Ćwiczenie 9.doc

(80 KB) Pobierz
Oznaczanie powierzchni właściwej gleb

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

 

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA

INSTYTUT INZYNIERII ŚRODOWISKA I ROLNICTWA

 

 

 

 

 

 

 

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

 

Temat ćwiczenia:              Charakterystyka kationów o charakterze zasadowym w środowisku glebowym. Oznaczanie zawartości kationów wymiennych Ca2+ i Mg2+ metodą kompleksometryczną

 

             

 

Numer ćwiczenia: 9

 

 

 

 

 

Laboratorium z przedmiotu:

Gleboznawstwo

 

 

 

KOD:

 

 

 

 

 

Opracował:

 

mgr inż. Sławomir Roj-Rojewski

 

 

2000


Instytut Inżynierii i Ochrony Środowiska

 

 

Katedra Ochrony Gleby i Powierzchni Ziemi

 

 

KOD:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zawartość Instrukcji:

  1. Wprowadzenie
  2. Cel
  3. Zakres ćwiczeń laboratoryjnych
  4. Metodyka badań

a.      opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu

b.     prezentacja i analiza wyników badań

  1. Wymagania BHP
  2. Literatura

 

 

 

 

 

1.      Wprowadzenie

 

A.    Wapń w środowisku glebowym

a.      Formy występowania

-        trudno dostępny – minerały, substancja organiczna, związki nierozpuszczalne lub trudno rozpuszczalne w wodzie,

-        łatwo dostępny:

·         Ca2+ wymienny - zasorbowany na powierzchni lub w przestrzeniach międzypakietowych minerałów ilastych;

·         Ca w roztworze glebowym, głównie Ca(HCO3)2.

Dwiema najważniejszymi formami Ca w glebach są Ca2+ w KS i CaCO3. W tych formach Ca przeciwdziała zakwaszaniu się gleby. W środowisku glebowym w naszej strefie klimatycznej z biegiem czasu następuje wypieranie Ca2+ z KS przez jony H+, natomiast CaCO3 reaguje z H2CO3 dając rozpuszczalny w wodzie Ca(HCO3)2. W ten sposób zapasy Ca przechodzą do roztworu glebowego i są wypłukiwane, czego konsekwencją jest obniżenie pH gleby. Formami przyswajalnymi dla roślin są Ca2+ i  Ca(HCO3)2.

 

b.      Źródła  i straty

Źródłem Ca w glebie uprawnej są przede wszystkim nawozy mineralne, minerały glebowe (np. kalcyt, apatyt, gips, hornblenda, fosforyt, dolomit) oraz resztki roślinne i obornik. Ponadto występuje on w kompleksie sorpcyjnym jako kation wymienny Ca2+, w związkach organicznych (głównie próchnicy) oraz w formie soli rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych w roztworze glebowym.

Ubytek Ca z gleby uprawnej występuje głównie na skutek: wymywania i  erozji, a także w wyniku pobierania przez rośliny.

 

c.       Rola w glebie i roślinie

Rola Ca w glebie:

-        zmniejsza kwasowość gleby,

-        powoduje koagulację koloidów glebowych,

-        sprzyja tworzeniu struktury gruzełkowej - powoduje zgruźlenie gleb lekkich, natomiast spulchnia gleby ciężkie,

-        poprawia w ten sposób stosunki powietrzno-wodne gleby,

-        zwiększa przyswajalność Mo, P, Mg a obniża - Fe, Al, B, Mn (w środowisku kwaśnym występują one w formach toksycznych),

-        bardzo korzystnie wpływa na organizmy glebowe podwyższając pH gleby,

-        stymuluje proces humifikacji,

-        korzystnie wpływa na nitryfikację.

 

Fizjologiczna rola Ca w roślinie:

-        usztywnia tkanki roślin,

-        uodparnia na porażenia przez patogeny (grzyby, wirusy),

-        korzystnie wpływa na podział komórek,

-        reguluje gospodarkę wodną,

-        wpływa na procesy metaboliczne,

-        kontroluje właściwą strukturę oraz funkcjonowanie błon cytoplazmatycznych jądra i mitochondriów.

 

d.      Rozmieszczenie w profilu glebowym

Wapń jest rozmieszczony nierównomiernie w profilu glebowym. Najczęściej nagromadzenie wapnia ogólnego i wymiennego obserwuje się w głębszych partiach profili glebowych ze względu na procesy wymywania i ługowania.

 

e.       Zawartość w glebie

Zawartość ogólna Ca w glebie wynosi 0,07 - 3,6 %, lecz gleby wytworzone ze skał węglanowych mogą zawierać go więcej. Natomiast zawartość wymiennego Ca2+ najczęściej przyjmuje wartości: w poziomach Ap gleb ornych 0,6-13,2 cmol(+)/kg, w warstwach organicznych gleb leśnych 2,9-31,2 cmol(+)/kg, w warstwach mineralnych gleb leśnych 0,05-5,6 cmol(+)/kg.

Najwięcej Ca zawierają rędziny, gleby brunatne właściwe, czarne ziemie, czarnoziemy, mniej - gleby płowe, bielicowe, bielice, najmniej zaś - gleby torfowisk wysokich.

 

B.     Magnez w środowisku glebowym

a.      Formy występowania

-        trudno dostępny - minerały, substancja organiczna;

-        łatwo dostępny:

·         Mg2+ wymienny - zasorbowany na powierzchni lub w przestrzeniach międzypakietowych minerałów ilastych;

·         Mg w roztworze glebowym – w postaci soli kwasów, głównie Mg(HCO3)2.

 

Rośliny pobierają Mg z roztworu glebowego jako Mg2+ oraz Mg(HCO3)2.

 

b.      Źródła  i straty

Głównym źródłem Mg są minerały np. magnetyt, dolomit, serpentyn, hornblenda, augit, talk, biotyt, oliwin. Inne źródła to: resztki roślinne i nawozy mineralne.

Straty Mg z gleby uprawnej są spowodowane przede wszystkim procesami wymywania i  erozji, a także pobieraniem przez rośliny.

 

c.       Rola w glebie i roślinie

Rola Mg w glebie:

-        zmniejsza kwasowość gleby;

-        powoduje koagulację koloidów glebowych;

-        sprzyja tworzeniu struktury gruzełkowej - powoduje zgruźlenie gleb lekkich, natomiast spulchnia gleby ciężkie;

-        poprawia w ten sposób stosunki powietrzno-wodne gleby;

Fizjologiczna rola Mg w roślinie:

-        podstawowy składnik chlorofilu,

-        udział w procesach fosforylacji,

-        zasadnicza rola w syntezie RNA i białek,

-        aktywator wielu reakcji enzymatycznych.

 

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin