Ćwiczenie 1: Morfologia gleby

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA
KATEDRA OCHRONY I KSZTAŁTOWANIA ŚRODOWISKA
ĆWICZENIA LABORATORYJNE
„GLEBOZNAWSTWO”
KIERUNEK ARCHITEKTURA KRAJOBRAYU
CZEŚĆ PRAKTYCZNA
Opracowanie: dr Zofia Tyszkiewicz
dr inż. Robert Czubaszek
dr inż. Sławomir Roj-Rojewski
BIAŁYSTOK 2013 ROK
SPIS TREŚCI
1. Cechy morfologiczne gleb.........…………………………………………………………...3
2. Rozpoznawanie utworów glebowych na podstawie procentowej zawartości frakcji
glebowych. Graficzne przedstawienie wyników analizy uziarnienia ……………………..5
3. Metody analizy granulometrycznej gleb. Oznaczanie składu granulometrycznego gleby
metodą areometryczną Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego……………………….8
4. Właściwości fizyczne podstawowe gleb. Oznaczanie gęstości właściwej gleb…………...15
5. Właściwości wodne gleb: wilgotność gleby, krzywa pF…………………………………..18
6. Przepuszczalność wodna gleb. Oznaczanie współczynnika filtracji za pomocą
przepuszczalnościomierza laboratoryjnego……………………………………………...19
7. Odczyn gleb i właściwości buforowe gleb. Oznaczanie pH gleby. Oznaczanie właściwości
buforowych gleb metodą Arrheniusa ……………………………………………………24
8. Kompleks sorpcyjny gleby. Kwasowość gleby. Oznaczanie kwasowości hydrolitycznej
metodą Kappena. Oznaczanie zawartości wymiennego glinu i wodoru metodą Sokołowa29
9. Charakterystyka wapnia i magnezu w środowisku glebowym. Przygotowanie wyciągów
glebowych do oznaczania metalicznych kationów wymiennych w glebie. Oznaczanie
zawartości kationów Ca2+ i Mg2+ metodą kompleksometryczną………………………37
10. Substancja organiczna gleby. Metody analiz substancji organicznej gleb. Oznaczanie
zawartości węgla organicznego metodą Tiurina…………………………………………..41
11. Azot w środowisku glebowym. Oznaczanie ogólnej zawartości azotu w glebie metodą
bezpośredniej nessleryzacji…………………………………………………………….45
12. Kartografia gleb. Charakterystyka map glebowo-rolniczych…………………………….48
2
1. Cechy morfologiczne gleb
a. Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z podstawowymi pojęciami używanymi w gleboznawstwie oraz z cechami
morfologicznymi gleby – budową profilu glebowego, miąższością, barwą, strukturą gleby i
konkrecjami.
Zakres ćwiczenia
szczegółowe opracowanie problemów dotyczących cech morfologicznych gleby.
b. Przebieg ćwiczenia
Ćwiczenie składa się z 2 części. W części 1 należy podać symbole otrzymanych w
formie opisowej poziomów genetycznych oraz podać nazwy i szczegółowo scharakteryzować
poziomy glebowe podane w formie symboli.
W części 2 należy w oparciu o informacje uzyskane na zajęciach oraz dostępną
literaturę opracować wskazane zagadnienia dotyczące wybranych cech morfologicznych gleb
(struktura, układ, konkrecje):
1. Jaka struktura glebowa może powstawać w poziomie próchnicznym rozluźnionym przez
orkę, wytworzonym z piasku gliniastego?
2. Jaka struktura glebowa może powstawać w warunkach naturalnych w wierzchnich
poziomach glebowych – zwróć uwagę na utwór macierzysty.
3. Jaka struktura glebowa jest wynikiem niewłaściwie przeprowadzanych zabiegów
uprawowych przez człowieka?
4. Jaka struktura glebowa może powstawać w niższych poziomach genetycznych gleb
wytworzonych z utworów gliniastych?
5. Jaka struktura glebowa może powstawać w iłach?
6. Jakie czynniki i w jaki sposób wpływają na tworzenie się agregatów strukturalnych?
7. Jakie czynniki i w jaki sposób wpływają na rozpad agregatów strukturalnych?
8. Czy w glebach piaszczystych mogą powstawać agregaty strukturalne? Uzasadnij
odpowiedź.
9. Czy w glebach gliniastych mogą powstawać agregaty strukturalne? Uzasadnij odpowiedź.
10. Czy w utworach ilastych mogą powstawać agregaty glebowe? Uzasadnij odpowiedź.
11. W jakich utworach glebowych powstaje struktura foremnowielościenna. Opisz ją.
12. Jakie konkrecje glebowe powstają w zmiennych warunkach wodno-powietrzchnych?
13. Jaki wpływ na tworzenie się wytrąceń żelazistych ma zmienny poziom wody gruntowej?
14. Jakie konkrecje mogą powstawać w utworach piaszczystych? Jakie jest ich znaczenie?
3
15. Jakie konkrecje glebowe powstają w utworach gliniastych zasobnych w węglan wapnia?
Jaki jest mechanizm ich powstawania?
16. Jaki jest mechanizm powstawania konkrecji żelazisto-manganowych?
17. Jakie konkrecje glebowe mogą towarzyszyć korzeniom roślin. Opisz je. Wyjaśnij jakie są
mechanizmy ich powstawania.
18. Jakie konkrecje glebowe mają duże znaczenie próchnicotwórcze?
19. Jakie konkrecje glebowe wykazują toksyczne działanie na korzenie roślin?
20. Wyjaśnij korzystne działanie pseudofibrów żelazistych na korzenie roślin.
21. Jaka struktura jest charakterystyczna dla torfów mechowiskowych?
22. Jaki układ jest charakterystyczny dla gleb o strukturze foremnowielościennej?
23. Jaki układ jest charakterystyczny dla gleb o strukturze gruzełkowej?
24. Jaki układ jest charakterystyczny dla gleb o strukturze spójnej?
c. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
d. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Systematyka gleb Polski. 2011. Roczniki gleboznawcze. Tom LXII. Nr 3.
4
2. Rozpoznawanie utworów glebowych na podstawie procentowej
zawartości frakcji glebowych. Graficzne przedstawienie wyników analizy
uziarnienia
a. Cel ćwiczenia
Poznanie wiadomości na temat klasyfikacji uziarnienia gleb i utworów mineralnych oraz ich
właściwości fizycznych i chemicznych, ze szczególnym uwzględnieniem stosunków wodnopowietrznych i żyzności, a także zdobycie umiejętności rozpoznawania utworów glebowych
na podstawie procentowej zawartości frakcji granulometrycznych oraz zapoznanie się z
możliwościami przedstawiania wyników analizy granulometrycznej gleby.
Zakres ćwiczenia
określenie rodzaju otrzymanych do analizy utworów glebowych w oparciu o ich skład
granulometryczny, przedstawienie wyników analizy granulometrycznej przy pomocy trójkąta
Fereta i krzywej uziarnienia, obliczenie wskaźnika różnoziarnistości, szczegółowy opis
właściwości konkretnych utworów glebowych i wskazanie na ich przydatność rolniczą.
b. Wprowadzenie do metodyki
Wyniki badań granulometrycznych można zestawiać tabelarycznie, można też
przedstawiać je graficznie, np. za pomocą krzywej uziarnienia lub trójkąta Fereta.
Krzywa uziarnienia
Wykres krzywej uziarnienia wykonuje się na specjalnym formularzu. Na osi rzędnej,
która ma podziałkę zwykłą, odkłada się procentową zawartość cząstek o określonej średnicy.
Natomiast na osi odciętych są odłożone w podziałce logarytmicznej średnice cząstek (mm).
Przedstawienie wyników w postaci krzywej uziarnienia ma dużo zalet. Z jej wykresu
można odczytać np. zawartość frakcji nie określonych bezpośrednio w czasie pomiarów.
Można więc odczytać zawartość cząstek o innych średnicach, niż to wynika z zastosowanej
metody oznaczania składu granulometrycznego gleby, co jest potrzebne m.in. do obliczenia
współczynnika przepuszczalności gleb. Z kształtu krzywej można również wnioskować o
równo- lub różnoziarnstości utworu glebowego. Im bardziej stromo przebiega krzywa
uziarnienia, tym bardziej równoziarnisty jest utwór.
Liczbowo oceny takiej można dokonać za pomocą wskaźnika różnoziarnistości,
którego wartość oblicza się ze wzoru:
Wr =
d 60
d10
5
gdzie:
d60 – średnica cząstek, których masa wraz z masą wszystkich cząstek mniejszych
stanowi 60% masy gleby,
d10 – średnica cząstek, których masa wraz z masą wszystkich cząstek mniejszych
stanowi 10% masy gleby.
Jeżeli Wr ≤5 to utwór jest równoziarnisty, jeżeli 5<Wr ≤15 to utwór jest różnoziarnisty,
natomiast jeżeli Wr>15 to utwór jest bardzo różnoziarnisty.
Trójkąt Fereta
Jest to trójkąt równoboczny, którego boki podzielono na 10 równych części. Z punktów
podziału boków trójkąta poprowadzono proste równoległe do pozostałych boków. Przy
założeniu, że każdy z boków trójkąta równobocznego charakteryzuje zawartość wybranej
frakcji (piasku, pyłu lub części spławialnych) w procentach od 0 do 100, każdemu punktowi
wewnątrz tego trójkąta można przypisać 3 liczby a, b, c, odpowiadające zawartości każdej z
trzech frakcji, przy czym a + b + c = 100.
Aby znaleźć punkt wewnątrz trójkąta należy z punktu na jego boku, obrazującego
procentową zawartość danej frakcji, poprowadzić prostą równoległą do sąsiedniego boku.
Podobnie należy postąpić z pozostałymi bokami trójkąta. Jeżeli natomiast z dowolnego
punktu wewnątrz trójkąta poprowadzimy proste równoległe do jego boków to odczytamy, z
punktów przecięcia równoległych z bokami, procentową zawartość poszczególnych frakcji.
W trójkącie Fereta wyznaczone są grubszymi liniami ciągłymi wartości graniczne
procentowej zawartości poszczególnych rodzajów gleb (piaski, gliny, iły, pyły). Natomiast
liniami przerywanymi oznaczono gatunki gleb (piaski luźne, gliniaste itd.). W ten sposób
wyznaczone
części
pola
trójkąta,
które
charakteryzują
skład
granulometryczny
poszczególnych grup mechanicznych gleb.
c. Przebieg ćwiczenia
Na podstawie otrzymanych w formie tabeli danych dotyczących procentowej zawartość
poszczególnych frakcji granulometrycznych należy rozpoznać utwory glebowy, zaznaczyć
wybrane utwory w trójkącie Fereta, wykreślić dla nich krzywe uziarnienia na otrzymanych
podkładach, obliczyć wskaźniki różnoziarnistości oraz zinterpretować otrzymane wartości.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
6
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Białousz S., Skłodowski P. 1996. Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i
roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
Turski R., Słowińska-Jurkiewicz A., Hetman J. 1984. Zarys gleboznawstwa. Podręcznik dla
studentów wydziałów ogrodniczych. Wyd. Akademii Rolniczej. Lublin.
Uggla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
7
3.
Metody analizy granulometrycznej gleb. Oznaczanie składu
granulometrycznego gleby metodą areometryczną Casagrande'a w
modyfikacji Prószyńskiego
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie metod analizy granulometrycznej gleb, ze szczególnym naciskiem na metodę
areometryczną.
Zakres ćwiczenia
Analiza
granulometryczna otrzymanej próby glebowej z wykorzystaniem metody
areometrycznej Casagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego, rozpoznanie badanego utworu
glebowego na podstawie uzyskanej zawartości poszczególnych frakcji granulometrycznych
oraz wnioskowanie na temat jego właściwości.
b. Wprowadzenie do metodyki
Metody oznaczania składu granulometrycznego gleb
Analiza składu granulometrycznego gleb polega na rozdzieleniu materiału mineralnego
na poszczególne frakcje granulometryczne. Podstawową czynnością jest oddzielenie części
ziemistych gleby (tj. frakcji piasku, pyłu i iłu) od części szkieletowych (tj. kamieni i żwiru).
W tym celu powietrznie suchą glebę należy rozetrzeć w porcelanowym moździerzu
drewnianym lub porcelanowym tłuczkiem. Należy uważać by nie rozetrzeć poszczególnych
frakcji gleby, bo wtedy w sztuczny sposób zwiększa się procentową zawartość frakcji
drobnych. Następnie roztartą glebę przesiewa się przez sito o średnicy oczek 1 mm. Przez sito
przechodzą części ziemiste gleby, które dalej poddaje się analizie mechanicznej. Na sicie
pozostają części szkieletowe, które po przemyciu i wysuszeniu można rozdzielić na kamienie
i żwir.
Pełna analiza składu granulometrycznego gleby obejmuje oznaczenie zawartości części
pyłowych oraz części spławialnych, wykonywane najczęściej metodami sedymentacyjnymi, a
także oznaczenie zawartości piasku, wykonywane zwykle na sitach (analiza sitowa).
Cząstki mineralne gleby występują przeważnie pod postacią skupień (agregatów).
Dlatego próbki gleby do analizy składu mechanicznego należy zdyspergować, czyli
doprowadzić
do
rozpadu
agregatów
na
elementarne
ziarna
glebowe
(frakcje
granulometryczne). W tym celu próby glebowe poddaje się gotowaniu z dodatkiem środka
peptyzującego, są nimi najczęściej: NaOH, Na2CO3, Na4P2O7 oraz calgon, czyli mieszanina
stopionego metafosforanu sodu z węglanem sodu. Jeśli próba glebowa preparowana byłaby
jedynie w wodzie destylowanej to nastąpiłby jedynie częściowy rozpad agregatów glebowych
na frakcje granulometryczne. Przy dokładnych i szczegółowych badaniach próbkę glebową
8
należy dodatkowo preparować chemicznie, spalając próchnicę za pomocą wody utlenionej
oraz usuwając węglan wapnia za pomocą kwasu solnego.
Podział metod analizy składu granulometrycznego gleby:
– metody sitowe,
– metody sedymentacyjne,
– metody przepływowe,
– metody odwirowania.
Metody sitowe
Analiza sitowa służy głównie do oddzielenia części szkieletowych gleby od części
ziemistych, co pozwala na określenie ich procentowej zawartości w glebie. Służy również do
oznaczenia zawartości poszczególnych frakcji piasku występujących w częściach ziemistych
gleby. W tym drugim przypadku analiza sitowa jest uzupełnieniem innych metod, głównie
sedymentacyjnych, służących do oznaczenia zawartości frakcji pyłowych i części
spławialnych. Poniżej zaprezentowany jest sposób wykonania analizy sitowej jako
uzupełniającej metody sedymentacyjne.
Metoda odwirowania
Metoda ta jest przeważnie stosowana do wydzielenia i oznaczenia zawartości
najdrobniejszych cząstek glebowych (głównie frakcji koloidalnych). Jej zasadniczą zaletą jest
istotne skrócenie czasu osiadania tych frakcji w porównaniu z metodami sedymentacyjnymi.
Wyróżnia się w niej następujące etapy:
- zdyspergowanie próbek gleby, np. przez mieszanie z calgonem,
- odwirowanie zawiesiny w określonych warunkach wirowania,
- zdekantowanie zawiesiny oznaczanej frakcji,
- zważenie masy danej frakcji po odparowaniu wody i wysuszeniu w temperaturze 105oC,
- obliczenie procentowej zawartości frakcji.
Metody sedymentacyjne
Metody te opierają się na pomiarze prędkości opadania cząstek glebowych różnej
wielkości w wodzie stojącej. Prędkość ta zależy od wielkości i ciężaru cząstek, jak też od
temperatury i gęstości ośrodka płynnego, w którym cząstki te sedymentują.
Zgodnie z prawem Stokesa, na którym to opierają się metody sedymentacyjne, zakłada
się, że cząstka opada w cieczy swobodnie, tzn. że poszczególne cząstki nie zderzają się, ani ze
9
sobą, ani ze ściankami naczynia. W praktyce do spełnienia tego warunku dąży się przez
zmniejszenie do minimum koncentracji zawiesiny i stosowanie środków zabezpieczających
przed koagulacją. Stąd też koncentracja fazy stałej w wodzie powinna wynosić około 1%,
gdyż w ten sposób ogranicza się możliwość koagulacji cząstek glebowych. Ponadto średnica
cylindra winna być możliwie duża (6 cm), aby wyeliminować zakłócenia w ruchu cząstek
spowodowane ich zderzeniami ze ściankami cylindra. Wymagania też są stawiane
temperaturze zawiesiny, która powinna być jednakowa w czasie prowadzenia badań. Każda
bowiem zmiana temperatury zawiesiny powoduje zmiany jej gęstości i lepkości. Może to
doprowadzić do zmiany warunków ruchu cząstek w zawiesinie i zakłócić prostolinijną drogę
opadania cząstek glebowych. Klasyczna formuła Stokesa obejmująca te zależności to:
V =
2
d - d2
× g × r2 × 1
9
n
gdzie:
V – szybkość opadania cząsteczek (cm/s2),
g – stała przyśpieszenia ziemskiego (981 cm/s2),
r – promień cząsteczki (cm),
d1 – ciężar właściwy gleby (g/cm2),
d2 – ciężar właściwy ośrodka płynnego (g/cm2),
n – lepkość.
Do metod sedymentacyjnych należą:
-
Atterberga,
-
pipetowa (Köhna),
-
areometryczna Casagrande’a,
-
areometryczna Casagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego,
-
orientacyjna Kruedenera.
Do najbardziej rozpowszechnionych metod sedymentacyjnych należy metoda
areometryczna
Casagrande’a
w
modyfikacji
Prószyńskiego. Oznaczanie składu
granulometrycznego tą metodą polega na pomiarach gęstości zawiesiny glebowej podczas
postępującej sedymentacji cząstek glebowych w stałej temperaturze. Pomiarów gęstości
dokonuje się areometrem Prószyńskiego. Jest on tak wyskalowany, że różnica dwóch
kolejnych odczytów daje procentową zawartość frakcji, która osiadła w czasie dzielącym te
odczyty. Gęstość zawiesiny glebowej odczytuje się w terminach podanych w tabelach
10
opracowanych przez Prószyńskiego. Zależą one nie tylko od średnicy opadających cząsteczek
i temperatury zawiesiny, ale i składu granulometrycznego badanej gleby. Wpływ średnicy
cząstek oraz temperatury na terminy odczytów uwidacznia wzór Stokesa. Natomiast wpływ
składu granulometrycznego na terminy odczytów związany jest z różną głębokością
zanurzenia aerometru w zawiesinie glebowej. Wynika to ze zmieniającej się różnie w różnych
glebach gęstości zawiesiny w czasie pomiaru, a więc ze zróżnicowanej drogi, jaką odbywają
sedymentujące cząstki glebowe do głębokości wyznaczonej przez środek bańki areometru.
Wskutek tego w odniesieniu do każdej grupy granulometrycznej gleby należy korzystać z
oddzielnych tabel. Aby prawidłowo określić terminy odczytów, wykonujący analizę musi
oznaczyć przynajmniej w przybliżeniu grupę mechaniczną badanej gleby.
Należy pamiętać, że w wyniku analizy areometrycznej nie otrzymuje się rzeczywistych
wymiarów cząstek, lecz wielkości tzw. średnicy zastępczej. Oznacza ona średnicę cząstki
kulistej, która opada z taką samą prędkością, co badana cząstka kształtu niekulistego o tym
samym ciężarze właściwym. Pojęcie to zostało wprowadzone dlatego, że cząstki glebowe, a
szczególnie mniejsze od 0,005 mm, nie mają kształtu kul, lecz płytek. Prędkość zaś opadania
cząstek niekulistych różni się od prędkości opadania cząstek w kształcie kuli.
Metoda areometryczna w modyfikacji Prószyńskiego jest bardzo przydatna do
masowych analiz. Jest ona łatwa w wykonaniu i wystarczająco dokładna do celów
praktycznych. Najbardziej nadaje się do oznaczania składu granulometrycznego piasków
gliniastych, glin i iłów. Przy analizie utworów pyłowych wskazane jest oddzielenie frakcji
piaszczystych na sitach, ponieważ metoda ta powoduje zwiększenie ilości frakcji piasku na
niekorzyść frakcji pyłu grubego.
c. Przebieg ćwiczenia
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Wykonanie analizy granulometrycznej gleby metodą areometryczną Casagrande’a
w modyfikacji Prószyńskiego
Przygotowanie próbek glebowych do pomiaru:
- odważyć 40 g suchej gleby przesianej przez sito o średnicy 1 mm do zlewki o pojemności
1000 cm3,
- dodać 1,5–2 g bezwodnego węglanu sodu oraz 700 cm3 wody destylowanej,
- gotować przez 30 min – licząc od chwili zawrzenia. Podczas gotowania mieszać cały czas
szklaną pałeczką uważając, aby gleba nie wykipiała,
- odstawić naczynie, aby zawiesina ostygła do temperatury pokojowej,
11
- przenieść zawiesinę do cylindra o pojemności 1000 cm3 i uzupełnić wodą destylowaną do
kreski,
- do drugiego takiego samego cylindra dodać 1,5–2 g bezwodnego węglanu sodu i uzupełnić
do kreski wodą destylowaną (jest to roztwór porównawczy),
- wyrównać temperaturę w obu cylindrach (dopuszczalna różnica wynosi 0,5 oC),
Wykonanie wstępnego pomiaru:
- wprowadzić areometr do cylindra z roztworem porównawczym i oznaczyć gęstość tego
roztworu (odczyt 0),
- zawiesinę glebową dokładnie wymieszać przez około 30 sekund i postawić stole,
- po upływie 10–12 minut od chwili postawienia cylindra wykonać pomiar gęstości
areometrem Prószyńskiego,
- różnica odczytów gęstości w zawiesinie glebowej i roztworze porównawczym wskaże
przybliżoną zawartość cząstek mniejszych od 0,02 mm w badanej glebie. Liczba ta
pozwoli wyszukać właściwą tabelę do określania czasów odczytów. Należy znaleźć taką
tabelę, w której podana zawartość cząstek spławialnych jest najbardziej zbliżona do
otrzymanej różnicy pomiarów gęstości zawiesiny i roztworu porównawczego,
- dokonać pomiaru temperatury zawiesiny glebowej i roztworu porównawczego. Na tej
podstawie w tabeli odszukać odpowiedni wiersz, w którym podane są czasy odczytów.
Należy je wpisać do uprzednio przygotowanej przez siebie tabeli.
Wykonanie właściwego pomiaru:
- mieszać zawiesinę gleby przez około 30 sekund. Bezpośrednio po zakończeniu mieszania
cylinder postawić na stabilnej konsoli i włączyć stoper. Jeśli w zawiesinie pojawi się piana
to ją usunąć dodając kilka kropel alkoholu amylowego,
- wprowadzić ostrożnie areometr do zawiesiny tak, aby balansowanie areometru było słabe i
krótkotrwałe,
- w terminach podanych w tabelach Prószyńskiego dokonać pomiarów gęstości zawiesiny,
Uwaga!
1. Jeśli celem analizy jest określenie grupy granulometrycznej to wystarczy wykonać tylko
trzy pomiary (I, II, III). Natomiast jeśli celem jest określenie także poszczególnych frakcji w
częściach spławialnych należy wykonać jeszcze dwa dalsze pomiary (IV i V).
2. Areometr raz umieszczony w zawiesinie powinien pozostać w niej tak długo, aż zostaną
wykonane wszystkie przewidziane pomiary.
12
Sprzęt:
Waga, tryskawka laboratoryjna, cylindry szklane (1000 cm3, średnica 6 cm), pipeta,
termometr, areometr Prószyńskiego.
Odczynniki:
Bezwodny węglan sodu, alkohol amylowy (C5H15OH).
Obliczenia:
Zawartość poszczególnych frakcji w % liczy się następująco:
odczyt I – odczyt II = pył gruby
odczyt II – odczyt III = pył drobny
odczyt III – odczyt IV = ił pyłowy gruby
odczyt IV – odczyt V = ił pyłowy drobny
odczyt V – odczyt 0 = ił koloidalny
100 - å = piasek
W przypadku wykonania tylko trzech odczytów zawartość frakcji oblicza się następująco:
odczyt I – odczyt II = pył gruby
odczyt II – odczyt III = pył drobny
odczyt III – odczyt 0 = ił
100 - å = piasek
gdzie å oznacza sumę frakcji o średnicy mniejszej od 0,1 mm
· prezentacja i analiza wyników
Wyniki należy przedstawić w tabeli:
Tabela
Gęstość zawiesiny glebowej w czasie postępującej sedymentacji cząstek glebowych
Średnica frakcji granulometrycznych gleby (mm)
Nr próbki
< 0,1
< 0,05
< 0,02
3
Pomiary areometrem (g/cm )
„0”
I
II
< 0,02
0,02–0,05
0,05– 0,1
0,1–1,0
Różnica pomiarów (% frakcji)
III
III - „0”
II - III
I - II
100 - å
13
Na podstawie otrzymanych wyników należy określić, jaki utwór glebowy poddawany
był analizie, a także opisać właściwości fizyczno-chemiczne tego utworu oraz wyciągnąć
wnioski na temat jego przydatności rolniczej.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Białousz S., Skłodowski P. 1996. Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i
roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
Rewut I. B. 1980. Fizyka gleb. PWRiL. Warszawa.
Turski R., Słowińska-Jurkiewicz A., Hetman J. 1984. Zarys gleboznawstwa. Podręcznik dla
studentów wydziałów ogrodniczych. Wyd. Akademii Rolniczej. Lublin.
Uggla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
14
4. Właściwości fizyczne podstawowe gleb. Oznaczanie gęstości właściwej
gleb
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie właściwości fizycznych podstawowych gleby, zdobycie umiejętności określania
właściwości fizycznych podstawowych w różnych utworach glebowych w zależności od
procentowej zawartości w nich frakcji granulometrycznych oraz poznanie metod oznaczania
gęstości właściwej gleby.
Zakres ćwiczenia
oznaczanie gęstości właściwej utworów glebowych przy pomocy metody piknometrycznej i
metody biuretowej, a także wnioskowanie na temat właściwości badanej próbki glebowej na
podstawie uzyskanych wartości gęstości właściwej.
b. Przebieg ćwiczenia
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie gęstości właściwej gleby metodą piknometryczną
Wykonanie oznaczenia:
- zważyć kolbę miarową wraz z korkiem na wadze technicznej (a),
- wsypać do kolby miarowej około 10 g suchej gleby i zważyć wraz z korkiem (b),
- dodać do połowy objętości kolby miarowej wodę destylowaną i gotować tak długo, aż z
gleby przestaną uchodzić pęcherzyki powietrza,
- ostudzić zawartość kolby miarowej do temperatury pokojowej,
- dopełnić kolbę miarową woda destylowaną w ten sposób, aby kapilara wewnątrz korka
była wypełniona wodą, a pod korkiem nie było powietrza,
- zważyć kolbę miarową wraz z korkiem oraz z wodą i glebą (c),
- opróżnić kolbę miarową i napełnić go wodą destylowaną w ten sposób, aby kapilara
wewnątrz korka była wypełniona wodą, a pod korkiem nie było powietrza,
- zważyć kolbę miarową wraz z korkiem i wodą (d),
Sprzęt:
Kolba miarowa z korkiem, waga techniczna, suszarka laboratoryjna.
Obliczenia:
Gęstość właściwą gleby oblicza się według następującego wzoru:
r=
b-a
(g/cm3)
(d - a ) - (c - b )
15
gdzie:
a – masa kolby miarowej z korkiem (g)
b – masa kolby miarowej z korkiem i glebą (g)
c – masa kolby miarowej z korkiem, glebą i wodą (g)
d – masa kolby miarowej z korkiem i wodą (g)
Oznaczenie gęstości właściwej gleby metodą biuretową
Wykonanie oznaczenia:
- zważyć kolbę miarową o pojemności 25 cm3 na wadze technicznej (a),
- wsypać do kolby około 10 g suchej gleby,
- zważyć kolbę razem z glebą (b),
- dodać z biurety do kolby zawierającej glebę alkohol, aż do kreski wyznaczającej
pojemność kolbki; w tym czasie mieszać kilkakrotnie jej zawartość,
- odczytać z biurety ilość dodanego do kolbki alkoholu (V).
Sprzęt:
Waga techniczna, kolbki (25 cm3), biurety.
Odczynniki:
Alkohol etylowy (denaturat).
Obliczenia:
Gęstość właściwą gleby oblicza się według następującego wzoru:
r=
b-a
(g/cm3)
25 - V
gdzie:
V – objętość alkoholu dodanego z biurety (cm3),
a – masa kolbki (g),
b – masa kolbki z glebą (g).
· prezentacja i analiza wyników
Wyniki należy przedstawić w formie tabeli:
Tabela
Wartość gęstości właściwej otrzymanej dwoma metodami
Nr
próbki
Gęstość właściwa
met. piknometryczna
(g/cm3)
Gęstość właściwa
met. biuretowa
(g/cm3)
16
Należy porównać ze sobą otrzymane z oznaczeń dwie wartości gęstości właściwej
badanej próbki gleby i wyjaśnić ewentualne różnice między nimi. Uzyskane wyniki należy
zinterpretować porównując do wartości typowych podanych w literaturze i na tej podstawie
ocenić właściwości fizyczne podstawowe badanej próbki glebowej.
c. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
d. Literatura
Białousz S., Skłodowski P. 1996. Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Marcinek J., Spychalski M. 1987. Wpływ zawartości materii organicznej na fizyczne
właściwości gleb hydromorficznych. Rocz. Akademii Rolniczej w Poznaniu. 182.
Poznań.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Okruszko H. Zawadzki S. 1971. Określenie ciężaru właściwego i porowatości gleb
hydrogenicznych za pomocą równań regresji. Wiad. Melior. 2. 97.
Rewut I. B. 1980. Fizyka gleb. PWRiL. Warszawa.
17
5. Właściwości wodne gleb: wilgotność gleby, krzywa pF
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie teoretycznych wiadomości na temat wilgotności gleby i krzywej pF, poznanie
metod oznaczania wilgotności gleby oraz wyznaczania krzywej pF.
Zakres ćwiczenia
Wykreślenie krzywych pF dla danych gleb, obliczenie zawartości wody grawitacyjnej, łatwo
dostępnej, trudno dostępnej, niedostępnej oraz potencjalnej retencji użytecznej w danej glebie.
b. Przebieg ćwiczenia
W oparciu o otrzymane wyniki badań zawartości wody w próbkach glebowych dla
określonych potencjałów wodnych należy wykreślić na papierze milimetrowym krzywe pF,
odkładając na osi odciętych zawartość objętościową wody w %, zaś na osi rzędnych siłę ssącą
pF. Następnie wyznaczyć punkt trwałego więdnięcia roślin i obliczyć zawartość (w %) wody
grawitacyjnej, łatwo dostępnej, trudno dostępnej, niedostępnej dla roślin, polową pojemność
wodną oraz potencjalną retencję użyteczną w badanej glebie. Na podstawie przebiegu
krzywej określić również porowatość ogólną i dyferencjalną gleby.
c. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
d. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Instrukcja obsługi: Sandbox and pressure membrane apparatures for soil moisture
characteristics determination. 1990. Eijkelkamp.
Turski R. 1986. Gleboznawstwo. Ćwiczenia dla studentów wydziałów rolniczych. PWN.
Warszawa.
18
6. Przepuszczalność wodna gleb. Oznaczanie współczynnika filtracji za
pomocą przepuszczalnościomierza laboratoryjnego
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie wiadomości na temat przepuszczalności wodnej gleb oraz omówienie głównych
metod oznaczania współczynnika filtracji gleby.
Zakres ćwiczenia
Oznaczenie współczynnika filtracji otrzymanej do analizy próbki glebowej za pomocą
przepuszczalnościomierza laboratoryjnego.
b. Wprowadzenie do metodyki
Współczynnik filtracji można wyznaczyć na podstawie wzorów empirycznych
uwzględniających skład granulometryczny oraz badań laboratoryjnych i terenowych.
Wzory empiryczne
Dla celów praktycznych przybliżoną wartość otrzymuje się ze wzoru Hazena:
k = 1000 × d10 (m/d)
2
gdzie:
d10 – średnica ziaren, których masa wraz z masą ziaren mniejszych stanowi 10% masy
próbki.
Wzór ten ma zastosowanie gdy średnica miarodajna mieści się w przedziale 0,1–0,3 mm
i wskaźnik różnoziarnistości Wr£5.
Powszechne zastosowanie ma wzór USBSC:
k = 311 × d 20
2 ,3
(m/d)
gdzie:
d20 – średnica ziaren, których masa wraz z masą ziaren mniejszych stanowi 20 % masy
próbki.
Wzór ma zastosowanie dla d20 zawierających się w przedziale 0,08–3,0 mm.
Opracowany jest też nomogram do bezpośredniego odczytywania współczynnika filtracji.
19
Badania polowe
Najbardziej dokładnymi i szeroko rozpowszechnionymi metodami oznaczania
współczynnika filtracji są pomiary w studniach, piezometrach itp. Wykonywać je można w
studniach wywierconych z pozostawieniem rury osłonowej, gdzie dopływ wody odbywa się
przez dno studni lub bez rur osłonowych w samych otworach wiertniczych.
Wyróżnia się dwie metody pomiaru w otworach wiertniczych bez rur osłonowych:
- przy wysokim zaleganiu zwierciadła wody gruntowej – woda gruntowa znajduje się na
określonej głębokości w otworze wiertniczym, a pomiaru dokonuje się przez czerpanie
wody ze studni,
- przy niskim zaleganiu poziomu wody gruntowej – pomiaru dokonuje się przez wlanie
określonej ilości wody do studni i mierzona jest jej szybkość opadania.
W otworach wiertniczych z rurami osłonowymi wyróżnia się metody:
- z wysokim zaleganiem zwierciadła wody gruntowej,
- głębokie zaleganie zwierciadła wody gruntowej,
- dla strefy nienasyconej przez zalewanie otworu.
Przy dokonywaniu pomiarów współczynnika filtracji w piezometrach wyróżnia się trzy
warunki wykonywania pomiarów:
- czerpanie wody z otworu, gdy filtr znajduje się w warstwie o napiętym zwierciadle wody,
- zalewanie otworu, gdy filtr jest poniżej zwierciadła wody gruntowej,
- zalewanie otworu, gdy filtr jest powyżej zwierciadła wody gruntowej.
Badania laboratoryjne
Współczynnik filtracji może być również oznaczany w laboratorium. Służy do tego
laboratoryjny przepuszczalnościomierz. W zależności od składu mechanicznego gleby
współczynnik filtracji możemy oznaczyć przy użyciu przepuszczalnościomierza dwiema
metodami: metodą stałego przepływu i metodą malejącego przepływu. Metoda malejącego
przepływu jest przeznaczona dla utworów glebowych o małej przepuszczalności (np. glina,
torf). W metodzie tej mierzy się podnoszenie poziomu wody ponad próbkę (h1 – h2) w
określonym przedziale czasu (t2 – t1). Wykonujemy to przy pomocy próbnika zamocowanego
na ruchomym pomoście przymocowanym do krawędzi zbiornika 5. Metoda ta jest bardziej
czasochłonna niż metoda stałego przepływu.
Metoda stałego przepływu jest przeznaczona dla gleb o małej przepuszczalności. Woda
przepływa przez dobrze nasyconą próbkę glebową na skutek wytworzenia różnicy ciśnień po
20
obu stronach próbki. Wypływ wody jest mierzony i następnie łączony z różnicą ciśnień oraz
wielkością próbki w celu obliczenia przepuszczalności.
Przepuszczalnościomierz stanowi system zamknięty (rys. 1). Pompa 1 podnosi wodę ze
zbiornika 2, przez filtr 3, do regulatora poziomu wody 4. Do regulatora podłączone są dwa
gumowe przewody. Jeden łączy regulator ze zbiornikiem 5, natomiast drugi odprowadza
nadmiar wody w regulatorze do zbiornika 2. Regulator utrzymuje wymagany poziom wody w
zbiorniku 5, gdyż stanowią one system naczyń połączonych.
Próbkę gleby pobraną do cylinderka 6 umieszcza się wraz z cylinderkiem w specjalnym
uchwycie, który wkłada się do specjalnego stelaża w zbiorniku 5. Syfon 7 przewodzi wodę
sączącą się z próbki przez biuretę 8 i odbiornik wycieku 9 z powrotem do zbiornika 5.
Wszystko to zachodzi w wyniku różnicy wysokości wody h pomiędzy poziomem wody
wewnątrz i na zewnątrz uchwytu. W ten sposób stały strumień wody płynie przez próbkę.
Ilość wypływającej wody jest mierzona poprzez gromadzenie jej w biurecie i pomiarze czasu,
w którym jest ona wypełniana.
Rys. 1. Budowa przepuszczalnościomierza laboratoryjnego
21
c. Przebieg ćwiczenia
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie współczynnika filtracji gleby metodą stałego przepływu
Wykonanie oznaczenia:
- syfon, uprzednio napełniony wodą, umieszczamy w uchwycie kiedy poziom wody
wewnątrz i na zewnątrz uchwytu cylinderka będzie na mniej więcej tej samej wysokości.
Utrzymuje to wodę powyżej próbki na określonym poziomie, który może być regulowany
za pomocą zbiornika wyrównującego. Różnica poziomów (h) wewnątrz i na zewnątrz
uchwytu powinna się zawierać pomiędzy 2 mm (silnie przepuszczalne gleby) i 20 mm
(słabo przepuszczalne gleby). Najlepiej jest określać współczynnik przepuszczalności
przy jak najmniejszej różnicy poziomów,
- woda przepływa przez próbkę i kiedy ilość wody wypływającej w jednostce czasu
(cm3/min) osiągnie stałą wartość należy wykonać 3 pomiary w określonych przez
prowadzącego odstępach czasowych,
- w tym czasie należy również zmierzyć różnicę poziomów wody na zewnątrz i wewnątrz
uchwytu.
Sprzęt:
Przepuszczalnościomierz laboratoryjny, cylinderki glebowe, stopery.
Obliczenia:
Współczynnik przepuszczalności oznaczony metodą stałego przepływu obliczamy ze
wzoru:
k = 144 ×
Q×L
(m/d)
h× A
gdzie:
k – współczynnik filtracji (m/d),
Q – ilość wody wypływającej w jednostce czasu (cm3/min),
L – wysokość próbki (cylinderka) równa 5,1 (cm),
h – różnica poziomów wody wewnątrz i na zewnątrz uchwytu (mm),
A – powierzchnia przekroju próbki równa 19,6 (cm2).
22
· prezentacja i analiza wyników
Uzyskane wartości współczynnika filtracji gleb należy przeliczyć na jednostkę cm/s
oraz porównać z wartościami podawanymi w literaturze dla różnych utworów glebowych i na
tej podstawie wnioskować, co do rodzaju badanego utworu glebowego.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Instrukcja Obsługi: ICW laboratory permeameters for determination of water permeability of
soil samples. 1995. Eijkelkapm.
Kozerski B., Pazdro Z. 1990. Hydrogeologia ogólna. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.
23
7. Odczyn gleb i właściwości buforowe gleb. Oznaczanie pH gleby.
Oznaczanie właściwości buforowych gleb metodą Arrheniusa
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie teoretycznych wiadomości na temat odczynu gleby oraz jego znaczenia dla
środowiska glebowego, czynników powodujących zakwaszenie, sposobów regulacji odczynu
glebowego oraz poznanie metod jego oznaczania. Celem ćwiczenia jest również poznanie
teoretycznych wiadomości na temat właściwości buforowych gleb oraz metody Arrheniusa
służącej do oznaczania właściwości buforowych gleb.
Zakres ćwiczenia
Oznaczenia pH próbek glebowych w wodzie i w chlorku potasu, wnioskowanie na temat
odczynu badanej gleby oraz jej właściwości i przydatności rolniczej. Ponadto oznaczenie
właściwości buforowych badanej próbki gleby metodą Arrheniusa, wykreślenie odpowiednich
krzywych oraz wnioskowanie na temat buforowości badanej gleby.
c. Wprowadzenie do metodyki
c.1. Oznaczenie odczynu gleby
Odczyn gleb powszechnie jest oznaczany dwiema metodami: kolorymetryczną i
potencjometryczną.
Metody kolorymetryczne oznaczania pH gleby polegają na użyciu barwników
organicznych, zwanych wskaźnikami lub indykatorami, które zmieniają barwę przy
odpowiednim pH. Tak np. czerwień metylowa przy pH 4,2 jest czerwona, a przy pH 6,2 żółta.
Dokładność tych metod jest znacznie mniejsza niż metod potencjometrycznych.
Do grupy metod kolorymetrycznych zalicza się metodę Heliga, powszechnie stosowaną
do oznaczenia pH w czasie prac terenowych. Pehametr Heliga składa się z płytki
porcelanowej ze skalą barw i zagłębieniem na glebę oraz z indykatora, tj. odczynnika
zmieniającego barwę zależnie od stężenia jonów wodorowych w roztworze glebowym. Skalę
barw tworzy 5 kolorów odpowiadających następującym wartościom pH:
- ciemnoczerwony – 4,
- jasnoczerwony – 5,
- żółty – 6,
- jasnozielony – 7,
- ciemnozielony – 8.
24
Metody potencjometryczne polegają na pomiarze pH przy pomocy pehametrów
posiadających elektrody. Działają one w ten sposób, że dwie elektrody: pomiarowa i
porównawcza (referencyjna) zanurzone w roztworze wskazują, w zależności od stężenia
jonów wodorowych, odpowiednią różnicę potencjałów. Pomiaru różnicy potencjału, zwanej
siłą elektromotoryczną, dokonuje się potencjometrami, które mają oprócz skali wyrażonej w
miliwoltach również skalą wyrażoną w jednostkach pH w zakresie 0 –14 (stąd nazwa
„pehametr”). Najbardziej rozpowszechnioną elektrodą do pomiaru pH jest elektroda szklana
zestawiona z elektrodą kalomelową jako elektrodą porównawczą. Pomiaru pH w glebie
dokonuje się w zawiesinie: gleba + woda destylowana lub gleba + elektrolit, przy czym
najczęściej jest stosowany stosunek wagowy składników zawiesiny: 1:2,5 lub 1:1. Jako
elektrolit najszersze zastosowanie znalazły 1 M KCl i 0,01 M CaCl2.
c.2. Oznaczenie właściwości buforowych
Do oznaczania właściwości buforowych gleb powszechnie stosuje się metodę
Arrheniusa. Metoda ta polega na dodawaniu do danej ilości gleby zasady lub kwasu i
pomiarze zmian odczynu gleby. Miareczkując gleby wzrastającymi ilościami 0,1 N ługu i
kwasu określa się właściwości buforowe gleb uzyskując charakterystyczne krzywe (rys. 2).
Dla porównania wykreśla się krzywą miareczkowania czystego piasku, nie mającego
zdolności buforowych. Im większe są właściwości buforowe gleby, tym większa odległość
między krzywymi. Pole między nimi – powierzchnia zbuforowania, jest miarą zbuforowania
gleby.
25
Z krzywych można ocenić buforowość różnych gleb przez porównanie: ile kwasu
(zasady) zużyto na zmianę o jednostkę pH tej samej ilości gleby lub o ile jednostek zmienia
się pH tej samej ilości gleby wskutek oddziaływania na nią 1 cm3 kwasu (zasady).
d. Przebieg ćwiczenia
d.1. Analiza odczynu gleby
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Metoda kolorymetryczna - Heliga
Wykonanie oznaczenia:
- wsypać w zagłębienie płytki szczyptę gleby i lekko ugnieść,
- zalewać powoli glebę indykatorem, aż do jej całkowitego przykrycia,
- po kilku minutach przechylić płytkę tak, aby roztwór znalazł się w podłużnym rowku,
- porównać zabarwienie roztworu z barwną skalą w celu określenia pH gleby.
Sprzęt:
Płytka i indykator Heliga.
Metoda potencjometryczna
Wykonanie oznaczenia:
- naważyć 2 próbki tej samej gleby po 10 g do zlewek o pojemności 50 cm3,
- dodać do jednej 25 cm3 H2O destylowanej, a do drugiej 25 cm3 1 M KCl,
- kilkakrotnie zamieszać otrzymane roztwory,
- dokonać pomiaru na pehametrze: w zawiesinie gleby z H2O – po 30 minutach, w
zawiesinie gleby z KCl – po 60 minutach. Ważne jest skalibrowanie pehametru przed
przystąpieniem do oznaczeń na roztworach buforowych o znanym pH.
Sprzęt:
Pehametr z elektrodami, waga, zlewki 50 cm3, bagietki szklane do mieszania, cylinderki
miarowe lub pipety – 25 cm3, tryskawka z H2O do płukania elektrod.
· prezentacja i analiza wyników
Wyniki należy przedstawić w formie tabeli:
Tabela
pH gleby oznaczona w zawiesinie glebowej i 1M KCl
Nr
próbki
pH
pH w
w H2O
1M KCl
26
Na podstawie uzyskanych wyników należy wyprowadzić wniosek dotyczący odczynu
badanej próbki glebowej (czy próbka ma odczyn bardzo kwaśny, kwaśny, lekko kwaśny,
obojętny czy zasadowy) i na tej podstawie w wnioskować na temat właściwości i
przydatności rolniczej tej gleby.
d.2. Analiza właściwości buforowych
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie właściwości buforowych gleb metodą Arrheniusa
Wykonanie oznaczenia:
- do dwu równoległych serii probówek lub kolbek odważyć 5 g gleby torfowej zmielonej, 20
g gleby piaszczystej i po 10 g innych gleb przesianych przez sito o d oczek 1 mm,
- do pierwszej serii wprowadzić biuretą kolejno 2, 4, 6, 8, 10 cm3 0,1 N HCl,
- do drugiej serii wprowadzić odpowiednie ilości 0,1 N NaOH,
- wszystkie probówki dopełnić wodą do 20 cm3, ich zawartość wymieszać i pozostawić na
24 h,
- po tym czasie oznaczyć pH roztworów w probówkach,
Sprzęt:
pH-metr z elektrodami szklaną i kalomelową, waga techniczna, kolbki o pojemności 50
cm3, probówki o pojemności 50 cm3, zlewki o pojemności 25 cm3, i 50 cm3, kolby miarowe o
pojemności 1000 cm3, biurety o pojemności 10 i 25 cm3, Statyw do biurety, pipety o
pojemności 50 i 100 cm3, pipety serologiczne o pojemności 20 cm3.
Odczynniki:
0,1 N kwas solny, 0,1 N wodorotlenek sodu, roztwór fenoloftaleiny.
· Prezentacja i analiza wyników
Otrzymane wartości pH należy odłożyć na osi rzędnych, a odpowiadające tym
wartościom ilości zasady lub kwasu w cm3 na osi odciętych. W ten sposób otrzymuje się
krzywą, która uwidacznia właściwości buforowe badanej gleby. Porównując uzyskaną krzywą
z krzywą buforowania czystego piasku oraz z krzywymi buforowania różnych utworów
glebowych podanymi w literaturze należy wnioskować na temat właściwości buforowych
badanej próbki glebowej.
e. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
27
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
f. Literatura
Białousz S., Skłodowski P. 1996. Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Łoginow W. 1990. Chemia rolna. Przewodnik do ćwiczeń dla studentów wydziału rolniczego
i
zootechnicznego.
Skrypty
Akademii
Techniczno-Rolniczej
w
Bydgoszczy.
Bydgoszcz.
Rewut I. B. 1980. Fizyka gleb. PWRiL. Warszawa.
Turski R. 1986. Gleboznawstwo. Ćwiczenia dla studentów wydziałów rolniczych. PWN.
Warszawa.
Uggla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
Wierzbicki T. 1989. Analiza wody i ścieków. Skrypty Politechniki Białostockiej.
Wydawnictwa Politechniki Białostockiej. Białystok.
28
8. Kompleks sorpcyjny gleby. Kwasowość gleby. Oznaczanie kwasowości
hydrolitycznej metodą Kappena. Oznaczanie zawartości wymiennego
glinu i wodoru metodą Sokołowa
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie teoretycznych wiadomości na temat sorpcji wymiennej w glebach, kwasowości
gleb, zawartości, form i wpływu glinu na środowisko glebowe oraz poznanie metod
oznaczania sumy zasad, kwasowości hydrolitycznej a także oznaczania glinu w glebie.
Zakres ćwiczenia
Oznaczenie sumy zasad w próbkach glebowych metodą Kappena i kwasowości
hydrolitycznej gleb, również metodą Kappena oraz oznaczenie zawartości wodoru i glinu
ruchomego w otrzymanej do analizy próbce glebowej metodą Sokołowa.
b. Wprowadzenie do metodyki
b.1. Oznaczanie kwasowości hydrolitycznej i sumy zasad
Właściwości gleby polegające na zatrzymywaniu w niej cząstek stałych, gazów, a
przede wszystkim różnych związków chemicznych i jonów nazywane są właściwościami
sorpcyjnymi. W odżywianiu roślin największe znaczenie ma sorpcja wymienna kationów, w
której czynny udział bierze kompleks sorpcyjny gleby.
Analiza właściwości sorpcyjnych gleb najczęściej obejmuje oznaczenie: zawartości
poszczególnych kationów zasadowych (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) zasorbowanych przez glebę,
ewentualnie sumy zasad S (suma kationów zasadowych), kwasowości hydrolitycznej Hh,
całkowitej kwasowości wymiennej oraz całkowitej kationowej pojemności sorpcyjnej T
(suma wszystkich kationów zasadowych i kwasowych zasorbowanych przez glebę).
Kationy wymienne Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+ są to wymienne formy poszczególnych
kationów występujących w glebie. Metody oznaczania kationów wymiennych składają się z
dwóch etapów:
- wyparcia (wymycia) wszystkich wymiennych form poszczególnych kationów z gleby do
roztworu, do tego celu stosowane są najczęściej odczynniki: 1 N CH3COONH4 o pH 7,0,
0,5 N BaCl2 + 0,2 N trójetyloamina o pH 8,2 (całkowita kwasowość wymienna) oraz 1 N
CH3COONa o pH 8,2 (kwasowość hydrolityczna),
- oznaczenia wypartych kationów zawartych w przesączu dostępnymi metodami, przy czym
największe zastosowanie znalazły przy oznaczeniu:
o Ca2+, Mg2+ - metoda miareczkowa z wersenianem sodu oraz metoda absorpcji
atomowej,
o K+, Na+ - metoda fotometrii płomieniowej,
29
o H+ - metoda miareczkowania ługiem.
Do oznaczania sumy zasad S w glebach bezwęglanowych powszechnie stosuje się
metodę Kappena. Metoda ta polega na wypieraniu wszystkich kationów zasadowych 0,1 N
HCl. Jony metaliczne wyparte jonami H+ łączą się z resztą kwasową Cl-, na skutek czego w
roztworze powstają sole obojętne. Objętość kwasu solnego, która została zobojętniona przez
wyparte kationy metaliczne, jest miarą sumy zasad. Ilość tę określa się miareczkując
pozostały w przesączu glebowym nadmiar kwasu wodorotlenkiem sodu.
Kwasowość hydrolityczną Hh również oznacza się metodą Kappena. Przebieg
metody jest bardzo zbliżony do toku postępowania w metodzie służącej do oznaczania sumy
zasad. Główna różnica związana jest z innym związkiem ekstrakcyjnym. W metodzie tej
wykorzystuje się zasadowy octan sodowy lub wapniowy, który z kompleksu sorpcyjnego
gleby wypiera kationy o charakterze kwasowym, głównie wodoru i glinu. Kwasowość
hydrolityczna jest wskaźnikiem stopnia wysycenia kompleksu sorpcyjnego jonami wodoru i
glinu.
Octan sodu (wapnia) hydrolizuje w wodzie na słaby kwas octowy i silną zasadę sodową
(wapniową). Kationy sodu (wapnia) ze zdysocjowanej zasady sodowej (wapniowej)
wypierają kationy wodoru i glinu z kompleksu sorpcyjnego gleby. W wyniku tej reakcji
powstaje w roztworze kwas octowy, którego ilość określana przez miareczkowanie jest
miernikiem kwasowości hydrolitycznej. Ze względu na to, że jednorazowe traktowanie gleby
roztworem nie prowadzi do całkowitej wymiany jonów, wprowadzono eksperymentalnie
dobrany współczynnik.
Całkowitą kationową pojemność sorpcyjną gleb T można oznaczać metodami
bezpośrednimi (metodą Metsona) lub pośrednimi, polegającymi na osobnym oznaczeniu
zawartości poszczególnych kationów Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+ lub osobnym oznaczeniu sumy
zasad S i oznaczeniu kwasowości hydrolitycznej Hh.
b.2. Oznaczanie zawartości wodoru i glinu ruchomego
Najczęściej stosowaną metodą oznaczania wymiennego glinu i wodoru (kwasowości
wymiennej) jest metoda Sokołowa. Oznaczenie to polega na wyparciu z kompleksu
sorpcyjnego gleby jonów H+ i Al3+ w wyniku jej wytrząsania z roztworem soli obojętnej wg.
reakcji:
H+ – KS º Al3+ + 4 KCl « KS – 4 K+ + HCl + AlCl3
30
Chlorek glinu ulega hydrolizie i powstaje wodoroltlenek glinu, który jako słaba zasada
jest zdysocjowany w bardzo małym stopniu, w efekcie czego roztwór jest kwaśny:
AlCl3 + 3 H2O « Al(OH)3 + 3 HCl
Tak więc bez względu na to, czy jony K+ wypierają z kompleksu sorpcyjnego jony H+,
czy jony Al3+, końcowym efektem jest zakwaszenie.
Przez miareczkowanie wyciągu glebowego mianowanym roztworem NaOH oznacza
się sumę wymiennych jonów H+ i Al3+ (ściślej mówiąc, oznacza się sumę jonów wodorowych
wymiennych i jonów wodorowych powstałych na skutek hydrolizy soli glinu), czyli
kwasowość wymienną:
HCl + NaOH « NaCl + H2O
W celu oznaczenia zawartości samych jonów Al3+ wykonuje się oznaczenie
zawartości jonów H+ przez miareczkowanie NaOH, po uprzednim strąceniu fluorkiem sodu
jonów Al3+ w formie soli obojętnej – kriolitu:
AlCl3 + 6 NaF « Na3AlF6 + 3 NaCl
Ilość wymiennych jonów glinu wylicza się z różnicy miedzy ilością zużytego NaOH
przy pierwszym (kwasowość wymienna) i drugim miareczkowaniu.
c. Przebieg ćwiczenia
opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie sumy zasad metodą Kappena
Wykonanie oznaczenia:
- odważyć i wsypać do bidonu 20 g suchej gleby,
- dodać 100 cm3 0,1 N HCl,
- wytrząsać na mieszadle rotacyjnym przez 1 h,
- pozostawić w spokoju na 24 h,
- przesączyć zawiesinę,
- pobrać 50 cm3 klarownego przesączu i przenieść do kolby Erlenmayera,
- dodać 2-3 krople fenoloftaleiny i miareczkować 0,1 N NaOH do lekko różowego
zabarwienia utrzymującego się przez co najmniej 1 min.
31
Sprzęt:
Waga laboratoryjna, mieszadło rotacyjne, kolby 250 cm3 z korkiem gumowym, lejki,
sączki, statywy, kolby Erlenmayera 300 cm3, zlewki 250 cm3, pipety 50 i 100 cm3, biureta.
Odczynniki:
0,1 N roztwór HCl, 0,1 N roztwór NaOH, 1 % roztwór fenoloftaleiny.
Obliczenia:
Sumę zasad w badanej próbce glebowej należy obliczyć ze wzoru:
S = (50 - V ) × n × 10 (cmol (+)/kg gleby)
gdzie:
S – suma zasad,
50 – objętość przesączu wzięta do miareczkowania (cm3),
V – objętość NaOH zużyta do miareczkowania (cm3),
n – normalność NaOH,
10 – współczynnik przeliczeniowy dostosowany do przyjętych rozcieńczeń.
· Prezentacja i analiza wyników
Uzyskany wynik sumy zasad w badanej próbce glebowej należy porównać z
wartościami podawanymi dla różnych utworów glebowych w literaturze.
Oznaczenie kwasowości hydrolitycznej metodą Kappena
Wykonanie oznaczenia:
- umieścić 40 g suchej gleby w kolbie lub bidonie 250 cm3,
- dodać 100 cm3 1 N CH3COONa o pH 8,2,
- wytrząsać na mieszadle rotacyjnym przez 1 h,
- przesączyć zawiesinę odrzuciwszy pierwsze krople,
- pobrać 50 cm3 przesączu i przenieść do kolby Erlenmayera,
- dodać 3-4 krople fenoloftaleiny i miareczkować 0,1 N NaOH do lekko różowego
zabarwienia.
Sprzęt:
Waga laboratoryjna, mieszadło rotacyjne, kolby 250 cm3 z korkiem gumowym, lejki,
sączki, statywy, kolby Erlenmayera 300 cm3, zlewki 250 cm3, pipety 50 i 100 cm3, biureta.
32
Odczynniki:
1 N roztwór CH3COONa o pH 8,2, 0,1 N roztwór NaOH, 1 % roztwór fenoloftaleiny.
Obliczenia:
Kwasowość hydrolityczną badanej próbki glebowej należy obliczyć ze wzoru:
H h = V × n × 5× 1,5 (cmol (+)/kg gleby)
gdzie:
Hh – kwasowość hydrolityczna,
V – objętość NaOH zużyta do miareczkowania (cm3),
n – normalność NaOH,
5 – współczynnik przeliczeniowy dostosowany do przyjętych rozcieńczeń,
1,5 – współczynnik empiryczny ustalony przez Kappena.
· Prezentacja i analiza wyników
Uzyskany wynik kwasowości hydrolitycznej badanej próbki glebowej należy porównać
z wartościami podawanymi dla różnych utworów glebowych w literaturze.
Obliczanie całkowitej kationowej pojemności sorpcyjnej oraz
stopnia wysycenia kompleksu sorpcyjnego gleby
Najczęściej całkowitą kationową pojemność sorpcyjną gleb określa się dodając sumę
zasad S do kwasowości hydrolitycznej Hh:
T = S + H h (cmol (+)/kg gleby)
gdzie:
T – całkowita kationowa pojemność sorpcyjna,
S – suma zasad (cmol (+)/kg gleby)
Hh – kwasowość hydrolityczna (cmol (+)/kg gleby).
Stopień wysycenia gleby zasadami oznacza się ze wzoru:
VS =
S × 100
(%)
T
gdzie:
VS – stopień wysycenia gleby zasadami,
T – całkowita kationowa pojemność sorpcyjna (cmol (+)/kg gleby),
S – suma zasad (cmol (+)/kg gleby).
33
Podobnie można obliczyć stopień wysycenia gleby danym kationem:
VA =
A × 100
(%)
T
gdzie:
VA – stopień wysycenia gleby danym kationem,
T – całkowita kationowa pojemność sorpcyjna (cmol (+)/kg gleby),
A – zawartość danego kationu (cmol (+)/kg gleby),
Hh – kwasowość hydrolityczna (cmol (+)/kg gleby).
Zgodnie z powyższymi wzorami należy policzyć całkowitą kationową pojemność
sorpcyjną badanych próbek gleby, a także stopień wysycenia gleby zasadami oraz stopień
wysycenia gleby kationami wodoru. Uzyskane wyniki porównać z wartościami typowymi
spotykanymi w glebach naszego kraju na podstawie dostępnej literatury.
Oznaczanie zawartości wymiennego glinu i wodoru metodą Sokołowa
Wykonanie oznaczenia:
- odważyć 40 g gleby,
- zalać glebę 100 cm3 1 N KCl,
- wytrząsać przez 1 godzinę,
- przesączyć przez średnie sączki, odrzucając pierwsze krople przesączu,
- pobrać pipetą dwie porcje po 25 cm3 przesączu do kolbek Erlenmayera,
- podgrzać i utrzymywać w stanie wrzenia przez 5 min,
- do jednej kolbki dodać kilka kropel fenoloftaleiny i miareczkować na gorąco 0,01 N NaOH
do utrzymującego się jasnoróżowego zabarwienia ( I miareczkowanie),
- do drugiej kolbki dodać 3 cm3 3,5% roztworu NaF (fluorku sodowego) i miareczkować
0,01 N NaOH wobec fenoloftaleiny do utrzymującego się jasnoróżowego zabarwienia (II
miareczkowanie).
Uwaga!
Wszystkie miareczkowania należy wykonać dwa razy, a do obliczeń należy wziąć
średnią arytmetyczną z dwóch pomiarów.
Sprzęt:
Waga laboratoryjna, kolby lub bidony, mieszadło rotacyjne, zlewki (250 cm3), pipety (3
i 25 cm3), cylinder miarowy (100 cm3), zestaw do sączenia, zestaw do zagotowania
roztworów, biureta.
34
Odczynniki:
1 M KCl, 0,01 M NaOH, 3,5 % NaF, 1% roztwór fenoloftaleiny
Obliczenia:
Zawartość glinu wymiennego należy obliczyć z zależności:
Alw3+ = (d1 – d2)n * 10 (cmol(+)/kg)
gdzie:
d1 – ilość NaOH zużyta w I miareczkowaniu (zobojętnienie kwasowości wywołanej
przez jony H i Al) (cm3),
d2 – ilość NaOH zużyta w II miareczkowaniu (zobojętnienie kwasowości wywołanej
przez jony H, tj. po wytrąceniu Al) (cm3),
n – miano NaOH,
10 – przeliczenie na 100 g gleby.
Zawartość samego wodoru należy obliczyć z zależności:
H+ = d2 * n * 10 (cmol(+)/kg)
gdzie:
H+ – zawartość wodoru
d2 – ilość NaOH zużyta w II miareczkowaniu (zobojętnienie kwasowości wywołanej
przez jony H, tj. po wytrąceniu Al) (cm3)
n – miano NaOH
10 – przeliczenie na 100 g gleby.
· prezentacja i analiza wyników
Należy porównać ze sobą uzyskane w oznaczeniu zawartości glinu i wodoru
wymiennego oraz porównać je z wartościami podawanymi w literaturze dla różnych utworów
glebowych.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
35
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i
roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
Uggla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
36
9.
Charakterystyka wapnia i magnezu w środowisku glebowym.
Przygotowanie wyciągów glebowych do oznaczania metalicznych
kationów wymiennych w glebie. Oznaczanie zawartości kationów Ca2+
i Mg2+ metodą kompleksometryczną
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie wiadomości dotyczących roli fizjologicznej, przyswajalności dla roślin oraz
znaczenia w środowisku glebowym wapnia i magnezu, a także poznanie metody
przygotowania wyciągów glebowych do oznaczenia kationów zasadowych oraz metody
kompleksometrycznej oznaczania zawartości kationów wymiennych Ca2+ i Mg2+ w glebie.
Zakres ćwiczenia
oznaczenie zawartości kationów wymiennych Ca2+ i Mg2+ w próbkach glebowych metodą
miareczkową z wersenianem sodowym.
b. Wprowadzenie do metodyki
Przygotowanie wyciągów glebowych do oznaczania metalicznych kationów wymiennych
(Ca, Mg, K, Na) w glebie
Istnieje wiele metod ekstrakcji kationów zasadowych z gleby do roztworu, w których
stosuje się różne związki chemiczne. Jedną z najpopularniejszych jest metoda z
wykorzystaniem 1 N roztworu CH3COONH4. Kationy metaliczne są tu wypierane do
kompleksu sorpcyjnego przez jony amonowe NH4+. Przebieg metody jest następujący:
- odważyć od 2 do 10 g gleby powietrznie suchej (gleby zasobne w części spławialne i
substancje próchniczne – 2-2,5 g, gleby średnio zasobne – do 10 g, zaś mało zasobne >10
g), roztartej i przesianej przez sito o F oczek 1 mm,
- umieścić glebę w zlewce o pojemności 100 ml i zalać taką ilością 1 N roztworu
CH3COONH4 o pH 7, aby pokrył glebę warstwą grubości ok. 1 cm,
- dokładnie wymieszać zawartość zlewki i pozostawić na 24 godziny,
- po upływie doby ponownie dokładnie wymieszać zawartość zlewki, a następnie sączyć
przez twardy sączek do suchych kolb miarowych o pojemności 100 ml; do całkowitego
przeniesienia gleby na sączek używa się małych porcji 1 N roztworu CH3COONH4,
- w momencie uzyskania ok. 90 ml przesączu sprawdzić, czy jony Ca zostały wyparte z
badanej próbki glebowej. W tym celu pod lejek z glebą podstawić szkiełko zegarkowe i
zebrać na nim około 0,5 ml eluatu. Następnie dodać za pomocą kroplomierza kilka kropel
1 N kwasu szczawiowego. Brak reakcji (nie powstaje zmętnienie) z tym kwasem wskazuje,
że z badanej próbki glebowej zostały wyparte metaliczne kationy wymienne. Przerywa się
wówczas przemywanie gleby i zawartość w kolbach miarowych uzupełnia się do objętości
37
100 ml 1n roztworem octanu amonowego. Natomiast reakcja z kwasem szczawiowym
świadczy o nie zakończonym procesie wymywania kationów z gleby i wówczas należy
kontynuować ekstrakcję. Przesącze zbierać do zlewki podstawionej w miejsce kolby
miarowej. Po zakończeniu przemywania połączyć wyciągi glebowe i zagęścić w zlewce
przez odparowanie na łaźni wodnej do takiej objętości, aby można było przenieść
ilościowo roztwór do kolby miarowej o pojemności 100 ml. Przygotowany wyciąg
glebowy powinien być klarowny i natychmiast analizowany. W razie konieczności należy
go przechowywać w lodówce lub chłodni (temp. 0-5
0
C), dodając kilka kropel
chloroformu.
c. Przebieg ćwiczenia
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie wapnia i magnezu metodą miareczkową z wersenianem sodu
Oznaczenie zawartości wapnia i magnezu metodą z wersanianem sodu przebiega w
dwóch etapach: w I oznacza się zawartość samego wapnia, a w II – zawartość wapnia i
magnezu razem.
Wykonanie oznaczenia:
I miareczkowanie – zawartość Ca2+
- odpipetować 10 ml roztworu do kolby stożkowej o pojemności 100 ml,
- rozcieńczyć wodą do objętości około 20 ml i dodać 10 ml 10% roztworu KOH; pH
roztworu powinno wynosić 12 lub więcej,
- dodać około 0,15 g mureksydu lub kalcesu jako indykatora,
- miareczkowąć 0,02 N wersenianem sodowym (EDTA) do zmiany koloru z czerwonego na
fioletowy lub fioletowoniebieski.
II miareczkowanie – zawartość Ca2+ +Mg2+
- odpipetować 10 ml roztworu do analiz do kolby stożkowej o pojemności 100 ml,
- rozcieńczyć wodą do pojemności około 20 ml i dodać 5 ml roztworu buforowego NH4ClNH4OH; pH powinno wynosić około 10 (9,6 do 10,4),
- dodać 5-6 kropel czerni eriochromowej T (EBT),
- miareczkowąć 0,02 N wersenianem sodowym (EDTA) do zmiany koloru z
winnoczerwonego na niebieski.
38
Sprzęt:
Kolby stożkowe 100 ml, biurety, pipety
Odczynniki:
10% roztwór KOH, kalces, 0,02 N wersenian sodowy (EDTA), roztwór buforowy
NH4Cl-NH4OH, roztwór czerni eriochromowej T,
Obliczenia:
Zawartość kationów Ca2+ obliczyć ze wzoru:
Ca 2+ = n ×V1 (cmol(+)/kg)
gdzie:
V1 – objętość 0,02 N wersenianu sodowego zużyta do I miareczkowania (cm3),
n – przelicznik zależny od użytych rozcieńczeń.
Zawartość kationów Mg2+ obliczyć ze wzoru:
Mg 2+ = n × (V2 - V1 ) (cmol(+)/kg)
gdzie:
V1 – objętość 0,02 N wersenianu sodowego zużyta w I miareczkowaniu (cm3).
V2 – objętość 0,02 N wersenianu sodowego zużyta w II miareczkowaniu (cm3).
n – przelicznik zależny od użytych rozcieńczeń.
· prezentacja i analiza wyników
W analizie wyników należy zinterpretować uzyskane zawartości kationów wapnia i
magnezu w badanej próbce glebowej porównując je ze sobą oraz porównując do typowych
wartości podawanych w literaturze dla danego rodzaju gleby. Na tej podstawie należy
wnioskować co do właściwości i przydatności rolniczej tej gleby.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Fotyma M., Mercik S. 1995. Chemia rolna. Wyd. Naukowe PWN. Warszawa.
39
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i
roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
Uglla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
40
10. Substancja organiczna gleby. Metody analiz substancji organicznej
gleb. Oznaczanie zawartości węgla organicznego metodą Tiurina
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie teoretycznych wiadomości na temat próchnicy glebowej oraz poznanie głównych
metod oznaczania zawartości próchnicy w glebie.
Zakres ćwiczenia
Oznaczenie zawartości węgla organicznego metodą Tiurina oraz obliczenie przybliżonej
zawartości próchnicy w badanej próbce glebowej.
b. Wprowadzenie do metodyki
Metody oznaczania węgla organicznego w glebie
Większość metod stosowanych do oznaczania zawartości próchnicy (czy też substancji
organicznej) w glebie to metody pośrednie, polegające na oznaczeniu ilości C zawartego w
substancji organicznej. Ponieważ przeciętna zawartość C w próchnicy wynosi 58 %,
zawartość próchnicy w glebie oblicza się ze wzoru:
% próchnicy = % C org. · 1,724
1,724 = 100/58
Wszystkie metody oznaczania C organicznego w glebie opierają się na jego utlenianiu
do CO2. Można je podzielić na:
– metody wagowe,
– metody objętościowe.
Metody wagowe polegają na spalaniu substancji organicznej i wychwytywaniu w
urządzeniach absorpcyjnych CO2 wydzielonego przy utlenianiu węgla. Na podstawie
przyrostu wagi urządzenia absorpcyjnego oznacza się ilość CO2, a następnie wylicza się
zawartość C. Spalanie substancji organicznej można przeprowadzić na drodze suchej (met.
Terlikowskiego) w specjalnych piecach w temperaturze 900-16000C lub na drodze mokrej
(met. Knopa, Allisona) przy pomocy roztworów silnych utleniaczy. Metody te nie są
stosowane
powszechnie
do
masowych oznaczeń,
gdyż
wymagają
odpowiedniego
wyposażenia laboratoryjnego.
Metody objętościowe polegają na spalaniu substancji organicznej na mokro przy
użyciu silnego utleniacza, np. K2Cr2O7, KMnO4, podobnie jak w spalaniu na mokro z tym, że
zawartość węgla organicznego określa się na podstawie ilości zużytego utleniacza w czasie
41
reakcji
oksydacyjno-redukcyjnej.
Nadmiar
pozostałego
po
reakcji
utleniacza
odmiareczkowuje się roztworami redukcyjnymi np. solą Mohra FeSO4(NH4)2SO4×6H2O.
Metody te nie wymagają specjalnego wyposażenia, są bardzo szybkie, tanie, dosyć dokładne i
dlatego powszechnie stosowane w laboratoriach gleboznawczych. Należy jednak pamiętać, iż
metodami tymi oznacza się tzw. "utlenialność" gleby, o której decyduje oprócz węgla także
zawartość Cl-, Fe+2. Mn+2 itp. Spośród metod objętościowych najczęściej stosowane są
metody: Westerhoffa, Springera, Walkley-Blacka i Tiurina. W Polsce powszechnie używana
jest metoda Tiurina.
c. Przebieg ćwiczenia
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczenie zawartości węgla organicznego metodą Tiurina
Metoda ta polega na spalaniu substancji organicznej przy pomocy silnego utleniacza 0,4 N K2Cr2O7 w obecności stężonego H2SO4 oraz katalizatora Ag2SO4 (wytrącanie Cl- w
postaci AgCl, Cl- zawyżają wyniki) z podgrzewalnikiem zewnętrznym przez 5 min. od
początku wrzenia. Zawartość Corg w próbce gleby określa się na podstawie ilości zużytego
utleniacza w czasie reakcji redox. Natomiast ilość zużytego w reakcji utleniacza wyznacza się
pośrednio poprzez zmiareczkowanie związkiem redukującym jego nadmiar jaki pozostał po
utlenieniu Corg. Jako reduktor nadmiaru utleniacza stosuje się 0,1 N roztwór soli Mohra
FeSO4(NH4) · SO4 · 6H2O.
Wykonanie oznaczenia:
- glebę rozetrzeć w moździerzu i przesiać przez sito o φ oczek 0,25 mm,
- odważyć na wadze analitycznej 0,1-0,5 g gleby,
- przenieść naważkę gleby do kolby Erlenmayera o pojemności 100 cm3,
- dodać szczyptę Ag2SO4 oraz 10 cm3 0,4 N mieszaniny chromowej i ostrożnie wymieszać,
- przykryć kolbę lejkiem i ustawić na nagrzanej płycie elektrycznej,
- doprowadzić mieszaninę do wrzenia i od tego momentu wolno gotować przez dokładnie 5
min.,
- ostudzić kolbę (odstawić na 10-15 min.), a lejek spłukać nad kolbą z wewnętrznej i
zewnętrznej strony wodą destylowaną przy użyciu tryskawki; spłukać również szyjkę i
ścianki kolby,
- roztwór powinien mieć zabarwienie pomarańczowo-żółte lub brudnozielone; zielone
zabarwienie świadczy o niewystarczającej ilości utleniacza i oznaczenie należy powtórzyć
z mniejszą naważką lub dodając dodatkowo 10 cm3 mieszaniny chromowej,
42
- miareczkować 0,2 N roztworem soli Mohra wobec kwasu n-fenyloantranilowego (2-3
krople dodać do kolbek bezpośrednio przed miareczkowaniem) nadmiar pozostałego po
redukcji K2Cr2O7. Zabarwienie roztworu zmienia się podczas miareczkowania od
ciemnowiśniowo-brunatnego przez ciemnofioletowy do jaskrawozielonego. Zmiana
zabarwienia jest bardzo wyraźna. Od momentu pojawienia się barwy ciemnofioletowej
należy miareczkować bardzo ostrożnie (po 1 kropli) i dokładnie mieszać. Analizę
prowadzimy w 2 powtórzeniach.
- w ten sam sposób przeprowadza się oznaczanie "ślepej próby".
Sprzęt:
Waga analityczna, kolby Erlenmayera 100 ml, małe lejki, pipety 10 ml, biurety, płyta
grzejna, stoper, tryskawka, moździerz, sito o o φ oczek 0,25 mm.
Odczynniki:
0,4 N roztwór K2Cr2O7 w obecności stężonego H2SO4, Ag2SO4, 0,2 N roztwór soli
Mohra, 0,2 % roztwór kwasu n-fenyloantranilowego.
Obliczenia:
Zawartość węgla organicznego oblicza się ze wzoru:
% C org =
(a - b) × n × 0,003 × 100
s
gdzie:
a - objętość soli Mohra zużyta do zmiareczkowania "ślepej próby" [cm3],
b - objętość soli Mohra zużyta do zmiareczkowania badanej próby [cm3],
(a - b) - objętość soli Mohra odpowiadająca objętości K2Cr2O7 zużytej na
utlenienie C [cm3],
n - normalność soli Mohra,
0,003 - masa C utleniana przez 1 cm3 1 N K2Cr2O7 [g],
s - naważka gleby [g].
Zawartość próchnicy obliczamy ze wzoru:
% próchnicy = % C org. · 1,724
43
· Prezentacja i analiza wyników
Analiza wyników powinna zawierać interpretację otrzymanej zawartości próchnicy w
badanej glebie poprzez porównanie z typowymi wartościami dla gleb mineralnych oraz
sugestie co do możliwej zasobności tej gleby w składniki pokarmowe i jej przydatności
rolniczej.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Kononowa M. 1968. Substancje organiczne gleby ich budowa, właściwości i metody badań.
PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i
roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
Turski R. 1996. Substancja organiczna i jej znaczenie w ekosystemach. Zeszyty Problemowe
Postępów Nauk Rolniczych. Z. 437. Komitet Gleboznawstwa i Chemii Rolnej PAN.
Warszawa.
Uglla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
44
11. Azot w środowisku glebowym. Oznaczanie ogólnej zawartości azotu w
glebie metodą bezpośredniej nessleryzacji
a. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Poznanie wiadomości dotyczących azotu w środowisku glebowym, różnych postaci azotu i
zdolności przyswajania ich przez rośliny, a także poznanie metod oznaczania zawartości
azotu ogólnego w próbkach glebowych.
Zakres ćwiczenia
Oznaczenie zawartości azotu ogólnego w próbkach glebowych metodą bezpośredniej
nessleryzacji.
b. Wprowadzenie do metodyki
Oznaczanie zawartości azotu ogólnego metodą Kjeldahla
Metoda Kjeldahla jest powszechnie stosowana do oznaczenia azotu ogólnego w
próbkach glebowych. Polega na całkowitym rozkładzie substancji organicznej gleby za
pomocą stężonego kwasu siarkowego na gorąco. W tych warunkach węgiel utlenia się do
CO2, wodór do H2O, a azot przechodzi w (NH4)2SO4. Azot znajdujący się w glebie w formie
azotanowej pod wpływem kwasu siarkowego ulega rozkładowi do tlenków azotu. W celu
oznaczenia całkowitej zawartości azotu należy zredukować azotany. Dokonuje się tego w
obecności kwasu siarkowego za pomocą drobno zmielonego żelaza lub przez dodanie
tiosiarczanu sodu. Następnie następuje uwolnienie związanego w siarczanie amonu azotu do
wolnego amoniaku w procesie destylacji przez alkalizację środowiska przy pomocy NaOH.
W klasycznej metodzie Kjeldahla oddestylowany amoniak wiąże się w określonej ilości
mianowanego roztworu kwasu siarkowego, którego nadmiar neutralizuje się ekwiwalentną
ilością mianowanego NaOH. Procedura ta została znacznie uproszczona przez wprowadzenie
kwasu borowego jako roztworu wiążącego oddestylowany amoniak. Amoniak związany w
kwasie borowym wiąże się ilościowo z mianowanym kwasem siarkowym do siarczanu
amonu.
Oznaczanie zawartości azotu ogólnego metodą bezpośredniej nessleryzacji
Metoda bezpośredniej nessleryzacji jest szybsza niż metoda Kjeldahla, lecz bardziej
wrażliwa na substancje przeszkadzające, takie jak: sole wapnia, magnezu, żelaza,
siarkowodór i inne. Powszechnie jest stosowana do oznaczania azotu w wodach, lecz
wykorzystuje się ją także do analizy gleb. Aby oznaczyć azot ogólny tą metodą, podobnie jak
w metodzie Kjeldaha, wszystkie związki azotu należy przeprowadzić do formy amonowej
poprzez mineralizację przy użyciu kwasu siarkowego. Metoda polega na reakcji jonów
45
amonowych
z
odczynnikiem
Nesslera.
W
reakcji
tej
powstaje
związek
o
żółtopomarańczowym zabarwieniu, którego intensywność jest proporcjonalna do stężenia
jonów amonowych. Stosuje się ją przy większych stężeniach jonów amonowych. W
przypadku występowania dużych stężeń substancji przeszkadzających należy stosować
metodę destylacji.
c. Przebieg ćwiczenia
· opis stanowiska badawczego i przebieg realizacji eksperymentu
Oznaczanie zawartości azotu ogólnego metodą bezpośredniej nessleryzacji
Przygotowanie próbek:
- z powietrznie suchej gleby przesianej przez sito o średnicy oczek 1 mm pobrać próbę
średnią (około 50 g), utrzeć ją w moździerzu porcelanowymi przesiać przez sito o średnicy
oczek 0,25 mm,
- odważyć 0,5 g powietrznie suchej gleby,
- przenieść naważkę do specjalnej kolby i dodać 30 ml stężonego kwasu siarkowego,
- kolbę umieścić w kolumnie minaralizacyjnej,
- prowadzić mineralizację w temperaturze ok. 440 0C; po okresie wstępnego spalania samym
kwasem siarkowym dodawać kroplami perhydrolu, który pełni rolę katalizatora,
- spalać aż do odbarwienia cieczy,
- po ostygnięciu przenieść do kolby o pojemności 100 ml i uzupełnić do kreski wodą
destylowaną,
- z tego pobrać 10 ml roztworu, dodać wody destylowanej do objętości 50 ml,
- wrzucić papierek lakmusowy i dodać kroplami 10% NaOH do zmiany zabarwienia
papierka na kolor niebieski,
- uzupełnić wodą destylowana do 100 ml,
Wykonanie oznaczenia:
- przenieść 9,4 ml próby do probówek miarowych 10 ml,
- dodać 0,2 ml soli Seignetta i 0,4 ml odczynnika Nesslera,
- podobnie postąpić z roztworami wzorcowymi,
- na spektrofotometrze określić absorbancję wzorców przy długości fali 440 nm i wykreślić
krzywą wzorcową; do analizy podstawia się kolejno wzorce o wzrastającej zawartości
azotu poczynając od próby zerowej,
- określić zawartość azotu ogólnego w badanych próbach glebowych wykonując pomiary
absorbancji na spektrofotometrze przy długości fali 440 nm.
46
Sprzęt:
Waga techniczna i waga analityczna, zestaw sit, urządzenie do mineralizacji prób
glebowych, spektrofotometr
Odczynniki:
Stężony kwas siarkowy, perhydrol, 10% NaOH, sól Seignetta (NaKC4H4O6•4H2O
winian
sodowo-potasowy),
odczynnik
Nesslera
(K2[HgI4],
zasadowy
roztwór
tetrajodortęcianu (II) potasu)
· Prezentacja i analiza wyników
Przeliczyć otrzymany wynik w µg N/ml na % N, porównać z danymi dostępnymi w
literaturze i na tej podstawie wnioskować na temat zasobności badanych prób glebowych w
azot ogólny.
d. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
e. Literatura
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Greinert A. 1998. Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa i ochrony gleb. Wyd. Politechniki
Zielonogórskiej. Zielona Góra.
Krauze A. 1998. Ćwiczenia specjalistyczne z ochrony środowiska przyrodniczego.
Wydawnictwo ART. Olsztyn.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Ostrowska A. Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i
roślin. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa.
Uggla H. 1983. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
47
12. Kartografia gleb. Charakterystyka map glebowo-rolniczych
a. Cel ćwiczenia
Poznanie zagadnień dotyczących kartografii gleb oraz zdobycie umiejętności czytania map
glebowych, ze szczególnym uwzględnieniem map glebowo-rolniczych.
Zakres ćwiczenia
Wykonanie uproszczonej mapy glebowej wraz z opisem.
b. Przebieg ćwiczenia
Na otrzymaną mapę topograficzną należy nanieść treść dotyczącą typów i gatunków
gleb zgodnie z informacjami przedstawionymi w tabeli 1 wykorzystując symbole i
kolorystykę poszczególnych gleb podaną w tabeli 2. Na podstawie otrzymanych danych
należy wyznaczyć kontury elementarnych areałów glebowych. Każdy kontur winien zawierać
informacje dotyczące kompleksu przydatności rolniczej gleb, typu gleby i składu
mechanicznego budujących je utworów glebowych.
Tab. 1. Informacje o glebach rozpoznanych na mapach ćwiczeniowych
Mapa 1
Numery punktów
1, 6, 7, 8, 9, 26, 27
Informacje o glebie
Gleby brunatne
Skład mechaniczny: do głębokości 70cm
występuje glina lekka, poniżej glina średnia.
Skała macierzysta wzbogacona w węglan
wapnia.
2, 10, 16, 17, 18, 25, 28, 35, 36, 39, 46, 47, 48, 54, Gleby brunatne
59, 65, 66, 68, 71, 72, 78
Skład mechaniczny: do głębokości 30cm piasek
gliniasty lekki, poniżej piasek gliniasty mocny.
Nastąpiło wymycie CaCO3, brak węglanu wapnia
w całym profilu.
5, 11, 15, 19, 24, 29, 34, 40, 45, 49, 53, 60, 64, 73, Czarne ziemie
74, 77
Skład mechaniczny: do głębokości 40cm piasek
gliniasty mocny, poniżej glina lekka. Na
głębokości 50-80cm nastąpiło wzbogacenie w
węglan wapnia. Na głębokości od 100cm
wyraźne oglejenie utworu.
3, 13, 14, 20, 21, 33, 41, 50, 51, 52, 61, 62, 75, 76 Mady rzeczne
Skład mechaniczny: do głębokości 120cm
dominują piaski gliniaste lekki, poniżej glina
lekka. Od głębokości 50cm wyraźne oglejenie
utworów.
4, 12, 42, 63
Gleby murszowe
Mursz występuje do głębokości 80cm, poniżej
znajduje się 30-to cm warstwa torfu. Piasek
gliniasty lekki występuje od głębokości 120cm.
22, 23, 30, 31, 32, 43, 44
Gleby torfowe
Torf występuje do głębokości 120cm, poniżej
piasek gliniasty lekki.
37, 38, 55, 56, 57, 58, 67, 69, 70, 79, 80, 81, 82
Gleby bielicowe
Skład mechaniczny: do głębokości 30cm
występuje piasek słabo gliniasty, poniżej piasek
luźny.
48
Mapa 2
Numery punktów
Informacje o glebie
19,41
Gleby rdzawe
Skład mechaniczny: do głębokości 20cm piasek
słabo gliniasty, poniżej piasek luźny.
1,2, 18, 20, 21, 22, 37, 38, 39, 40, 42, 43, 56, 57, Gleby brunatne
58
Skład mechaniczny: do głębokości 60cm piasek
gliniasty lekki, poniżej piasek gliniasty mocny.
W całym profilu brak węglanu wapnia.
3, 8, 13, 17, 23, 28, 30, 36, 44, 48, 51, 55
Czarne ziemie
Skład mechaniczny: do głębokości 100cm piasek
gliniasty mocny, poniżej glina lekka. Na
głębokości 40-70cm wytrącenia węglanu wapnia.
W dolnych partiach profilu wyraźne oglejenie.
9, 12, 28, 29, 48, 49, 50
Gleby brunatne
Skład mechaniczny: do głębokości 120cm glina
średnia, poniżej glina ciężka. W poziomie C
wyraźne wytrącenia CaCO3.
10, 11
Gleby płowe
Skład mechaniczny: do głębokości 30cm piasek
gliniasty mocny, poniżej glina średnia.
4, 5, 6, 16, 45
Gleby torfowe
Torf występuje do głębokości 90cm, poniżej
piasek luźny.
7, 14, 15, 24, 25, 26, 27, 31, 32, 33, 34, 35, 46, 47, Gleby murszowe
52, 53, 54,
Mursz występuje do głębokości 70cm, poniżej
20cm torfu, który zalega na piasku luźnym.
Mapa 3
Numery punktów
49, 52, 88, 88a, 115, 115a
1, 2, 3, 6, 7, 18, 19, 20, 22, 23, 51, 70, 72, 93, 107,
108, 113, 128
71, 89, 90, 91, 92, 109, 110, 111, 112, 129, 130
13, 25, 26a, 32, 36, 45, 48, 56, 57, 58, 59, 60, 74,
81, 82, 86, 95, 116, 125
4, 5, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 21, 24, 26, 37, 38, 39,
40, 41, 42, 43, 44, 53, 68, 69, 73, 87, 94, 106, 114,
126, 127
Informacje o glebie
Gleby rdzawe
Skład mechaniczny: do głębokości 40cm
występuje piasek słabo gliniasty, poniżej piasek
luźny.
Gleby brunatne
Skład mechaniczny: do głębokości 80cm
występuje glina średnia, poniżej glina ciężka.
W skale macierzystej obecność konkrecji
węglanowych i wytrąceń związków żelaza.
Gleby płowe
Skład mechaniczny: do głębokości 50cm
występuje glina średnia pylasta, poniżej glina
ciężka. Widoczne w profilu smugi związków
żelaza na plus trzecim stopniu utlenienia.
Czarne ziemie
Skład mechaniczny: do głębokości 90cm piasek
gliniasty mocny, poniżej glina lekka. Utwór
macierzysty wzbogacony w węglan wapnia.
Dolne partie profilu glebowego z wyraźnymi
cechami oglejenia.
Gleby brunatne
Skład mechaniczny: do głębokości 40cm piasek
gliniasty lekki, poniżej piasek gliniasty mocny.
49
Nastąpiło wymycie związków wapnia (brak
CaCO3 w całym profilu).
84, 85, 96, 97, 104
Gleby torfowe
Do głębokości 70cm występuje torf, poniżej
piasek gliniasty mocny pylasty.
12, 27, 35, 46, 55, 61, 62, 63, 64, 65, 75, 78, 79, Gleby murszowe
80, 100, 101, 105, 117, 118, 120, 123, 124
Mursz występuje do głębokości 45cm, poniżej
znajduje się 20cm torfu, który leży na piasku
gliniastym mocnym pylastym.
28, 29, 30, 31, 33, 34, 47, 54, 66, 67, 76, 77, 83, Mady
98, 99, 102, 103, 119, 121, 122
Skład mechaniczny: do głębokości 70 cm piasek
gliniasty mocny, który zalega na piasku
gliniastym lekkim.
Tab. 2. Symbole i barwy gleb zalecane do wykonania mapy glebowej
Symbol
A
B
Bk
P
R
C
D
Dz
F
G
Pt
Mt
M
Typ gleby
Gleby bielicowe
Gleby brunatne właściwe
Gleby brunatne kwaśne
Gleby płowe
Gleby rdzawe
Czarnoziemy
Czarne ziemie właściwe
Czarne ziemie zdegradowane
Mady rzeczne
Gleby opadowo-glejowe i gruntowo-glejowe
Gleby torfowe
Gleby torfowo-murszowe
Gleby murszowate
Kolor
jasny żółty
ciemny brąz
jasny brąz
pomarańczowy
ciemny żółty
bardzo ciemny brąz
granatowy
ciemny niebieski
jasny niebieski
fioletowy
zielony
ciemny zielony
zielono-niebieski
Do pracy należy dołączyć opis, który powinien zawierać informacje dotyczące:
- analizy rzeźby terenu – należy ogólnie określić rzeźbę badanego obszaru oraz
występowanie i przebieg cieków wodnych,
- udziału procentowego typów gleb na analizowanym obszarze – należy podać, które z
typów gleb przeważają, a których jest mniej,
- dokładnej charakterystyki położenia gleb w zależności od rzeźby terenu – należy zauważyć
jakie gleby leżą w pobliżu rzeki, a jakie na wzniesieniach oraz zwrócić uwagę na
wynikające z tego uwilgotnienie tych gleb,
- przydatności rolniczej gleb w oparciu o kompleksy glebowo-rolnicze.
c. Wymagania BHP
- odzież ochronna typu fartuch,
- ćwiczenie wykonywać jedynie w obecności osoby prowadzącej zajęcia.
50
d. Literatura
Białousz St. Skłodowski P. 1996. Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
Dobrzański B., Zawadzki S. 1995. Gleboznawstwo. PWRiL. Warszawa.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd.
Akademii Rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Strzemski M., Siuta J., Witek T. 1973. Przydatność rolnicza gleb Polski. PWRiL. Warszawa.
Systematyka gleb Polski. 1989. Roczniki Gleboznawcze. T.14, nr 3/4
Turski R., Słowińska-Jurkiewicz A., Hetman J. 1984. Zarys gleboznawstwa. Podręcznik dla
studentów wydziałów ogrodniczych. Wyd. Akademii Rolniczej. Lublin.
Uggla H. 1981. Gleboznawstwo rolnicze. PWN. Warszawa.
Witek T. 1973. Mapy glebowo-rolnicze oraz kierunki ich wykorzystania. IUNG. Puławy.
51