Temat ćwiczenia: Oznaczanie węglanu wapnia, odczynu i zasolenia gleb. |
Data oddania sprawozdania: |
Skład grupy:
|
Nr grupy i odwiertu: 1_1b |
Cel ćwiczenia: Nabycie umiejętności określania wybranych podstawowych wskaźników pomocnych przy określaniu stanu degradacji gleb.
Zakres: 1. Oznaczenie węglanu wapnia w glebie metodą Scheiblera
2.Oznaczanie odczynu gleby metodą elektrometryczną
Stężenie czynnych jonów wodorowych pH(H20)
Stężenie wymiennych jonów wodorowych zaabsorbowanych wymiennie przez kompleks sorpcyjny pH(KCl
3.Obliczenie przewodności elektrolitycznej właściwej gleby (zasolenia)
Oznaczenie węglanu wapnia w glebie metodą Scheiblera
Metodą ta polega na objętościowym oznaczenia wydzielającego się dwutlenku węgla. W celu wykonania oznaczenia do kolby należy wsypać odważoną próbkę gleby (10g), a następnie dodać 10% HCl. Następnie 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. Gdy wszystko będzie szczelne, a biureta ustawiona na określonym poziomie (poziom zero) kolbę z glebą przechylamy w ten sposób, aby znajdujący się w niej HCl został wylany z próbki na glebę. Pomiaru dokonujemy do zaniku wydzielania dwutlenku węgla. Oznaczenie powtórzono trzykrotnie, zapisując wyniki w tabeli.
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.
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 | Średnia wartość węglanów w próbce [%] |
---|---|---|---|---|---|
q (masa) [g] | Q [cm3] | ||||
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 | 10,00 | 28 |
10,05 | 30 | ||||
10,00 | 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 |
Opis próbki gleby pobranej z poziomu 25-45cm (1_1b):
pHH2O=7,638
pHKCl=7,086
PEW=156,32 µS/cm
Średnia zawartość węglanów= 2,63
Powyższe wyniki możemy porównać z wynikami uzyskanymi w przybliżonym określaniu podstawowych właściwości próbek glebowych.
Podczas kolorymetrycznego oznaczania pH z zastosowaniem kwasomierza glebowego otrzymane pH mieściło się w granicach 8-9. Jak widać jest to nieco zawyżony wynik jednak pozwala ocenić odczyn gleby. Zawartość węglanów określona metodą polową wynosiła ok 1-3%. Zakres ten w pokrywa się z wynikiem znacznie dokładniejszej metody Scheiblera.
Na podstawie odczynu gleby mierzonego w 1M KCl możemy zaliczyć naszą glebę do gleb obojętnych (zarówno na naszej głębokości jak i w całym profilu glebowym wykazuje odczyn obojętny). Ma na to wpływ na pewno zawartość węglanów, ponieważ nawet śladowe ilości przeciwdziałają zakwaszaniu gleby. W przypadku naszego profilu zawartość węglanów waha się w granicach od 1,16 do 2,63 %. Próbki gleby nie były pobierane z terenów rolniczych dlatego też w wierzchniej warstwie występują węglany (zazwyczaj w wierzchnich-ornych poziomach gleb węglany występują rzadko). Gleby które zawierają węglan wapnia nie wymagają wapnowania przez długi okres.
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 nawet do obumierania roślin. 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:
Badania ekologiczno – gleboznawcze R.Bednarek, H.Dziadowiec, U.Pokojska, Z.Prusinkiewicz
Skrypt do ćwiczeń z gleboznawstwa