Основы экологического мониторинга - 21 стр.

UptoLike

Рубрика: 

41
Подготовка проб почвы.
Высушенные образцы почвы (допустимо использовать образцы
после анализа на влажность и/или плотность почвы) измельчаются и
просеиваются через сито диаметром 1–2 мм. Песчаные и супесчаные
образцы можно исследовать без предварительного просеивания. Масса
индивидуальной пробы 10–20 г и может варьировать в зависимости
от дисперсности, содержания органического вещества и иных свойств.
Оборудование, материалы и реактивы:
кондуктометр (солемер) лабораторный или портативный;
дистиллированная вода;
стеклянные или пластмассовые стаканчики (бюксы) на
100 мл;
стеклянные или пластмассовые палочки.
Экспрессную оценку засоленности почв, ка-
чества и доступности влаги растениям по элек-
тропроводности ирригационных вод, почвенных
растворов и паст удобно проводить с помощью
портативных кондуктометров HANNA Inst., отли-
чающихся хорошей точностью, воспроизводимо-
стью и надежностью измерений при относительно
невысокой стоимости приборов. В частности,
можно порекомендовать приборы марки HI DIST
WP4 и HI 98130 Combo (стоимость порядка 3000–
6000 руб.), измеряющие электропроводность (Ес)
в диапазоне 0–20 дСм/м с разрешением 0,01 дСм/м, поскольку незасо-
ленным почвам и водам соответствует электропроводность менее 2–4
дСм/м, а сильной степени засоления – 16–20 дСм/м (см. таблицу 1.13).
Приборы характеризуются небольшими размерами (160×40×26
мм для HI 98130) и работают от 4 сменных часовых батареек по 1,5В.
Более дорогой вариант Combo измеряет также температуру и рН рас-
творов и суспензий (паст).
Ход работы
1. Определение засоленности правильнее проводить в почвен-
ных растворах. При этом градации засоления по электропроводности
разработаны для насыщенного раствора, то есть состояния полной
влагоемкости (водовместимости) почвы (ПВ). В классическом вариан-
те с этой целью к почве приливается дистиллированная вода до со-
42
стояния насыщения (см, например, метод центрифугирования для оп-
ределения потенциала почвенной влаги раздел 1.5), после чего по
прошествии 2-3 часов осуществляется вакуум-вытяжка почвенного
раствора через фильтр и в жидкости определяется электропровод-
ность. Однако этот путь достаточно трудоемкий, поэтому во многих
лабораториях стали применять анализ электропроводности почвенных
паст.
Паста также приготавливается на основе дистиллированной во-
ды, которой насыщают почву до состояния ПВ, тщательно перемеши-
вают, после чего электроды кондуктометра помещают в саму пасту и
производят измерения. Вместе с тем этот метод может давать ошибоч-
ные результаты из-за появления так называемой поверхностной про-
водимости электрического тока от частицы почвы к частице, имею-
щей, как правило, отрицательный заряд. Альтернативу составляет вто-
рой упрощенный метод, предложенный в работах (Смагин, Садовни-
кова и др., 2006, Смагин и др., 2006) и сводящийся к определению
электропроводности в разбавленном почвенном растворе с последую-
щей поправкой на разбавление. Изложим его подробнее.
2. Предварительно взвешенная проба растертой сухой почвы
(лучше использовать образцы после сушки при 105
о
С, оставшиеся от
определения влажности или плотности почвы см. разделы 1.3, 1.4)
переносится в стаканчик и к ней доливается дистиллированная вода из
расчета 1:5 (на одну массовую часть почвы 5 частей воды). Так, при
навеске 10 г добавляется 50 мл воды. Суспензия тщательно перемеши-
вается стеклянной палочкой и оставляется на 15 мин (пески, супеси)
30 мин (почвы тяжелого гранулометрического состава). За это время
желательно еще несколько раз перемешать почву с водой.
3. После осаждения взвешенных частиц и осветления суспензии
в нее помещают, не касаясь осевшей на дно почвы, электроды предва-
рительно откалиброванного кондуктометра и в течение 0,5–1 мин из-
меряют показатель электропроводности, записывая максимальное зна-
чение.
4. Если используется комбинированный кондуктометр-рН-метр,
после замера электропроводности можно переключить прибор на из-
мерение рН и определить эту величину. В отличие от метода 1.7, здесь
будут получены данные о так называемом «водном» рН, часто исполь-
зующиеся при оценке экологического состояния и классификации
почв.
      Подготовка проб почвы.                                           стояния насыщения (см, например, метод центрифугирования для оп-
      Высушенные образцы почвы (допустимо использовать образцы         ределения потенциала почвенной влаги – раздел 1.5), после чего по
после анализа на влажность и/или плотность почвы) измельчаются и       прошествии 2-3 часов осуществляется вакуум-вытяжка почвенного
просеиваются через сито диаметром 1–2 мм. Песчаные и супесчаные        раствора через фильтр и в жидкости определяется электропровод-
образцы можно исследовать без предварительного просеивания. Масса      ность. Однако этот путь достаточно трудоемкий, поэтому во многих
индивидуальной пробы – 10–20 г и может варьировать в зависимости       лабораториях стали применять анализ электропроводности почвенных
от дисперсности, содержания органического вещества и иных свойств.     паст.
                                                                             Паста также приготавливается на основе дистиллированной во-
      Оборудование, материалы и реактивы:
                                                                       ды, которой насыщают почву до состояния ПВ, тщательно перемеши-
      – кондуктометр (солемер) лабораторный или портативный;
                                                                       вают, после чего электроды кондуктометра помещают в саму пасту и
      – дистиллированная вода;
                                                                       производят измерения. Вместе с тем этот метод может давать ошибоч-
      – стеклянные или пластмассовые стаканчики (бюксы) на
                                                                       ные результаты из-за появления так называемой поверхностной про-
        100 мл;
                                                                       водимости – электрического тока от частицы почвы к частице, имею-
      – стеклянные или пластмассовые палочки.
                                                                       щей, как правило, отрицательный заряд. Альтернативу составляет вто-
                          Экспрессную оценку засоленности почв, ка-    рой упрощенный метод, предложенный в работах (Смагин, Садовни-
                    чества и доступности влаги растениям по элек-      кова и др., 2006, Смагин и др., 2006) и сводящийся к определению
                    тропроводности ирригационных вод, почвенных        электропроводности в разбавленном почвенном растворе с последую-
                    растворов и паст удобно проводить с помощью        щей поправкой на разбавление. Изложим его подробнее.
                    портативных кондуктометров HANNA Inst., отли-            2. Предварительно взвешенная проба растертой сухой почвы
                    чающихся хорошей точностью, воспроизводимо-        (лучше использовать образцы после сушки при 105оС, оставшиеся от
                    стью и надежностью измерений при относительно      определения влажности или плотности почвы – см. разделы 1.3, 1.4)
                    невысокой стоимости приборов. В частности,         переносится в стаканчик и к ней доливается дистиллированная вода из
                    можно порекомендовать приборы марки HI DIST        расчета 1:5 (на одну массовую часть почвы – 5 частей воды). Так, при
                    WP4 и HI 98130 Combo (стоимость порядка 3000–      навеске 10 г добавляется 50 мл воды. Суспензия тщательно перемеши-
                    6000 руб.), измеряющие электропроводность (Ес)     вается стеклянной палочкой и оставляется на 15 мин (пески, супеси) –
в диапазоне 0–20 дСм/м с разрешением 0,01 дСм/м, поскольку незасо-     30 мин (почвы тяжелого гранулометрического состава). За это время
ленным почвам и водам соответствует электропроводность менее 2–4       желательно еще несколько раз перемешать почву с водой.
дСм/м, а сильной степени засоления – 16–20 дСм/м (см. таблицу 1.13).         3. После осаждения взвешенных частиц и осветления суспензии
      Приборы характеризуются небольшими размерами (160×40×26          в нее помещают, не касаясь осевшей на дно почвы, электроды предва-
мм для HI 98130) и работают от 4 сменных часовых батареек по 1,5В.     рительно откалиброванного кондуктометра и в течение 0,5–1 мин из-
Более дорогой вариант Combo измеряет также температуру и рН рас-       меряют показатель электропроводности, записывая максимальное зна-
творов и суспензий (паст).                                             чение.
                                                                             4. Если используется комбинированный кондуктометр-рН-метр,
      Ход работы
                                                                       после замера электропроводности можно переключить прибор на из-
      1. Определение засоленности правильнее проводить в почвен-
                                                                       мерение рН и определить эту величину. В отличие от метода 1.7, здесь
ных растворах. При этом градации засоления по электропроводности
                                                                       будут получены данные о так называемом «водном» рН, часто исполь-
разработаны для насыщенного раствора, то есть состояния полной
                                                                       зующиеся при оценке экологического состояния и классификации
влагоемкости (водовместимости) почвы (ПВ). В классическом вариан-
                                                                       почв.
те с этой целью к почве приливается дистиллированная вода до со-

                                41                                                                     42