Нормирование качества почв – установление пределов, в которых допускается изменение ее естественных свойств. Важное значение имеет бонитировочная оценка земель (производительность почвы). Оценка производительности осуществляется на основе оценки факторов плодородия почв.
Одним из таких факторов является сумма поглощенных оснований, которая определяется по различным методикам. Метод Каппена устанавливает сумму поглощенных оснований в почвах при выполнении почвенно-агрохимических и мелиоративных обследований. Он не распространяется на карбонатные, засоленные и гипсосодержащие почвы.
Приборы, посуда, реактивы: фотокалориметр, встряхиватель, магнитная мешалка, колбы конические, стеклянные воронки, мерный цилиндр, пипетки на 25 мл, бюрека на 50 мл, фильтры «синяя лента», раствор соляной кислоты 0,1 н, гидроксида натрия 0,05 н, фенолфталеин.
Ход анализа
1. Пробы почв массой 10,0 г (для черноземов – 5 г) взвешивают с погрешностью не более 0,1 г, пересыпают в конические колбы. К пробам приливают 60 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты.
2. Почвенные образцы с раствором соляной кислоты перемешивают на встряхивателе и оставляют на 24 ч. Определение суммы поглощенных оснований возможно как в отстоявшемся растворе, так и в фильтрате. В последнем случае раствор взбалтывают вручную и фильтруют через бумажные фильтры «синяя лента».
3. Для анализа отбирают 25 мл отстоявшейся жидкости и титруют, контролируя рН с помощью иономера или ндикатора фенолфталеина, до появления ярко-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Титрование проводят 0,05 н. раствором гидроксида натрия. В случае выпадения осадка полуторных оксидов при титровании с фенолфталеином окраску следует наблюдать в прозрачном слое над осадком.
Обработка результатов
Сумму поглощенных оснований (в миллимолях на 100 г почвы) вычисляют по формуле:
,
где V0 – объем 0,05 н. раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование пробы соляной кислоты, мл; V – объем раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование пробы вытяжки, мл; С – концентрация раствора гидроксида натрия, ммоль/л; 100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы; m – масса навески почвы, cоответcтвующая взятому для титрования объему вытяжки,г
Лабораторная работа № 5п. Определение нитрат-ионов в почве
Цель работы: определить содержание нитрат-ионов в почвенных образцах.
Теоретическое обоснование
Азот – один из важнейших элементов на Земле. Продукты гниения белков и разложения мочевины – аммиак и аммиачные соли, обычно превращаются в нитраты - соли азотной кислоты.
NH3→NH4OH→NH2OH→HNO→HNO2 + 274,3 кДж
HNO2→HNO3 + 87,6 кДж
В черноземных почвах процесс нитрификации протекает более интенсивно. Накопление нитратов в почве влияет на жизнедеятельность растения. Внесение в почву азотных удобрений увеличивает содержание белка в зерновых культурах, выход муки, влияет на содержание клейковины.
Токсичность удобрений для человека и животных определяется химическим составом и агрессивностью отдельных компонентов в них. Предельно допустимая концентрация нитрат-ионов в почвах 130 мг/кг.
Сущность метода определения нитрат-иона из почвы 1%-ным раствором алюмокалиевых квасцов в измерении активности нитрат-иона с использованием ионоселективного электрода.
Приборы, посуда, реактивы: иономер, ионоселективный нитратный электрод, хлорсеребряный электрод, магнитная мешалка, 1%-ный раствор алюмокалиевых квасцов, стандартные растворы нитрата калия 0,01 М, 0,001 М, 0,0001 М в 1%-ном растворе алюмокалиевых квасцов.
Ход анализа
1. Для определения нитрат-иона настраивают прибор с использованием стандартных растворов нитрата калия.
2. Переносят в стеклянный стакан 20 г воздушно-сухой почвы, приливают 50 мл 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов и взбалтывают 30 мин.
3. В полученной суспензии измеряют активность нитрат-ионов. Содержание нитратов в пробе определяют по показаниям прибора. Для чего после настройки прибора электроды погружают в подготовленную пробу и проводят отсчет величины
,
где 
– концентрация нитрат-ионов в пробе, которую вычисляют по формуле
Обработка результатов
Концентрацию нитратов С в почве, мг/кг, вычисляют по формуле
где 
– концентрация нитратов в вытяжке, моль; 14 – атомная масса азота; 105 – коэффициент, учитывающий отношение навески почвы к экстрагирующему раствору и пересчета с граммов на миллиграммы; ω – влажность почвы, взятой для анализа, %.