Cwiczenia do gleboznawstwa

MATERIAŁY DO ĆWICZEŃ

Gleboznawstwo i Geografia Gleb

Kierunek Studiów - Geografia

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 1
Z

ASADY PRACY W LABORATORIUM ORAZ WYPOSAŻENIE LABORATORIUM

SEDYMENTOLOGICZNEGO

1.1 Z

ASADY

BHP

PODCZAS PRACY W LABORATORIUM SEDYMENTOLOGICZNYM

PAP

ŁUPSKU

Praca w laboratorium sedymentologicznym Instytutu Geografii Akademii Pomorskiej w
Słupsku wiąże sie z używaniem materiału glebowego, roślinnego a także odczynników
chemicznych o różnym stopniu toksyczności dla człowieka i środowiska naturalnego. W
związku z tym konieczne jest przestrzeganie następujących zasad:

1. Do przebywania i samodzielnej pracy w laboratorium mają prawo wyłącznie

pracownicy Zakładu Geomorfologii i Geologii Czwartorzędu AP. Wszelkie inne
osoby pragnące wykonać analizy laboratoryjne mają obowiązek zgłosić taki zamiar do
opiekuna laboratorium (dr Jerzy Jonczak) celem ustalenia terminu i omówienia spraw
technicznych. Obowiązkiem tych osób jest zapewnienie odczynników chemicznych
oraz innych materiałów podlegających zużyciu podczas wykonywanych analiz.

2. Studenci mogą przebywać w laboratorium wyłącznie pod opieką prowadzącego

ćwiczenia. Obowiązuje bezwzględny zakaz wchodzenia do laboratorium i
przebywania tam bez wiedzy prowadzącego ćwiczenia.

3. Magistranci mogą wykonywać analizy wyłącznie pod nadzorem opiekuna pracy

magisterskiej, lub innego pracownika AP (po uzgodnieniu z opiekunem laboratorium)

4. Obowiązuje bezwzględny zakaz wnoszenia do laboratorium takich rzeczy, jak torby,

płaszcze, kurtki, parasole, itp. Zakaz obowiązuje zarówno w trakcie ćwiczeń jak
również w trakcie wykonywania analiz do innych celów. Należy przynosić wyłącznie
rzeczy niezbędne do wykonania ćwiczeń lub okreslonych analiz.

5. Z uwagi na bezpieczeństwo obowiązuje nakaz noszenia fartuchów ochronnych

6. Pozostałe środki bezpieczeństwa (okulary, maski, rękawiczki) zapewnia laboratorium

7. Na terenie laboratorium obowiązuje całkowity zakaz spozywania posiłków oraz

napojów. Zakaz ten winien być przestrzegany szczególnie surowo, gdyż w
laboratorium używane są środki żrące oraz silne trucizny !

8. Podczas przebywania w laboratorium zabrania się biegania, oraz wykonywania innych

czynności, które mogłyby zagrozić bezpieczeństwu osób tam przebywających !

9. W czasie zajęć prowadzonych w laboratorium obowiązuje bezwzględny zakaz

używania telefonów komórkowych.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

10. W czasie pracy laboratoryjnej z wykorzystaniem materiału glebowego oraz

odczynników chemicznych należy przestrzegać następujących zasad:

a. nie wolno dotykać rękami twarzy, w szczególności oczu i ust;

b. unikać rozlewania, rozchlapywania oraz rozsypywania odczynników, a także

ostrożnie korzystać ze szklanego sprzętu i naczyń;

c. nie wolno używać narzędzi i sprzętu laboratoryjnego innych osób lub grup;

po użyciu, sprzęt laboratoryjny powinien zostać niezwłocznie umyty i
wypłukany wodą destylowaną !;

prace z substancjami trującymi, żrącymi i lotnymi należy wykonywać pod
wyciągiem w rękawiczkach, okularach lub masce ochronnej; w trakcie pracy
używany sprzęt laboratoryjny musi pozostawać pod wyciągiem;

trucizny oraz substancje żrące podlegają ścisłej kontroli i mogą być wydane
wyłącznie

przez

opiekuna

laboratorium

przedstawieniu

zakresu

planowanych analiz. Trucizny są wydawane w dniu wykonywania analiz !

11. W przypadku awarii sprzętu lub wypadku (do których zalicza się także zbicie

naczynia, rozlanie lub rozsypanie odczynnika chemicznego na stół laboratoryjny,
podłogę lub odzież), należy natychmiast powiadomić osobę prowadzącą zajęcia lub
pracownika laboratorium.

12. W laboratoriach znajdują się apteczki zaopatrzone w leki i sprzęt niezbędny do

pierwszej pomocy. Należy postępować stosownie do sytuacji:

−

przy zanieczyszczeniach jamy ustnej, wypluć odczynnik chemiczny lub materiał

biologiczny i obficie przepłukać jamę ustną dużą ilością wody;

−

w przypadku poparzenia oka, oczodół przemyć obficie wodą a następnie 3%

roztworem kwasu borowego (w przypadku poparzenia zasadą) lub 1% roztworem

wodorowęglanu sodowego (poparzenie kwasem);

−

przy oparzeniach skóry zasadami lub kwasami, przede wszystkim zmyć dokładnie

strumieniem zimnej wody po czym ewentualnie usunąć zanieczyszczoną odzież,

następnie miejsce oparzenia zmyć 2% roztworem kwasu octowego (oparzenie

zasadą) lub 5% roztworem wodorowęglanu sodowego (oparzenie kwasem);

−

w przypadku skaleczenia, ranę odkazić roztworem wody utlenionej i nałożyć

opatrunek.

13. Po zakończeniu zajęć należy starannie uporządkować miejsce pracy ( w przypadku

prowadzenia zajęć dydaktycznych za dopilnowanie utrzymania porządku jest

odpowiedzalny prowadzący !!!):

−

umyć sprzęt i wyłączyć z sieci aparaty elektryczne;

−

przetrzeć blat stołu wodą i wytrzeć do sucha;

−

zdjąć ubranie ochronne i umyć ręce.

W trakcie zajęć dydaktycznych oraz wykonywania analiz na potrzeby prac magisterskich
studenci powinni bezwzgędnie podporządkować się prowadzącemu ćwiczenia lub
opiekunowi.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 2
B

ADANIA GLEBOZNAWCZE W TERENIE ORAZ METODY I ZASADY POBORU

PRÓBEK DO ANALIZ LABORATORYJNYCH

Badania w terenie są nieodzowną częścią gleboznawstwa. Zakres oraz charakter badań

w terenie jest ściśle związany z postawionym celem badawczym. Badania terenowe są bardzo
ważnym etapem w procesie poznawania gleby.

Pozwalają one zapoznać się z budową profilu glebowego i podstawowymi

właściwościami gleby oraz umożliwiają pobranie próbek glebowych do różnorodnych
(standardowych i specjalistycznych) analiz wykonywanych w warunkach laboratoryjnych z
zastosowaniem precyzyjnej aparatury. Użycie aparatury do badań właściwości gleby w
warunkach terenowych ma ograniczone zastosowanie a poznawanie gleby odbywa się
głównie przez wzrok i dotyk. Terenowe prace gleboznawcze, zależnie od celu badań, mogą
mieć różny przebieg. Istnieją jednak pewne elementy wspólne, od odpowiedniego
przygotowania się do wyjścia w teren poczynając, a na opisie profilu i poborze próbek do
analiz kończąc.

2.1 P

RZYGOTOWANIE DO BADAŃ TERENOWYCH

Badania terenowe powinno poprzedzać zebranie i przestudiowanie literatury oraz

materiałów kartograficznych dotyczących topografii, geomorfologii, litologii, hydrologii,
szaty roślinnej, a także sposobu i historii użytkowania terenu. Nie należy pomijać, częściowo
zdezaktualizowanych, kartograficznych opracowań gleboznawczych, którymi pokryty jest
obszar Polski. Na podstawie właściwej interpretacji dostępnych materiałów oraz znajomości
ogólnych zależności między elementami środowiska przyrodniczego (glebotwórczego) a
morfologią i właściwościami gleb można wstępnie przewidzieć dominujące składniki
pokrywy glebowej obszaru badań.

2.2 O

DKRYWKI GLEBOWE

JAKO PODSTAWOWY ELEMENT W BADANIACH TERENOWYCH

GLEB

Odkrywka glebowa, to wkop o określonych wymiarach. Przeciętne rozmiary odkrywki

glebowej powinny być następujące: długość 180-200 cm, szerokość 70-100 cm i głębokość,
zależnie od terenu badań, 150-200 cm. Węższą stronę odkrywki kopie się w ten sposób, że
pozostawia się stopnie o wysokości 20-30 cm, które ułatwiają wejście do wykopanego dołu,
przeprowadzenie badań i pobranie próbek do analiz. Po przeciwnej stronie stopni znajduje się
pionowa ściana odkrywki (profil glebowy).

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Odkrywka powinna być tak usytuowana, by w momencie wykonywania opisu profilu i

jego fotografowania nie była zacieniona. Bezpośrednio przed przystąpieniem do sporządzania
dokumentami należy ściąć cienką warstwę przesuszonego materiału, zwłaszcza w górnej
częśd profilu, odsłaniając morfologię gleby w stanie naturalnego uwilgotnienia.

Podczas kopania odkrywki glebowej należy pamiętać o pewnych zasadach. W

obszarach leśnych i na łąkach, w wyznaczonym miejscu odkrywki, odcina się szpadlem
kostki powierzchniowej części gleby (ok. 20x20 cm) wraz z porastającą ją roślinnością i
układa się je w pewnej odległości od odkrywki. Ułatwia to uporządkowanie terenu po
zakończeniu prac. Materiał znajdujący się głębiej wyrzuca się jedynie na boki, nigdy nad
ścianę czołową. Obszar sąsiadujący z przednią ścianą odkrywki powinien pozostać w takim
stanie, w jakim znajdował się przed przystąpieniem do jej kopania.

Tak przygotowana odkrywka glebowa służy do wykonania opisu profilu glebowego,

określenia podstawowych właściwości gleby oraz poboru próbek do dalszych, szczegółowych
analiz laboratoryjnych, które umożliwią m.in. dokładne określenie pozycji systematycznej
gleby i jej wartości użytkowej. W zróżnicowanych warunkach środowiska przyrodniczego,
zależnie od wielkości obszaru badań, wykonuje się kilka lub kilkanaście podstawowych
odkrywek glebowych, charakteryzujących wszystkie odmienne sytuacje. W terenie
urzeźbionym najlepszą metodą badania zróżnicowania gleb jest metoda transektów.
Odkrywki glebowe lokalizuje się wzdłuż linii transektu poprowadzonego od wierzchowiny
danej formy do jej podnóża, a ściana czołowa wszystkich odkrywek powinna być usytuowana
zgodnie z linią stoku (nie w poprzek).

Podczas prac kartograficzno-gleboznawczych oprócz odkrywek podstawowych kopie

się płytsze odkrywki — zasięgowe (przeważnie do głębokości 40-70 cm), umożliwiające
wyznaczenie granic między sąsiadującymi jednostkami glebowymi. Bardziej szczegółowo
zasięgi gleb określa się na podstawie wierceń.

2.3 O

PIS PROFILU GLEBOWEGO

Opis profilu glebowego składa się z dwu zasadniczych części: ogólnej i szczegółowej.

W części ogólnej podaje się informacje dotyczące warunków środowiska, w których
występuje

badana

gleba,

natomiast

część

szczegółowa

obejmuje

wszechstronną

charakterystykę gleby. Wszystkie informacje uzyskane podczas badań terenowych można
umieścić na specjalnie przygotowanych formularzach.

2.4 I

NFORMACJE DOTYCZĄCE POŁOŻENIA ODKRYWKI GLEBOWEJ

Wybrane miejsce do wykopania odkrywki glebowej należy zlokalizować na mapie

topograficznej i podać położenie względem charakterystycznych punktów terenu. Następnie
opisuje się sposób użytkowania terenu (las, łąka, pole uprawne i in.), typ roślinności
(wskazane byłoby wykonanie zdjęcia fitosocjologicznego, które umożliwi szczegółowy opis
zbiorowiska roślinnego), rzeźbę i mikrorzeźbę (ekspozycja, stopień nachylenia), warunki
lokalnego klimatu (np. występowanie zmrozowisk), stosunki wodne i wszystkie inne cechy
środowiska, które mogą być przydatne w ekopedologicznej interpretacji cech i właściwości
badanej gleby.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.5 P

OZIOMY GENETYCZNE

Podstawową cechą morfologiczną każdej gleby jest jej zróżnicowanie na poziomy

genetyczne. Poziomy genetyczne różnią się między sobą barwą, miąższością, strukturą,
zawartością materii organicznej, składem granulometrycznym, mineralnym i chemicznym,
obecnością lub brakiem konkrecji itd. Rodzaj i układ poziomów genetycznych w profilu
glebowym oraz sposób ich wzajemnego kontaktu są charakterystyczne dla poszczególnych
typów i podtypów gleb. Pojęcia poziomu genetycznego nie można utożsamiać z warstwą
sedymentacyjną lub wietrzeniową, które powstają w wyniku litogenezy, a nie pedogenezy.
Zdarza się jednak, że pierwotne warstwowanie utworów sedymentacyjnych (np. iłów
warwowych, piasków sandrowych, aluwiów rzecznych) ulega zatarciu w wyniku działania
procesu glebotwórczego. Niekiedy poziomy genetyczne mogą nawiązywać do warstw
sedymentacyjnych.

Poziomy genetyczne mają swoje specyficzne nazwy i oznaczane są dużymi literami

alfabetu łacińskiego. W obowiązującej Systematyce gleb Polski (1989) wyróżnia się poziomy
główne, w miarę potrzeby też podpoziomy, poziomy przejściowe i mieszane. Niektóre z
poziomów można uważać za diagnostyczne dla określonych typów gleb. Wykaz głównych
poziomów genetycznych oraz ich symbole przedstawiono poniżej.

O — poziom organiczny zawiera ponad 20% świeżej lub częściowo rozłożonej materii
organicznej. W glebach mineralnych i mineralno-organicznych poziom ten tworzy się na
powierzchni utworu mineralnego, zwykle z pełnym dostępem powietrza. W glebach leśnych
odpowiada on poziomowi ektopróchnicy.

A — poziom próchniczny (nazywany dawniej akumulacyjno-próchnicznym) zawiera poniżej
20% materii organicznej. Występuje w powierzchniowej części gleby mineralnej.
Charakteryzuje się barwą od jasnoszarej do czarnej lub ciemniejszą od niżej leżących
poziomów, dzięki zawartości zhumifikowanej materii organicznej w różnym stopniu
powiązanej z mineralnymi składnikami gleby.

E — poziom wymywania występuje pod poziomem A lub bezpośrednio pod poziomem O,
jeśli brak poziomu A. Zawiera mniej materii organicznej niż poziom A (lub O, jeśli poziom A
nie występuje) oraz mniej półtoratlenków (tj. tlenków i wodorotlenków Fe i Al) lub frakcji
ilastej niż poziom zalegający bezpośrednio pod nim. Zwykle charakteryzuje się jaśniejszą
barwą niż poziomy sąsiednie oraz większą zawartością kwarcu lub/oraz innych minerałów
odpornych na wietrzenie. W polskiej klasyfikacji, w odróżnieniu od propagowanych często
ujęć międzynarodowych, podkreśla się słusznie odmienny charakter tego poziomu w glebach
bielicowych i bielicach (wymywanie głównie półtoratlenków) oraz w glebach płowych
(wymywanie głównie frakcji ilastej), co znajduje swoje odzwierciedlenie w zróżnicowaniu
nazw poziomów diagnostycznych dla tych gleb oraz w ich symbolice (odpowiednio Ees i
Eet).

B — poziom wzbogacania znajduje się pomiędzy poziomem A lub E (jeśli poziom E
występuje) a poziomem C, G lub R. Jest to poziom akumulacji półtoratlenków i materii
organicznej lub/i frakcji ilastej. Jeśli akumulacja wiąże się z wymyciem tych składników z
górnej części profilu (obecność morfologicznie wyrażonego poziomu E), wówczas poziom B
można określić jako poziom iluwialny. W przypadku rezydualnej akumulacji (in situ)
póitoratlenków i materii organicznej lub/i frakcji ilastej poziom B określa się jako poziom
wzbogacania. Niektóre poziomy B mogą nosić cechy zarówno iluwialnej, jak i rezydualnej

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

akumulacji składników, co można stwierdzić tylko za pomocą analiz laboratoryjnych. Poziom
B może także wykazywać wtórne nagromadzenie węglanu wapnia, węglanu magnezu, gipsu
lub innych soli.

C — skała macierzysta jest mineralnym, nieskonsolidowanym materiałem, który nie
wykazuje cech identyfikacyjnych innych poziomów genetycznych, ale może nosić cechy
abiotycznego wietrzenia. Mogą się w niej nagromadzić węglany wapnia i magnezu oraz inne
rozpuszczalne sole. Materiał ten może również wykazywać cechy oglejenia, a także cechy
cementacji przez wmyte węglany, krzemionkę, żelazo i in.

G — poziom glejowy jest mineralnym poziomem wykazującym cechy silnej lub całkowitej
redukcji związków mineralnych (głównie żelaza i manganu) w warunkach anaerobowych
wywołanych zwykle nadmierną wilgotnością. Charakteryzuje się barwą stalowoszarą z
odcieniem niebieskawym lub zielonkawym. Jeżeli pełne oglejenie spowodowane jest wodami
gruntowymi, używa się symbolu G, a jeśli wodami opadowymi — Gg. Gdy inne poziomy
genetyczne wykazują cechy oglejenia jako procesu towarzyszącego, oznacza się je również
dodatkowo symbolem g (oglejenie spowodowane wodami opadowymi) lub gg (oglejenie
wywołane wodami gruntowymi).

P — poziom bagienny występuje w górnej części profilu gleb organicznych objętej
bagiennym (torfo- lub mułotwórczym) procesem glebotwórczym.

M — poziom murszenia może występować w glebach organicznych (np. torfowo-
murszowych), w których po obniżeniu poziomu wód gruntowych następuje specyficzne
przetwarzanie i ubytek masy organicznej w górnej części profilu, lub w glebach mineralnych
(np. murszastych) wytworzonych z utworów piaszczystych ubogich w minerały ilaste, w
warunkach poziomu wód gruntowych niezbyt głębokiego i zmiennego w ciągu roku. W tych
drugich symbol M umieszcza się obok symbolu poziomu próchnicznego, tj. AM.

D — podłoże mineralne (nie lite) wyróżnia się w glebach organicznych, w których profilu do
głębokości 130 cm pod torfem występuje materiał mineralny.

R — podłoże skalne — to lita lub spękana skała zwięzła (magmowa, metamorficzna,
osadowa).

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.6 P

OZIOMY PRZEJŚCIOWE

Jeśli istnieje potrzeba dalszego podziału poziomów głównych na podpoziomy, to po

literach O, A, E, B, C, G, P, M, D i R, oznaczających poziomy główne, dodaje się cyfry
arabskie w ciągłej sekwencji, np. Al, A2, A3.

Poziomy przejściowe wyróżnia się wówczas, gdy w pewnych częściach profilu

widoczne są równocześnie cechy morfologiczne dwóch sąsiednich poziomów głównych.
Oznacza się je dużymi literami odpowiednich poziomów głównych, np. AE, EA, EB, BC,
AC. Pierwsza litera oznacza poziom, do którego poziom przejściowy jest bardziej podobny.

Poziomy mieszane obejmują te części profilu, w których morfologiczne zmiany

między sąsiednimi poziomami głównymi obejmują strefę szerszą niż 5 cm, a cechy
przyległych poziomów są wyraźne. Oznacza się je dużymi literami stosowanymi do
określenia przyległych poziomów głównych, oddzielonymi ukośną kreską, np. A/E, E/B, A/C,
B/C.

Przykład poziomu a — przejściowego i b — mieszanego w profilu glebowym

W indeksacji poziomów genetycznych, oprócz dużych liter alfabetu łacińskiego i w

przypadku podpoziomów także cyfr arabskich, stosuje się również numerację rzymską
uwzględniającą genetyczną heterogeniczność materiału występującego w profilu glebowym.
W przypadkach obecności w profilu glebowym utworów różnego pochodzenia geologicznego
o wyraźnych granicach nieciągłości litologicznej (np. poziomy A i E wytworzone z piasku
zwałowego, a poziomy B i C z gliny zwałowej), każdy utwór oznacza się cyfrą rzymską,
stawianą przed symbolem poziomu głównego. Powierzchniowy utwór (poziomy A i E),
któremu odpowiada rzymska jedynka, nie jest numerowany, natomiast każdy następny,
zalegający niżej otrzymuje kolejne numery II, III itd., np. A — E — IIB — IIC — IIIC.

Po sporządzeniu fotograficznej dokumentacji profilu glebowego wykonuje się jego

rysunek w odpowiedniej skali, najlepiej kredkami, a następnie szczegółowo opisuje się zespół
cech morfologicznych dostrzegalnych gołym okiem lub wyczuwalnych dotykiem w każdym
wyróżnionym poziomie genetycznym. Należą do nich: miąższość poziomu, sposób przejścia
jednego poziomu genetycznego w drugi, szacunkowy skład granulometryczny, barwa,
struktura, stan uwilgotnienia, oglejenie, konkrecje, pseudofibry, ślady działalności fauny
glebowej (zooturbacje), ilość, wielkość i rozmieszczenie korzeni.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.7 M

IĄŻSZOŚĆ POZIOMÓW GENETYCZNYCH

Miąższość poziomu genetycznego określa się w centymetrach. W przypadku

zróżnicowanej miąższości w analizowanym profilu podaje się wartość najmniejszą i
największą oraz przeciętną, średnią (np. miąższość 15-25 cm, średnio 20 cm). Niezależnie od
miąższości należy także podać głębokości zalegania danego poziomu, np. 0-25 cm, 55-75 cm.

glebach

leśnych

punktem

odniesienia

pomiaru

głębokości

zalegania

poszczególnych poziomów genetycznych jest strop mineralnej części gleby. Powyżej O cm
znajduje się poziom organiczny (ektopróchnica), poniżej — mineralne poziomy glebowe.
Takie podejście jest uzasadnione tym, że w niektórych ekosystemach poziom organiczny
może mieć charakter okresowy lub zmienną miąższość w ciągu roku. Ponadto poziom ten jest
często niszczony przez zwierzęta (głównie dziki). Zgodnie z przyjętą konwencją głębokość
zalegania poziomu organicznego należy zapisać: np. 3-0 cm, miąższość 3 cm lub 11-9-0 cm,
miąższość 9-11 cm, średnio 10 cm. Po określeniu miąższości wszystkich poziomów
genetycznych można wyznaczyć głębokość genetyczną i biologiczną gleby (patrz rozdz. 11.5)
oraz miąższość solum (suma miąższości poziomów genetycznych znajdujących się powyżej
skały macierzystej). Jeżeli wszystkie poziomy genetyczne analizowanej gleby, łącznie ze
skałą macierzystą, zbudowane są z tego samego materiału pod względem genetycznym i
granulometrycznym, to określa się ją mianem gleby całkowitej. W przypadku występowania
w profilu glebowym materiału o różnym pochodzeniu geologicznym i najczęściej
zróżnicowanym uziarnieniu, glebę określa się jako niecałkowitą.

Miąższość poszczególnych poziomów genetycznych i całego profilu gleby jest ważna

w interpretacji ekologicznej wartości gleby, ocenie stopnia zaawansowania procesu
glebotwórczego i wstępnym określeniu przynależności gleby do właściwej jednostki
systematycznej.

2.8 P

RZEJŚCIA POZIOMÓW

(

GRANICE

)

W określeniu sposobu przejścia jednego poziomu genetycznego w drugi uwzględnia

się szerokość strefy, w której następuje zmiana barwy między sąsiadującymi poziomami oraz
przebieg (charakter) granicy między nimi.

Na podstawie szerokości strefy granicznej między poziomami wyróżnia się

następujące typy przejścia:

ostre — zmiana barwy poziomu zachodzi w strefie o szerokości 0-2 cm; takie przejście
jest charakterystyczne dla kontaktu poziomu próchnicznego płużnego (Ap) w glebach
uprawnych z poziomem zalegającym niżej oraz między poziomami Ees i Bh w silnie
wykształconych bielicach;

wyraźne — wyznaczenie granicy między poziomami nie budzi wątpliwości; zmiana
zabarwienia następuje w pasie o szerokości 2-5 cm; najczęściej spotykane między
poziomami Eet i Bt w glebach płowych oraz Ees i Bhfe w glebach bielicowych;

stopniowe — granica między poziomami jest trudno uchwytna, zmiana zabarwienia
następuje w pasie o szerokości od 5 do 15 cm; stopniowe przejścia między poziomami są
charakterystyczne dla gleb biologicznie czynnych, np. brunatnych;

niewyraźne (dyfuzyjne) — wyznaczenie granicy między poziomami jest bardzo trudne;
zmiana zabarwienia następuje w strefie szerszej od 15 cm; przejście niewyraźne
występuje z reguły między poziomami B a bezwęglanową skałą macierzystą.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Przebieg granicy między poziomami określa się na podstawie wielkości odchyleń od

układu poziomego. Wyróżnia się granice równe (o poziomym przebiegu), faliste,
nieregularne oraz nieciągłe (rozerwane). Granice faliste charakteryzują się obecnością
płytkich języków, kieszeni czy zacieków w obrębie dominującej, równej granicy. Jeżeli
głębokość języków jest większa od ich szerokości, to granice określa się jako nieregularne.
Granice nieciągłe odnoszą się do poziomów zachowanych w profilu jedynie
fragmentarycznie. Analiza charakteru granic między poziomami genetycznymi w profilu
glebowym dostarcza informacji na temat warunków przebiegu procesów glebotwórczych,
zróżnicowania zasobności w składniki odżywcze i aktywności biologicznej, a także wpływu
działalności antropogenicznej.

2.9 S

KŁAD GRANULOMETRYCZNY

Pod pojęciem składu granulometrycznego rozumie się stan rozdrobnienia mineralnej

części fazy stałej gleby, wyrażony wielkością cząstek oraz procentowym udziałem każdej
frakcji. Podział materiału glebowego na frakcje granulometryczne według Polskiego
Towarzystwa Gleboznawczego przedstawiono poniżej. Każda z wymienionych frakcji gleby
różni się nie tylko wielkością, ale często również składem mineralnym oraz właściwościami
fizycznymi i chemicznymi.

Podział utworów glebowych na frakcje granulometryczne (wg: Systematyka gleb
Polski 1989)

Nazwa frakcji

Średnice frakcji w mm

Części szkieletowe:

kamienie
żwir

>20,0
20,0-1,0

Części ziemiste:

<1,0

2.9.1.1 Frakcje piaskowe
piasek gruby
piasek średni
piasek drobny

1,0-0,1
1,0-0,5
0,5-0,25
0,25-0,1

2.9.1.2 Frakcje pyłowe
pył gruby
pył drobny

0,1-0,02
0,1-0,05
0,05-0,02

Frakcje splawialne (ilaste)
ił pyłowy gruby
ił pyłowy drobny
ił koloidalny

<0,02
0,02-0,005
0,005-0,002
< 0,002

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

W rzeczywistości nie mamy do czynienia z występowaniem pojedynczych frakcji, ale

ich mieszanian. W praktyce w terenie możemy z większą lub mniejszą dokładnością określić
gatunek gleby (grupę granulometryczną).

Podział utworów glebowych na grupy i podgrupy granulometryczne

Udział poszczególnych frakcji określa się organoleptycznie, tzw. metodą palcową.
Szacunkowe oznaczanie grupy granulometrycznej materiału glebowego opiera się na
wrażeniach, jakich doznaje się rozcierając glebę w dłoni, oraz na jej zachowaniu się w stanie
suchym i wilgotnym. Badając glebę w stanie suchym rozciera się ją w palcach lub na dłoni i
obserwuje, jakie ziarna w nie dominują, grubsze (piaszczyste) czy drobniejsze (pyłowe lub
ilaste). Ponadto ważna jest szorstkość w dotyku.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Cechy organoleptyczne poszczególnych grup granulometrycznych gleb

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.10 B

ARWA GLEBY

Barwa gleby jest uzależniona od szeregu czynników, m.in. składu mineralnego,

zawartości próchnicy, obecności lub braku obecności różnych związków chemicznych i
pierwiastków, form występowania pierwiastków (szczególnie Fe), zawartości próchnicy,
uwilgotnienia, itp. Barwa gleby również odzwierciedla warunki panujące w poszczególnych
poziomach gleby.

Barwę gleby określa się porównując próbkę gleby (w stanie suchym lub wilgotnym)

ze skalą barw, tzw. Atlasem Munsella (Munsell Soil Color Charts, Standard Soil Color
Charts). Zawiera on odpowiednio uporządkowane tablice wzorcowe, z którymi porównuje się
rzeczywiste barwy gleby. Miejsce każdej barwy w atlasie wyznaczają trzy cechy
(współrzędne) oznaczone następującymi umownymi symbolami literowymi i cyfrowymi (w
atlasach Munsella stosowana jest terminologia angielska):

• Hue — określa barwy podstawowe: czerwoną (R), żółtą (Y), zieloną (G), niebieską (B) i

fioletową (P); między nimi istnieją jeszcze barwy pośrednie, np. żółtoczerwona (YR),
zielonożółta (GY) itp. Ponadto wyróżnia się wiele odcieni barw, np, w zakresie barwy
żóitoczerwonej: 2.5YR, 5YR, 7.5YR i 10YR.

• Value — określa jasność lub czystość barwy; zwiększa się od najciemniejszej (l) do

najjaśniejszej (8).

• Chroma — określa nasycenie (natężenie) danej barwy; od najsłabszego (l) do

najintensywniejszego (8).

2.11 S

TRUKTURA

Strukturą gleby nazywa się stan zagregowania elementarnych cząstek stałej fazy gleby

z uwzględnieniem kształtu, wielkości, trwałości, sposobu wewnętrznego powiązania i
przestrzennego układu oddzielnych fragmentów tworzywa glebowego (mineralnego lub
organicznego) dominujących w danej glebie (poziomie glebowym). Podczas badań
terenowych struktury opisuje się kształt elementów strukturalnych i sposobu ich ułożenia w
glebie — typ oraz wielkości elementów strukturalnych — rodzaj struktury i ich trwałość.

Typy struktur glebowych

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Przykłady struktur agregatowych (wg:

COURTY

GOLDBERC

MACI

HAIL

1989)

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Podział struktur glebowych z uwagi na wielkość i trwałość

struktur

prostych

zalicza

się

strukturę

rozdzielnoziarnistą

spójną

(zwartimasywną). Pierwszą z nich charakteryzują się gleby gruboziarniste (np. zbudowaną ze
żwirów lub z piasków luźnych), w których brak spoiwa (koloidów mineralnych próchnicy i
innych substancji wiążących) umożliwiającego łączenie się poszczególnych ziaren w
agregaty. Struktura spójna tworzy jednolitą masę glebową. Występuje w niektórych glebach
ciężkich, np. wytworzonych z iłów, które w stanie wilgotnym są plastyczne, a po wyschnięciu
bardzo zwięzłe i twarde, lecz nie tworzące agregatów określonej wielkości i kształtu.

W strukturach agregatowych elementarne ziarna glebowe tworzą mniej lub bardziej

trwałe skupienia określonego kształtu i wielkości, zwane agregatami. Wyróżnia się wśród
nich struktury sferoidalne, foremnowielościenne (poliedryczne), wrzecionowate i
dyskoidalne. Nazwy typów struktur są zrozumiałe i nie wymagają specjalnych objaśnień.

Struktury włókniste występują w glebach organicznych zbudowanych z torfów słabo

lub

średnio zhumifikowanych. Wśród nich wyróżnia się strukturę gąbczastą,

charakterystyczną dla torfów mechowiskowych słabo rozłożonych, i strukturę włóknistą
właściwą, specyficzną dla torfów turzycowiskowych i szuwarowych o słabym stopniu
rozkładu.

W glebach mineralnych, zależnie od wielkości elementów strukturalnych, wyróżnia

się następujące rodzaje struktur: bardzo drobną, drobną, średnią, grubą i bardzo grubą.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Na podstawie stopnia wykształcenia i trwałości agregatów wydziela się cztery

odmiany struktur glebowych:

struktura bezagregatowa — występuje wówczas, gdy nie można dostrzec w masie
glebowej ani agregatów, ani wyraźnie zaznaczonych naturalnych linii odspojenia. Jeżeli
materiał jest zwięzły, strukturę określa się jako spójną, gdy materiał nie jest zwięzły, lecz
sypki, wówczas strukturę określa się jako rozdzielnoziarnistą. Błędne jest więc określenie
„gleba bezstrukturalna".

struktura agregatowa słaba — agregaty są słabo wykształcone, ledwo rozróżnialne w
profilu. Materiał glebowy wydobyty z profilu glebowego i rzucony z pewnej wysokości
(ok. l m) na gładką powierzchnię terenu rozpada się, tworząc mieszaninę niewielu
trwałych agregatów, wielu agregatów rozkruszających się i przeważającej ilości materiału
bezagregatowego.

struktura agregatowa średnio trwała — agregaty są dobrze ukształtowane, wyraźne,
ale średnio trwałe i nie dające się wyróżnić na wygładzonej ścianie profilu. Materiał
glebowy wydobyty z profilu i rzucony na powierzchnię rozpada się na mieszaninę wielu
wyraźnych agregatów, pewną ilość agregatów rozkruszających się i niewiele materiału
bezagregatowego (np. struktura gruzeikowa w poziomie A gleb płowych lub struktura
foremnowielościenna w poziomie Bt tych samych gleb).

struktura agregatowa trwała — ten stan strukturalności gleby charakteryzuje się
obecnością trwałych agregatów, które są wyraźnie widoczne nawet w ścianie profilu
glebowego. Agregaty słabo przylegają do siebie i są odporne na rozkruszanie. Materiał
glebowy wydobyty z profilu i rzucony na powierzchnię terenu składa się głównie z
agregatów naturalnych, niewielkiej ilości agregatów rozkruszonych i bardzo małej ilości
materiału bezagregatowego (np. gruzełkowa struktura w czarnoziemach, czy słupowa
struktura w sołońcach).

2.12 S

TAN UWILGOTNIENIA

Badania terenowe są jedyną okazją obserwowania gleby w stanie naturalnego

uwilgotnienia. Jednak wilgotność gleby jest cechą zmienną, zależną od aktualnych;
warunków pogodowych. Od stanu uwilgotnienia gleby zależą takie jej cechy jak barwa,
konsystencja, plastyczność. Wyróżnia się następujące stany uwilgotnienia gleby:

suchy — dotykając gleby nie wyczuwa się wilgoci, materiał się kruszy lub rozpyla; w
tym stanie wilgotności gleba zawiera niemal wyłącznie wodę higroskopijna, w
warunkach laboratoryjnych ten stan odpowiada glebie powietrznie suchej;

świeży — w dotyku gleba wydaje się chłodna, ale nie jest ani sucha (nie kruszy się), ani
wilgotna (po ściśnięciu nie zwilża palców lub bibuły);

wilgotny — za dotknięciem gleba przywiera do ręki, zawarta w niej woda zwilża palce
lub bibułę, lecz po ściśnięciu gleby woda nie wycieka; w tym stanie uwilgotnienia gleby
gliniaste, ilaste i niektóre utwory pyłowe wykazują plastyczność;

mokry — woda wycieka z gleby (bez nacisku), wszystkie jej przestwory wypełnione
wodą; gleba w tym stanie rozmazuje się w palcach.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.13 O

GLEJENIE

W glebach (lub poziomach glebowych) nadmiernie wilgotnych, o utrudnionym

wskutek tego dostępie powietrza, zachodzą procesy zwane procesami glejowymi. Są to
procesy biochemiczne o różnym nasileniu, polegające na redukcji niektórych glebowych
związków mineralnych. Morfologicznym efektem tych procesów jest obecność w glebie barw
o odcieniu niebieskawym, zielonkawym lub stalowoszarym, pochodzących od związków
żelaza zredukowanego do formy dwuwartościowej. Substancje, których rozpuszczalność
wzrasta na niższych stopniach utlenienia (np. związki żelaza, manganu) mogą być w wyniku
oglejenia wymywane z gleby lub, w pewnych warunkach (znaczne zmiany wilgotności),
mogą się skupiać w konkrecje. Zależnie od pochodzenia wody powodującej niedostatek tlenu
w glebie rozróżnia się oglejenie opadowo-wodne lub gruntowowodne. Gleby, w których
występują jednocześnie cechy oglejenia opadowo wodnego i gruntowo-wodnego, nazywa się
amfiglejami.

W profilach glebowych wyróżnia się następujące formy oglejenia:

a. plamiste — charakteryzuje się występowaniem sporadycznych plam na tle zasadniczej

barwy gleby;

b. zaciekowe — najczęściej powstaje wzdłuż kanałów pokorzeniowych i przejawia się w

postaci pionowych smug i zacieków; oglejenie zaciekowe, podobnie jak plamiste, nie
pogarsza w istotny sposób warunków prawidłowego rozwoju roślin;

c. marmurkowate — jest rezultatem dalszego rozwoju oglejenia plamistego i

zaciekowego; plamy i zacieki łącząc się ze sobą tworzą mozaikę barw
niebieskozielonych na tle zasadniczej barwy gleby;

d. całkowite — stanowi dalszy stopień rozwoju oglejenia; cały poziom objęty procesem

redukcji odznacza się jednolitą barwą niebieskozieloną.

Oglejenie marmurkowate, a zwłaszcza całkowite, świadczy o niekorzystnych warunkach dla
rozwoju korzeni roślin, tj. o nadmiernym uwilgotnieniu, złej aeracji gleby i niedoborze tlenu.
Jeżeli przejawy procesu glejowego widoczne są w profilu glebowym na styku poziomów
różniących się uziarnieniem i sprzyjających okresowemu stagnowaniu

wód zaskórnych, to oglejenie określa się jako kontaktowe.

2.14 K

ONKRECJE

Konkrecje (nowotwory glebowe), to wyróżniające się morfologią i składem

chemicznym, obce pierwotnemu tworzywu gleby, różnokształtne skupienia mineralne lub
organiczno-mineralne, spojone substancjami wytrąconymi z roztworów glebowych. Geneza
konkrecji jest ściśle związana z procesami glebotwórczymi, zależnie od składu chemicznego
wyróżnia się nagromadzenia soli łatwiej rozpuszczalnych w zimnej wodzie niż gips,
konkrecje gipsowe, węglanowe, żelaziste, manganowe i krzemionkowe.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.15 F

AUNA GLEBOWA

Obecność cech związanych z działalnością życiową fauny glebowej w profilach gleb

jest dobrym wskaźnikiem ich żyzności i aktywności biologicznej. Do najczęściej
występujących śladów obecności fauny w glebach należą chodniki dżdżownic i kretowiny.
Chodniki dżdżownic sięgają niekiedy do znacznych głębokości w profilu glebowym.
Szczególnie dobrze widoczne są poniżej poziomu próchnicznego, gdzie tworzą pionowe
kanaliki o barwie ciemnobrązowej do czarnej na tle jaśniejszego materiału mineralnego.
Znaczenie tych chodników, zwłaszcza w materiale ciężkim, jest bardzo duże, ponieważ
ułatwiają one drenowanie gleby i jej przewietrzanie. Większymi formami morfologicznymi
związanymi z działalnością fauny glebowej są kretowiny. Są to opuszczone chodniki
kręgowców (np. kretów, susłów, chomików) bytujących niegdyś w danym poziomie gleby,
wypełnione materiałem z innych poziomów lub z tego samego poziomu, lecz o zmienionej
strukturze. Wyraźnym śladem obecności fauny glebowej w profilu glebowym są też koprolity,
czyli stałe odchody różnych zwierząt glebowych, szczególnie dżdżowic. Występują one w
postaci małych, zaokrąglonych bryłek na powierzchni gleby przykrywając pionowe korytarze
dżdżownic, a także w obrębie poziomu próchnicznego, tworząc specyficzną strukturę
koprolitową. W poziomach organiczny gleb leśnych występują dość licznie koprolity
roztoczy.

2.16 W

YSTĘPOWANIE KORZENI

Podczas opisu profilu glebowego należy zwrócić uwagę na głębokość występowania

głównej masy korzeni oraz na głębokość zasięgu pojedynczych korzeni. Wprawdzie są to
cechy genetyczne poszczególnych gatunków roślin, niemniej jednak charaktatyka systemu
korzeniowego, w połączeniu z wynikami analiz innych cech gleby pozwala określić jej
właściwości ekologiczne i wyznaczyć te czynniki, które wpływ dominujące na rozwój roślin.

Szczegółowa charakterystyka rozmieszczenia korzeni w poszczególnych poziomach

genetycznych uwzględnia liczbę korzeni w l dm

gleby oraz ich grubość

Liczba korzeni

Grubość korzeni (średnica w mm)

bardzo mała - 1-20

bardzo cienkie

<0,5

mała - 20-50

cienkie

0,5-2

średnia - 20-50

średnie

2-5

duża - >200

grube

2.17 T

YP PRÓCHNICY GLEBOWEJ

Podczas badań terenowych prowadzonych w ekosystemach leśnych ważne jest określenie
typu próchnicy. Podstawą wyróżniania typu próchnicy jest sekwencja poziomów i
podpoziomów organicznych i mineralno-organicznych w przypowierzchniowych częściach
profilu glebowego. Układ tych poziomów jest odzwierciedleniem min. warunków troficznych
panujących w danym siedlisku. Wyróżnia się trzy zasadnicze typy próchnic leśnych: mull,
moder, mor, a także typy o cechach przejściowych, np. modermor, modermull
(

FRUSINKIEWICZ

1988).

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Mull (01-A) jest to typ próchnicy leśnej zasobnych, biologicznie aktywnych siedlisk.
Charakteryzuje się obecnością cienkiego (1-2 cm) podpoziomu surowinwego (01) i dobrze
rozwiniętego poziomu próchnicznego (A), osiągającego niekiedy miąższość kilkudziesięciu
centymetrów. Ten typ próchnicy występuje w najżyźnieszych glebach leśnych, np. w
czarnych ziemiach, glebach brunatnych, madach brunatnych.
Mor (Ol-Of-Oh-(A)-Bh-Bhfe) jest typem próchnicy siedlisk ubogich. Odznacza się
obecnością grubego poziomu organicznego, zróżnicowanego najczęściej na podpoziomy:
surowinowy (01), butwinowy (Of) i epihumusowy (Oh) oraz niewielką miąższością lub
brakiem poziomu próchnicznego (A). Endopróchnica występuje natomiast w poziomie
wzbogacania spodic (Bh, Bhfe). Typ próchnicy mor wykształcony w klasycznej postaci
występuje w bielicach i glebach bielicowych.
Próchnica typu moder (01-Ofh-A) wykazuje cechy pośrednie między typami mull i mor.
Poziom organiczny w tym typie próchnicy nie tworzy warstw z grubych, ani zbyt silnie
„sfilcowanych”i składa się z podpoziomów: surowinowego (01) i detrytusowego (Ofh).
Poziom próchniczny (A) osiąga miąższość do kilkunastu centymetrów.

2.18 O

DCZYN

Do oznaczeń odczynu gleby w warunkach terenowych powszechnie używany) w Polsce
pehametr Hellige'a. Składa się on z porcelanowej lub plastykowej płytki z zagłębieniem na
glebę połączonym z rowkiem, skali barw odpowiadają określonym wartościom pH,
indykatora, tj. odczynnika zmieniającego barwę zależnie od stężenia jonów wodorowych w
glebie, oraz łyżeczki. Metoda kolorymetryczna Hellige'a umożliwia oznaczenie pH gleby z
dokładnością do 0,5 jednostki. Niewielką ilość gleby pobraną z określonego poziomu
genetycznego umieszcza się w okrągłym zagłębieniu płytki, ugniata lekko plastikową
łyżeczką lub szklaną bagietką a następnie dodaje się kroplami indykator aż do całkowitego
zwilżenia gleby i utworzenia cienkiej warstewki płynu nad glebą. Po kilku minutach
przechyla się płytkę tak, by zmierzone roztwór przelał się do podłużnegorowka. Zabarwienie
roztworu porównuje się ze skalą barw i odczytuje wartość pH.

2.19 O

BECNOŚĆ WĘGLANÓW

Węglany mogą występować w glebie o odczynie zasadowym lub zbliżonym do

obojętnego. Niekiedy grudki wapna nawozowego lub okruchy naturalnych węglanów spotyka
się nawet w glebach o odczynie umiarkowanie kwaśnym. Na podstawie reakcji gleby z 10%
kwasem solnym można w przybliżeniu określić orientacyjną zawartość węglanów. W tym
celu spryskujemy próbke gleby kwasem. Wystąpienie burzenia oznacza obecność węglanów.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

2.20 P

OBIERANIE PRÓBEK DO STANDARDOWYCH ANALIZ LABORATORYJNYCH

Standardowe analizy glebowe wykonuje się w próbkach o naruszonej strukturze

(uziarnienie, zawartość węgla organicznego i azotu ogółem, odczyn, zawartość węglanów
itd.) i w próbkach o nienaruszonej strukturze (gęstość objętościowa, a przy okazji wilgotność
aktualna). Wyniki tych analiz muszą być poprawne, ponieważ są podstawą oceny jakości
gleby rozpatrywanej pod różnym kątem. Poprawność ta zależy nie tylko od wiarygodności
laboratorium, w którym wyniki uzyskano, ale oczywiście od sposobu pobrania próbek
glebowych w terenie. Interpretacyjna wartość wyników wszechstronnych i wiarygodnych
analiz glebowych jest znikoma, jeśli próbki do tych analiz zostały nieprawidłowo pobrane.

Schemat sposobu pobierania próbek glebowych do badań laboratoryjnych

Istnieją pewne zasady, których należy przestrzegać podczas poboru próbek:

Każda próbka powinna reprezentować określony poziom genetyczny; nie należy więc
mieszać różnych poziomów ze sobą, kierując się arbitralnie przyjętymi głębokościami
(np. 0-20 cm, 20-40 cm itd.).

Aby uniknąć zanieczyszczenia niższych partii profilu podczas pobierania próbki z
wyższego poziomu, należy pobierać materiał do analiz w następującej kolejności:
najpierw poziom organiczny, potem poziom najgłębszy i kolejno coraz płytsze.

Z każdego wyróżnionego poziomu genetycznego najpierw pobiera się próbki o
nienaruszonej strukturze, następnie próbki o naruszonej strukturze.

2.21 P

RÓBKI Z POZIOMÓW ORGANICZNYCH

Do poboru próbek z poziomu organicznego w glebach leśnych wykorzystuje się

metalowe ramki (np. 20x20 cm lub 25x25 cm). Po zmierzeniu miąższości poszczególnych
podpoziomów pobiera się, z powierzchni ograniczonej ramką, materiał organiczny do
oddzielnych płóciennych woreczków. Do każdego woreczka wkłada się odpowiednio
przygotowaną metryczkę. Podczas pobierania próbek przydatna jest kuweta (w której
umieszcza się materiał reprezentujący dany podpoziom) orazszeroki, ostry nóż umożliwiający
odcięcie materiału organicznego, często przerośnietęgo korzeniami roślin runa. Dzięki

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

pobranym w ten sposób próbkom z poziomu organicznego można wyznaczyć ich objętość, a
po wysuszeniu w temperaturze 65°C i zważeniu — gęstość objętościową. Umożliwia to
przeliczanie późniejszycwyników analiz, np. węgla organicznego czy azotu ogółem
wyrażonych w jednostkach wagowych na określoną objętość gleby, a także obliczanie
zasobów tych składników przypadających na jednostkę powierzchni i do określonej
głębokości.

Ze względu na dużą zmienność miąższości i innych właściwości poziomu

organicznego gleb leśnych próbki najlepiej pobierać w 5 powtórzeniach, a po określeniu
średniej gęstości objętościowej, do analiz chemicznych połączyć materiał pochodzący z tych
samych podpoziomów. Jeżeli nie ma możliwości pobrania próbek z poziomu organicznego za
pomocą ramki, wówczas można zebrać materiał reprezentujący wyróżnione podpoziomy z
kilku miejsc w najbliższym sąsiedztwie odkrywki glebowej. Nie pozwoli to już jednak
oznaczyć gęstości objętościowej. Należy podkreślić, że każdy podpoziom dający się
morfologicznie wyróżnić w ektopróchnicy, stanowi przedmiot odrębnych analiz. Nie można
więc pobierać jednej próbki reprezentującej cały poziom organiczny, jak to jest niekiedy
praktykowane. Wyjątek stanowią gleby leśne charakteryzujące się typem próchnicy mull, w
których poziom organiczny wykształcony jest tylko w postaci surowiny.

2.22 P

RÓBKI O NIENARUSZONEJ STRUKTURZE

Próbki o nienaruszonej strukturze, czyli z zachowaniem naturalnej struktury gleby, pobiera

się z każdego poziomu genetycznego w 4 lub 5 powtórzeniach za pomocą ponumerowanych
metalowych cylinderków o objętości 100 cm

lub 250 cm

W tak pobranych próbkach oznacza się m.in. gęstość objętościową, wilgotność

aktualną wyrażoną w procentach wagowych i objętościowych. Obliczenia wykonuje się dla
każdego powtórzenia, a następnie wyznacza średnie wartości, które mogą być wykorzystane
do wielu innych charakterystyk, np. aktualnych zasobów wody glebowej w poszczególnych
poziomach i w całym profilu.

2.23 P

RÓBKI O NARUSZONEJ STRUKTURZE

Z mineralnej części gleby pobiera się na ogół po jednej próbce z każdego

wyróżnionego poziomu genetycznego. Próbki te nie powinny być zbyt małe. Chodzi bowiem
nie tylko o zapewnienie dostatecznej ilości materiału do analiz, lecz także o odpowiednią
reprezentatywność. Zwykle pobiera się około l kg gleby. Kolejność poboru takich próbek jest
analogiczna do poboru próbek o nienaruszonej strukturze, czyli od najgłębszego poziomu do
powierzchniowego. Odwrotna kolejność czynności może spowodować zanieczyszczenie
materiału znajdującego się w niższej części profilu. W celu uzyskania próbki
reprezentatywnej dla całego poziomu genetycznego należy ją pobrać w układzie wertykalnym
albo horyzontalnym, w postaci monolicików wyciętych szerokim nożem o ściętym końcu, w
pięciu miejscach danego poziomu. W poziomach bliższych powierzchni zaleca się układ
wertykalny, natomiast głębiej — horyzontalny. Materiał glebowy pobrany w 5 miejscach
danego poziomu genetycznego umieszcza się w jednym płóciennym woreczku. Jednocześnie
z próbką glebową wkłada się do woreczka metryczkę z odpowiednimi danymi napisanymi
zwykłym ołówkiem: miejscowość, numer profilu, nazwa poziomu genetycznego i głębokość
jego zalegania, nazwa gleby, data pobrania i nazwisko pobierającego.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 3

RZYGOTOWANIE PRÓBEK DO POMIARÓW LABORATORYJNYCH

–

ROZCIERANIE

PRÓBEK I OZNACZANIE ZAWARTOŚCI FRAKCJI SZKIELETOWEJ

3.1 P

ODSTAWY TEORETYCZNE

Właściwe przygotowanie i przechowywanie próbek glebowych przeznaczonych do

różnych analiz ma bardzo istotne znaczenie i wpływa bezpośrednio na wynik analizy. Sposób
przygotowywania próbki oraz jej przechowywania zależy od charakteru próbki (mineralna,
czy organiczna) a także rodzaju wykonywanej analizy.

Postępowanie z próbkami o nienaruszonej strukturze

Próbki o nienaruszonej strukturze są pobierane do stalowych pierścieni o różnej

objętości, zamkniętych z obudwu stron pokrywkami. Pobierane są do takich analiz, jak:

oznaczanie wilgotności gleb wyrażonej w % objętościowych

oznaczanie gęstości objętościowej gleb

oznaczanie współczynnika filtracji

wyznaczanie potencjału wody glebowej (pF)

Są to próbki, z którymi trzeba postępować szczególnie ostrożnie. Często tę samą próbkę
wykorzystuje się do wykonania kilku oznaczeń, np można równolegle wykonać oznaczenie
wilgotności gleb oraz gęstości objętościowej.
Próbki przeznaczone do oznaczania wilgotności objętościowej powinny być poddane analizie
w możliwie krótkim czasie po przywiezieniu z terenu, aby uniknąć utraty zwartej w nich
wody. Pozostałe próbki jeśli nie mogą być analizowane od ręki, powinny być przechowywane
w lodówce.

Postępowanie z próbkami o strukturze naruszonej - mineralnymi

Przywiezione z terenu próbki należy w możliwie krótkim czasie wyjąć z woreczków i

umieścić w kuwetach celem wysuszenia. Próbki gliniaste można wstępnie rozkruszyć.
Kuwety powinny stac w temperaturze pokojowej w pomieszczeniu, w którym nie ma
możliwości zakurzenia lub innego zanieczyszczenia próbek. Pomieszczenie powinno być
suche, aby uniknąć rozwoju grzybów i innych organizmów. Podczas suszenia należy od czasu
do czasu przemieszać glebę.

W trakcie suszenia, lub tuż po należy glebę pozbawić fragmentów roślin, które są

widoczne gołym okiem. Usunąć należy również takie elementy, jak konkrecje, węgielki,
drewna, kawałki cementu, ceramiki, itp.

Kolejnym krokiem jest oddzielenie części ziemistych od frakcji szkieletowej przy

pomocy sita o średnicy oczka 1mm. Frakcję szkieletową oznaczamy ilościowo, a następnie
wyrzucamy. Do analiz używamy części ziemistej (0,0 – 1,0 mm).

Postępowanie z próbkami o strukturze naruszonej - organicznymi

Po przywiezieni próbek organicznych z terenu wykładamy je na kuwetach i

pozbawiamy żywych części roślin. Następnie suszymy przez kilka dni w temperaturze
pokojowej – podobnie jak mineralne. Częściowo wyschnięte próbki umieszczmy w suszarce
w temperaturze 65°C.
Wyszuszone próbki homogenizujemy przy pomocy młynków.

Rozdrobnione i wysuszone próbki zarówno organiczne jak i mineralne nalezy przechowywać
w pudełkach w suchym pomieszczeniu

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

3.2 R

OZCIERANIE PRÓBEK I OZNACZANIE ZAWARTOŚCI FRAKCJI SZKIELETOWEJ

1. Próbkę gleby wysuszoną w temperaturze pokojowej i oczyszczoną z fragmentów

roślin o masie około 1 kg zważ na wadze laboratoryjnej z dokładnością do 1 grama i
odnotuj masę.

2. Rozetrzyj próbkę gleby przy pomocy gumowego korka w moździerzu porcelanowym.

Rozcieranie należy prowadzić ostrożnie. Co jakić czas przesiewamy zawartość
moździerza przez sito o średnicy oczka 1 mm do kuwety. Po przesianiu zawartość sita
ponownie przenosimy do moździerza i kontynujemy rozcieranie. Czynność
powtarzamy kilkakrotnie, aż do chwili, gdy nic nie będzie się przesiewać przez sito.
Pozostałość na sicie, to frakcja szkieletowa, częśc, która się przesiała, to frakcja
ziemnista. Frakcję szkieletową ważymy, a następnie obliczamy jej procentowy udział
w próbce.

3. Frakcję szkieletową po oznaczeniu wyrzucamy, zaś frakcję ziemnistą zbieramy do

pudełka

3.3 R

OZCIERANIE PRÓBEK

„

NA MĄKĘ

”

Niektóre analizy wymagają rozdrobnienia próbki gleby – np oznaczanie składu
pierwiastkowego.
Z próbki gleby pobrać około 50 g i umieścić w moździerzy porcelanowym. Rozcierać glebę
aż do chwili, gdy po wzięciu jej w palce nie będa wyczuwalne grudki.
Roztartą glebę przenieść do pudełka.

Masa całej próbki - ...................................................................................................

Masa frakcji szkieletowej - .......................................................................................

% frakcji szkieletowej - ............................................................................................

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 4

RZEGLĄD METODYKI ANALIZ SKŁADU GRANULOMETRYCZNEGO GLEB ORAZ

ANALIZA SKŁADU GRANULOMETRYCZNEGO GLEB METODĄ SITOWĄ

4.1 P

ODSTAWY TEORETYCZNE

Oznaczanie składu granulometrycznego polega na określeniu procentowej zawartości

poszczególnych frakcji w próbie glebowej. Do analizy składu granulometrycznego uzywa się
frakcji ziemnistej gleby. Zawartośc frakcji szkieletowej oznacza się wcześniej, we wstępnej
fazie obróbki próbek. Jako frakcję ziemnistą przyjmuje się cząstki gleby o rozmiarach poniżej
1mm. Znane są również klasyfikacje, gdzie granicę stanowi 2mm. Do oznaczania składu
granulometrycznego stosuje się następujące metody:

1. Metoda sitowa
2. Metoda laserowa
3. Metody sedymentacyjne

a. Metoda areometryczna wg Prószyńskiego
b. Metoda pipetowa

Istnieje jeszcze kilka innych metod, jednak bardzo rzadko stosowanych.
Metoda laserowa pozwala wyznaczyć zawartość frakcji w pełnym zakresie, zaś metody
sedymentacyjne stosuje się łącznie z metodą sitową. Przy pomocy metody sitowej rozdziala
się poszczególne frakcje piasku (1,0 – 0,1 mm), zaś jedną z metod areometrycznych oznacza
się zawartość frakcji spławialnych (poniżej 0,1mm).
Poniżej zostały przedstawione metody oznaczania składu granulometrycznego stosowane w
laboratorium sedymentologicznym PAP.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

4.2 O

ZNACZANIE UZIARNIENIA GLEBY METODĄ AREOMETRYCZNĄ

Zasada metody

Oznaczanie uziarnienia gleby metodą areometryczną polega na pomiarach gęstości zawiesiny
glebowej i roztworu porównawczego (poprawkowego) podczas postępującej sedymentacji
cząstek glebowych w stałej temperaturze. Pomiarów gęstości dokonuje się areometrem
Prószyńskiego, który jest tak wyskalowany, że różnica dwóch kolejnych odczytów daje
procentową zawartość frakcji, która osiadła w czasie pomiędzy tymi odczytami. Gęstość
zaiesiny glebowej odczytuje się w terminach podanych w tablicach opracowanych przez
Prószyńskiego.

Odczynniki chemiczne

1. Calgon – 35,7g sześciometafosforanu sodu i 7,94g węglanu sodu rozpuścić w wodzie

destylowanej w kolie miarowej o objętości 1l

2. Alkohol amylowy

Sprzęt

Waga laboratoryjna, zlewki 1000ml, cylindry 1000ml, cylinder 25ml, mieszadło mechaniczne
lub magnetyczne, termometr, areometry Prószyńskiego, stopery, tryskawka, sita o średnicy
oczek 1,0; 0,5; 0,25; 0,1 mm, wytrząsarka do sit, parownice

Wykonanie

Odważyć 40g powietrznie suchej gleby do zlewki o objętości 1000ml, dodać około 700ml
wody destylowanej i 20ml calgonu. Następnie zawartość zlewki mieszać na mieszadle przez
odpowiedni okres czasu (próbki piaszczyste 5 minut; próbki gliniaste 10 minut; próbki ilaste
15 minut). Po wymieszaniu zdyspergowaną zawiesinę przenieść przy pomocy trskawki do
cylindra o objętości 1l i uzupełnić wodą destylowana do kreski.
Równolegle przygotować roztwór poprawkowy – do cylindra o objętości 1l wlać 20ml
calgonu i uzupełnić wodą destylowaną do kreski. Sprawdzić, czy roztwór poprawkowy i
pomiarowy maja tę samą temperaturę (dopuszczalna różnica temperatur, to 0,5°C.
Zanurzyc areometr w roztworze poprawkowym i odczytać (menick górny) na jego skali
głębokośc zanurzenia. Następnie dokładnie mieszać zawiesinę gleby w cylindrach przez
około 30 sekund, tak aby rozmieszczenie cząstek było jednakowe w całej objętości. Z chwilą
zaprzestania mieszania uruchomić stoper.
Przenieść ostrożnie areometr z roztworu poprawkowego do roztworu pomiarowego tak, aby
kołysanie areometru było jak najmniejsze i krótkotrwałe. Po upływie 10 minut odczytać
głębokość zanurzenia. Jeżeli próbka glebowa zawiera próchnicę, wtedy dla zlikwidowania
piany tworzącej się przy mieszaniu zawiesiny nalezy do cylindrów z zawiesiną glebową i
roztworu poprawkowego dodać kilka kropli alhoholu amylowego zmniejszającego napięcie
powierzchniowe.
Z różnicy odczytów w obu roztworach obliczyć przyblizoną procentową zawartość cząstek o
srednicy <0,02mm i ustalić dla badanej próbki odpowiednią tablicę terminów odczytów, tj.
taką, w której podana ilość cząstek spławialnych jest najbardziej zbliżona do badanej.
Następnie wyjąć areometr z roztworu pomiarowego i opłukać wodą destylowaną z tryskawki.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Wymieszać od nowa badany roztwór, zanurzyć areometr i dokonać odczytów w terminach
zgodnych z odpowiednią (wybraną) tablicą, uwzględniając temperaturę roztworu. W trakcie
całego pomiaru temperatura roztworu powinna pozostać na stałym poziomie. Po wykonaniu
ostatniego odczytu w badanym roztworze opłukujemy areometr, przenosimy go do roztworu
poprawkowego i dokonujemy odczytu poprawkowego.
Po skończonych pomiarach zawartości frakcji pyłowych i spławialnych zawiesine przelac
przez sito o średnicy oczka 0,1mm. Dobrze przemyć wodą wodociągową osadzony na sicie
piasek i przy pomocy wody z tryskawki przenieść go do parownicy. Zdekantować wodę, a
następnie wysuszyć mokry piasek. Po wysuszeniu piasek przenieść na kolumne złożoną z 3
sit o srednicy oczek 0,5; 0,25 i 0,1 mm. Zamocować zestaw sit na wytrząsarce i wytrząsać
przez 5 minut. Po wytrząsaniu zważyć frakcje piasku zebrane z poszczególnych sit.

Obliczanie zawartości frakcji

Procentową zawartość frakcji piasku obliczamy zgodnie ze wzorem:

F =

· 100%

F – zawartość danej frakcji w %
M

– masa frakcji

S – nawazka gleby w g

Udział frakcji drobniejszych niż 0,1mm obliczamy na podstawie różnicy odczytów areometru

odczyt 1 – odczyt 2 = % pyłu grubego
odczyt 2 – odczyt 3 = % pyłu drobnego
odczyt 3 – odczyt 4 = % iłu pyłowego grubego
odczyt 4 – odczyt 5 = % iłu pyłowego drobnego
odczyt 5 – odczyt 0 = % iłu koloidalnego

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Terminy odczytów z areometru dla utworów piaszczystych

Średnica ziaren w zawiesinie mniejsza od: [mm]

0,1

0,05

0,02

0,005

0,002

Odcz I

Odczyt II

Odczyt III

Odczyt IV

Odczyt V

Grupa

Granulome

tryczna -

części

spławialne

Tempe-

ratura

zawiesiny

°C

min

Czas opadania ziaren o określonej srednicy do poziomu środka bańki areometru

25,0

25,5

26,0

26,5

27,0

28,0

28,5

29,5

30,0

31,0

źn

–

32,0

24,5

25,0

25,5

26,0

26,5

27,0

27,5

28,0

29,0

29,5

ła

-1

30,5

23,5

24,0

24,5

25,0

25,5

26,0

26,5

27,5

28,0

28,5

-1

29,5

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

25,0

25,5

26,0

27,0

27,5

-2

28,0

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Terminy odczytów z areometru dla utworów gliniastych

Średnica ziaren w zawiesinie mniejsza od: [mm]

0,1

0,05

0,02

0,005

0,002

Odcz I

Odczyt II

Odczyt III

Odczyt IV

Odczyt V

Grupa

Granulome

tryczna -

części

spławialne

Tempe-

ratura

zawiesiny

°C

min

Czas opadania ziaren o określonej srednicy do poziomu środka bańki areometru

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

25,0

25,5

26,0

27,0

-2

27,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

25,0

25,5

ła

-3

26,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

25,0

-5

26,0

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

ię

żk

że

25,0

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Terminy odczytów z areometru dla utworów pyłowych

Średnica ziaren w zawiesinie mniejsza od: [mm]

0,1

0,05

0,02

0,005

0,002

Odcz I

Odczyt II

Odczyt III

Odczyt IV

Odczyt V

Grupa

Granulome

tryczna -

części

spławialne

Tempe-

ratura

zawiesiny

°C

min

Czas opadania ziaren o określonej srednicy do poziomu środka bańki areometru

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

ło

–

24,5

20,5

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

25,0

ło

-2

25,5

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

24,0

24,5

ło

-3

25,0

18,5

19,0

19,5

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

ło

-5

23,0

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Terminy odczytów z areometru dla utworów iłowych

Średnica ziaren w zawiesinie mniejsza od: [mm]

0,1

0,05

0,02

0,005

0,002

Odcz I

Odczyt II

Odczyt III

Odczyt IV

Odczyt V

Grupa

Granulome

tryczna -

części

spławialne

Tempe-

ratura

zawiesiny

°C

min

Czas opadania ziaren o określonej srednicy do poziomu środka bańki areometru

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,5

Ił

-8

25,0

19,0

19,5

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

Ił

-1

23,5

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

4.3 O

ZNACZANIE UZIARNIENIA GLEBY METODĄ PIPETOWĄ

Zasada metody

Metoda pipetowa jest jedną z metod sedymentacyjnych oznaczania składu granlometrycznego
gleb. Stosuje się ją łącznie z metoda sitową. Metodą pipetową rozdziela się frakcje o
wymiarach do 0,1mm, natomiast metodą sitową frakcje grubsze.
Oznaczenie uziarnienia gleb metodą pipetową sprowadza się do poboru próbek zawiesiny z
cylindra, w którym następuje sedymentacja w określonych odstępach czasu. Próbki zawiesiny
pobiera się pipetą o znanej objętości (około 20 cm

). Pobrane próbki zawiesiny suszy się w

temperaturze 105°C i określa ich masę. Na podstawie masy określa się udział procentowy
poszczególnych frakcji w glebie.

Odczynniki chemiczne

Calgon – 35,7g sześciometafosforanu sodu i 7,94g węglanu sodu rozpuścić w wodzie

destylowanej w kolie miarowej o objętości 1l

30%

Sprzęt

Waga analityczna, waga laboratoryjna, zlewki 1000ml, cylindry 1000ml, cylinder 25ml,
mieszadło mechaniczne lub magnetyczne, termometr, stopery, tryskawka, sita o średnicy
oczek 1,0; 0,5; 0,25; 0,1 mm, wytrząsarka do sit, parownice, lejek o średnicy 200mm,
suszarka laboratoryjna

Wykonanie

Spalanie próchnicy w próbkach z poziomu A

W przypadku, gdy analizie poddajemy próbki bogte w próchnicę (odnosi się to głównie do
próbek pochodzących z poziomu próchnicznego), konieczne jest jej usunięcie poprzez
spalanie na mokro. Spalanie przeprowadza się w łaźni wodnej za pomocą 30% roztworu
H

Odważamy 10g powietrznie suchej gleby, umieszczamy ją w zlewce o pojemności 250ml i
zalewamy około 30ml nadtlenku wodoru. Ustawiamy zlewkę w łaźni wodnej w temperaturze
90°C i ogrzewamy, mieszając od czasu do czasu zawiesinę bagietką. Spalanie kontynujemy
do chwili zaniku burzenia. W miarę potrzeby od czasu do czasu dodajemy niewielkie ilości
natlenku wodoru. Proces spalania prowadzimy pod dygestorium!
Po zakończeniu spalania studzimy zlewkę, oczyszczamy delikatnie jej zewnętrzne ścianki i
umieszczamy w suszarce w temperaturze 105°C. Suszymy do stałej masy.
Po wysuszeniu zlewkę przenosimy do eksykatora celem schłodzenia. Po wystygnięciu zlewkę
z zawartością ważymy możliwie dokładnie i odnotowujemy masę. Następnie jej zawartość
przenosimy do zlewki o pojemności 1000ml przy pomocy pędzelka i wody destylowanej.
Zawartość przenosimy dokładnie, tak aby uniknąć straty frakcji.
Po przeniesieniu zlewkę 250ml umieszczamy znów w suszarce w 105°C i suszymy do stałej
masy. Po wsuszeniu ważymy.
Na podstawie różnicy mas ustalmy wielkość naważki gleby po spaleniu próchnicy.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Oznaczanie uziarnienia

Przed przystąpieniem do analizy konieczne jest przygotowanie odpowiedniej ilości naczynek
wagowych. Naczynka powinny być wysuszone do stałej masy i zważone na wadze
analitycznej z dokładnością 0,0001g

10g wysuszonej w 105°C gleby lub glebę pozbawioną próchnicy poprzez spalanie w H

umieszczamy w zlewce o objętości 1000ml, dodajemy calgon (10 ml dla prób
bezwęglanowych; 20ml dla prób z dużą zawartością węglanów) i zalewamy około 300-400ml
wody. Glebę mieszamy przy pomocy mieszadła przez 10 minut.
Po wymieszaniu przenosimy ilościowo zawartość zlewki do cylindra miarowego o objętości
1000ml. Uzupełniamy cylinder wodą destylowana do kreski.
Równolegle przygotowujemy próbę zerową. Do cylindra miarowego o pojemności 1000ml
wlać 10 lub 20 ml calgonu i uzupełnić wodą destylowaną do kreski.
Dokonać pomiaru temperatury cieczy w cylindrach. We wszystkich cylindrach temperatura
powinna być wyrównana. Na podstawie temperatury dobrać z tabeli terminy poboru próbek
zawiesiny.
W pierwszej kolejności mieszamy zawartość cylindra z próbą zerową i pobieramy z niego
próbkę roztworu do naczynka wagowego (wcześniej wysuszonego do stałej masy w
temperaturze 105°C i zważonego).
Następnie mieszamy pierwszy cylinder z zawiesiną – po zamknięciu korkiem energicznie
wstrząsamy przez około 30s. Z chwilą zaprzestania mieszania włączamy stoper. Należy
pamiętać o opłukaniu tryskawkę obrzeży cylindra oraz korka!
W ustalonych odstępach czasu dokonujemy poboru próbek zawiesiny z głębokości 10cm.
Próbki zawiesiny przenosimy z pipety ilościowo do naczynek wagowych o znanej masie i
ponumerowanych.
Naczynka wagowe z zawartością umieszczamy w suszarce w temperaturze 105°C i suszymy
do stałej masy. Następnie chłodzimy w eksykatorze i ważymy z dokładnością 0,0001g.
Po pobraniu ostatniej próbki zawiesiny zawartość cylindra przenosimy na sito o średnicy
oczek 0,1mm i dokładnie przepłukujemy wodą z kranu. Pozostałą na sicie frakcję przenieść
do parownicy, ostrożnie zdekantować wodę i wysuszyć. Są to frakcje piasku, które następnie
rozdziela się na kolumnie sit (0,5; 0,25 i 0,1mm).

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Obliczanie zawartości frakcji

Procentową zawartość frakcji piasku obliczyć zgodnie ze wzorem:

F =

· 100%

F – zawartość danej frakcji w %
M

– masa frakcji

S – nawazka gleby w g

Aby obliczyć zawartość poszczególnych frakcji (drobniejszych niż 0,1mm), należy określić
ich masę w kolejnych naczynkach. Jest to różnica mas zawiesin w poszczególnych terminach
poboru:

Frakcja 0,05-0,02 mm

- maa próby t

– masa próby t

Frakcja 0,02-0,005 mm

- maa próby t

– masa próby t

Frakcja 0,005-0,002 mm

- maa próby t

– masa próby t

Frakcja < 0,002 mm

- maa próby t

– masa próby zerowej

Zawartość frakcji wyliczyć ze wzoru:

· p

F =

· 100%

– masa frakcji zaciągniętej do pipety o określonej objętości [g]

p – współczynnik będący przeliczeniem na 1000cm

zawiesiny. Oblicza się go ze wzoru:

1000/objętość pipety [ml]

– masa próby wzięta do analizy

Zawartość frakcji 0,1-0,05mm (pył gruby) określić ze wzoru:

100% - suma mas pozostałych frakcji

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Terminy odczytów z areometru

Czas opadania przy gęstościach

właściwych gleby [g/cm

]

Frakcja

[mm]

Termin

poboru

Temperatura

[°C]

2,7

2,5

2,3

50’’

56’’

64’’

50’’

56’’

64’’

49’’

55’’

63’’

47’’

53’’

61’’

46’’

52’’

59’’

44’’

50’’

57’’

43’’

49’’

56’’

42’’

47’’

54’’

40’’

46’’

52’’

39’’

44’’

51’’

0,05

39’’

44’’

51’’

5’ 03’’

5’ 45’’

6’ 42’’

5’ 01’’

5’ 35’’

6’ 33’’

4’ 54’’

5’ 27’’

6’ 23’’

4’ 46’’

5’ 19’’

6’ 13’’

4’ 38’’

5’ 11’’

6’ 04’’

4’ 27’’

5’ 08’’

5’ 56’’

4’ 23’’

4’ 57’’

5’ 45’’

4’ 15’’

4’ 51’’

5’ 37’’

4’ 07’’

4’ 46’’

5’ 29’’

4’ 00’’

4’ 41’’

5’ 21’’

0,02

3’ 58’’

4’ 34’’

5’ 13’’

1h 22’

1h 33’

1h 47’

1h 20’

1h 31’

1h 44’

1h 18’

1h 28’

1h 42’

1h 16’

1h 26’

1h 39’

1h 14’

1h 24’

1h 37’

1h 13’

1h 22’

1h 35’

1h 10’

1h 20’

1h 32’

1h 09’

1h 18’

1h 30’

1h 07’

1h 16’

1h 28’

1h 06’

1h 15’

1h 26’

0,005

1h 04’

1h 13’

1h 24’

8h 30’

9h 40

’

11h 10

’

8h 19’

9h 27

’

10h 54

’

8h 06’

9h 12

’

10h 37

’

7h 53’

8h 58

’

10h 20

’

7h 41’

8h 44

’

10h 04

’

7h 35’

8h 35

’

9h 55

’

7h 19’

8h 19

’

9h 34

’

7h 09’

8h 07

’

9h 20

’

6h 59’

7h 56

’

9h 07

’

6h 50’

7h 46

’

8h 55

’

0,002

6h 40’

7h 35

’

8h 40

’

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 5

ZNACZANIE ODCZYNU GLEBY METODĄ POTENCJOMETRYCZNĄ

ZASADA METODY

Glebę zalewa się wodą redestylowaną (pH – H

O) lub KCl (pH – KCl) w stosnku wagowym

gleby do roztworu równym 1:2,5 (próbki mineralne), 1:5 (próbki zawierajace 10 – 20%
materii organicznej) i 1:10 (próbki organiczne (powyżej 20% materii organicznej). Po 3-
godzinnym równoważeniu gleby z roztworem elektrodę umieszcza się w supernatancie nad
warstwa gleby i odczytuje na pH-metrze wartość pH.

ODCZYNNIKI CHEMICZNE

5. KCl – roztwór o stężeniu 1 mol/l – Rozpuścić 74,5g KCl cz.d.a. w wodzie

redestylowanej, przenieść do kolby miarowej o pojemności 1l, uzupełnić wodą
redestylowaną do kreski i wymieszać

6. Roztwory buforowe o różnych wartościach pH, w zależności od typu stosowanego

pH-metru

SPRZĘT

pH-metr laboratoryjny z elektroda zespoloną (szklana + kalomelowa), zlewki 50 ml, bagietki,
2 cylindry miarowe 50ml, tryskawka, bibuła filtracyjna do osuszania elektrody

WYKONANIE

Przygotować naważki gleby w zlewkach o pojemności 50 ml. Każdą próbkę przygotowujemy
w dwóch powtórzeniach. Wielkość naważki jest uzależniona od zawartości w glebie materii
organicznej:

próbki mineralne – 15g

próbki organiczno-mineralne – 7,5g

próbki organiczne – 3,75g

Poszczególne próbki w zlewkach zaewamy 37,5ml wody redestylowanej oraz 1M roztworem
KCl. Objętość cieczy odmierzamy cylindrem miarowym. Po zalaniu zawartość zlewek
mieszamy bagietkami. Każdej zlewce umieszczamy bagietkę i wyjmujemy ją dopiero po
ostatnim zamieszaniu !!!. Wymieszane próbki pozostawiamy na 3 godziny, mieszając co
około 0,5 godziny. Ostatni raz mieszamy ba pół godziny przed pomiarem.
Równolegle przygotowujemy do pracy pH-metr. Po jego uruchomieniu konieczna jest
kalibracja elektrody pH. Kalibrację wykonujemy zgodnie z instrukcją dołączoną do
urządzenia przy użyciu odpowiednich roztworów buforowych. Roztwory buforowe są
przechowywane w lodówce. Przed kalibracją należy je doprowadzić do temperatury
pokojowej.
Po 3-godzinnym równoważeniu próbek dokonujemy pomiaru ich odczynu. W pierwszej
kolejności mierzymy pH próbek kwaśnych, następnie alkaicznych. Dla każdej próbki
mierzymy najpierw odczyn w H

O, następnie w KCl.

Podczas pomiaru należy zwrócić uwage na odpowiednie zanurzenie elektrody (powyżej
punktu kontaktowego elektrody kalomelowej z roztworem).
Pomiędzy kolejnymi pomiarami opłukujemy elektrodę wodą destylowaną z tryskawki oraz
osuszamy bibułą

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 6

ZNACZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLANÓW W GLEBIE METODĄ

CHEIBLERA

ZASADA METODY

Oznaczanie zawartości węglanów w glebie metodą Scheiblera polega na objętościowm
oznaczeniu wydzielającego się CO

w wyniku traktowania gleby 10% roztworem HCl.

Reakcja przebiega według równania:

CaCO

+ 2HCl → CaCl

+ CO

↑ + H

Reakcja jest przeprowadzana w układzie zamkniętym (aparacie Scheiblera), dzięki czemu
możliwe jest oznaczenie ilościowe wydzielającego się CO

ODCZYNNIKI CHEMICZNE

7. HCl 10% - wlać do kolby miarowej około 500ml wody destylowanej, a następnie

250ml stężonego kwasu solnego. Kwas nalewać małymi porcjami. Po wmieszaniu i
ostygnięciu kolby uzupełnić jej zawartość wodą destylowaną do kreski i wymieszać.

SPRZĘT

Aparat Scheiblera, pipeta 10ml, termometr, barometr, waga laboratoryjna

WYKONANIE

Przed wykonaniem oznaczenia należy wypełnić aparat Scheiblera nasyconym roztworem
NaCl, wyrównać meniski w naczyniach połączonych oraz sprawdzic jego szczelność.
Wielkość naważek gleby do analizy ustalamy na podstawie reakcji gleby z HCl. W tym celu
umieszczamy niewielką ilość zwilżonej gleby na szkiełku zegakowym, zalewamy ją
niewielką ilością 10% HCl i obserwujemy reakcję.

Efekt burzenia

Orientacyjna zawartość

węglanów [%]

Wielkość naważki

[g]

Brak

Słabe

1-3

Silne, krótkotrwałe

3-5

Silne, długotrwałe

> 5

Odpowiednią naważkę gleby umieszczamy w kolbie stożkowej o objętości 250ml. Następnie
przenosimy pipetą 10ml 10% kwasu solnego do naczynka na kwas. Poziom kwasu w
naczynku powinien być kilka mm poniżej otworu. Delikatnie umieszczamy naczynko w
kolbie z glebą i dociskamy korek.
Wyrównać płyn w naczyniach połaczonych do określonego poziomu przez podniesienie
zbiornika wyrównawczego. Ustawić kranik trójdrożny w takim położeniu, aby wydzielający
się CO

nie mógł się wydostać poza aparat.

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Wylać ostrożnie kwas z naczynka na glebę. Wydzielający się CO

wypiera wodę z naczynia

kalibrowanego do naczynia niekalibrowanego aparatu Scheiblera. W trakcie reakcji należy
wyrównywać poziom cieczy w obydwu naczyniach przy pomocy zbiornika wyrównawczego.
Reakcję prowadzić do całkowitego wydzielenia CO

. W tym czasie należy kilkakrotnie

mieszać glebę z kwasem. O zakończeniu reakcji świadczy niezmieniający się poziom cieczy
w naczyniach aparatu.
W trakcie całej analizy należy trzymać kolbę za szyjkę, aby uniknąć podgrzania zawartości.
Po zakończeniu reakcji nalezy wyrównać menisk w obu ramionach naczyń połączonych i
odczytać ilość wydzielonego CO

w ml, jako różnica pomiędzy stanem początkowym a

końcowym cieczy w naczyniu.

Bezpośrednio po zakończeniu pomiarów odczytać aktualne ciśnienie atmosferyczne oraz
temperaturę

OBLICZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLANÓW W GLEBIE

Zawartość węglanów w glebie obliczyć zgodnie ze wzorem:

d · v · 100

%CaCO

s · 1000

d – masa 1cm

[mg]

v – objętość wydzielonego CO

[cm

]

s – naważka gleby [g]

Masa 1cm

[mg] w różnych warunkach temperatury i ciśnienia

Ciśnienie atmosferyczne [mm Hg]

Temperatura

[°C]

742

747

751

756

760

765

769

1,797

1,810

1,823

1,836

1,847

1,856

1,866

1,803

1,816

1,829

1,842

1,853

1,862

1,872

1,809

1,822

1,835

1,848

1,859

1,868

1,878

1,815

1,828

1,841

1,854

1,865

1,875

1,885

1,822

1,835

1,848

1,861

1,872

1,882

1,892

1,828

1,841

1,854

1,867

1,878

1,888

1,898

1,834

1,847

1,860

1,873

1,884

1,894

1,904

1,840

1,853

1,866

1,879

1,890

1,900

1,910

1,846

1,860

1,873

1,886

1,897

1,907

1,917

1,853

1,866

1,879

1,892

1,903

1,913

1,923

1,859

1,872

1,886

1,899

1,910

1,920

1,930

Wyniki pomiarów:

Temperatura: ...................................................... Ciśnienie: ........................................................

V CO

: ................................................................ s: .....................................................................

Zawartość węglanów [%] : ..........................................................................................................

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 7

RZEGLĄD METOD OZNACZANIA ZAWARTOŚCI MATERII ORGANICZNEJ W

GLEBIE

(

PRAŻENIE

METODA

IURINA

METODA

LTENA

)

ORAZ OZNACZANIE

ZAWARTOŚCI WĘGLA ORGANICZNEGO W GLEBACH MINERALNYCH METODĄ

IURINA

Glebowa materia organiczna jest zasadniczą częścią każdej gleby, spełniając w niej szereg
funkcji. Jest to pojęcie ogólne, które obejmuje zarówno obumarłe, jeszcze nierozłożone
szczątki roslin i zwierząt, szczątki rozłożone częściowo, jak również tzw związki nieswoiste
(humus glebowy). Zawartość materii organicznej jest jedną z podstaw klasyfikacji gleb.
Oznaczanie zawartości materii organicznej opiera się na spalaniu. Może to być spalanie „na
sucho” poprzez umieszczenie próbki gleby w wysokiej temperaturze, lub „na mokro” z
zastosowanie substancji żrących.

7.1 O

ZNACZANIE STRAT PRAŻENIA

ZASADA METODY

Oznaczanie strat prażenia pozwala na orientacyjne określenie zawartości materii organicznej
w próbce. Nie jest to analiza dająca wiarygodne i ostateczne wyniki! Analiza ta jest
zazwyczaj wykonywana przed innymi (np oznaczanie zawartości węgla organicznego, czy
azotu) celem ustalenia wielkości naważek.
Metoda polega na działania na próbkę gleby wysoką temperaturą, w wyniku czego następuje
całkowite spalenie zawartej w próbce materii organicznej. Zawartość materii organicznej
określa się na postawie ubytku masy.

SPRZĘT

Waga analityczna, piec muflowy, tygle porcelanowe, eksykator

WYKONANIE

Ponumerowane tygle porcelanowe suszyć w suszarce w temperaturze 105°C przez 3
godziny, a następnie umieścić w eksykatorze celem schłodzenia

Schłodzone tygle zważyć na wadze analitycznej z dokładnością 0,0001 g

Wypełnić w ¾ tygle próbkami gleby i zważyć z dokładnością 0,0001 g

Tygle z glebą umieścić w suszarce i suszyć w temperaturze 105°C do stałej masy, a
następnie umieścic w eksykatorze celem wystudzenia

Zważyć tygle z glebą z dokładnością 0,0001g

Umieścić tygle w piecu muflowym w temperaturze 550°C i prażyć przez 3 godziny

Po wystudzeniu w eksykatorze zważyć tygle z dokładnością 0,0001g

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

OBLICZANIE STRAT PRAŻENIA

Zawartość procentową materii organicznej określa się na podstawie ubytku masy:

A – B

%Sp =

A - C

A – masa tygla z próbką przed prażeniem
B – masa tygla z próbką po prażeniu
C – masa tygla

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

7.2 O

ZNACZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLA ORGANICZNEGO W GLEBACH MINERALNYCH

METODĄ

IURINA

ZASADA METODY

Metodą Tiurina oznaczamy zawartość węgla organicznego poprzez całkowite utlenianie
materii organicznej dwuchromianem potasu (K

). Zakłada się, że węgiel w próchnicy

jest średnio na zerowym stopniu utlenienia, a jego utlenianie zachodzi zgodnie z reakcją:

org.

+ 2Cr

-2

+ 16H

= 3 CO

+ 4 Cr

+ 8 H

Zawartość węgla w glebie oblicza się z ilości zużytego dwuchromianu potasu, poprzez
odmiareczkowanie jego nadmiaru solą Mohra, zgodnie z reakcją:

6Fe

+ Cr

+ 14 H

= 6Fe

+ 2 Cr

+ 7H

Podczas działania dwuchromianem na glebę oprócz węgla utleniają się również zredukowane
jony żelaza i manganu a także jony chlorkowe. Metodą Tiurina oznacza się więc faktycznie
nie zawartość węgla, ale utlenialność gleby. W glebach, w których zachodzą silne procesy
redukcyjne i w glebach zasolonych, zawartość węgla oznaczana tą metodą jest zawyżona.
Metoda Tiurina ma zastosowanie dla gleb mineralnych.

ODCZYNNIKI CHEMICZNE

8. Około 0,07 M K

– 40g dwuchromianu potasu cz.d.a. rozpuścić w kolbie

miarowej o pojemności 1 l. Rozpuszczanie przeprowadzać niewielkimi porcjami z
równoczesnym podgrzewaniem. Po całkowitym wystygnięciu uzupełnić zawartość
kolby wodą destylowaną do kreski i wymieszać. Jeśli roztwór nie jest klarowny,
przesączyć, a następnie przenieść go do butli z ciemnego szkła o pojemności 2 l
odpornej na działanie wysokiej temperatury. Do zawartości butli dodawać niewielkimi
porcjami 1 l stężonego kwasu siarkowego cz.d.a. Po kazdej dodanej porcji zawartość
butli wymieszać. Kolejną porcję kwasu dodawać dopiero po wystygnięciu butli. Z
uwagi na możliwość pęknięcia butli, podczas dodawania kwasu należy ją umieścić w
zlewie!

9. Około 0,1 M sól Mohra – 41g Fe(NH

)

(SO

)

x 6H

O rozpuścić w kolbie miarowej o

pojemności 1 l wodą destylowaną z dodatkiem 20ml stężonego kwasu siarkowego
cz.d.a. Jeśli roztwór nie jest klarowny, przesączyć go i przechowywać w butli z
ciemnego szkła. Przed każdym miareczkowaniem oznaczyć dokładnie stężenie
roztworu przez miareczkowanie roztworem 0,02 M KmnO

. Roztwór nadmanganianu

potasu jest przygotowywany z gotowych odważek analitycznych. Miano soli Mohra
oznacza się poprzez zmiareczkowanie nadmanganianem 20 ml roztworu soli z
dodatkiem 2 ml stężonego kwasu siarkowego. Miareczkowanie prowadzi się do
pojawienia się barwy różowej. Miano soli Mohra oblicza się zgodnie z wzorem:

= 0,005 x v KMnO

10. 0,2 % kwas n-fenyloantranilowy – 0,2g kwasu fenyloantranilowego rozpuścić w 100

ml 0,2% wodnego roztworu Na

. Kwas umieścić w zlewce, zwilżyć niewielką

ilością węglanu, zamieszać szklaną bagietką i utworzyć papkę, dodać resztę węglanu.
Dla szybkiego rozpuszczenia kwasu można go lekko podgrzać.

11. Ag

jako katalizator

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

SPRZĘT

Waga analityczna, kolby stożkowe poj. 100ml, pipeta jednomiarowa 10ml, lejki o średnicy
4-5cm, płyta grzejna, stopery, biurety 25 i 50ml

WYKONANIE

Gleba przeznaczona do analizy powinna być roztarta w moździerzu porcelanowym „na mąkę”
Z przygotowanej próbki gleby odważamy do kolb stożkowych o poj. 100 ml na wadze
analitycznej od 0,05 do 1,0g (z dokładnością do 0,0001g) i odnotowujemy masę. Wielkość
naważki jest uzależniona od zawartości w glebie próchnicy (oznaczonej orientacyjnie na
podstawie strat prażenia).

Wielkość odważki gleby do oznaczania zawartości węgla

Straty prażenia [%]

Naważka [g]

>15

0,05

0,06

0,1

0,4

0,7

Oznaczenie wykonuje się w 2 – 3 powtórzeniach. Do każdej serii oznaczeń wykonuje się trzy
próby zerowe, do których zamiast gleby dodaje się piasek wyprażony w temp. 900°C. Dalszy
tok oznaczeń prób zerowych jest identyczny jak badanych próbek.
Do kolb z naważkami gleby dodać po około 5mg Ag

jako katalizatora reakcji (zbyt duży

dodatek siarczanu srebra może spowodować zmętnienie roztworu, co utrudnia uchwycenie
końcowego momentu miareczkowania) i zalać dokładnie odmierzonymi 10ml 0,07M
K

. Roztwór mieszaniny chromowej jest gęsty i spływa powoli. Następnie delikatnie

mieszamy zawartość kolby, przykrywamy lejkami i ogrzewamy na płycie grzejnej. W
początkowej fazie ogrzewania wydzielanie CO

następuje w postaci małych pęcherzyków, a

w miarę wzrostu temperatury pęcherzyki staja się większe – zawartość zaczyna wrzeć. Od
momentu wrzenia gotujemy 5 minut (mierząc czas stoperem). Gotowanie musi przebiegać
spokojnie i równomiernie, tak aby pary nie wydzielały się z lejka i nie powodowały jego
podskakiwania. Wrzenie powinno być niezbyt intensywne, gdyż przy gwałtownym wrzeniu
może nastąpić rozkład dwuchromianu potasu. W przypadku zazielenienia się roztworu
oznaczenie nalezy powtórzyć z mniejsza naważką gleby. Po pięciominutowym gotowaniu
zdjąć kolby z płyty i przestudzić. Następnie wodą destylowaną z tryskawki opłukać lejek z
zewnętrznej i wewnętrznej strony oraz szyjkę kolby. Następnie pozostawić kolby do chwili
całkowitego ostygnięcia. Nie studzić kolb zbyt gwałtownie, gdyż może to spowodować
wytrącanie dwuchromianu potasu, co nie jest wskazane.
Zawartość kolb miareczkować solą Mohra o znanym stężeniu z dodatkiem 3 – 5 kropli kwasu
fenyloantranilowego. Podczas miareczkowania zabarwienie roztworu zmienia się od
ciemnowiśniowo-brunatnego do ciemnofioletowego, a następnie przechodzi w ciemnozielone.
Od momentu pojawienia się zabarwienia ciemnofioletowego nalezy miareczkować bardzo
ostrożnie, po jednej kropli i dokładnie mieszać. Końcowa zmiana barwy w ciemnozieloną jest
bardzo ostra. Najmniejszy błąd metody uzyskujemy, jeśli na zmiareczkowanie badanych prób
zużywa się od 24 do 36 ml soli Mohra (na próbę zerową około 40ml).

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

OBLICZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLA

Zawartość procentową węgla w próbce nalezy obliczyć zgodnie ze wzorem:

(a-b)c

x 0,003 x 100

%C =

a – ilość soli Mohra w ml zużyta do zmiareczkowania próby zerowej
b – ilość soli Mohra w ml zużyta do zmiareczkowania badanej próby
c

– stężenie soli Mohra

g – odważka gleby w gramach
0,003 – ilość węgla (g) reagująca z 1ml 1M soli Mohra

WYNIKI:

a - ..................................................................... C

SM - .................................................................................................

g - ........................................................... g’ - .................................................................

b - ........................................................... b’ - .................................................................

% Corg. - ................................................ % Corg. - ................................................ ......

średni % Corg. - .................................................

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

7.3 O

ZNACZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLA ORGANICZNEGO W GLEBACH ORGANICZNYCH

METODĄ

LTENA

ZASADA METODY

Metodą Altena oznaczamy zawartość węgla organicznego poprzez całkowite utlenianie
materii organicznej dwuchromianem potasu (K

) o stężeniu 0,35M Utlenianie zachodzi

zgodnie z reakcją:

org.

+ 2Cr

-2

+ 16H

= 3 CO

+ 4 Cr

+ 8 H

Zawartość węgla w glebie oblicza się z ilości zużytego dwuchromianu potasu, poprzez
odmiareczkowanie jego nadmiaru solą Mohra, zgodnie z reakcją:

6Fe

+ Cr

+ 14 H

= 6Fe

+ 2 Cr

+ 7H

Wysokie stężenie dwuchromianu potasu oraz długi czas utleniania powodują, że metoda
Altena nadaje się do oznaczania zawartości węgla w próbkach organicznych poziomów
organicznych gleb lesnych oraz kompostach.

ODCZYNNIKI CHEMICZNE

12. Około 0,35 M K

– 100g dwuchromianu potasu cz.d.a. rozpuścić w kolbie

miarowej o pojemności 1 l na gorąco.

13. H

stężony

14. Około 0,1 M sól Mohra – 41g Fe(NH

)

(SO

)

x 6H

O rozpuścić w kolbie miarowej o

. Roztwór nadmanganianu

= 0,005 x v KMnO

15. 0,2 % kwas n-fenyloantranilowy – 0,2g kwasu fenyloantranilowego rozpuścić w 100

ml 0,2% wodnego roztworu Na

. Kwas umieścić w zlewce, zwilżyć niewielką

ilością węglanu, zamieszać szklaną bagietką i utworzyć papkę, dodać resztę węglanu.
Dla szybkiego rozpuszczenia kwasu można go lekko podgrzać.

SPRZĘT

Waga analityczna, łaźnia wodna, kolby miarowe poj. 100ml, kolby stożkowe poj. 100ml,
pipety jednomiarowe 10ml i 25ml, biurety 25 i 50 ml, cylinder miarowy 25ml

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

WYKONANIE

Materiał organiczny przeznaczony do analizy powinien byc możliwie dokładnie
rozdrobniony.
Wielkość naważki do analizy jest uzależniona od zawartości w glebie próchnicy (oznaczonej
orientacyjnie na podstawie strat prażenia).

Wielkość odważki gleby do oznaczania zawartości węgla

Straty prażenia [%]

Naważka [g]

0,05

0,06

0,08

0,16

Odpowiednie odważki umieszczamy w kobach miarowych o poj. 100ml, dodajemy 10ml
0,35M K

oraz 16ml stężonego kwasu siarkowego. Kwas siarkowy należy dodawać

małymi porcjami, gdyż wydzielające się w wyniku utleniania gazy mogą spowodować
wykipienie próby. Oznaczenie wykonuje się w 2 – 3 powtórzeniach. Do każdej serii oznaczeń
wykonuje się dwie próby zerowe, do których dodaje się wyłącznie odczynniki. Dalszy tok
oznaczeń prób zerowych jest identyczny jak badanych próbek.
Kolby z zawartością ustawiamy we wrzącej łaźni wodnej i ogrzewamy przez 3 godziny.
Podczas ogrzewania należy kilkakrotnie kolby z próbkami wstrząsnąć.
Po wyjęciu z łaźni i ostygnięciu uzupełnić kolby miarowe wodą destylowaną do kreski i
dobrze wymieszać. Pobrać z kolb po 25 ml roztworu do kolb stożkowych o poj. 100ml i
miareczkować solą Mohra o znanym stężeniu wobec kwasu fenyloantranilowego.

OBLICZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLA

Zawartość procentową węgla w próbce obliczamy ze wzoru

(a-b)c

x 0,003

100

%C =

x 100

a – ilość soli Mohra w ml zużyta do zmiareczkowania próby zerowej
b – ilość soli Mohra w ml zużyta do zmiareczkowania badanej próby
c

– stężenie soli Mohra

g – odważka gleby w gramach
0,003 – ilość węgla (g) reagująca z 1ml 1M soli Mohra

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 8 .

O

ZNACZANIE ZAWARTOŚCI AZOTU W GLEBIE METODĄ

IEJDAHLA

ZASADA METODY

Metoda polega na całkowitym utlenieniu materii organicznej gleby za pomocą stężonego
kwasu siarkowego na gorąco. W warunkach tych węgiel utlenia się do CO

, wodór do H

O, a

azot zostaje przeprowadzony w formę amonową (NH

)

, która nestępnie jest oznaczana

przez destylację z para wodną po zalkalizowaniu roztworu.

ODCZYNNIKI CHEMICZNE

16. H

stęż, cz.d.a.

17. Mieszanina selenowa – UWAGA ! SILNA TRUCIZNA !
18. K

cz.d.a.

19. NaOH 40% - do zlewki o pojemności 1000ml odważyć 400g NaOH cz.d.a. i dodać

ostrożnie 600ml wody destylowanej. Taka porcja odczynnika wystarcza na oznaczenie
26 próbek.

20. Kwas borny 2,5% - do zlewki o pojemności 400 – 500 ml odważamy 25g kwasu

bornego cz.d.a. i zalewamy 300 – 400ml wody destylowanej. Rozpuszczanie
prowadzimy na ciepło. Po wystygnięciu przenosimy ilościowo zawartość do kolby
miarowej o poj. 1l i uzupełniamy wodą destylowaną do kreski.

21. HCl 0,02M – przygotowujemy z gotowych odważek analitycznych

SPRZĘT

Waga analityczna, blok do mineralizacji, aparat destylacyjny Parnas-Wagnera, kolby
Kiejdahla o poj. 250ml, kolby miarowe o poj. 100ml, pipety 25ml, kolby stożkowe 25ml,
biureta 25ml, cylinder miarowy 25ml

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

WYKONANIE

1. Mineralizacja

Odważki materiału glebowego, których wielkość zalezy od zawartości materii organicznej
umieszczamy w kolbach Kiejdahla o poj. 250ml.

Wielkość odważki gleby do oznaczania zawartości azotu

Straty prażenia [%]

Naważka [g]

0,3

0,4

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

5,0

1,5

7,0

0,5

10,0

Do kolb z naważkami dodajemy szczyptę mieszaniny selenowej (około 0,7g) jako katalizatora
i około 3g K

dla podwyższenia temperatury wrzenia. Następnie całość zalewamy 15 ml

stężonego kwasu siarkowego (odmierzamy cylinderkiem). Równolegle przygotowujemy
próby zerowe.
Kolby z zawartością umieszczamy w bloku do mineralizacji. Spalanie prowadzimy do chwili
odbarwienia cieczy, a następnie jeszcze przez 20 minut. Zwykle czas spalania mieści się w
granicach 1,5 godziny. Po ostygnięciu zawartość kolby rozcieńczamy około 20ml wody
destylowanej i przenosimy do kolby miarowej o pojemności 100ml, pozostawiając w kolbie
do spalań jak najwięcej mineralnej pozostałości. Pozostałość przemywamy czterema lub
pięcioma porcjami wody i zdekantowujemy roztwór do kolby miarowej. Po ostygnięciu kolbę
dopełniamy do kreski wodą destylowaną.

2. Destylacja

Przenosimy 25ml roztworu do aparatu destylacyjnego Parnasa-Wagnera, dodajemy 25ml 40%
roztworu NaOH i destylujemy do kolby stożkowej zawierającej 10ml 2,5% roztworu kwasu
bornego z dodatkiem 4-5 kropli wskaźnika Tashiro. Destylujemy do objętości około 50ml.

3. Miareczkowanie

Natychmiast po destylacji miareczkujemy roztwór 0,02M HCl do uzyskania barwy niebieskiej

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

OBLICZANIE ZAWARTOŚCI AZOTU

Zawartość procentową azotu w próbce obliczamy ze wzoru

(a-b) · n · 0,014 ·100

· 4

a – ilość ml HCl zużyta do zmiareczkowania badanej próby
b – ilość ml HCl zużyta do zmiareczkowania próby zerowej
c – odwazka gleby w gramach
n – stężenie molowe HCl
0,014 – milimol azotu
100 – przelicznik na %
4 – przelicznik na 100 ml (do analizy bierzemy 25 ml)

WYNIKI:

b - ..................................................................... n

- .................................................................................................

a - ........................................................... a’ - .................................................................

c - ........................................................... c’ - .................................................................

% N - ..................................................... % N - ...................................................... ......

średni % N - .................................................

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Ćwiczenie 9

ZNACZANIE

ZAWARTOŚCI

ŻELAZA

GLEBIE

METODĄ

SPEKTROFOTOMETRYCZNĄ

–

EKSTRAKCJA

2M HC

Odczynniki

2M HCl – 165 ml stęż. HCl cz.d.a. rozpuścić do objętości 1 l w wodzie destylowanej

sączki ilościowe twarde

wzorzec podstawowy żelaza – roztwór zawierający 0,05mg Fe w 1ml – przygotowany
z gotowych roztworów wzorcowych MERCK

wzorcowe roztwory podstawowe: do kolb miarowych o pojemności 50ml odmierzyć
kolejno pipetą następujące objętości wzorca podstawowego: 0ml / 0,5 / 1,0 / 1,5 / 2,0 /
3,0 / 4,0 / 5,0. Do kolb dodać po 5ml 25% roztworu kwasu sulfosalicylowego, a
następnie kilka ml wody destylowanej i zamieszać. Następnie dodać 4ml 25% wody
amoniakalnej. Kolby uzupełnić wodą destylowaną do kreski i wymieszać. Zawartości
odpowiadają kolejno 0,0 / 0,025 / 0,050 / 0,075 / 0,100 / 0,150 / 0,200 / 0,250mg Fe w
50ml

25% kwas sulfosalicylowy – 100g kwasu sulfosalicylowego rozpuścić w 300ml wody
destylowanej

25% woda amoniakalna

Sprzęt

spektrofotometr

waga laboratoryjna

łaźnia wodna

zlewki 250ml

szkiełka zegarkowe do przykrycja zlewek

lejki analityczne

kolby miarowe 250 ml

kolby miarowe 50ml

pipeta 1ml

Ekstrakcja żelaza 2M rozworem HCl

Odpowiednią naważkę gleby umieścić w zlewce o pojemności 250ml i zalać 100ml 2M HCl.
Zlewkę przykryć szkiełkiem zegarkowym i ogrzewać na łaźni wodnej, od momentu pełnego
ogrzania przez okes 1 godziny. Uzyskany ekstrakt po przestudzeniu przesączyć przez sączek
twardy do kolby miarowej o pojemności 250ml. Glebę na sączku przemyć kilkakrotnie wodą
destylowaną, następnie kolby uzupełnić do kreski i wymieszać.

Wielkości nawazek gleby:

Poziom A – 20g
Poziom E – 20g
Poziom Bhfe – 2g
Poziom Bfe i pozostałe poziomy B – 10g
Poziom C – 20g

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Oznaczanie zawartości żelaza metodą kolorymetryczną z kwasem sulfosalicylowym

Do kolb miarowych o pojemności 50ml odpipetować po 5ml przesączu uzyskanego z
próbek gleby. Oznaczenie wykonać w dwóch powtórzeniach.

Do kolb dodać po 5ml 25% roztworu kwasu sulfosalicylowego, a następnie kilka ml
wody destylowanej i zamieszać.

Następnie dodać 4ml 25% wody amoniakalnej. Kolby uzupełnić wodą destylowaną do
kreski i wymieszać.

Wykonać pomiar absorbancji wzorców i prób w 10mm warstwie przy długości fali
425nm wobec wzorca „0” (próby ślepej)

Obliczanie zawartości żelaza w glebie

Na podstawie pomiarów absorbancji roztworów wzorcowych wykonać wykres
zależności absorbancji od stężenia F

Z wykresu odczytać stężenie Fe w badanych ekstraktach

Zawartość Fe w próbkach gleby obliczyć ze wzoru:\

mg Fe z wykresu * 100

250

%Fe =

Naważka [g]

Po uproszczeniu

mg Fe z wykresu * 5

%Fe =

Naważka [g]

PDF created with pdfFactory trial version

www.pdffactory.com

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ćwiczenia do zadań z okienkiem, Nauka pomoce, DODAWANIE I ODEJMOWANIE
ćwiczenia do wydruku?łość
History part 2 zestaw ćwiczeń do matury
christmas zestaw cwiczen do ma Nieznany
28. Dwudziesta ósma lekcja kursu o relaksacji i medytacji, ĆWICZENIA do medytacji koncentracji oddy
Cwiczenia do modu u
Ćwiczenia do matury, matura, Zadania maturalne z gramatyki
Cwiczenia do modu u 6
Ekologia ćwiczenia do kolosa 4
cwiczenia do testu mac7 Kopia
Zadania konkursowe z matematyki, klasy 1-3, Ćwiczenia do zajęć wyrównawczych, edukacja matematyczna
31 lekcja relaksacji i medytacji, ĆWICZENIA do medytacji koncentracji oddychania i widzenia aury
Ćwiczenia do powtórzenia w klasach piątych o Grecji Rzymie nowe(Open Office), Dla klas piątych
UKŁADANKA dopasuj kształty płomienie, Ćwiczenia do zajęc wyrównawczych
Gramatyka ćwiczenia do testu mix V klasa
Cwiczenia do kwadryk id 124509 Nieznany

więcej podobnych podstron