Лабораторная работа 13 Определение обменного натрия в почве по методу Шолленбергера
Значение анализа. Содержание обменного натрия в некоторых почвах может достигать от 13-15 до 60% ёмкости поглощения (солонцы, солончаки), приводит к высокой диспергированности их органической и минеральной части и возникновению в них щелочной реакции (рНН20 8-14). Почвы с высоким содержанием обменного натрия (солонцовые почвы) имеют плохие водно-физические и физико-механические свойства: во влажном состоянии - сильно набухают; приобретают высокую вязкость и липкость, в сухом - становятся очень плотными. Водопроницаемость у них низкая и большая часть почвенной влаги в них недоступна для растений.
Эффективное средство повышения плодородия солонцовых почв - замена в ППК натрия на кальций гипса (CaS04 2H20) или других кальцийсодержащих солей.
Радикальным средством повышения плодородия солонцов, имеющих высокое содержание обменного натрия, является гипсование. Определение необходимости гипсования солонцов и расчёт доз гипса определяют по содержанию обменного натрия в почвенном растворе.
Принцип метода. Обменный натрий вытесняют из почвенного поглощающего комплекса почв раствором уксусно-кислого аммония (ацетатом аммония, или хлористого аммония), определяя его содержание в дальнейшем на пламенном фотометре.
Ход анализа
1. Взвесить на технических весах 5 г почвы и аккуратно перенести её на фильтр в воронке, вставленной в колбу объёмом 500 мл.
2. Промыть почву на фильтре 1 н. раствором CH3COONH4 или NH4C1 (pH 7,0) до полного вытеснения катионов Са2+ и Mg2+, которое определяют с помощью хромогена чёрного:
а) в пробирку из-под воронки собрать 2-3 мл фильтрата;
б) добавить в фильтрат 2-3 капли хромогена чёрного, хорошо перемешать;
в) отсутствие винно-красного окрашивания раствора указывает, что обменные катионы Са2+ и Mg2+ полностью вытеснены из ППК.
3. Объём фильтрата в мерной колбе довести до метки дистиллированной водой, перемешать и определить содержание обменного натрия на пламенном фотометре.
Использование результатов анализа
По содержанию обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе определяют степень солонцеватости почвы и дозу гипса по методу К. К. Гедройца, необходимую для вытеснения избытка поглощённого натрия из почвы кальцием гипса (табл. 33).
Таблица 33
Зависимость степени солонцеватости почв от содержания обменного натрия, %
Степень солонцеватости
Содержание обменного натрия в почвах
высокогумусных
малогумусных
Несолонцеватые
Менее 5
Менее 3
Слабосолонцеватые
5-10
3-5
Среднесолонцеватые
10-15
5-10
Си л ьно сол онцеватые
15-20
10-15
Солонцы
Более 20
Более 15
Степень солонцеватости почв рассчитывают по формуле
где Сс - степень солонцеватости от ёмкости поглощения,%; Na - содержание обменного натрия, мг-экв/100 г почвы; 100 - коэффициент пересчёта в проценты;
ЕКО - ёмкость поглощения, мг-экв/100 г почвы.
Дозы гипса для мелиорации солонцовых почв рассчитывают по формуле
гае Д CS042H20 - Д°за гипса’ т/га;
0,086 - значение 1 мг-экв. гипса, г;
h - мощность мелиорируемого слоя почвы, см; d — плотность мелиорируемого слоя почвы, г/см3;
Na- содержание обменного натрия в почве, мг-экв/100 г почвы;
0,05 - величина, показывающая, что до 5 % обменного натрия от ёмкости поглощения допустимо в почве;
ЕКО - ёмкость катионного обмена почвы, мг-экв/100 г почвы.