1. Oznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb jest to całkowita ilość kationów o charakterze zasadowym (np.: Ca, Mg, K, Na) i kwasowym (H, Al), którą gleba może związać. Wyrażamy w milirównoważnikach na 100 g. gleby. Odbywa się między pow. fazy stałej gleby, a fazą płynną, czyli roztworem glebowym. **W sorbowaniu kationów bierze udział tylko część fazy stałej, a mianowicie części ilaste (<0,002 mm). W związku z tym gleby mineralne, które zawierają duże ilości takich cząstek wykazują dużą wymienną pojemność sorpcyjną w stosunku do kationów. Wielkość sorpcji w glebach mineralnych zależy od ilości cząstek ilastych, ich składu i budowy, od wzajemnego stosunku minerałów i próchnicy. **Właściwości sorpcyjne torfu są wyższe i wzrastają w miarę zwiększania się stopnia humifikacji. Pojemność sorpcyjna wyrażana w milirównoważnikach na 100g suchej masy torfu jest różna, waha się w torfach wysokich w granicach od 90 do 150 i jest mniejsza niż w torfach niskich od 150 do 240. Pojemność sorpcyjna torfów zależy od gatunku torfu, od stopnia rozkładu torfu, od tego czy torf znajduje się w stanie naturalnego uwilgotnienia, czy jest wysuszony i w jakim stopniu uległ wysuszeniu. Zawartość wody w torfie albo stopień jego wysuszenia ma także duże znaczenie, gdyż pojemność sorpcyjna torfu zmniejsza się tym silniej, im większy jest stopień przesuszenia torfu. Wynika to z faktu, że największą pojemność sorpcyjną posiadają kwasy huminowe, które przy wysychaniu ulegają denaturyzacji, zasychają "nieodwracalnie". #Oznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb: Zasadą wszystkich metod jest wypieranie z kompleksu sorpcyjnego gleby kationów zasadowych i kwasowych za pomocą różnych roztworów soli i kwasów. Metoda uproszczona Kappena polega na wyparciu z kompleksu sorpcyjnego kationów zasadowych za pomocą 0,1n HCl, a kationów wodorowych 1n Ca(CH3COO)2
2. Oznaczanie sumy zasadowych kationów wymiennych - S #oznaczenia dla gleb min: odważamy 30 g gleby suchej przesianej przez sito i wsypujemy do kolby 300-500 cm^3 ,zalewamy 150 cm^3 0,1n HCl. Kolbę wytrząsamy przez 1h. Roztwór sączymy przez sączek, do analizy pobieramy 2x po 50 cm^3 każda, do kolb stożkowych 100 cm^3. Do każdej porcji przesączu dodajemy kilka kropli fenoloftaleiny i miareczkujemy roztworem 0,1n NaOH do wystąpienia słabo różowego zabarwienia. [Gdy są wodorotlenki żelaza i glinu toutrudniają oznaczenie wytrącając się w postaci zawiesiny koloidalnej. Więc czekamy aż zawiesina opadnie i wtedy sprawdzić zabarwienie roztworu nad zawiesiną na tle białego papieru. ] #oznaczenia dla torfów: 20 g torfu; 100 cm^3 0,1n HCl: S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p X - ilość przesączu pobrana do miareczkowania n1 - normalność HCl zużytego do miar, n2 - normalność NaOH zużytego do miar, Y - ilość NaOH zużytego do zmiar przesączu, p - przeliczenie na 100g gleby. P gleb min: 30 g gl= 150 cm^3 HCl; 50 cm^3= 10 g gl. P=10 P torf: 20 g torf=100 cm^3 HCl; 50 cm^3= 10 g gleby. P=10
3. Oznaczanie kwasowości hydrolitycznej - Hh Kwasowość hydrolityczną charakteryzują jony wodorowe znajdujące się w roztworze glebowym oraz jony wodorowe wyparte z kompleksu sorpcyjnego za pomocą soli hydrolizujących o odczynie zasadowym np.: (CH3COO)2Ca. #oznaczenia dla gleb mineralnych: 60g gl suchej->przesiewamy->do kolby stożkowej 500cm3 i zalać 150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2, próbkę wytrząsać przez godzinę. Przesączyć i pobrać 2x po 50 cm^3. Miareczkować wobec fenoloftaleiny roztworem 0,1n NaOH do pojawienia się słabo różowego zabarwienia. #oznaczenia dla torfów: 40 g wilgotnego torfu, zalać 100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2, Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5 X - liczba cm^3 NaOH zużytego do zmiar przesączu, n - normalność NaOH zużytego do miar, 1,5–st.współczynnik(pop. na niepełne wyparcie jonów wodorowych przy jednorazowym traktowaniu gl roztworem 1n Ca(CH3COO)2.) q - przeliczenie na 100g gleby. P gleb min: 60 g gl=150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2; 50 cm^3=20 g gleby. q=5 P torf: 40 g torf=100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2.;25 cm^3 = 10 g gleby. q=10
Wyznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb w stosunku do kationów - T. Określa się sumę zasadowych kationów wymiennych i ilość zasorbowanego wodoru (kwasowość hydrolityczna) T=S+Hh T - pojemność sorpcyjna, S- suma zasadowych kationów wymiennych, Hh - ilość zasorbowanego wodoru (kwas. hydrolityczna). Wartość pojemności sorpcyjnej stała tak długo jak długo nie nastąpi ilościowa lub jakościowa zmiana kompleksu sorpcyjnego gleby. Zmienny jest stosunek S:H. Znajomość % udziału kationów zasadowych i wodorowych w kompleksie sorpcyjnym ma znaczenie. Gleba, w której oznaczymy nadmiar wodoru wymaga wapnowania dla zneutralizowania kwaśnego odczynu wywołanego nadmierną obecnością wodoru. Procentową zawartość wodoru i kationów wymiennych w kompleksie sorpcyjnym gleb: %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T T - pojemność sorpcyjna, S - suma zasadowych kationów wym., Hh - kwasowość hydrolityczna. %Vs - procentowe wysycenie kompleksu sorpcyjnego badanej gleby zasadowymi kationami wymiennymi, %Vh - procentowy udział wodoru w kompleksie sorpcyjnym gleby,
Obliczanie potrzeb wapnowania gleb Potrzebne roślinom do uzyskania odpowiedniego odczynu glebowego. Po uprzednim oznaczeniu ilości wodoru zawartego w roztworze glebowym i w kompleksie sorpcyjnym danej gleby. ustalenie dawki wapna potrzebnego do zwapnowania gleby, która będzie potrzebna do całkowitej neutralizacji jonów wodoru na obszarze 1 ha: dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15 Hh - kwasowość hydrolityczna, 10 – przel: wodoru ze 100 g na 1kg gleby, 1000 – g na kg 100 – kg na dt. 3.000.000 - waga gleby w kg na obszarze 1ha do głębokości 20 cm, przy założeniu, że gęstość gleby wynosi 1,5 g/cm^3 0,028 - przel milirównoważników wodoru na gramy CaO, 0,05 - przel milirównoważników wodoru na gramy CaCO3,
4. Oznaczanie zawartości węglanów w glebach. W glebach: węglan wapnia (CaCO3), węglan magnezu (MgCO3) i żelaza (FeCO3). Węglany leżą poniżej 80-120 cm. Niewielkie ilości węglanów można wykryć w powierzchniowych warstwach takich gleb jak: czarne ziemie, czarnoziemy, gleby brunatne właściwe i pararędziny. Większość masy glebowej węglany mogą stanowić np. w rędzinach. Węglan wapnia wpływa na fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleby. Jony wapnia (Ca^2+) powodują koagulację koloidów glebowych sprzyjając tworzeniu się struktury gruzełkowatej. Tworzenie struktury gruzełkowatej poprawia przepuszczalność gleb, ich właściwości wodne, powietrzne i termiczne, zwiększając aktywność biologiczną gleb oraz uruchamianie zawartych w glebach składników pokarmowych. Węglan wapnia sprzyja tworzeniu się “słodkiej próchnicy” (jest to próchnica wysycona jonami Ca^2+ i Mg^2+), a także przyczynia się do odkwaszenia gleb. W przypadku nadmiernej ilości węglanu wapnia i niesprzyjających warunków wodno-powietrznych (oglejenie) struktura gleby i jej przepuszczalność ulegają pogorszeniu. Rozstaw drenów: CaCO3 5-10% rozstawę drenów zwiększamy od 0 do 10%, a przy 10-20% CaCO3 - od 10 do 15% Określanie ilości węglanów: Obecność węglanów w glebie lub ich brak można wykryć traktując glebę kwasem solnym i obserwując reakcję wydzielającego się CO2: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 **Metoda polowa (orientacyjna) -wstępne określenie zawartości węglanów w glebach: Polega ona na wysypaniu na szkiełko zegarkowe około 1g gleby i zadaniu kilku kropel 10-proc. HCl. Obecność węglanów przejawia się burzeniem. Intensywność burzenia pozwala na przybliżone określenie zawartości CaCO3 i naważki gleby, którą użyje się do właściwej analizy. Brak burzenia <1% CaCO3 więc 20g naważki do ap.Passona Wyraźne nietrwałe burzenie 2-5%; 5g Słabe nietrwałe burzenie 1-2%; 10g Silne długotrwałe burzenie >5% 1-2g **metodą Passona Aparat Passona to U-rurka, której lewe ramię jest zaopatrzone w podziałkę określającą zawartość węglanów w %. Lewe ramię łączy się za pomocą węża z naczynkiem szklanym zamocowanym w korku słoika. U-rurka jest zaopatrzona w odpływ. U-rurkę napełniamy wodą wodociągową do poziomu 0.0 na skali, następnie wsypujemy naważkę gleby wyznaczoną przy pomocy metody orientacyjnej do słoika, a do naczynka wlewamy kwas solny i zamykamy korek. Wylewamy kwas z naczynka do słoika i mieszamy aż burzenie zaniknie. Odczytujemy wynik ze skali i jeżeli naważka gleby była mniejsza niż 20 g. to otrzymany wynik przeliczamy na 20 g. gleby. Otrzymana wartość to ilość węglanu wapnia w badanej glebie. ** Oznaczanie zawartości węglanów metodą Scheiblera . Jest dokładniejsza, bo uwzględnia temperaturę i ciśnienie atmosferyczne panujące w czasie pomiaru. Aparat Scheiblera jest zbudowany z dwóch rurek szklanych, z których jedna jest zbiornikiem na wydzielający się CO2 podczas oznaczania CaCO3. Jest ona połączona ze zbiorniczkiem na kwas w słoiku, do którego wsypujemy glebę podczas wykonywania oznaczenia. Druga rurka jest zaopatrzona w podziałkę określającą ilość wydzielonego CO2 w cm^3 i zawiera roztwór nie sorbujacy CO2 (np. CuSO4). Jest ona połączona ze zbiornikiem wyrównawczym, pozwalającym wyzerować aparat przed każdym pomiarem. Wykonując oznaczenia najpierw zerujemy aparat potem wsypujemy glebę do słoika, a kwas wlewamy do zbiorniczka i zamykamy szczelnie korkiem. Kwas przelany do gleby powoduje wydzielanie CO2 na co wskazuje burzenie, a także obniżający się poziom roztworu w wyskalowanej rurce. Po odczytaniu ilości wydzielonego CO2 obliczamy procentową zawartość CaCO3 korzystając z wzoru: %CaCO3= Vt*w*100/(a*1000) Vt - objętość wydzielonego CO2, 100 - przeliczenie na procenty, a - naważka gleby, w - współczynnik odczytany z tablicy, biorący pod uwagę temperaturę i ciśnienie panującew czasie pomiaru, 1000 - zamiana gramów na miligramy, gdyż współczynnik odczytany z tablicy jest podany w miligramach.
#Oznaczanie zawartości żelaza w glebach. 1)wykonujemy je jodometrycznie w wyciągu 20%HCl 2)naważamy 5g gleby i wsypujemy do kolby o pojemności 100cm^3 3)dolewamy 50cm^3 roztworu 20% kwasu solnego 4)do kolby wstawiamy lejek, który będzie pełnił funkcję chłodnicy zwrotnej (przed nadmiernym odparowaniem i wzrostem stęż. kwasu) 5)kolbę z lejkiem umieszczamy w łaźni wodnej i ogrzewamy przez 45 minut 6)wyjmujemy, studzimy, dolewamy wody destylowanej do kreski(100cm3) 7)roztwór mieszamy i sączymy a z przesączu pobieramy dwie porcje po 20cm^3 przesączu 8)do każdej porcji dodajemy 10cm^3 jodku potasu oraz 3-5 kropli skrobi rozpuszczalnej 9)miareczkujemy tiosiarczanem sodu Na2S2O3 do zaniku niebieskiego zabarwienia 10)ilość żelaza obliczamy wzorem %Fe=A*n*0,05585*100/c 100 - przelicznik na procenty A - ilość Na2S2O3 zużytego do miareczkowania 20cm^3 przesączu n - normalność Na2S2O3 i wynosiła na ćwiczeniach 0,1 0,05585 - milirównoważnik żelaza c - naważka gleby odpowiadająca 20cm^3 przesączu (5-100, x-20, x=1) %Fe2O3=%Fe*1,43 Wiadomości ogólne: -żelazo występuje w glebach w różnych formach (dwu i trójwartościowe) -IIwar. jest w głębszych poziomach profilu gleby nadając im jasnoszarą barwę z odcieniem niebieskawym, zielonkawym, popielatym -IIIwar. występuje w poziomach podpowierzchniowych nadając im żółtą, brunatną lub czerwoną barwę -obecność dwuwartościowego żelaza świadczy o słabej, trój o dobrej przewiewności -z obniżeniem przewiewności gleby łączy się oglejanie -oznaczanie zw.żelaza (gł.tlenków) ważne bo mają wpływ na glebę-> uwolnione tlenki żelaza zwiększają zwięzłość gleby, czyli zmniejszają jej przepuszczalność ->ważne przy projektowaniu rozstawu drenu. -przy zawartości żelaza wynoszącej 1% rozstawę drenów zmniejszamy o 5% -przy zawartości żelaza wynoszącej od 1 do 5% rozstawę zmniejszamy o 5-20% projektowanej
Źródła wody: opady, woda podsiąka z głębszych warstw, woda kondensacyjna , woda z sztucznych nawodnień. Straty wód: spływ powierzchniowy, przesiąkanie w głąb ziemi, transpiracja rośiln uprawnych i chwastów, ewaporacja (jałowe wyparowanie wody z gleby niepokrytej lub słabo pokrytej) Postacie wody w gl: woda chem(konsytucyjna, krystalizacyjna), wiązana siłami molekularnymi(błonkowata i higroskopijna), kapilarna (właściwa i przybierająca), wolna (grawitacyjna), para wodna, lód, gruntowa. Retencja wody w glebie- magazynowanie, wł. retencyjne gleby zależą od wielkości sil związania czastk. przez glebę. Siła wiązania 0-60765hPa duża więc Schoffiels wprowadził: pojecie pF- logarytm z wys. sł wody wyrażonego w [cm] odpowiadający sile ssącej gleby (ciśnienie wiążące wodę w glebie) gdy 0hPa-pelne nasycenie(max pojemność gl) Gdy 15198,65hPa to max siła do pobrania wody.Krzywa pF- graficzne przedstawienie zależności pomiędzy pF a wilgotnością gleby. Przepuszczalnosc gleby- zdolność do przewodzenia cieczy w ruchu laminarnym. Podczas ruchu wody w glebie wyroznia się zjawisko: infiltracji (wsiakanie,przenikanie wody w glab profilu), przesikania filtracji. Perkolacja(przesiakanie)-przemieszczanie się wody w glab gleby przy stanie bliskim pelnego jej nasycenia pod wpływem gradientu potencjalu hydraulicznego bliskiego lub większego jedności Filtracja- przepływ wody przez glebę przy pełnym jej nasyceniu wodą. Wspolcczynnik filtracji(K)-przewodnictwo hydrauliczne w warunkach pelnego nasycenia gleby woda; w zależności od kierunku przepływu możemy wyroznic : współczynnik filtracji pionowej Kv i poziomej Kh. Oznaczenie współczynnika filtracji metoda Ostromąckiego:pobieramy próbkę gleby w stanie nienaruszonym do cylindra stalowego (cylinder wciskamy w glebe za pomoca szpadla) i stawiamy na aparacie Ostromęckiego. Kt=V/(Tai) gdzie Kt-współ.filtr.w temp „t”[cm/s]; V-objętość odpływu w czasie „T”[cm3]; T-czas[s]; i=h/l[-]-spadek śr.wys.w czasie pomiaru; h-śr różnica poziomów wody [cm]; l-miąższość próby[cm]; A-pole przekroju poprzecznego cylindra[cm2].
Odczyn gleby zalezy od stosunku stez. jonow wodorowych i stez jonow wodorotlenowych: (H+/OH-)>1 to pH<7 odczyn kwasny; (H+/OH-)<1 to pH>7 zasadowy; (H+/OH-)=1 to pH=7 obojetny. Gleby: silnie kwasne pH<4,5 kwasne 4,6-5,5 slabo kwasne 5,6-6,5 obojetne 6,6-7,2 zasadowe >7,2. Kwasowosc gleby- stan roztworu glebowego w którym stez jonow H+>OH-. W glebach niezależnie od ich rodzaju, czy to mineralne czy org. Wyróżniamy następujące rodzaje kwasowości: Czynna- wywolana obecnością wolnych jonow H+ w rozt. Glebowym, oznacza się ja określając pH w wyciągu wodnym gleby. Wymienna- charakteryzuja wolne jony H+ wyparte z kompleksu sorpcyjnego gleby a pomoca rozt. Soli obojętnych, np. chlorku potasu. Hydrolityczna- charkteryzuja wolne jony H+ znajdujące ie w rozt glebowym oraz jony H+ wyparte z kompleksu sorpcyjnego za pomoca solihydrolizujacych o odczynie zasadowym, np. octan wapnia. Oznaczenia kwasowości czynnej gleby metoda potencjometryczna: do zlewki nawazamy 10g gleby i dolewamy do niej 10cm^3 wody dest. Mieszamy bagietka i odstawiamy na ok. 1 godz a nastepnie wykonujemy pomiar wczesniej wykalibrowanym pehametrem.

Oznaczanie sumy zasadowych kationów wymiennych - S S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p X - ilość przesączu pobrana do miareczkowania n1 - normalność HCl zużytego do miar, n2 - normalność NaOH zużytego do miar, Y - ilość NaOH zużytego do zmiar przesączu, p - przeliczenie na 100g gleby. P gleb min: 30 g gl= 150 cm^3 HCl; 50 cm^3= 10 g gl. P=10 P torf: 20 g torf=100 cm^3 HCl; 50 cm^3= 10 g gleby. P=10
Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5 X - liczba cm^3 NaOH zużytego do zmiar przesączu, n - normalność NaOH zużytego do miar, 1,5–st.współczynnik(pop. na niepełne wyparcie jonów wodorowych przy jednorazowym traktowaniu gl roztworem 1n Ca(CH3COO)2.) q - przeliczenie na 100g gleby. P gleb min: 60 g gl=150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2; 50 cm^3=20 g gleby. q=5 P torf: 40 g torf=100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2.;25 cm^3 = 10 g gleby. q=10
Wyznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb w stosunku do kationów - T. T=S+Hh T - pojemność sorpcyjna, S- suma zasadowych kationów wymiennych, Hh - ilość zasorbowanego wodoru (kwas. hydrolityczna). %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T T - pojemność sorpcyjna, S - suma zasadowych kationów wym., Hh - kwasowość hydrolityczna. %Vs - procentowe wysycenie kompleksu sorpcyjnego badanej gleby zasadowymi kationami wymiennymi, %Vh - procentowy udział wodoru w kompleksie sorpcyjnym gleby,
Obliczanie potrzeb wapnowania gleb dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15 Hh - kwasowość hydrolityczna, 10 – przel: wodoru ze 100 g na 1kg gleby, 1000 – g na kg 100 – kg na dt. 3.000.000 - waga gleby w kg na obszarze 1ha do głębokości 20 cm, przy założeniu, że gęstość gleby wynosi 1,5 g/cm^3 0,028 - przel milirównoważników wodoru na gramy CaO, 0,05 - przel milirównoważników wodoru na gramy CaCO3,
Określanie ilości węglanów: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Oznaczanie zawartości węglanów metodą Scheiblera %CaCO3= Vt*w*100/(a*1000) Vt - objętość wydzielonego CO2, 100 - przeliczenie na procenty, a - naważka gleby, w - współczynnik odczytany z tablicy, biorący pod uwagę temperaturę i ciśnienie panującew czasie pomiaru, 1000 - zamiana gramów na miligramy, gdyż współczynnik odczytany z tablicy jest podany w miligramach.
Oznaczanie zawartości żelaza w glebach. %Fe=A*n*0,05585*100/c 100 - przelicznik na procenty A - ilość Na2S2O3 zużytego do miareczkowania 20cm^3 przesączu n - normalność Na2S2O3 i wynosiła na ćwiczeniach 0,1 0,05585 - milirównoważnik żelaza c - naważka gleby odpowiadająca 20cm^3 przesączu (5-100, x-20, x=1) %Fe2O3=%Fe*1,43

1. Oznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb jest to całkowita ilość kationów o charakterze zasadowym (np.: Ca, Mg, K, Na) i kwasowym (H, Al), którą gleba może związać. Wyrażamy w milirównoważnikach na 100 g. gleby. Odbywa się między pow. fazy stałej gleby, a fazą płynną, czyli roztworem glebowym. **W sorbowaniu kationów bierze udział tylko część fazy stałej, a mianowicie części ilaste (<0,002 mm). W związku z tym gleby mineralne, które zawierają duże ilości takich cząstek wykazują dużą wymienną pojemność sorpcyjną w stosunku do kationów. Wielkość sorpcji w glebach mineralnych zależy od ilości cząstek ilastych, ich składu i budowy, od wzajemnego stosunku minerałów i próchnicy. **Właściwości sorpcyjne torfu są wyższe i wzrastają w miarę zwiększania się stopnia humifikacji. Pojemność sorpcyjna wyrażana w milirównoważnikach na 100g suchej masy torfu jest różna, waha się w torfach wysokich w granicach od 90 do 150 i jest mniejsza niż w torfach niskich od 150 do 240. Pojemność sorpcyjna torfów zależy od gatunku torfu, od stopnia rozkładu torfu, od tego czy torf znajduje się w stanie naturalnego uwilgotnienia, czy jest wysuszony i w jakim stopniu uległ wysuszeniu. Zawartość wody w torfie albo stopień jego wysuszenia ma także duże znaczenie, gdyż pojemność sorpcyjna torfu zmniejsza się tym silniej, im większy jest stopień przesuszenia torfu. Wynika to z faktu, że największą pojemność sorpcyjną posiadają kwasy huminowe, które przy wysychaniu ulegają denaturyzacji, zasychają "nieodwracalnie". #Oznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb: Zasadą wszystkich metod jest wypieranie z kompleksu sorpcyjnego gleby kationów zasadowych i kwasowych za pomocą różnych roztworów soli i kwasów. Metoda uproszczona Kappena polega na wyparciu z kompleksu sorpcyjnego kationów zasadowych za pomocą 0,1n HCl, a kationów wodorowych 1n Ca(CH3COO)2
2. Oznaczanie sumy zasadowych kationów wymiennych - S #oznaczenia dla gleb min: odważamy 30 g gleby suchej przesianej przez sito i wsypujemy do kolby 300-500 cm^3 ,zalewamy 150 cm^3 0,1n HCl. Kolbę wytrząsamy przez 1h. Roztwór sączymy przez sączek, do analizy pobieramy 2x po 50 cm^3 każda, do kolb stożkowych 100 cm^3. Do każdej porcji przesączu dodajemy kilka kropli fenoloftaleiny i miareczkujemy roztworem 0,1n NaOH do wystąpienia słabo różowego zabarwienia. [Gdy są wodorotlenki żelaza i glinu toutrudniają oznaczenie wytrącając się w postaci zawiesiny koloidalnej. Więc czekamy aż zawiesina opadnie i wtedy sprawdzić zabarwienie roztworu nad zawiesiną na tle białego papieru.] #oznaczenia dla torfów: 20 g torfu; 100 cm^3 0,1n HCl: S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p X - ilość przesączu pobrana do miareczkowania n1 - normalność HCl zużytego do miar, n2 - normalność NaOH zużytego do miar, Y - ilość NaOH zużytego do zmiar przesączu, p - przeliczenie na 100g gleby. P gleb min: 30 g gl= 150 cm^3 HCl; 50 cm^3= 10 g gl. P=10 P torf: 20 g torf=100 cm^3 HCl; 50 cm^3= 10 g gleby. P=10
3. Oznaczanie kwasowości hydrolitycznej - Hh Kwasowość hydrolityczną charakteryzują jony wodorowe znajdujące się w roztworze glebowym oraz jony wodorowe wyparte z kompleksu sorpcyjnego za pomocą soli hydrolizujących o odczynie zasadowym np.: (CH3COO)2Ca. #oznaczenia dla gleb mineralnych: 60g gl suchej->przesiewamy->do kolby stożkowej 500cm3 i zalać 150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2, próbkę wytrząsać przez godzinę. Przesączyć i pobrać 2x po 50 cm^3. Miareczkować wobec fenoloftaleiny roztworem 0,1n NaOH do pojawienia się słabo różowego zabarwienia. #oznaczenia dla torfów: 40 g wilgotnego torfu, zalać 100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2, Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5 X - liczba cm^3 NaOH zużytego do zmiar przesączu, n - normalność NaOH zużytego do miar, q - przeliczenie na 100g gleby. 1,5–st.współczynnik(pop. na niepełne wyparcie jonów wodorowych przy jednorazowym traktowaniu gl roztworem 1n Ca(CH3COO)2.) P gleb min: 60 g gl=150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2; 50 cm^3=20 g gleby. q=5 P torf: 40 g torf=100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2.;25 cm^3 = 10 g gleby. q=10
Wyznaczanie pojemności sorpcyjnej gleb w stosunku do kationów - T. Określa się sumę zasadowych kationów wymiennych i ilość zasorbowanego wodoru (kwasowość hydrolityczna) T=S+Hh T - pojemność sorpcyjna, S- suma zasadowych kationów wymiennych, Hh - ilość zasorbowanego wodoru (kwas. hydrolityczna). Wartość pojemności sorpcyjnej stała tak długo jak długo nie nastąpi ilościowa lub jakościowa zmiana kompleksu sorpcyjnego gleby. Zmienny jest stosunek S:H. Znajomość % udziału kationów zasadowych i wodorowych w kompleksie sorpcyjnym ma znaczenie. Gleba, w której oznaczymy nadmiar wodoru wymaga wapnowania dla zneutralizowania kwaśnego odczynu wywołanego nadmierną obecnością wodoru. Procentową zawartość wodoru i kationów wymiennych w kompleksie sorpcyjnym gleb: %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T T - pojemność sorpcyjna, S - suma zasadowych kationów wym., Hh - kwasowość hydrolityczna. %Vs - % wysycenie kompleksu sorpcyjnego badanej gleby zasadowymi kationami wymiennymi, %Vh - % udział wodoru w kompleksie sorpcyjnym gleby,
Obliczanie potrzeb wapnowania gleb Potrzebne roślinom do uzyskania odpowiedniego odczynu glebowego. Po uprzednim oznaczeniu ilości wodoru zawartego w roztworze glebowym i w kompleksie sorpcyjnym danej gleby. ustalenie dawki wapna potrzebnego do zwapnowania gleby, która będzie potrzebna do całkowitej neutralizacji jonów wodoru na obszarze 1 ha: dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15 Hh - kwasowość hydrolityczna, 10 – przel: wodoru ze 100 g na 1kg gleby, 1000 – g na kg 100 – kg na dt. 3.000.000 - waga gleby w kg na obszarze 1ha do głębokości 20 cm, przy założeniu, że gęstość gleby wynosi 1,5 g/cm^3 0,028 - przel milirównoważników wodoru na gramy CaO, 0,05 - przel milirównoważników wodoru na gramy CaCO3,
4. Oznaczanie zawartości węglanów w glebach. W glebach: węglan wapnia (CaCO3), węglan magnezu (MgCO3) i żelaza (FeCO3). Węglany leżą poniżej 80-120 cm. Niewielkie ilości węglanów można wykryć w powierzchniowych warstwach takich gleb jak: czarne ziemie, czarnoziemy, gleby brunatne właściwe i pararędziny. Większość masy glebowej węglany mogą stanowić np. w rędzinach. Węglan wapnia wpływa na fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleby. Jony wapnia (Ca^2+) powodują koagulację koloidów glebowych sprzyjając tworzeniu się struktury gruzełkowatej. Tworzenie struktury gruzełkowatej poprawia przepuszczalność gleb, ich właściwości wodne, powietrzne i termiczne, zwiększając aktywność biologiczną gleb oraz uruchamianie zawartych w glebach składników pokarmowych. Węglan wapnia sprzyja tworzeniu się “słodkiej próchnicy” (jest to próchnica wysycona jonami Ca^2+ i Mg^2+), a także przyczynia się do odkwaszenia gleb. W przypadku nadmiernej ilości węglanu wapnia i niesprzyjających warunków wodno-powietrznych (oglejenie) struktura gleby i jej przepuszczalność ulegają pogorszeniu. Rozstaw drenów: CaCO3 5-10% rozstawę drenów zwiększamy od 0 do 10%, a przy 10-20% CaCO3 - od 10 do 15%. Określanie ilości węglanów: Obecność węglanów w glebie lub ich brak można wykryć traktując glebę kwasem solnym i obserwując reakcję wydzielającego się CO2: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 **Metoda polowa (orientacyjna) -wstępne określenie zawartości węglanów w glebach: Polega ona na wysypaniu na szkiełko zegarkowe około 1g gleby i zadaniu kilku kropel 10-proc. HCl. Obecność węglanów przejawia się burzeniem. Intensywność burzenia pozwala na przybliżone określenie zawartości CaCO3 i naważki gleby, którą użyje się do właściwej analizy. Brak burzenia <1% CaCO3 więc 20g naważki do ap.Passona Wyraźne nietrwałe burzenie 2-5%; 5g Słabe nietrwałe burzenie 1-2%; 10g Silne długotrwałe burzenie >5% 1-2g **metodą Passona Aparat Passona to U-rurka, której lewe ramię jest zaopatrzone w podziałkę określającą zawartość węglanów w %. Lewe ramię łączy się za pomocą węża z naczynkiem szklanym zamocowanym w korku słoika. U-rurka jest zaopatrzona w odpływ. U-rurkę napełniamy wodą wodociągową do poziomu 0.0 na skali, następnie wsypujemy naważkę gleby wyznaczoną przy pomocy metody orientacyjnej do słoika, a do naczynka wlewamy kwas solny i zamykamy korek. Wylewamy kwas z naczynka do słoika i mieszamy aż burzenie zaniknie. Odczytujemy wynik ze skali i jeżeli naważka gleby była mniejsza niż 20 g. to otrzymany wynik przeliczamy na 20 g. gleby. Otrzymana wartość to ilość węglanu wapnia w badanej glebie. ** Oznaczanie zawartości węglanów metodą Scheiblera . Jest dokładniejsza, bo uwzględnia temperaturę i ciśnienie atmosferyczne panujące w czasie pomiaru. Aparat Scheiblera jest zbudowany z dwóch rurek szklanych, z których jedna jest zbiornikiem na wydzielający się CO2 podczas oznaczania CaCO3. Jest ona połączona ze zbiorniczkiem na kwas w słoiku, do którego wsypujemy glebę podczas wykonywania oznaczenia. Druga rurka jest zaopatrzona w podziałkę określającą ilość wydzielonego CO2 w cm^3 i zawiera roztwór nie sorbujacy CO2 (np. CuSO4). Jest ona połączona ze zbiornikiem wyrównawczym, pozwalającym wyzerować aparat przed każdym pomiarem. Wykonując oznaczenia najpierw zerujemy aparat potem wsypujemy glebę do słoika, a kwas wlewamy do zbiorniczka i zamykamy szczelnie korkiem. Kwas przelany do gleby powoduje wydzielanie CO2 na co wskazuje burzenie, a także obniżający się poziom roztworu w wyskalowanej rurce. Po odczytaniu ilości wydzielonego CO2 obliczamy procentową zawartość CaCO3 korzystając z wzoru: %CaCO3= Vt*w*100/(a*1000) Vt - objętość wydzielonego CO2, 100 - przeliczenie na procenty, a - naważka gleby, w - współczynnik odczytany z tablicy, biorący pod uwagę temperaturę i ciśnienie panującew czasie pomiaru, 1000 - zamiana gramów na miligramy, gdyż współczynnik odczytany z tablicy jest podany w miligramach.
#Oznaczanie zawartości żelaza w glebach. 1)wykonujemy je jodometrycznie w wyciągu 20%HCl 2)naważamy 5g gleby i wsypujemy do kolby o pojemności 100cm^3 3)dolewamy 50cm^3 roztworu 20% kwasu solnego 4)do kolby wstawiamy lejek, który będzie pełnił funkcję chłodnicy zwrotnej (przed nadmiernym odparowaniem i wzrostem stęż. kwasu) 5)kolbę z lejkiem umieszczamy w łaźni wodnej i ogrzewamy przez 45 minut 6)wyjmujemy, studzimy, dolewamy wody destylowanej do kreski(100cm3) 7)roztwór mieszamy i sączymy a z przesączu pobieramy dwie porcje po 20cm^3 przesączu 8)do każdej porcji dodajemy 10cm^3 jodku potasu oraz 3-5 kropli skrobi rozpuszczalnej 9)miareczkujemy tiosiarczanem sodu Na2S2O3 do zaniku niebieskiego zabarwienia 10)ilość żelaza obliczamy wzorem %Fe=A*n*0,05585*100/c 100 - przelicznik na procenty A - ilość Na2S2O3 zużytego do miareczkowania 20cm^3 przesączu n - normalność Na2S2O3 i wynosiła na ćwiczeniach 0,1 0,05585 - milirównoważnik żelaza c - naważka gleby odpowiadająca 20cm^3 przesączu (5-100, x-20, x=1) %Fe2O3=%Fe*1,43 Wiadomości ogólne: -żelazo występuje w glebach w różnych formach (dwu i trójwartościowe) -IIwar. jest w głębszych poziomach profilu gleby nadając im jasnoszarą barwę z odcieniem niebieskawym, zielonkawym, popielatym -IIIwar. występuje w poziomach podpowierzchniowych nadając im żółtą, brunatną lub czerwoną barwę -obecność dwuwartościowego żelaza świadczy o słabej, trój o dobrej przewiewności -z obniżeniem przewiewności gleby łączy się oglejanie -oznaczanie zw.żelaza (gł.tlenków) ważne bo mają wpływ na glebę-> uwolnione tlenki żelaza zwiększają zwięzłość gleby, czyli zmniejszają jej przepuszczalność ->ważne przy projektowaniu rozstawu drenu. -przy zawartości żelaza wynoszącej 1% rozstawę drenów zmniejszamy o 5% -przy zawartości żelaza wynoszącej od 1 do 5% rozstawę zmniejszamy o 5-20% projektowanej
Źródła wody: opady, woda podsiąka z głębszych warstw, woda kondensacyjna , woda z sztucznych nawodnień. Straty wód: spływ powierzchniowy, przesiąkanie w głąb ziemi, transpiracja rośiln uprawnych i chwastów, ewaporacja (jałowe wyparowanie wody z gleby niepokrytej lub słabo pokrytej) Postacie wody w gl: woda chem(konsytucyjna, krystalizacyjna), wiązana siłami molekularnymi(błonkowata i higroskopijna), kapilarna (właściwa i przybierająca), wolna (grawitacyjna), para wodna, lód, gruntowa. Retencja wody w glebie- magazynowanie, wł. retencyjne gleby zależą od wielkości sil związania czastk. przez glebę. Siła wiązania 0-60765hPa duża więc Schoffiels wprowadził: pojecie pF- logarytm z wys. sł wody wyrażonego w [cm] odpowiadający sile ssącej gleby (ciśnienie wiążące wodę w glebie) gdy 0hPa-pelne nasycenie(max pojemność gl) Gdy 15198,65hPa to max siła do pobrania wody.Krzywa pF- graficzne przedstawienie zależności pomiędzy pF a wilgotnością gleby. Przepuszczalnosc gleby- zdolność do przewodzenia cieczy w ruchu laminarnym. Podczas ruchu wody w glebie wyroznia się zjawisko: infiltracji (wsiakanie,przenikanie wody w glab profilu), przesikania filtracji. Perkolacja(przesiakanie)-przemieszczanie się wody w glab gleby przy stanie bliskim pelnego jej nasycenia pod wpływem gradientu potencjalu hydraulicznego bliskiego lub większego jedności Filtracja- przepływ wody przez glebę przy pełnym jej nasyceniu wodą. Wspolcczynnik filtracji(K)-przewodnictwo hydrauliczne w warunkach pelnego nasycenia gleby woda; w zależności od kierunku przepływu możemy wyroznic : współczynnik filtracji pionowej Kv i poziomej Kh. Oznaczenie współczynnika filtracji metoda Ostromąckiego:pobieramy próbkę gleby w stanie nienaruszonym do cylindra stalowego (cylinder wciskamy w glebe za pomoca szpadla) i stawiamy na aparacie Ostromęckiego. Kt=V/(Tai) gdzie Kt-współ.filtr.w temp „t”[cm/s]; V-objętość odpływu w czasie „T”[cm3]; T-czas[s]; i=h/l[-]-spadek śr.wys.w czasie pomiaru; h-śr różnica poziomów wody [cm]; l-miąższość próby[cm]; A-pole przekroju poprzecznego cylindra[cm2].
Odczyn gleby zalezy od stosunku stez. jonow wodorowych i stez jonow wodorotlenowych: (H+/OH-)>1 to pH<7 odczyn kwasny; (H+/OH-)<1 to pH>7 zasadowy; (H+/OH-)=1 to pH=7 obojetny. Gleby: silnie kwasne pH<4,5 kwasne 4,6-5,5 slabo kwasne 5,6-6,5 obojetne 6,6-7,2 zasadowe >7,2. Kwasowosc gleby- stan roztworu glebowego w którym stez jonow H+>OH-. W glebach niezależnie od ich rodzaju, czy to mineralne czy org. Wyróżniamy następujące rodzaje kwasowości: Czynna- wywolana obecnością wolnych jonow H+ w rozt. Glebowym, oznacza się ja określając pH w wyciągu wodnym gleby. Wymienna- charakteryzuja wolne jony H+ wyparte z kompleksu sorpcyjnego gleby a pomoca rozt. Soli obojętnych, np. chlorku potasu. Hydrolityczna- charkteryzuja wolne jony H+ znajdujące ie w rozt glebowym oraz jony H+ wyparte z kompleksu sorpcyjnego za pomoca solihydrolizujacych o odczynie zasadowym, np. octan wapnia. Oznaczenia kwasowości czynnej gleby metoda potencjometryczna: do zlewki nawazamy 10g gleby i dolewamy do niej 10cm^3 wody dest. Mieszamy bagietka i odstawiamy na ok. 1 godz a nastepnie wykonujemy pomiar wczesniej wykalibrowanym pehametrem.

S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p gleb30 g gl= 150 cm^3 HCl; torf: 20 g t.=100 cm^3 HCl;
Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5 gleb 60 g gl=150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2; torf: 40 g t=100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2.
T=S+Hh %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T
dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
%CaCO3= Vt*w*100/(a*1000)
%Fe=A*n*0,05585*100/c %Fe2O3=%Fe*1,43

S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p
Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5
T=S+Hh %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T
dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
%CaCO3= Vt*w*100/(a*1000)
%Fe=A*n*0,05585*100/c %Fe2O3=%Fe*1,43

S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p gleb30 g gl= 150 cm^3 HCl; torf: 20 g t.=100 cm^3 HCl;
Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5 gleb 60 g gl=150 cm^3 1n Ca(CH3COO)2; torf: 40 g t=100 cm^3 1n Ca(CH3COO)2.
T=S+Hh %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T
dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
%CaCO3= Vt*w*100/(a*1000)
%Fe=A*n*0,05585*100/c %Fe2O3=%Fe*1,43

S = (X cm^3 HCl ∗ n1 - Y cm^3 NaOH ∗ n2 ) ∗ p
Hh=X cm3 NaOH ∗ n ∗ q ∗ 1,5
T=S+Hh %Vs= S*100/T ~~%Vh= Hh*100/T
dt CaO na 1ha= Hh*10*3000 000*0,028/1000*100=Hh*8,4 dt CaCO3 na 1ha= Hh*10*3000 000*0,05/1000*100=Hh*15
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
%CaCO3= Vt*w*100/(a*1000)
%Fe=A*n*0,05585*100/c %Fe2O3=%Fe*1,43