоянстве веса (б): если вес изменился, повторить операцию высушива­ния и взвешивания до постоянного веса (б);

- провести расчет процентного содержания воды от веса сухой почвы (влажность почвы - С) по формуле:

Измерение влажности в течение вегетационного периода позволяет следить за сезонной динамикой увлажненности почв. Данные о влажности почвы, измеренные в различные годы, могут дать представление об из­менении данного показателя в течение ряда лет. Влажность почв можно сравнивать и увязывать с климатическими параметрами (частота и коли­чество осадков, температура воздуха и др.).

7.2.3. Кислотность почвы и методы ее определения [29, 30, 35]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 (в сфагновых торфах) до 10 (в со­лонцовых почвах). Чаще всего кислотность не выходит за пределы 4-8. Кислые почвы занимают в нашей стране значительные площади. Связь между кислотностью почвы и величиной рН приведена в табл. 7.12.

Таблица 7.12

Различают два основных вида почвенной кислотности - актуальную и потенциальную.

Актуальная (активная) кислотность - кислотность почвенного раствора. Такую кислотность определяют в водной вытяжке из почв. Актуальная кислотность оказывает непосредственное влияние на корни растений и почвенные микроорганизмы.

Потенциальная (скрытая) кислотность почвы обусловлена наличием поглощенных ионов водорода в почвенном поглощающем комплексе. По­глощенные ионы водорода не вытесняются водой, они могут быть вытес­нены лишь при воздействии на почву катионов растворенных солей. В зависимости от того, с помощью каких именно солей поглощенные ионы водорода вытесняются в раствор, потенциальная кислотность делится на обменную и гидролитическую.

Та часть поглощенных ионов водорода, которая может быть вытеснена и извлечена из почвы в виде кислот при взаимодействии нейтральных солей (КС1 или NaCl), называется обменной кислотностью

Потенциальная кислотность, определяемая путем обработки почвы раствором гидролитически щелочных солей (например, CH₃COONa), получила название гидролитической кислотности:

Величина гидролитической кислотности больше обменной. Для большинства почв рН водной вытяжки несколько выше (а определяемая при этом кислотность ниже), чем величина рН солевой вытяжки, так как в солевую вытяжку переходят ионы водорода, находящиеся не только в почвенном растворе, но и в поглощенном состоянии.