![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лабораторна робота № 9
Тема. Визначення дози вапна для меліорації кислих ґрунтів 1 Мета роботи. Визначення дози вапна для хімічної меліорації кислих ґрунтів залежно від величин рН і механічного складу ґрунту. Вихідні дані: 1. Величина рН агровиробничої групи ґрунтів. 2. Показник рН сольової витяжки. 3. Механічний склад ґрунту. 4. Глибина орного горизонту. 5. Щільність складення ґрунту (таблиця 9.2). Тривалість роботи – 4 год.
2 Теоретичні відомості Реакція ґрунту проявляється при взаємодії його з водою або розчинами солей. Вона визначається наявністю і співвідношенням в ґрунтовому розчині водневих (Н+) і гідроксильних (ОН-) іонів. Величину активної реакції виражають в одиницях рН – десятковий логарифм концентрації Н+ – іонів з від’ємним знаком: рН = - lg [H+]. Вода в звичайних умовах розпадається на іони Н+ і ОН-. Концентрація їх незначна. Добуток концентрацій [H+] • [OH-] = 10-14. В ідеально чистій воді концентрація цих іонів однакова:
[H+] = [OH-] = 10-7. Збільшення концентрації іонів Н+ (доливання кислоти) зумовлює кислу реакцію ґрунтового розчину [H+] > 10-7. Збільшення концентрації основ підвищує концентрацію іонів ОН-. Розчин набуває лужної реакції [OH-]> 10-7. У нейтральних розчинах, в яких [H+] =[OH-]=10-7, величина рН=7, в кислих – менше 7, в лужних – більше 7. У ґрунтах рН коливається від 3-3, 5 (верхові торф’яники) до 8-9 (солончаки і солонці). Оптимальний показник рН (близько 7) характерний для некарбонатних ґрунтів, ґрунтовий вбирний комплекс яких повністю насичений Ca та Mg. Залежно від стану іонів Н+ розрізняють актуальну і потенціальну кислотність. Актуальна кислотність ґрунту зумовлена наявністю вільних іонів водню у ґрунтовому розчині. Залежить від наявності в ґрунтовому розчині вільних кислот, гідролітично кислих солей, ступеня їх дисоціації. Актуальна кислотність ґрунту вимірюється при взаємодії ґрунту з дистильованою водою (рН водний), при розведені 1: 2, 5 (у водних витяжках) або у пасті. Деколи рН ґрунту визначається за допомогою електрода безпосередньо в ґрунті за природних умов. Потенціальна кислотність – здатність ґрунту при взаємодії з розчинами солей вести себе як слабка кислота. Потенціальна кислотність зумовлена наявністю в ґрунтовому вбирному комплексі увібраних іонів водню Н + і алюмінію Al+3, які перебувають у твердій фазі ґрунту. В органічних горизонтах головну роль у формуванні кислотності відіграє обмінний водень, причому безпосереднім джерелом його служать органічні кислоти, включаючи гумусові, і вугільна кислота. При взаємодії з колоїдами водень цих кислот входить у їх дифузний шар, займаючи місце основ, які вилуговуються чи випадають в осад. Кислотність мінеральних колоїдів пов’язана з наявністю у ґрунтовому вбирному комплексі обмінних іонів водню, алюмінію і заліза. Джерелом алюмінію і заліза є іони водню кристалічної решітки глинистих мінералів і гідроксидів. Залежно від характеру взаємодії ґрунту з розчинами розрізняють дві форми потенціальної кислотності: обмінну і гідролітичну. Обмінна кислотність виявляється при взаємодії з ґрунтом розчинів нейтральних солей. Для визначення обмінної кислотності використовують 1н розчин KCl (рН =5, 6). При взаємодії кислого ґрунту з розчином хлориду калію в результаті обміну калію на водень в розчині появляється соляна кислота, а при обміні на алюміній – хлорид алюмінію, який при гідролізі утворює сильну кислоту. При рН ґрунту менше 4 – кислотність зумовлена в основному обмінним воднем, при рН від 4, 0 до 5, 5 – обмінним алюмінієм.Виражається в мг-екв/100г ґрунту або рН сольовим (КСl). За величиною рН сольове ґрунти поділяються на: сильнокислі (< 4, 5), кислі (4, 6-5, 0), слабокислі (5, 1-5, 5), близькі до нейтральних (5, 6-6, 0), нейтральні (6, 1-7, 0). Для слаболужних і лужних ґрунтів (рН> 7, 0) рН сольове не визначають. Гідролітична кислотність виявляється при взаємодії ґрунту з розчинами гідролітично лужних солей (сильного лугу і слабкої кислоти).Для визначення гідролітичної кислотності використовують 1н розчин СН3 СООNа (рН=8, 2). Кількість оцтової кислоти, яка утворилася, визначають титруванням. Вона і характеризує гідролітичну кислотність ґрунту. Гідролітична кислотність звичайно більша, ніж обмінна. Виражається в мг-екв/100г ґрунту. Наявність потенціальної кислотності характерна для ґрунтів, збіднених лужноземельними металами (Са2+, Mg2+). Через відсутність основ органічна речовина в цих ґрунтах не закріплюється, вони бідні на поживні елементи, не містять хлоридів, сульфатів, карбонатів, їх ґрунтова маса погано оструктурена. Отже, ступінь кислотності ґрунтів є важливим показником під час оцінки генетичної і виробничої якості ґрунту. За величиною рН ґрунти поділяються на сім агровиробничх груп: 1. рН < 4, 5 – сильнокислі; 2. рН = 4, 5-5, 5 – кислі; 3. рН = 5, 5-6, 5 – слабокислі; 4. рН = 6, 5 – 7, 0 – нейтральні; 5. рН = 7, 0 – 7, 5 – слаболужні; 6. рН = 7, 5 – 8, 5 – лужні; 7. рН > 8, 5 – сильнолужні. Кожна агровиробнича група потребує певних меліоративних заходів. Для нейтралізації надлишкової кислотності проводять вапнування ґрунтів. При внесенні вапна СаСО3, реагуючи з вуглекислотою ґрунту, переходить у розчинну сполуку Са(НСО3)2. Дозу вапна розраховують за гідролітичною кислотністю орного горизонту. Доведено, що між рН сольової витяжки і гідролітичною кислотністю ґрунту певного механічного складу існує чітка кореляційна залежність. Враховуючи це, розроблені спеціальні таблиці, що дають змогу визначити дозу вапна за рН сольової витяжки (таблиця 9.1).
Таблиця 9.1 – Дози вапна залежно від рН і механічного складу ґрунту, m/га
|