دانلود مقاله اشباع خاک

آگاهی از ترکیب املاح محلول خاک در شرایط رطوبت مزرعه [ Field capacity] دربعضی از بررسی های مسائل خاک وآب بسیار ایده آل ومفید است، اما تهیه عصاره در چنین شرایطی در بررسی های روشن امکان پذیر نمی باشد.

لذا بررسی روی املاح محلول خاک باید شرایطی باشد که اب بیشتری به خاک اضافه شود، باتوج به این که مقادیر مختلف انواع املاح مطلق ونسبی استخراج شده مستقیما تحت تاثیر نسبت خاک به آب می باشد لذا این نسبت باید استاندارد باشد تا نتایج در سطح بین المللی قابل تفسیر ومقایسه باشد.آزمایشگاه شوری خاک آمریکا عصاره اشباح خاک رابرای بررسی روی املاح محلول خاک توصیه می نماید.

زیرا نزدیکترین حالت استاندارد رطوبت در محیط ریشه می باشد به همین دلایل تحمل گیاه به شوری معمولا باتوجه به هدایت الکتریکی یا مجموع محلول در عصاره اشباح ارزیابی می گردد.

سایر عصاره های آبی خاک مثل 1:5 و1:1 وغیره که تهیه آن آسان تر از حالت اشباح می باشد از شرایط ریشه نبات دوراست وخط هایی ناشی از پراکش یا دیسیرسپون وهیدرولیز وتبادل کاتیون های تبادلی وحل شدن کانی ها در چنین شرایطی بیشتر از حالت اشباح می باشد.

تهیه عصاره اشباع خاک: مواد شیمیایی مورد نیاز: محلول هگزا متافسفات سدیم [ Napo3] از درصد-مقدار 1/0 گرم از هگزا متافسفات سدیم راتوزین دره سن ژوژه صدمیلی تیتر حل سپس به حجم برسانید.

روش کار:حدود 200 تا400 گرم خاک کوبیده واز الک دومیلی متری رد شده رادر لیوان پلاستیکی گل اشباع بریزید.

اول به هم زدن آنقدر آب مقطر اضافه نمائید تانزدیک به حالت اشباع برسد در لیوان ها را گذاشته مدتی به حال خود بگذارید تاخاک کاملا آب را جذب نماید سپس گل را به هم زده واشباح نمائید.

حالت اشباع حالتی است که سطح گل براق ووقتی شیاری در گل ایجاد نمائید با ضرب زدن به لیوان محتوی گل، شیار به هم می پیوندد ومحو می شود، وقتی لیوان محتوی گل رااز بالای کج نمائید به ارامی گل سرازیر می شود، { همچنین گل از روی اسپاتول یاکاردک گل اشباع به آرامی سرمی خورد}.

خاک اشباع رابه مدت یک شبانه روز یا حداقل به مدت 4ساعت به حال خودبگذارید بماند بعداز سپری شدن مدت زمان لازم گل را مجددا به هم زده واشباع نمائید تابه حالت قبف ریچاروسن که روی یابه عصاره گیری قرار دارد کاغذ صافی شماره دوپانزده سانتی متر واتمن بگذارید واز زیر قیف ، شیشه عصاره گیری 50تا100 میلی لیتر قرار دهید، پایه عصاره گیری به پمپ خلاء وصل است ، گل راروی قیف بوخنر خالی نمائید وبا کاردک سطح را طوری صاف کنید که منفذی درآن مشاهده نگردد وسپس پمپ خلائ را روشن نمائید عصاره خاک درداخل شیشه عصاره گیری جمع می گردد اگر عصاره کدر بود مجددا عصاره را صاف نمائید به ازاء هر25 میلی لیتر از عصاره یک قطره هگزا متافسفات از درصد اضافه نمائید.

عصاره خاک در نسبت های مختلف خاک به آب:مقدار معین خاک را توزین در ظرف شیشه ای یا پلاستیکی بریزید مقدار آب لازم را{ با توجه به نسبت خاک به آب}اضافه در آن را بسته سپس به مدت یک ساعت با شیکر مکانیکی به هم بزنید.

اگر شیکر در اختیار نباشد در مدت نیم ساعت چهار بار هر بار به مدت یک دقیقه بادست به شدت تکان دهید سپس صاف نمائید.

اگر عصاره کدر بود مجددا صاف گردد به ازاء هر 25میلی لیتر از عصاره یک قطره هگزا متافسفات سدیم ازدرصد اضافه شود.

اندازه گیری PH در سوسپانسیون خاک:در سوسپانسیون خاک واکلترولیت که طرز تهیه آن توضیح داده خواهد شد قبل از صاف نمودن نمونه، سوسپانسیون رابعداز به هم زدن در زیر الکترود P H متر { قبلا دستگاه P H متر با بازهای مخصوص کنترل شود قرار داده بطوری که الکترود در مایع روی سوسپانسیون قرار گیرد بعداز ثابت شدن عقربه P H متر،عدد P H را قرائت نمائید.

اندازه گیری درصد اشباع خاک:بعداز اندازه گیری P H گل اشباع بتن « قوطی» فلزی را توزین ویادداشت نمائید، سپس مقداری گل اشباع در آن بریزید ومجددا توزین ویادداشت نمائید.

سپس درون اتو با حرارت 100تا105 درجه سانتی گراد برای مدت حداقل سه ساعت { یهتر است برای مدت یک شب در آون بماند} قرار داده بعداز سپری شدن مدت زمان لازم بتن رااز آون بیرون آورده ودر دیسکاتور قرار دهید بعداز خنک شدن مجددا توزین نموده وعددرا یادداشت وطبق محاسبه زیر درصد اشباع خاک رابر حسب خاک خشک محاسبه نمائید.

وزن بتن= A وزن بتن + گل= B وزن بتن + گل خشک شده=C گرم وزن گل B- A= E گرم وزن آب جذب شده B – C = F گرم وزن گل خشک شده C- A = H درصد اشباع خاک [ 100* F] / H = اندازه گیری کربن آلی خاک:روش مورد استفاده دراین اندازه گیری روش واکلی بلاک می باشد که خاک را با اسید سولفوریک غلیظ و بی کرولات مجاور کرده بعداز اتمام واکنش اکسیداسیون واحیاء زیادی بی کرومات باقی مانده با فروآمونیوم سولفات تیتر می کنیم.

محلول های مورد نیاز: 1- بی کرومات پتاسیم یک نرمال 2- اسید سولفوریک غلیظ 96 درصد 3- فروآمونیوم سولفات 5/0 نرمال F eso4, {NH}2 so4 , 6H2o 4- معرف ارتوفنانتروسین فرو 025/0 مولکول گرم در لیتر روش کار:مقدار پنج تاده گرم خاک کاملا کوبیده واز الک نیم میلی متری عبور می دهیم که تمام خاک از الک رد شود { فقط ذرات شن درشت تر از نیم میلی متر روی الک بماند} دراین مرحله برای کوبیدن از هاون فولادی یا آهنی استفاده نشود.

برای این منظور از هاون چینی یا عقیق استفاده گردد.

روش کار بدین ترتیب است که یک گرم خاک رااگر میزان کربن آلی از دوونیم درصد بیش تر باشد، خاک کمتر بایدتوزین شود.

در ارلن مایر پانصد میلی لیتر ریخته وبه ان ده میلی لیتر بی کرومات پتاسیم یک زمان اضافه وبه ‌آرامی تکان دهید تاذرات در محلول پراکنده شود.

بیست میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ راخیلی سریع به طور مستقیم به محلول اضاقه بلافاصله به ارامی تکان داده تاخاک بامواد مخلوط وبه مدت یک دقیقه تکان دهید وبگذارید به مدت نیم ساعت به حال خود بماند سپس دویست وپنجاه میلی لیتر آب مقطر اضافه نمائید بعداز سردشدن ده قطرهارتوفنانترولین اضافه وبا فروآمونیوم سولفات تیتر نمائید در نزدیک به انتهای تیتراسیون رنگ نمونه سبزکدر می باشد که با چندقطره اضافی فروآمونیوم سولفات در مجاورت اندیکاتور به رنگ قرمز در می اید { باهرسوی خاک یک نونه بلانک تهیه می گردد}.

روش کار:مقدار پنج تاده گرم خاک کاملا کوبیده واز الک نیم میلی متری عبور می دهیم که تمام خاک از الک رد شود { فقط ذرات شن درشت تر از نیم میلی متر روی الک بماند} دراین مرحله برای کوبیدن از هاون فولادی یا آهنی استفاده نشود.

در ارلن مایر پانصد میلی لیتر ریخته وبه ان ده میلی لیتر بی کرومات پتاسیم یک زمان اضافه وبه‌آرامی تکان دهید تاذرات در محلول پراکنده شود.

محاسبه: % oc = M* 0/39 * [ V1-V2 /s] فرمالیته فروآمونیوم سولفات M= میلی لیتر فروآمونیوم سولفات مصرفی برای بلانک V 1= میلی لیتر فروآمونیوم مصرفی برای نمونه V2= وزن خاک خشک شده در هوای آزاد S = اندازه گیری پتاسیم قابل جذب در خاک: محلول های مورد نیاز:1- استات آمونیوم PH = v 2- محلول های استاندارد روش کار: مقدار 5/2 گرم خاک رد شده از الک دومیلی متری ار توزین ودر ارلن مایر 250 میلی لیتر بریزید سپس 50 میلی لیتر استات آمونیوم نرمال به ان اضافه در آن را بسته وتکان دهید بعداز نگهداری یک شبانه روز، آن را با کاغذ صافی شماره دوصاف نمائید.

مقدار پتاسیم محلول را با دستگاه فیلم فتومتر بعداز قرائت استاندارد ها مورد سنجش قرار دهید.

{ یادآوری می شود که صفر استاندارد راروی صفر دستگاه فیلم فتومتر وحداکثر استاندارد دراروی صددستگاه قرار دهید سپس بقیه استانداردها را قرائت نمائید}.

منحنی استانداردها را رسم وسپس از روی منحنی استاندارد مقدار پتاسیم محلول مجهول را بدست اورید وبه شرح زیر محاسبه نمائید.

M gk میلی لیتر A 1000 X= a/ 10 100 میلی گرم گرم خاک a / 10 5 x= 20a= mg/kg=ppmk 1000 باتوجه به محاسبه، عددبه دست امده از منحنی اگر در بیست ضرب شود مقدار پتاسیم قابل جذب برحسب ppm به دست می آیدضمنا باهرسوی نمونه خاک یک نمونه بلانک باید تهیه شود.

اندازه گیری فسفر قابل جذب به روش “ olcen” : اصولک نمونه خاک با محلول بی کربنات سدیم PH= 8.5 عصاره گیری می شود ، این روش در خاک های آهکی و قلیایی وخنثی قابل استفاده می باشد.

غلظت کلسیم در عصاره باراسبب شدن کلسیم کاهش ودر نتیجه غلظت فسفر در محلول افزایش می یابد در خاک های اسیدی کربنات به عنوان بافر، حلالیت آلومینوم وآهن را متوقف نموده وبنابراین غلظت فسفر در محلول را افزایش می دهد.

فسفر در عصاره خاک به روش اوسن وبکارگیری اسید آسکوربیک به عنوان ماده احیاء کننده به طریق کایمتری اندازه گیری می شود.

مواد شیمیایی مورد نیاز:1- محلول عصاره گیری بی کربنات سدیم نرمالH = 8-5 درصد 2- اسید سولفوریک چهار مول 3- آمونیوم مولیدات چهاردرصد 4- پتاسیم آنتیمونی تارتارست 275/0 درصد 5- اسید اسکوربیک 75/1 درصد 6- محلول مخلوط: مواد زیر رابه ترتیب بامرور بدون ظرف پانصد میلی لیتری پلی اتیلن با پیرکس اضافه کنید وبه‌آرامی به هم بزیند تا کاملا یکنواخت شود.

الف- پنجاه میلی لیتر اسید سولفوریک چهارمول ب- پانزده میلی لیتر محلول آمونیوم مولیبدات ج- سی میلی لیتر اسید اسکوربیک د- پنج میلی لیتر پتاسیم آنتیمونی تارتارات هـ – دویست میلی لیتر آب مقطر این محلول باید روزانه تهیه شود.

7- محلول استاندارد ppm 500 فسفر 8- محلول ppm 20 فسفر 9- سری استانداردها روش کار:پنج گرم از نمونه خاک را توزین کرده ودر بطری پلی اتیلن 250 میلی لیتری بریزید، دونمونه بلانک نیز به عنوان شاهد به نمونه ها اضافه نمائید.

سپس صدمیلی لیتر از محلول عصاره گیری بی کربنات سدیم به آن اضافه کرده بعداز نیم ساعت شیکر « باشیکر دورانی مول B uhlersm آلمانی روی درجه باشیکر مول IKA werk ks 500 دویست وپنجاه دوردقیقه وبا شیکر مول GFL صدوچهل وپنج دور در دقیقه» بلافاصله آن را باکاغذ صافی صاف کنید یا قاشق مرباخوری زغال اکتیو به آن اضافه کنیم « برای بی رنگ کردن» وبعد ظرف را مقداری به هم می زنیم بعدصاف می کنیم بعد 25cc از هر کدام برداشته ودر داخل ارلن جداگانه ای می ریزیم وبعدبه آن 25cc-20 محلول مخلوط به آن اضافه می کنیم بعدبه مدت یک ربع شیکر می کنیم و بعد با دستگاه اسپکتووفتومتر روی طول مربع nm880 یا nnl720 قرائت نمائید.

محاسبه: p ppm = [ a-b] * [v/s] * mcf که در نمونه عصاره a= ppm p دربلانک b= ppm p 100- محلول عصاره گیری اضافه شده v= 5- وزن نمونه خاک توزین شده S= 100/ { درصد رطوبت +100} = ضریب تصحیح رطوبت mef= تذکر:محاسبه بالا برای حالتی است که روی محور X ها در منحنی استاندارد ، مقادیر 4/0 و 6/0 و8/0 را و2/1 و 4/1 ppm غلظت کامل استانداردهای فسفر نوشته شود.

درصورت نیاز درصد رطوبت باید در 105 درجه سانتی گراد تعیین شود.

اندازه گیری ازت گل: مقدار ازت گل طبقات زیرین خاک کمتر از 02/0 درصد ودر زمین های زراعی تحت کشت بین 06/0 تا 5/0 درصد ودر پیت بیش تر از 5/2 درصد می باشد روش های توصیه شده برای اندازه گیری ازت گل روش k j eldahl با هضم تر wet diestion وروش pumea اکسیداسیون خشک می باشد.

در روش کجدال ازت آلی در اثر حرارت واسید سولفوریک وکاتالیزور تبدیل NH4 – N می شود.

اضافه نمودن املاحی مثل سولفات پتاسیم یا سولفات سدیم برای بالا بردن درجه حرارت درحین هضم نمونه واضافه کردن H g , Sc یا ca برای تسریع دراکسیداسیون موادآلی می باشد.

اندازه گیری ازت به روش کجدال: مواد شیمیایی مورد نیاز:1- مخلوط کاتالیست سولفات پتاسیم.

2- اسید سولفوریک غلیظ 3- سود [ NaoH] دونرمال 4- مخلوط معرف 5- محلول اسید بوریک درصد ومعرف 6- استاندارد اسید سولفوریک یا کلریندریک 01/0 نرمال 7- سولفات آمونیوم 01/0 نرمال روش کار:یک گرم خاک کوبیده واز الکپانصد میکرون {5/0میلی متری} عبور داده را توزین دربالن ژدژه صدمیلی لیتری پیرکس بریزید وسپس مقدار 1/1 گرم مخلوط کاتالیست به آن اضافه ومخلوط نمائید، سپس دومیلی لیتر آب مقطر اضافه وسه میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ به آن اضافه کنید « همراه نمونه ها یک بلانک تهیه شود» نمونه ها را روی اجاق برقی قرار داده وحرارت رادر تا370 درجه سانتی گراد تدریجا افزایش دهید تانمونه شفاف شود سپس به مدت 30 دقیقه اضافه برحرارت دادن قبلی نمونه ها را حرارت دهید درجه حرارت نباید از 400 درجه سانتی گراد تجاوز کند.

نمونه ها رااز روی اجاق بردارید بعداز سودشدن مقدار سی