Материалы, необходимые для оценки засоления земель

Исходными данными для определения параметров засоления почв являются мате­риалы солевой съемки, базирующиеся на анализах водных вытяжек. Полная водная вытяжка с определением всего состава легко растворимых солей (плотный остаток, СО₃, НСО₃, Cl, SO₄, Ca, Mg, Na) дает наиболее подробную характеристику засоления почвы. Однако общепринятый (классический) метод определения водорастворимых солей очень трудоемок и дорог. Поэтому при проведении массовых анализов водных вытяжек применяются упрощенные методики, в которых определяются: СО₃, НСО₃, Cl, SO₄, плотный остаток. При проведении солевой съемки на основе сокращенных водных вытяжек не менее 20% выработок должны иметь полную солевую характеристику. Согласно отраслевому стандарту, действующему в сельском хозяйстве, метод водной вытяжки основан на извлечении растворимых солей из почвы водой при отношении почва:вода 1:5 с последующим определением в исследуемой вытяжке ионов. Образцы почвы, поступающие на анализ, должны быть предварительно доведены до воздушно-сухого состояния, измельчены и пропущены через сито с круглыми отверстиями диаметром 2 мм. Перед отбором пробы почва должна быть тщательно перемешана ложкой или шпателем. Затем ее высыпают на ровную поверхность, хорошо перемешивают, распределяют слоем толщиной не более 1 см и отбирают ложкой или шпателем пробу для анализа не менее, чем из 5 разных мест. Отобранную пробу массой 30 г взвешивают с погрешностью не более 0,3 г и пересыпают в технологическую емкость. Доливают к навеске почвы 150 мл свежеприготовленной дистиллированной воды и перемешивают содержимое емкости в течение 3 минут. Затем полученную суспензию фильтруют через двойной складчатый фильтр и полученную вытяжку используют для анализа.

Метод определения содержания карбонат и гидрокарбонат (СО₃ и НСО₃) ионов основан на последовательном титровании водной вытяжки раствором серной кислоты сначала до рН 8,3, а затем до рН 4.4. При титровании до рН 8,3 происходит нейтрализация карбонат-иона до гидрокарбонат-иона; при титровании до рН 4,4 происходит нейтрализация гидрокарбонат-иона.

Определение содержания хлор-ионов проводится меркуриметрическим или аргентометрическим методом. Первый из них основан на титровании ионов хлора азотнокислой ртутью (II), в процессе которого образуется труднодиссоцируемое соединение HgCl₂ (сулема); второй – на титровании раствором азотнокислого серебра, в процессе которого ионы серебра связываются ионами хлора в труднорастворимое соединение AgCl.

Сульфат-ионы определяются методом, который основан на осаждении ионов SO₄ хлористым барием и взвешивании прокаленного осадка ВаSO₄.

Содержание ионов натрия определяется пламенно-фотометрическим, а кальция и магния – трилонометрическим методами. Первый анализ проводят на пламенном фотометре, распыляя анализируемые вытяжки в пламя; второй – с помощью титрования ионов специальным препаратом – трилоном Б.

Результаты анализа водной вытяжки с помощью специальных формул пересчитываются в миллиграмм-эквиваленты на 100 грамм абсолютно сухой почвы. Миллиграмм-эквивалент – это число миллиграммов химического элемента или соединения, равное массе его химического эквивалента. Миллиграмм-эквивалент химического элемента численно равен частному от деления атомной массы элемента на его валентность: например, миллиграмм-эквивалент железа (атомная масса 55,847) 2-валентного равен 27,92 мг, а 3-валентного 18,62 мг. Миллиграмм-эквивалент кислоты — количество её в миллиграммах, содержащее один миллиграмм-эквивалент водорода, способного замещаться металлом с образованием соли. Миллиграмм-эквивалент основания — количество его в миллиграммах, необходимое для полного взаимодействия с одним миллиграмм-эквивалентом кислоты.

Анализ водной вытяжки проводится для слоев 0-30 см, 30-50 см, 50-100 см, 100-150 см, 150-200 см. Для метровой и двухметровой почвенных толщ содержание ионов солей определяется по средневзвешенным значениям.