Temat ćwiczenia: OZNACZANIE WĘGLANU WAPNIA, ODCZYNU I ZASOLENIA GLEB.	Data oddania sprawozdania: 03.12.2012r.
Skład grupy: 1. Aleksandra Bachanek 2. Ilona Niewęgłowska	Nr grupy i odwiertu: 1_1c

1. Cel i zakres ćwiczenia

Nabycie umiejętności określania wybranych podstawowych wskaźników pomocnych przy określaniu stanu degradacji gleb

Zakres:

• Oznaczenie węglanu wapnia w glebie metodą Scheiblera

• Oznaczanie odczynu gleby metodą elektrometryczną

• Stężenie czynnych jonów wodorowych pH_(H20)

• Stężenie wymiennych jonów wodorowych zaabsorbowanych wymiennie przez kompleks sorpcyjny pH_(KCl)

• Obliczenie przewodności elektrolitycznej właściwej gleby (zasolenia)

1. Oznaczenie węglanu wapnia w glebie metodą Scheiblera

Metodą ta polega na objętościowym oznaczenia wydzielającego się dwutlenku węgla wydzielonego z rozkładu węglanu wapnia podczas działania kwasów na glebę, najczęściej używa się kwasu solnego.

CaCO₃ + 2HCl CaCl² + H₂O + CO₂

W celu wykonania oznaczenia do kolby należy wsypać odważoną próbkę gleby (10g) uprzednio roztartą w porcelanowym moździerzu i przesianą przez sito, następnie dodać 10% HCl. Później zamykamy kolbę korkiem łączącym ją z biuretą wypełnioną roztworem siarczanu miedzi, który nie pochłania wydzielającego się CO₂. Przed przystąpieniem do oznaczania sprawdzamy szczelność wszystkich połączeń i kranów. Jeżeli układ jest szczelny to podnosimy naczynie zbiorcze do poziomu zerowego a następnie kolbę z glebą i HCl przechylamy w ten sposób, aby HCl wylał się z probówki na glebę. Pomiaru dokonujemy do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Oznaczenie powtórzono trzykrotnie, zapisując wyniki w tabeli.

1. Oznaczanie odczynu gleby metodą elektrometryczną

Metoda ta oparta jest na pomiarze siły elektromotorycznej ogniwa składającego się z dwóch elektrod. Jedna z elektrod ma stały potencjał niezmienny i jest elektroda porównawczą, druga elektroda posiada potencjał zależny od stężenia jonów wodorowych w badanym roztworze. Na podstawie zmienności potencjału elektrody określamy pH badanego roztworu.

pH określamy zarówno w wyciągu wodnym z gleby jak i w wyciągu 1M KCl. pH uzyskane w 1M roztworze KCl powinno być niższe niż pH w wodnym roztworze, ponieważ przy oznaczaniu pH w wodnym roztworze soli mierzymy stężenie jonów wodorowych roztworu glebowego oraz pewna ilość jonów H⁺ wypartych z kompleksu sorpcyjnego gleby natomiast przy pH_(H2O) jedynie jony wodorowe zawarte w roztworze glebowym.

Nr próby	pH w H2O	pH w KCl	pH metodą kolorymetryczną
1_1c	7,7	7,1	8

1. Obliczenie przewodności elektrolitycznej właściwej gleby (zasolenia)

Do wykonania tego oznaczenia wykorzystujemy roztwór glebowy pozostały po oznaczeniu odczynu wyciągu wodnego pH. Próbka taka nie może być zanieczyszczona nawet śladowymi ilościami KCl, co prowadziłoby do zawyżenia wyników. Pomiar przewodności elektrolitycznej polega na zanurzeniu czujnika platynowego wykalibrowanego uprzednio konduktometru do zlewki z wodną zawiesina glebową.

Wyniki oznaczeń przedstawiono w tabelce w zestawieniu z innymi grupami w celu porównania i oceny profilu glebowego:

GRUPA	pH H2O	pH 1M KCl	PEW µS/cm	Zawartość węglanów (CaCO3)	Średnia wartość węglanów w próbce [%]
				q masa [g]	Q [cm^3]
1_1a	7,521	6,943	189,29	10,0	38
				10,4	33
				10,1	33,8
1_1b	7,638	7,086	156,32	10,07	57,8
				10,06	59,6
				10,06	59,5
1_1c	7,662	7,072	164,16	10,0	28
				10,05	30
				10,0	28,5
1_1d	7,761	7,123	172,63	10,03	29
				9,99	28,5
				10,03	29
1_1e	7,703	7,126	162,09	10,02	31,8
				10,07	30,8
				10,01	29,6
1_1f	7,632	6,996	154,94	10,01	29
				10,01	27
				10,01	28

1. Wnioski

Metoda polowa na podstawie burzenia pozwala nam określić w przybliżeniu zawartość węglanów. W naszej próbce zaobserwowaliśmy słabe burzenia, a także po wykonaniu doświadczenia przy użyciu metody Scheiblera stwierdziliśmy, że badana gleba zawiera delikatnie ponad 1% CaCO_3. Wynik ten jest zgodny z oznaczoną wcześniej wartością pH, gdyż gleby kwaśne nie powinny zawierać CaCO_3. Występowanie węglanów wapnia
w glebach przeciwdziała ich zakwaszaniu.

W przypadku naszego profilu zawartość węglanów waha się w granicach od 1,18 do 1,26 %. Gleby które zawierają węglan wapnia nie wymagają wapnowania przez długi okres.

Patrząc na wszystkie próby są ona stosunkowo porównywalne konfrontując zawartość węglanów. Nieznacznie wyróżnia się jedynie próbka numer 1_1b.

Próba glebowa, analizowana przeze nasz zespól, posiada odczyn obojętny. Gleby obojętne są glebami intensywnie wapnowanymi. W ich kompleksie sorpcyjnym występuje wysokie nasycenie wapniem i magnezem. Charakteryzują się one dużą zasobnością
w próchnicę i mineralne składniki. Podczas kolorymetrycznego oznaczania pH z zastosowaniem kwasomierza glebowego otrzymane pH mieściło się w granicach 8. Jak widać jest to nieco zawyżony wynik jednak pozwala ocenić odczyn gleby. Ma na to wpływ na pewno zawartość węglanów, ponieważ nawet śladowe ilości przeciwdziałają zakwaszaniu gleby. Poznanie odczynu gleby jest bardzo ważne, gdyż od tego będą zależały własności chemiczne, fizyczne
i biologiczne gleby.

Na tle tabeli zawierającej kwasowość sześciu prób glebowych wartość kwasowości próby analizowanej przez nas zajmuje czwartą pozycję licząc od najniższej kwasowości. Największą kwasowość hydrolityczną (wynosi ona 7,761) ma próba numer 1_1d, a próba numer 1_1a ma kwasowość najmniejszą (wynosi ona 7,521).

Przewodność elektrolityczna gleby jest parametrem opisującym zasolenie gleby. Im gleba zawiera więcej soli tym wyższa jest jej przewodność elektrolityczna. Zbyt duże zasolenie wpływa niekorzystnie ponieważ może prowadzić zaburzenia w rozwoju, a nawet do obumierania roślin. W badanej przez nas próbce zasolenie wynosiło 164,16 µS/cm. Patrząc na pozostałe wyniki można zaobserwować spadek tej wartości razem ze wzrostem głębokości
z niewielkimi odstępstwami od tej reguły. W wierzchniej warstwie zasolenie okazało się najwyższe i wynosiło 189,29 µS/cm, natomiast na innych poziomach wahało się w granicach 154,94-172,63 µS/cm.

Literatura:

• Skrypt do ćwiczeń z gleboznawstwa.