Определение химического состава почвы

Определение сульфатов

Оборудование: пробирки, почвенные растворы проб, (HCL), раствор хлорида бария, пипетка.

Ход работы:

1. Взяла пробирку. Налила почвенный раствор до высоты 100 мм(20 -30мл).

2. Добавила пипетками 2 капли раствора соляной кислоты и 14-15 капель раствора хлорида бария.

3. Герметично закрыла пробирку пробкой и встряхнула, чтобы перемешать содержимое.

4.Пробирки с раствором оставила на 5 – 7 минут для образования белого осадка (суспензии).

5. Закрытую пробирку снова встряхнула, чтобы перемешать содержимое.

Сульфат бария выпадает в виде белого осадка. Образование ясно видного белого осадка свидетельствует о содержании сульфатов в количестве нескольких десятых процентов и более. Сильная белая муть указывает на содержание сульфатов в количестве сотых долей процента. Слабая муть, заметная лишь на черном фоне, образуется при содержании сульфатов в количестве тысячных долей процента.

Вывод: сульфат - ионы обнаружены в количестве тысячных долей процента.

Обнаружение карбонатов в почве.

Ход работы:Из образца взяли небольшое количество почвы, перенесли фарфоровую чашку. На почву из пипетки капнули несколько капель 10 % соляной кислоты. Если почва содержит карбонат – ион, то под ствием кислоты начинается выделение углекислого газа. Уравнение реакции:Nа₂СО₃ + 2НСI = 2NаCI + CO₂ +Н₂О

Кислоту добавили до прекращения выделения пузырьков углекислого газа. По интенсивности выделения углекислого газа и по количеству израсходованной соляной кислоты определили о содержании карбонатов.

Вывод: карбонат –ионы обнаружены

Обнаружение хлоридов в почве

Ход работы:

К 5 мл почвенного раствора добавили несколько капель 10 % раствора азотной кислоты и по каплям нитрата серебра. Уравнение реакции: NaCI +AgNO₃ = AgCI + NaNO₃

Если при анализе будет хорошо различимый белый творожистый осадок, то данный образец содержит десятые доли % хлорид – ионов, если раствор мутнеет, т.е. теряет прозрачность, то в почве содержатся сотые и тысячные доли % хлорид – ионов.

Вывод: обнаружены хлорид-ионы, данный образец содержит сотые и тысячные доли %.

Исследование почвенной фауны

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Есть формы, которые всю свою жизнь проводят в земле, никогда не показываясь на ее поверхности (например, мелкие малощетинковые черви, нематоды), и такие, которых мы можем встретить и вне почвы (большинство животных). Последние связаны как с наземной фауной, в частности, с травяным покровом, кустарниками и деревьями, так отчасти и с водой (некоторые водные жуки, как плавунцы и водолюбы, окукливаются в земле; некоторые представители этих семейств закапываются на зимовку в землю, то же делают и тритоны). Население почвы в лице ряда представителей несет, несомненно, черты приспособления к подземному образу жизни (таковы копательные передние конечности крота и т.д.). Но у многих животных мы никаких особенностей в этом отношении не найдем (различные гусеницы, многие личинки жуков, как, например, жужелиц и т.д.). Живя в почве, многие животные оказывают заметное влияние на окружающую их среду. Во-первых, они могут влиять на механическую структуру почвы, разрыхляя и перерабатывая ее, а во-вторых, благодаря своей жизнедеятельности, изменяют ее в химическом отношении. Помимо этого, многие вступают во взаимоотношения с подземными частями растений, которые служат им пищей (личинки хрущей) или поселяются около корней, как некоторые муравьи. Наконец, значительная часть животных, живущих в почве, ведет хищнический образ жизни, нападая на различных представителей той же почвенной фауны (кроты, разные хищные личинки, жужелицы и др.).

Обитатели почвы

Сложность почвенной среды создает большое разнообразие условий для самых разных функциональных групп: аэробов и анаэробов, потребителей органических и минеральных соединений. Для распределения микроорганизмов в почве характерна мелкая очаговость, поскольку даже на протяжении нескольких миллиметров могут сменяться разные экологические зоны.

Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием микрофауна (простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды и др.), почва – это система микроводоемов. По существу, это водные организмы. Они живут в почвенных порах, заполненных водой,. Многие из этих видов обитают и в обычных водоемах. Однако почвенные формы намного мельче пресноводных и, кроме того, отличаются способностью долго находиться в инцистированном состоянии, пережидая неблагоприятные периоды.

Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием мезофауна. Размеры представителей мезофауны почв – от десятых долей до 2–3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые (коллемболы, протуры, двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь.

Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием мезофауна. Размеры представителей мезофауны почв – от десятых долей до 2–3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые (коллемболы, протуры, двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Представители микро– и мезофауны способны переносить зимнее промерзание почвы, так как большинство видов не может уходить вниз из слоев, подвергающихся воздействию отрицательных температур.

Более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями макрофауны. Это личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Для них почва – плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движенииГазообмен большинства видов этой экологической группы осуществляется при помощи специализированных органов дыхания, но наряду с этим дополняется газообменом через покровы. Возможно даже исключительно кожное дыхание, например у дождевых червей, энхитреид.

Роющие животные могут уходить из слоев, где возникает неблагоприятная обстановка. В засуху и к зиме они концентрируются в более глубоких слоях, обычно в нескольких десятках сантиметров от поверхности.

Мегафауна почв – это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, кроты). Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор (суслики, сурки, тушканчики, кролики, барсуки и т.п.).

По целому ряду экологических особенностей почва является средой, промежуточной между водной и наземной. С водной средой почву сближают ее температурный режим, пониженное содержание кислорода в почвенном воздухе, насыщенность его водяными парами и наличие воды в других формах, присутствие солей и органических веществ в почвенных растворах, возможность двигаться в трех измерениях.

С воздушной средой почву сближают наличие почвенного воздуха, угроза иссушения в верхних горизонтах, довольно резкие изменения температурного режима поверхностных слоев.

После описания почвы и условий почвообразования отбирают образцы, для того чтобы в домашних условиях изготовить почвенные монолиты. Почвенные образцы берутся из каждого почвенного горизонта (из передней стенки разреза снизу вверх) в форме кирпичиков толщиной в 10 см и весом 0,5 кг. Если мощность горизонта менее 10 см, то образец берется на всю мощность. Образцы тщательно заворачивают в сухую бумагу и перевязывают шпагатом. Под обертку в угол листа заворачивают этикетку с указанием, где, когда, кем взят образец, и с какой глубины. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВ

1.Определение кислотности с помощью индикаторной бумаги.

Оборудование и реактивы: стакан химический (50 мл) или чашка

фарфоровая, палочка стеклянная с рези новым наконечником, ложка-дозатор

(шпатель), мерный цилиндр (10 мл) или мерная пробирка, почва (в банке,

стакане), 10%-ный раствор хлорида калия, универсальная индикаторная бумага

со шкалой значений РН.

Ход работы:

1. Приготовьте почвенную вытяжку:

—в стакан (чашку фарфоровую) поместите 2—3 см3 почвы;

—прилейте 10 мл раствора хлорида калия;

—содержимое хорошо перемешайте стеклянной палочкой с резиновым

наконечником и дайте отстояться.

2. Определите значения рН:

—возьмите полоску индикаторной бумаги и опустите в вытяжку;

—выньте индикаторную бумагу через 1—2 с;

—сравните полученную окраску бумаги со шкалой значений рН;

—определите тип образца почвы (кислая, щелочная, нейтральная).

При значениях рН: от 1 до 5 — почва кислая; от 5,5 до 6,5 — слабокислая; от

6,5 до 7 — нейтральная; от 7 до 8 — слабощелочная; выше 8 — щелочная.

2. Определение кислотности и плодородия почв по составурастительности

Оборудование: определители растений.

Ход работы:

1. Определите визуально по развитию вегетативных частей растений

2. По составу растительности определите степень кислотности почвы:

 нейтральные почвы — клевер ползучий, луговой и др., тимофеевка;

 щелочные почвы — мать-и-мачеха, вьюнок полевой, ветреница

лютичная, дубравная;

 кислые почвы — фиалка трехцветная, багульник, голубика, клюква,

хвощи, мхи, щучка дернистая.

3. По составу растительности определите, повышено ли содержание азота в

почве. На это указывает наличие растений: чистотела, малины, крапивы.