Теоретичні відомості

1. Для підвищення врожайності застосовують передову агротехніку, систематично вносять мінеральні та органічні добрива, вапнують підзолисті грунти, гіпсують солончаки. Проте цих заходів не можна застосовувати доти, поки не буде вивчено ґрунтових особливостей окремих ґрунтових ділянок, ба замість користі вони можуть завдати шкоди. Отже, перш ніж використовувати грунти, застосовувати добрива, необхідно їх вивчити, провести певні аналітичні дослідження.

Аналіз грунту роблять з узятих у польових умовах проб. Середня проба повинна відбивати дійсний середній стан складу ґрунтів, а тому її беруть з багатьох місць досліджуваної ділянки невеличкими порціями. Середню пробу беруть з однотипних ділянок як щодо агровикористання, так і щодо однотипності внесення добрив.

Пробу беруть на глибині орного шару землі, коли грунт вже підсох, не мажиться і не прилипає.

Місця взяття проб вибирають залежно від форми досліджуваної ділянки. Якщо ділянка вузька, але довга, проби беруть з 5-10 місць по середені ділянки на однаковій відстані одну від одної. Якщо ділянка має форму квадрата, то проби краще брати в шаховому порядку. Якщо ділянка дуже велика, то проби слід брати за однією або двома діагоналями. Не можна брати проб біля шляхів, різних будівель і не характерних для ділянки місць (горби, западини тощо).

Вибравши місце для взяття проби, спочатку зчищають лопатою верхній шар дерну на 1-3 см. Потім лопатою вирізають прямокутний шар ґрунту на всю глибину орного шару, стежачи, щоб у кожний зразок потрапила певна кількість ґрунту верхнього і нижнього горизонтів, пропорційно до їх співвідношень залягання. Взяту пробу висипають на чистий дикт або на мішковину, старанно перемішують і з цього зразка склянкою беруть невелику кількість грунту для середнього зразка, стежачи за тим, щоб у середню пробу потрапила однакова кількість грунту з кожної наміченої точки досліджуваної ділянки. Середня проба повинна бути не менше 1кг грунту, її пересипають у пронумерований чистий мішок, куди кладуть етикетку з паперу, на якій зазначають:

- господарську приналежність ділянки;

- номер проби, дата взяття;

- номер досліджуваної ділянки;

- тип грунт, глибина взяття зразка;

- ділянка (розкорчована, цілинна тощо);

- прізвище того, хто брав пробу.

Такий самий запис роблять у зошиті, куди заносять ще й номер мішечка, і копію вкладеної в нього етикетки. Тут же, у зошиті, пишуть польову характеристику ґрунту (рельєф, глибина орного шару, структура, вологість тощо). Дотримуючись такої номенклатури - легко наносити дані на карту.

Окремі показники, зокрема - механічний склад ґрунту, глибину гумусового горизонту та закипання від кислоти найкраще встановлювати зразу на полі під час взяття проб. Всі інші показники визначають у лабораторних умовах. Для цього пробу висипають на чистий дикт або товстий папір і руками розминають розминають грунт, що злежався в грудки. Пінцетом відбирають корінці рослин та інші сторонні домішки. Далі добре перемішують, ще раз перетирають у фарфоровій ступці дерев'яним або гумовим товкачем і пересівають крізь сито з діаметром отворів 1мм. Ту частину грунту, яка після першого перетирання залишається на ситі, знову висипають у ступку, розтирають і пересипають. Після роздріблення пробу сушать на повітрі доти, поки при пересипанні вона куритиметься. Якщо просушують грунт у приміщенні, то не повинно бути парів аміаку, соляної та азотної кислоти, які легко вбирає грунт, бо інакше аналізи будуть невірними.

Порівняно суху пробу для збереження пересипають у склянку з широкою шийкою з притертим корком.

2. Для визначення ступеня забрудненості використовують такі характеристики:

1) коефіцієнт концентрації забруднення грунту:

kс=G /Gср або kс=G/GГДК

 

де G- загальний вміст забруднюючих речовин:

Gср - середній фоновий вміст забруднюючих речовин;

GГДК - гранично допустима кількість забруднюючих речовин.

 

2) інтегральний показник по елементного забруднення грунту:

кс= G/Gф

де G - сума контрольованих забруднюючих речовин;

G _ф - сума фонового вмісту забруднюючих речовин.

3) коефіцієнт зворотної реакції ґрунтів на динаміку забруднення:

кр=(А-Аф)/Аф

де А, Аф - параметри, які контролюються в забрудненій і фоновій пробах.

 

3. Старанно вимитий бюкс висушують і зважують на аналітичних терезах. Із загального зразка розстеленого на папері ґрунту відбирають невелику кількість ґрунту, висипають у бюкс з таким розрахунком, щоб усього зразка було близько 2г, і зважують на аналітичних терезах. Бюкс ставлять у сушильну шафу і сушать протягом двох годин при температурі 100-1050, далі переносять в ексикатор, охолоджують і зважують. Після зважування знову ставлять у сушильну шафу і сушать протягом 30-40 хвилин, знову охолоджують і зважують. Так повторюють доти, поки різниця між двома останніми зважуваннями дорівнюватиме не більше як - 0,0002г.

Процентний вміст вологи обчислюється за формулою:

%Н₂О=Б-В/В-А 100,

де: А - вага порожнього бюкса;

Б - вага бюкса з ґрунтом до висушування;

В - вага бюкса з ґрунтом після висушування.

 

4. Приготування водної витяжки з ґрунту та її аналіз є одним з основних прийомів хімічного дослідження ґрунтів. Аналізуючи водну витяжку можна визначити кількісний вміст водорозчинних солей та органічних речовин у ґрунті, встановити, якими солями він засолений, а це дасть можливість визначити придатність даного ґрунту для господарювання, а також намітити шляхи до його поліпшення.

Для приготування водної витяжки на техніко-хімічних терезах зважують 100г повітряно-сухої проби ґрунту і за допомогою лійки для пересипання сипких речовин переносять грунт у склянку зі широкою шийкою місткістю 750-1000 мл. У цю склянку наливають точно 500 мл прокип'яченої і охолодженої дистильованої води, позбавленої вуглекислого газу. Склянку закривають корком і добре взбовтують протягом 5 хв (якщо грунт сильно засолений, збовтують на протязі 2 год і залишають у статичному положенні на 24 год). За цей час водорозчинні солі та органічні речовини переходять у розчин або утворюють суспензію.

Утворений розчин фільтрують крізь складчастий фільтр у суху колбу місткістю 500-750 мл. Фільтрують обережно, переливаючи розчин на фільтр по скляній палиці. Фільтрують доти, поки фільтрат буде цілком прозорий. Профільтрувавши весь розчин, отримують водну витяжку, яку й досліджують. З водної витяжки визначають:

- кислотність;

- сухий залишок;

- вміст мінерального залишку;

- різні форми лужності;

- вміст Са і т. д.

 

5. У заздалегідь просушену і зважену на аналітичних терезах фарфорову чашечку піпеткою наливають 20-25 мл водної витяжки і випаровують на водяній бані. У міру випаровування піпеткою доливають водної витяжки стільки, щоб усього було випарувано точно 100 мл.

Після закінчення випаровування чашечку зовні витирають фільтрувальним папером і в сушильній шафі сушать при температурі 100-1050С 3-4 години, потім охолоджують в ексикаторі і зважують на аналітичних терезах.

Вміст сухого залишку обчислюють у процентах до повітряно-сухого грунту за формулою:

Х=Б 50 100%/А(100 - В),

Де А - об'єм витяжки, який взятий для випаровування (у мл);

Б - вага повітряно-сухого грунту (у грамах);

В - вологість ґрунту (у %);

Сухий залишок містить як мінеральні, так і органічні речовини.

6. Якщо сухий залишок прожарити, то органічні речовини згорять, а мінеральні залишаться. На цьому і ґрунтується визначення мінерального залишку. Фарфорову чашечку після визначення сухого залишку ставлять у кільце штативу і обережно нагрівають на полум'ї газового чи спиртового пальника; через деякий час нагрівання посилюють. Далі чашечку переносять у муфельну піч і прожарюють протягом 30-40 хв. При температурі 500-55ООС, тобто, при червоному (не білому) прожарюванні.

Після прожарювання чашечку охолоджують в ексикаторі і зважують на аналітичних терезах. Після цього знову прожарюють 15-20 хвилин, охолоджують і зважують. Так повторюють доти, поки результат останнього зважування відрізнятиметься від передостаннього не більше як на 0,0002 г, тобто добиваються сталої ваги.

Вміст мінерального залишку в % до ваги абсолютного сухого ґрунту обчислюють за формулою:

У=Б 50 100%/А(100 - В),

Де: А- об'єм витяжки, яку взято для випаровування (у мл);

Б - вага сухого залишку (у грамах);

В - вологість ґрунту (у %).

Знаючи процентний вміст сухого і мінерального залишку, легко знайти процентний вміст органічних речовин. Для цього від процентного вмісту сухого залишку віднімають процентний вміст мінеральних речовин і дістають процентний вміст органічних речовин до ваги абсолютного сухого ґрунту.