«Топырақтану» пәнінен зертханалық жұмыстарына арналған әдістемелік нұсқау
Зертханалық жұмыс № 1
Топырақтану зертханалық жұмыс істеу кезінде техника
қауіпсіздігін сақтау ережелері
Зертханалық жұмыс № 2
Топырақтың механикалық элементтер
классификациясы
Зертханалық жұмыс № 3
Топырақтың гранулометриялық қасиеттерін
анықтау
Зертханалық жұмыс № 4
Топырақ құрамындағы микроагрегаттарды
анықтау
Зертханалық жұмыс № 5
Топырақтың толық ылғал сыйымдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 6
Топырақтың капилляр ылғал сыйымдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 7
Топырақтың гигроскопиялық ылғалдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 8
Топырақ құрамындағы гумус мөлшерiн
И.В.Тюрин әдiсiнде анықтау
Зертханалық жұмыс № 9
Топырақ құрамындағы карбонаттарды
анықтау
Зертханалық жұмыс № 10
Сулы сорым анализі
Зертханалық жұмыс № 11
Топырақ құрамымен танысу және монолит алу
Зертханалық жұмыс № 12
Топырақ структурасын анықтау
Зертханалық жұмыс № 13
Топырақ структурасының шыдамдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 14
Топырақтың рН. ортасын анықтау
Зертханалық жұмыс № 15
Топырақтың қуыстылығын
есептеу
Зертханалық жұмыс № 16
Топырақ құрамындағы алмасатын анион мен катионды
анықтау
Зертханалық жұмыс № 17
Топырақ құрамындағы жалпы азот, фосфор және калий мөлшерін анықтау.
Зертханалық жұмыс № 18
Топырақ құрамындағы жылжымалы түрдегі азот, фосфор,
калийдi анықтау
Зертханалық жұмыс № 19
Топырақ бонитировкасын құрастыру
Зертханалық жұмыс № 20
Бонитет баллын есептеу
Топырақтану зертханалық жұмыс істеу кезінде техника
қауіпсіздігін сақтау ережелері
Зертханалық жұмыс № 2
Топырақтың механикалық элементтер
классификациясы
Зертханалық жұмыс № 3
Топырақтың гранулометриялық қасиеттерін
анықтау
Зертханалық жұмыс № 4
Топырақ құрамындағы микроагрегаттарды
анықтау
Зертханалық жұмыс № 5
Топырақтың толық ылғал сыйымдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 6
Топырақтың капилляр ылғал сыйымдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 7
Топырақтың гигроскопиялық ылғалдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 8
Топырақ құрамындағы гумус мөлшерiн
И.В.Тюрин әдiсiнде анықтау
Зертханалық жұмыс № 9
Топырақ құрамындағы карбонаттарды
анықтау
Зертханалық жұмыс № 10
Сулы сорым анализі
Зертханалық жұмыс № 11
Топырақ құрамымен танысу және монолит алу
Зертханалық жұмыс № 12
Топырақ структурасын анықтау
Зертханалық жұмыс № 13
Топырақ структурасының шыдамдылығын
анықтау
Зертханалық жұмыс № 14
Топырақтың рН. ортасын анықтау
Зертханалық жұмыс № 15
Топырақтың қуыстылығын
есептеу
Зертханалық жұмыс № 16
Топырақ құрамындағы алмасатын анион мен катионды
анықтау
Зертханалық жұмыс № 17
Топырақ құрамындағы жалпы азот, фосфор және калий мөлшерін анықтау.
Зертханалық жұмыс № 18
Топырақ құрамындағы жылжымалы түрдегі азот, фосфор,
калийдi анықтау
Зертханалық жұмыс № 19
Топырақ бонитировкасын құрастыру
Зертханалық жұмыс № 20
Бонитет баллын есептеу
Студенттер топырақтың анализдерін жасау барысында техника қауіпсіздігін қатаң сақтаулары тиіс.Оқытушының жүргізген нұсқауынан және төмендегі техника қауіпсіздігі ережелерімен танысқаннан кейін, студент арнаулы журналға қолын қою керек.
1 Химиялық анализге кірісер алдында жұмыс орнын дайындау керек. Жұмыс барысымен және анализге қолданылатын реактивтердің қасиеттерімен танысып, титрлеу, сүзу, буландыру, күйдіру және т.б. тәсілдерді орындау ережелерін еске түсіру керек.
2 Жұмысты орындау кезінде әрбір студент өзіне бекітілген құралдарды, реактивтерді, ыдыстарды пайдаланады. Этикеткасыз реактивтерді пайдалануға болмайды.
3 Құралдарда жұмыс істеуге оларды пайдалану нұсқауларымен ережелерін оқып – танысқаннан кейін оқытушының рұқсатымен жіберіледі.
4 Концентрлі қышқылдарды, сілтілерді сумен араластырғанда қатты қызып кетеді. Сондықтан концентрлі қышқылды сұйылту үшін, оны аздаған мөлшерде суға құю керек. Егер қышқыл немесе сілтіден күйіп қалған жағдайда, тез арада киімнің күйген жерін 10 – 15 минут шамасында сумен жуу керек.
5 Күйіп немесе уланып қалмау үшін концентрлі қышқылдарды, сілтілерді, өткір иісті реактивтерді автоматты пипеткалармен, бюреткалармен, өлшемдік цилиндрлермен ауа сорғыш шкафтың астында өлшеу керек.
6 Түтікшедегі сұйықтықты қыздырғанда, оның аузын жанындағы көршілес жұмыс істеп тұрған адамға қарама – қарсы бағытта ұстау керек.
7 Белгісіз химиялық заттардың дәмін татуға және иіскеуге болмайды.
8 Өте сасық иісті, жанғыш және қопарылғыш заттармен жұмысты міндетті түрде ауа сорғыш шкафтың астында жасау керек.
9 Ацетон, эфир, бензин сияқты реактивтерді оттан қорғалған жерде сақтайды.
10 Өрт шығып кетпес үшін қыздырғыш құралдарды жұмыс жасап болғаннан соң токтан ажыратады.
11 Шыны ыдыстармен жұмыс жасағанда, олар қолды кесіп кетпес үшін ұқыпты, әрі сақ болу керек.
12 Жұмыс кезінде химиялық реактивтерді қолмен алуға болмайды. Оларды алуға арнаулы құралдар (шпатель, қалақша, қасық) пайдалану керек.
13 Көзге химиялық ерітіндінің және құрғақ заттардың түйіршіктері шашыраған кезде, көзді тез арада сумен жып, дәрігерге көріну керек.
Даладан топырақ үлгiсiн алу
Топырақтардан үлгi алудың 2 түрлi әдiстерi бар:
1 Жеке үлгi алу – аударылмайтын жерлерден алынады. Топырақ кесiндiсi грунт суына дейiн шұңқыр қазылады. Топырақ кесiндiсi генетикалық қабаттарға бөлiнедi және әр бiр генетикалық қабаттан арнайы матадан тiгiлген қалталарға топырақ үлгiсi салынады. Үлгi алып болғаннан соң қазылған жерiмiздiң топырақтары қайта орнына салынады.
2 Аралас үлгi алу – суарылатын жерлерден олардың қоректiк заттары – азот, фосфор, калий және микроэлементтермен қамтамасыз етiлу дґрежесiн үйрену мақсатында алынады. Топырақ үлгiсi аударма және аударма асты қабаттардан алынады. Тың жерлерден 20 см аралықта алынады. Аралас үлгi 4-8-10 индивидуал (топырақтың жоғарғы қабаттарынан алынған) үлгiден түзiлген болады. Мәселен, 1 гектар жерден 5 жеке үлгiден алынған 2-3 кг топырақ араластырып, 300-400 г аралас үлгi алынады.
Суарылатын жерлерге салынған тыңайтқыштар топырақ қабаттарында бiр тегiс таралмаған, сол үшiн алынатын үлгiнi бөлiп-бөлiп емес, егiн егiлген қатар араларынан алулары керек. Мұның үшiн қатар арасының көлденең жағынан 10 см арақашықтықта 25-30 см тереңдiкте шұңқыр қазылады, ал одан шыққан топырақтардың барлығы алынады.
1 Химиялық анализге кірісер алдында жұмыс орнын дайындау керек. Жұмыс барысымен және анализге қолданылатын реактивтердің қасиеттерімен танысып, титрлеу, сүзу, буландыру, күйдіру және т.б. тәсілдерді орындау ережелерін еске түсіру керек.
2 Жұмысты орындау кезінде әрбір студент өзіне бекітілген құралдарды, реактивтерді, ыдыстарды пайдаланады. Этикеткасыз реактивтерді пайдалануға болмайды.
3 Құралдарда жұмыс істеуге оларды пайдалану нұсқауларымен ережелерін оқып – танысқаннан кейін оқытушының рұқсатымен жіберіледі.
4 Концентрлі қышқылдарды, сілтілерді сумен араластырғанда қатты қызып кетеді. Сондықтан концентрлі қышқылды сұйылту үшін, оны аздаған мөлшерде суға құю керек. Егер қышқыл немесе сілтіден күйіп қалған жағдайда, тез арада киімнің күйген жерін 10 – 15 минут шамасында сумен жуу керек.
5 Күйіп немесе уланып қалмау үшін концентрлі қышқылдарды, сілтілерді, өткір иісті реактивтерді автоматты пипеткалармен, бюреткалармен, өлшемдік цилиндрлермен ауа сорғыш шкафтың астында өлшеу керек.
6 Түтікшедегі сұйықтықты қыздырғанда, оның аузын жанындағы көршілес жұмыс істеп тұрған адамға қарама – қарсы бағытта ұстау керек.
7 Белгісіз химиялық заттардың дәмін татуға және иіскеуге болмайды.
8 Өте сасық иісті, жанғыш және қопарылғыш заттармен жұмысты міндетті түрде ауа сорғыш шкафтың астында жасау керек.
9 Ацетон, эфир, бензин сияқты реактивтерді оттан қорғалған жерде сақтайды.
10 Өрт шығып кетпес үшін қыздырғыш құралдарды жұмыс жасап болғаннан соң токтан ажыратады.
11 Шыны ыдыстармен жұмыс жасағанда, олар қолды кесіп кетпес үшін ұқыпты, әрі сақ болу керек.
12 Жұмыс кезінде химиялық реактивтерді қолмен алуға болмайды. Оларды алуға арнаулы құралдар (шпатель, қалақша, қасық) пайдалану керек.
13 Көзге химиялық ерітіндінің және құрғақ заттардың түйіршіктері шашыраған кезде, көзді тез арада сумен жып, дәрігерге көріну керек.
Даладан топырақ үлгiсiн алу
Топырақтардан үлгi алудың 2 түрлi әдiстерi бар:
1 Жеке үлгi алу – аударылмайтын жерлерден алынады. Топырақ кесiндiсi грунт суына дейiн шұңқыр қазылады. Топырақ кесiндiсi генетикалық қабаттарға бөлiнедi және әр бiр генетикалық қабаттан арнайы матадан тiгiлген қалталарға топырақ үлгiсi салынады. Үлгi алып болғаннан соң қазылған жерiмiздiң топырақтары қайта орнына салынады.
2 Аралас үлгi алу – суарылатын жерлерден олардың қоректiк заттары – азот, фосфор, калий және микроэлементтермен қамтамасыз етiлу дґрежесiн үйрену мақсатында алынады. Топырақ үлгiсi аударма және аударма асты қабаттардан алынады. Тың жерлерден 20 см аралықта алынады. Аралас үлгi 4-8-10 индивидуал (топырақтың жоғарғы қабаттарынан алынған) үлгiден түзiлген болады. Мәселен, 1 гектар жерден 5 жеке үлгiден алынған 2-3 кг топырақ араластырып, 300-400 г аралас үлгi алынады.
Суарылатын жерлерге салынған тыңайтқыштар топырақ қабаттарында бiр тегiс таралмаған, сол үшiн алынатын үлгiнi бөлiп-бөлiп емес, егiн егiлген қатар араларынан алулары керек. Мұның үшiн қатар арасының көлденең жағынан 10 см арақашықтықта 25-30 см тереңдiкте шұңқыр қазылады, ал одан шыққан топырақтардың барлығы алынады.
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 44 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 44 бет
Таңдаулыға:
Ф. 4.7. – 004 – 01
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
М. ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Агроөнеркәсіптік Институты
Агротехнология кафедрасы
Құрастырған: оқытушы
Момынова Ш.С.
Топырақтану
ПӘНІНЕН ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРЫНА АРНАЛҒАН
ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ
050808 – Топырақтану және Агрохимия мамандықтарында білім алатын
студенттерге арналған
ШЫМКЕНТ
Зертханалық жұмыс № 1
Топырақтану зертханалық жұмыс істеу кезінде техника
қауіпсіздігін сақтау ережелері
Студенттер топырақтың анализдерін жасау барысында техника
қауіпсіздігін қатаң сақтаулары тиіс.Оқытушының жүргізген нұсқауынан және
төмендегі техника қауіпсіздігі ережелерімен танысқаннан кейін, студент
арнаулы журналға қолын қою керек.
1. Химиялық анализге кірісер алдында жұмыс орнын дайындау керек.
Жұмыс барысымен және анализге қолданылатын реактивтердің
қасиеттерімен танысып, титрлеу, сүзу, буландыру, күйдіру және т.б.
тәсілдерді орындау ережелерін еске түсіру керек.
2. Жұмысты орындау кезінде әрбір студент өзіне бекітілген
құралдарды, реактивтерді, ыдыстарды пайдаланады. Этикеткасыз
реактивтерді пайдалануға болмайды.
3. Құралдарда жұмыс істеуге оларды пайдалану нұсқауларымен ережелерін
оқып – танысқаннан кейін оқытушының рұқсатымен жіберіледі.
4. Концентрлі қышқылдарды, сілтілерді сумен араластырғанда қатты қызып
кетеді. Сондықтан концентрлі қышқылды сұйылту үшін, оны аздаған
мөлшерде суға құю керек. Егер қышқыл немесе сілтіден күйіп қалған
жағдайда, тез арада киімнің күйген жерін 10 – 15 минут шамасында
сумен жуу керек.
5. Күйіп немесе уланып қалмау үшін концентрлі қышқылдарды, сілтілерді,
өткір иісті реактивтерді автоматты пипеткалармен, бюреткалармен,
өлшемдік цилиндрлермен ауа сорғыш шкафтың астында өлшеу керек.
6. Түтікшедегі сұйықтықты қыздырғанда, оның аузын жанындағы көршілес
жұмыс істеп тұрған адамға қарама – қарсы бағытта ұстау керек.
7. Белгісіз химиялық заттардың дәмін татуға және иіскеуге болмайды.
8. Өте сасық иісті, жанғыш және қопарылғыш заттармен жұмысты міндетті
түрде ауа сорғыш шкафтың астында жасау керек.
9. Ацетон, эфир, бензин сияқты реактивтерді оттан қорғалған жерде
сақтайды.
10. Өрт шығып кетпес үшін қыздырғыш құралдарды жұмыс жасап болғаннан
соң токтан ажыратады.
11. Шыны ыдыстармен жұмыс жасағанда, олар қолды кесіп кетпес үшін
ұқыпты, әрі сақ болу керек.
12. Жұмыс кезінде химиялық реактивтерді қолмен алуға болмайды. Оларды
алуға арнаулы құралдар (шпатель, қалақша, қасық) пайдалану керек.
13. Көзге химиялық ерітіндінің және құрғақ заттардың түйіршіктері
шашыраған кезде, көзді тез арада сумен жып, дәрігерге көріну керек.
Даладан топырақ үлгiсiн алу
Топырақтардан үлгi алудың 2 түрлi әдiстерi бар:
Жеке үлгi алу – аударылмайтын жерлерден алынады. Топырақ кесiндiсi грунт
суына дейiн шұңқыр қазылады. Топырақ кесiндiсi генетикалық қабаттарға
бөлiнедi және әр бiр генетикалық қабаттан арнайы матадан тiгiлген
қалталарға топырақ үлгiсi салынады. Үлгi алып болғаннан соң қазылған
жерiмiздiң топырақтары қайта орнына салынады.
Аралас үлгi алу – суарылатын жерлерден олардың қоректiк заттары – азот,
фосфор, калий және микроэлементтермен қамтамасыз етiлу дґрежесiн үйрену
мақсатында алынады. Топырақ үлгiсi аударма және аударма асты қабаттардан
алынады. Тың жерлерден 20 см аралықта алынады. Аралас үлгi 4-8-10
индивидуал (топырақтың жоғарғы қабаттарынан алынған) үлгiден түзiлген
болады. Мәселен, 1 гектар жерден 5 жеке үлгiден алынған 2-3 кг топырақ
араластырып, 300-400 г аралас үлгi алынады.
Суарылатын жерлерге салынған тыңайтқыштар топырақ қабаттарында бiр
тегiс таралмаған, сол үшiн алынатын үлгiнi бөлiп-бөлiп емес, егiн егiлген
қатар араларынан алулары керек. Мұның үшiн қатар арасының көлденең жағынан
10 см арақашықтықта 25-30 см тереңдiкте шұңқыр қазылады, ал одан шыққан
топырақтардың барлығы алынады.
Топырақ үлгiсiн алған кезде мынаны есте сақтау қажет, арық
катарларының ортасынан алынған топырақпен арық шеттерiндегi топырақтардың
қоректiк заттары бiр түрлi болмайды, сол үшiн оларды бөлек-бөлек алулары
қажет.
Үлгi дәрiлiк өсiмдiктердi егуден алдын алынатын болса, арық шерттерiн
ажыратпай алсада болады.
Топырақ үлгiсiн алуда арықтар арасымен арықтар шеттерiнiң шұңқырлығы
бiрдей болуы керек. Шұңқырлардың тереңдiгi арық қатарларының арасының
кеңдiгiне және өсiмдiк характерiне байланысты болады. Арық қатарларының
арасы 90 см болғанда арық қатары және қатарлар аралық шұңқырлардың
ұзындығы 50 см ге тең деп есептелiнедi. Алынған топырақ үлгiлерiне
қаламмен керектi мәлiметтер жазылған этикетка iшiне салып, лабораторияға
алып келiнедi.Топырақ үлгiсi алынған жерлер туралы мәлiметтер арнайы
журналда жазылу керек.
Керектi құралдармен реактивтер:
Бел күрек, парма, пышақ, қағаз, қанар жiп, сантиметр, қалам, толуол,
және арнайы матадан тiгiлген қалталар.
Жұмыстың барысы:
Топырақ құрамындағы нитрат және аммиак азоты және топырақтың ферментатив
қасиеттерiн үйрену үшiн, топырақ құрғап қалмастан алдын анализ жасалынады.
Топырақ салқын жерде құрғатылады.
Арнайы шыны ыдыстарда майдаланылады. Ыдыстағы топырақты соңына дейiн
майдалап електен өткiземiз.
Тесiктерiнiң диаметрi 0.25, 0.5, 1.0 мм болған елгезерлерден өткiзiлген
топырақ үлгiлерi газ және бу түспейтiн құрғақ жерде сақталынады.
Топырақты анализге дайындау
Топырақтың құрамын бөлiгiн анықтау және кейбiр қасиеттерiн анықтаудан
алдын топырақты анализге дайындаймыз. Ол үшiн алынған топырақ таза қағаз
үстiне жайып құрғатамыз, ондағы iрi кесектер саусақтармен езiп майдаланады,
кейiн одан 500-1000 г тартып алып, газ су булары болмаған жерде (ашық
жерлерде қалдыру мүмкiн емес) сақталады. Осы тәртiпте дайындалған топырақ
үлгiсi тағыда 2-3 күн құрғатылады, олардағы майда тамырлар, әр түрлi
қоспалар ажыратылып алынады және олардың салмағы анықталынады. Топырақ
жақсылап құрғатылғаннан соң форфорлы шыны тостағаншада ағаш немесе резина
қалпақты шыны таяқша жәрдемiмен абайлап түйiп, кесектерi майдаланады,
мұнда топырақтың механикалық бөлшектерi майдаланып кетпеуi мүмкiн. Кейiн
одан анализ үшiн топырақ алынады.
Ол үшiн топырақ брезент немесе фанер үстiне жайылады, ондағы тас,
майда тамырлар және басқалар ажыратып алынады, iрi кесектер қолмен
майдаланады. Анализге топырақ үлгiсiн алу үшiн брезенттегi топырақ
жақсылап араластырылады және қол немесе линейкамен бiр тегiс етiп
жайылады. Кейiн сол топырақты көптеген клеткаларға бөлемiз. Бұл
клеткалардың әр қайсысынан аз мөлшерде топырақ алып, олардың салмағы 300-
600 г га жеткiземiз. Бұл дайындалған топырақтан түрлi анализдер үшiн
орташа үлгi алып, оны арнайы елгезерлерден өткiземiз. (Мәселен, топырақ
шiрiндiсi үшiн 0.25 мм лi, механик анализ үшiн 1мм лi елгезерден
өткiземiз).
Еленген топырақ үлгiсiн аузы жабық шыны ыдыста сақтаймыз. Осындай
сақталған топырақтың құрамы және басқа қасиеттерi өзгермейдi. Ажыратып
алынған механикалық бөлшектер, майда тамырлар және басқа қосындылардың
топыраққа қатнасты процент мөлшерi пропорция жолымен табылады.
Мәселен,анализ үшiн алынған 1000г (100 %) топырақта 15 г механик бөлшек, 5
г тамыр және 1г қосынды болғанда, олардың процентi мынадай болады:
15 · 100 5 · 100
1 · 100
------------- = 1.5 %; ---------- = 0.5 %;
---------- = 0.1%.
1000 1000
1000
Топырақ құрамындағы нитрат қосындылары және аммиак мөлшерi
анықталатын болса, алынған топырақ құрғап қалмастан, тезде анализ
жасалынады. Топырақ құрғатылса ондағы аммиактың бiр бөлiгi газ түрiнде
ажырап шығатын болса, қалған бөлiгi оксидтенiп нитратқа айналуы мүмкiн.
Структурасы анықталатын топырақ үлгiсiнiң даралығы бұзылмауы үшiн топырақ
майдаланбай анализ жасалынады.
Зертханалық жұмыс № 2
Топырақтың механикалық элементтер
классификациясы
Топырақтың механикалық құрамын дұрыс анықтау үшiн, бiрiншi олардың
қатты бөлiгiнде кездесетiн минерал бөлшектердiң классификациясын бiлу
қажет.
Топырақта кездесетiн әр түрлi өлшемдегi бөлшектерi топырақтың механикалық
элементтерi болып есептеледi.
Табиғатта топырақ бөлшектерi күрделi коллоид, кристалл түрiнде болып, бұлар
химиялық яғни органикалық заттар, тұздар, карбонаттар сияқты қосындылармен
бiрiккен тұрде болуы мүмкiн. Сол үшiн топырақтың қатты бөлiгiнде
кездесетiн түрлi механикалық элементтердi кейбiр группаларға ажырату және
механикалық элементтер классификациясын құрастыру керек.
Механикалық анализ жасау әдiстерi
Жұмыстың барысы:
Анализ үшiн дайындалған және структурасы жоғалтылған скелеттi
топырақтан 200-400 г алып, тесiктерi әр түрлi өлшемдегi кетпе-кет
қойылған елгезерлерден өткiземiз(елгезерлер түртiп бойынша iрi көздiсi
(тесiгi) жоғарысына, майда көздiсi төменгi қабатына орналастырылған
болады) және әр қайсы елгезерлерде қалған топырақ бөлшектерiн салмағы
белгiлi болған шыны тостағаншаларға саламыз және техникалық таразыда
өлшеп, әр қайсы топ бөлшектерiнiң процент мөлшерi мына формула жәрдемiнде
анықталады:
а · 100
Х=
Н
Х- топырақ бөлшектерiнiң (скелетi) процент мөлшерiнде;
а- топырақ массасы(әр қайсы елгезердегi) г есебiнде;
100 -% ке айналдыру коэффициентi;
Н-топырақ массасы (анализ үшiн алынған), г есебiнде;
Бақылау сұрақтары
Топырақ құрамындағы механикалқы құрамы өзгермейді.
В.Р.Вильямс әдісі.
Елеу әдісі.
Көлмек суларды ботаналау.
Жұмыстың барысы.
Нәтижені есептеу.
Зертханалық жұмыс № 3
Топырақтың гранулометриялық қасиеттерін
анықтау
Топырақ структура түйiрлерiнiң классификациясы, топырақтың
морфологиялық көрiнiсi, көлемi және үлкен-кiшiлiгiмен анықталады.
Куб тәрiздi типтегi структурасы әсiресе тiк призма түрiнде
болып, оның үлкен-кiшiлiгi және көлемi көбiнесе бiр түрлi, iрi
түрiндегiлер кейбiр уақыттарда куб тәрiздi типтегi структурағада ұқсас
болады.
Структура түйiршiктерiнiң классификациясы
Түрлерi Түрлерi
Үлкендiгi
I тип. Куб тә рiздi iрi бөлшектер
1 Куб тәрiздi
10 см ден үлкен
Майда бөлекшелер
10-5 см
Iрi ұнтақты
5-3 см
2 Ұнтақты ұнтақты
3-1 см
Майда ұнтақты
1-0,05 см
Куб тәрiздi
20 мм ден үлкен
Iрi жаңғақ тәрiздi
20-15 мм
3 Куб жаңғақ тәрiздi Жаңғақ тәрiздi
15-10 мм
Майда жаңғақ тәрiздi
10-7 мм
Iрi ноқат тәрiздi
7-5 мм
4 Дара Дара
5-3 мм
Майда
3-0,5 мм
5 Шаң-тозаң Шаң тәрiздi
0,5 мм ден кiшi
II тип. Призма тәрiздi.
6 Ұстын тәрiздi ұстын тәрiздi
5-3 см ден үлкен
Майда ұстын тәрiздi
3 см ден үлкен
Iрi ұстын тәрiздi
5 см ден үлкен
ұстынды
5-3 см
7 Ұстынды Майда ұстынды
3 см ден кiшi
Iрi призма тәрiздi
5-3 см
Призма тәрiздi
3-1 см
Майда призма тәрiздi
1-0,5 см
8 Призма тәрiздi Жұқа призма тәрiздi
0,5 см ден кiшi
Жалпақ қалам тәрiздi
1 см ден кiшi
III тип. Плита тәрiздi.
Тұздақ
5 мм ден лкен
9 Жалпақ Жалпақ
5-3 мм
қабат
3-1 мм
10 Теңге тәрiздi Жапырақ тәрiздi
1мм ден кiшi
Iрi теңге тәрiздi
3 мм ден үлкен
Iрiлеу теңге тәрiздi
3 мм ден үлкен
Майда теңге тәрiздi
1 мм ден кiшi
Плита тәрiздi типтегi структурасы жалпақ, плитка немесе
пластинка көрiнiске ұқсаған түрде көп кездеседi.
Көптеген ғалымдар структура түйiршiктерiнiң мөлшерi,
геометриялық характерлi және үлкендiгiне қарап тип, түр және түрлерге
бөлiп, олардың классификациясын жасады.
Топырақ структурасы типтерiне және түрлерiне қарай бiр түрлi
болмайды.
Мәселен, қара топырақтардың сыртқы қабаты куб тәрiздi типтегi
дара структуралы, тұздақ топырақтардың В қабаты призма тәрiздi, подзол
топырақтардың А2 қабаты iрiлеу теңге тәрiздi және сұр топырақтардың
сыртқы қабаты теңге тәрiздi немесе майда ұнтақты структуралы болады.
Көп жылдардан берi суарып егiншiлiк ететiн топырақтың
структурасы әр түрлi болып, ол топырақтың механикалық құрамына қарай саз
және құмды топырақтарда структурасы көбiнесе жақсы, құмды және құм
топырақтарда агрегаттар болмайды.
Зертханалық жұмыс № 4
Топырақ құрамындағы микроагрегаттарды
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Жай түрде құрғатылған топырақтан (орташа етiп) 500 г алып,
үлкендiгi 1 см ге дейiн болған агрегаттар (түйiрлер) дi қолмен жайғана
майдалаймыз, кейiн тесiктерiнiң диаметрi 7-5-3-2-1-0.25 мм лi
елгезерлерден өткiземiз.
Топырақтарды елгезерлерден бiрден өткiзбей 100-150 г шамадай
өткiзiп, тағыда бiраз сiлкiтiп, жайғана елеуiмiз керек.
Елгезермен еленгеннен кейiн әр бiр елгезерлерде қалған
топырақ массасын жеке техникалық таразыда өлшеп, әр бiр елгезерлердегi
структура элементтерiнiң процентi табылады (Топырақ структурасының
агрегаттығын анықтауға қараңыз).
Керектi аспаптармен реактивтер:
Дистилденген су, AgNO3 тiє 10 % тi және ВаСI2 нiє 10 % тi
ерiтiндiсi, 1 л лi цилиндр, секунгдомер, елгезерлер топтамы, техникалық
және аналитикалық таразы, шыны тостағанша, арнайы шелек, суды булатқыш,
термостат, эксикатор, шыны таяқша, воронка, үстi жабылған құрғатқыш
стаканша, термометр және Робинзон аспаптары керек болады.
Жұмыстың барысы:
Аналитикалық таразыда 20 г топырақ тартып аламыз.
Осымен бiр уақытта топырақтың гигроскопик ылғалдылығының коэффициентiде
анықтауымыз керек.
Бұл ылғалдылықтың құрғақ топырақ (ылғалсыз) массасына болған процентiн
табу үшiн керек болады.
Алынған топырақ үлгiсiнен 1 л лi цилиндрге (топырақ структурасының
шыдамдалағын анализ жасау әдiсiне қараңыз) саламыз.
Үстiне (топырақ тойынғанша) аз – аздан дистилденген су құямыз.
Цилиндрдегi топырақ осындай ылғалданған түрде 10 минут тұруы керек.
Кейiн цилиндрдiң сызығына дейiн су толтырып бiр күнге қалдырамыз.
Цилиндрдегi ботана сұйықтықтан 0.05; 0.005; 0.01 және 0.001 сияқты майда
түйiрлердi анықтаймыз.
Цилиндрдiң аузын жақсылап бекiтемiз.
8 –10 рет астын үстiне қарай аударып, жақсылап шайқатамыз.
Белгiлi бiр уақыттан соң бөлме температурасына қарап, шайқатып қойылған
ботанадан 25 мл пипетка жәрдемiнде сорымнан алынады.
Пипетканың батыру шұңқырлығы және үлгi алу уақыты жоғарыда
көрсетiлген кесте бойынша белгiленген.
Пипетка жәрдемiнде алынған үлгi (алдыннан таразыда тартылып қара
қаламмен белгiленген) шыны остағаншаға саламыз.
Пипеткада жабысып қалған (осы тостағаншаға ) даррында жуып түсiремiз.
Осы тәртiпте 1-2 реттен үлгi алынады.
3 – 4 үлгi үшiн цилиндрдiң қайтадан шайқатпастан соңғы шайқатылған
уақыттан есептеу мүмкiн.
Бұл тостағаншадағы су булатамыз.
Термостатта 105 0 С та 4 сағатқа құрғатамыз.
Кейiн эксикаторда 2 сағат суытамыз.
Олардың әр бiреуiнiң салмағы анық табылып, процент мөлшерi табылады.
Әр бiр агрегат салмағын есептеуде кейiнгi алынған үлгi алдынғысының
салмағынан айырып тастап табылады.
Осы микроагрегаттардың процент мөлшерi мына формула жәрдемiнде
есептеймiз:
Р · 100 · v
· К
Х = -----------------
---
Н
· v1
Мұндағы,
Х - топырақ микроагрегаты (процент),
Р – алынған үлгi салмағы, г есебiнде,
Н – топырақ салмағы, г есебiнде,
U1 – пипетка көлемiнде, мл есебiнде,
U – цилиндрдегi ботана көлемi, мл есебiнде,
К – гигроскопиялық ылғалдылықтың коэффициентi, процент есебiнде.
Басқа топырақ микроагрегаттарының процент мөлшерлерiнде осы
тәртiпте табамыз.
Пипетка жәрдемiнде агрегаттар (0.05 мм ден кiшi) алынып болғаннан соң,
цилиндрдегi ботанадан 0.05 мм ден үлкен болған түйiрлер анықталады.
Ол үшiн цилиндрге су (ауа болмауы керек) толтырамыз.
Үстiн шыны әйнекше (немесе қолмен) мен бекiтемiз.
Алдыннан дайындап қойылған арнайы сулы шелектегi тесiктерiнiң диаметрi
5 – 3 – 2 - 0.5 және 0.25 лi елгезерлер топтамына (цилиндрдi аударған
түрде) бiр аз шайқатып тұрып, цилиндрдегi агрегаттарды өткiземiз.
Елгезерлер топтамы суда тұрған түрде абайлықпен жоғарыдан төменге қарай
және екi жағына шайқатамыз.
Одан 0.05 мм ден үлкен (жоғарыда көрсетiлген) агрегаттар түрлi мөлшерде
топталады.
Елгезерлер топтарын жай судан алып, олардағы агрегаттарды таразыда
тартамыз.
Дайындап қойылған жеке тостағаншаларға саламыз және жоғарыда
көрсетiлгендей құрғатамыз.
Салмағы табылады, кейiн мына формула жәрдемiнде процентi табылады:
а · 100
Х= -------------
Н
Мұндағы,
Õ – микроагрегат, процент есебiнде,
а – алынған микроагрегат, г есебiнде,
100 - процент,
Н – топырақ салмағы, г есебiнде.
Қалған елгезерлердегi микроагрегаттар процентiде осы тәртiпте
табылады, анализ нәтижесiн көрсететiн кестелер жоғарыда жасалынған.
33 Топырақ тұзданған болса, анализ үшiн бiр уақытта екi орташа
үлгi аламыз.
Бұлардан бiрiншiсi қалын фильтр жәрдемiнде, хлор ионы жоғалғанша
дистилденген су жәрдемiнде жуамыз (механикалық анализ әдiсiне қараңыз).
Екiншiсi жоғарыда көрсетiлгендей топырақтың микроструктурасын анықтау
үшiн жаратылады.
Бiрiншi топырақ үлгiсi жуылғаннан соң құрғатамыз.
Салмағын аналитикалық таразы жәрдемiнде табамыз.
Мынаның айырмашылығы агрегаттар 0.05 мм ден кiшi болған үлгiлердiң
процентiн анықтау үшiн керек болады.
Бақылау сұрақтары:
Топырақ микроструктурасын анықтаудың мақсаты.
Тәжірибеге қажет құрал-жабдықтар.
1-ші топырақ үлгісінің салмағын өлшеу.
Зертханалық жұмыс № 5
Топырақтың толық ылғал сыйымдылығын
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Қандай топырақта болмасын азды – көптi ылғал болатыны мәлiм.
Топырақта кездесетiн су түрлi құрамда болады, ол жыл мезгiлiне, ауа
температурасының өзгеруiне қарай түрлiше күйге ауысып отырады. әр
түрлi сулар топырақтағы ылғалдың мөлшерiн өзгертiп отырады. Оны
топырақтың толық су сыйымдылығымен салыстырып, ылғалдың қандай түрiне
жататынын анықтайды.
Топырақ қабаттары арасында қалатын су мөлшерi топырақтың ылғал
сыйымдылығы деп аталады.Топырақтың ылғал сыймдылығы әр түрлi топырақтарда
түрлiше болады.
Топырақтың ылғал сыймдылығы – оның суды әр мјөшерде
сiңiрiп ұстай алатын қасиетi. Толық ылғал сыймдылық деп – топырақтың
табиғи кеңiстiгi сумен толған жағдайды айтады. Танаптағы топырақ
қабатында ұстай алатын неғұрлым көп су мөлшерi - толық сыйымдылықтың
60 процентi болып есептеледi.
Топырақтың ылғал ұстау қабiлетi, оның механикалық құрамына
ондағы органикалық заттардың мөлшерiне және саңылау мен қуыстар
көлемiне байланысты болады.
Жұмыстың барысы:
Топырақтың су өткiзуi және су өткiзгiштiгi табылған шыны цилиндрлер
топырағымен штативтен аламыз.
Дайындап қойған сулы стаканға бiр аз уақыт салып қоямыз (су топырақ
бетiнен 2 см жоғары тұруы керек).
Цилиндрдi стакандағы судан аламыз.
Iшiндегi артықша су тамшылап аяқталғаннан соң, салмағы табылады.
Кейiн топырақтың толық ылғал сыйымдылығын мына формула жәрдемiнде
есептеймiз, нәтижесiн диаграммада көрсетемiз.
а · 100
Х = -----------
Н
Мұндағы,
Х – топырақтың толық ылғалдылық сыйымдылығы (% есебiнде),
а – топырақтағы судың салмағы (г есебiнде),
Н – топырақ салмағы (г есебiнде).
Бақылау сұрақтары:
Жұмыстың мақсаты.
Топырақтың ылғал сыйымдылығы.
Жұмыстың барысы.
Зертханалық жұмыс № 6
Топырақтың капилляр ылғал сыйымдылығын
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Топырақтың бұл қасиетiде, топырақтың су қасиеттерi сияқты
факторларға байланысты болып, тәжiрибелiк жағдайда, топырақтың
капиллярлiк қасиетi табылғаннан соң бұл анализ төмендегiдей жүредi.
Керектi құралдармен реактивтер:
Шыны цилиндр, фильтр қағазы, дәке, жiп, техникалық таразы, штатив,
стакан керек болады.
Жұмыстың барысы:
Жоғарыдағы көрсетiлген тәртiпте топырақтың капиллярлiк қасиетiн анықтап
болғаннан соң, топырақты цилиндрдiң суы сіңгеннендан соң техникалық
таразыда салмағын тартамыз.
Цилиндрдiң суы сiңілгеннен кейiнгi салмағынан оның құрғақ топырақпен
қоса салмағы айырып тастасақ, осы топырақтағы судың салмағы шығады.
Цилиндрдiң топырақпен бiрге табылған салмағынан цилиндрдiң салмағын
алып тастасақ, осы топырақтағы салмағы анық болады.
Топырақтағы су салмағын топырақ салмағына болған қатнасы топырақтың
капилляр сығымы деп аталады.
Топырақтың ылғалдылық сыйымдылығының процентi топырақтың толық
ылғалдылық сыйымдылығы сияқты есептеледi және олардың диаграммасы
түземiз.
Бақылау сұрақтары:
Жұмыстың мақсаты.
Керекті құралдар.
Жұмыстың барысы.
Зертханалық жұмыс № 7
Топырақтың гигроскопиялық ылғалдылығын
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Табиғи жағдайда мүлде құрғақ топырақтар болмайтыны белгiлi.
Ылғал немесе су топырақты тәжiрибеге алып келiп, көлеңкеде және кѕнде
ұзақ уақыт құрғатылатын болсада, топырақтар өзiнiң құрамында белгiлi
мөлшерде ылғалды сақтайды.
Механикалық құрамы, структурасы, шiрiндiнiң мөлшерi және орта
жағдайына қарап топырақтағы түйiрлер бетiне сiңiрген гигроскопиялық
ылғалдың мөлшерi табылып отырады.
Керектi құралдармен реактивтер:
Калий сульфатынің ертіндісі, аналитикалық таразы эксикатор т.б.
Жұмыстың барысы:
Гигроскопик ылғалдылық табылатын майдаланған топырақ үлгiсiнен 3-4 г
таразыда тартып аламыз.
Топырақты термостатта құрғатылған, аузы жабылатын құрғатқыш стаканға
саламыз.
Кейiн аналитикалық таразыда салмағын табамыз.
Стакан (қақпағын ашық түрде) термостатқа 105 – 1100С та 3 – 4 сағатқа
құрғатуға қоямыз.
Кейiн iшiне калий сульфаттың тойынған ерiтiндiсi және тұзы салынған
эксикаторда суытамыз.
Аналитикалық таразыда тартамыз.
құрғату, суыту және өлшеу жұмыстары өзгермейтiн салмақ түзiлгенше
қайталаймыз.
құрғақ топырақтағы гигроскопик судың процент мөлшерi мына формула
жәрдемiнде есептелiп табылады және кестесiн түземiз.
(а - в) · 100
Х = -----------------------
Н
Мұндағы,
Х – гигроскопиялық судың процентi,
а – стаканның құрғатылмаған топырақпен бiрге салмағы (г есебiнде),
в – стаканның құрғатылған топырақпен бiрге салмағы (г есебiнде),
Н – топырақтың салмағы (г есебiнде).
Гигроскопиялық ылғалдылықты анықтау топырақтың бiрнеше физикалық
қасиеттерiн үйрену, әсiресе химиялық анализдер нәтижесiн анық есептеуге
жәрдем бередi.
Гисроскопиялық ылғалдылық коэффицинтi (К) ны табу гигроскопиялық
ылµалдылықтың процентi белгiлi болғаннан соң мына формула жәрдемiнде
табылады.
100 + а
К = --------------
100
Мұндағы,
К – топырақтың гигроскопиялық ылғалдылық коэффициентi,
100 – процент мөлшерi,
а - гигроскопиялық ылғалдылық (процент есебiнде).
Бақылау сұрақтары:
Жұмыстың мақсаты.
Керекті құралдар.
Жұмыстың барысы.
Зертханалық жұмыс № 8
Топырақ құрамындағы гумус мөлшерiн
И.В.Тюрин әдiсiнде анықтау
Керектi құралдармен реактивтер:
Аналитик таразы, 10мл-лi конус тәрiздi колба, воронка, ысытқыштар
(электроплиткалар), бюретка, 0.4 н хромат ангидридiнiң сульфат қышқылдағы
ерiтiндiсi, фениланторанил қышқылы, 0.2 н Мор тұзы.
Жұмыстың барысы:
Анализге тесiктерi диаметрi 0.25 мм – лi електен өткiзiлген топырақ
үлгiсiнен 0.2 – 0.9 г тартылады.
Топырақ үлгiсiнiң көлемi 100 мл-лi конустәрiздi колбаға салынады.
Штативте орнатылған бюреткадан 1:1 қатнаста дайындалған 0.4 н хромат
ангидридтiң сульфат қышқылдағы ерiтiндiсiнен 10 мл құйылады және жақсылап
шайқатылады.
Колба аузын воронкамен бекiтiп 5 минут аралығында ақырын қайнатамыз.
Хромат ангидрид сульфат қышқыл жердемiнде қыздырылғанда шiрiндi құрамындағы
көмiртегi оксидтенедi.
Кейiн қайнап тұрған колбаны суыту мақсатында колба бетiне орнатылған
воронка 20 мл сумен жуылады.
Колбада түзiлген ерiтiндiге 3-5 тамшы индикатор фенилантранил қышқыл
ерiтiндiсi тамызылады, ерiтiндi кјк түске кiредi.
Колбадағы ерiтiндi лайқа жасыл түске өткенге дейiн 0.2 н Мор тұзымен
титрленедi.
Титрлеу үшiн кеткен Мор тұзы ерiтiндiсiнiң көлемi анықталынады.
Сынақтағы (холостой) ерiтiндiде дайындалады. Ол үшiн 0.4 н таза хромат
ангидридтен 10 мл алып индикатор фенилантранил қышқыл ерiтiндiсi
жәрдемiнде Мор тұзымен титрленедi.
Шiрiндi мөлшерi мына формула жәрдемiнде есептелiнедi:
(а-в) 0.0006 100
х = ----------------------------
Н
Х – үлгi құрамындағы карбонаттар мөлшерi, %
а - 10 мл таза хромат қышқылды оксидтеу үшiн кеткен Мор тұзы мөлшерi,
мл
в - Артып қалған хромат қышқыл оксидтеу үшiн кеткен Мор тұзы
мөлшерi, мл
н - топырақ ауырлығы
0.0006 – 0.0006 г көмiртегi немесе 1 мл 0.2 н Мор тұзы ерiтiндiсiне тура
келетiн шiрiндi мөлшерi (0.0010362 г)
100 – процентке айналдыру көбейтiндiсi
Зертханалық жұмыс № 9
Топырақ құрамындағы карбонаттарды
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Топырақтың карбонаттығын әсiресе топырақ құрамындағы кальций
карбонат (СаСО3), магний карбонат (MgCO3) сияқты қосындыларға байланысты.
Ана жынысы көп карбонатты Орта Азияда таралған топырақтарда карбонаттың
дәрежесi белгiлi дәрежеде көбiрек болады.
Алдыннан егiн егiлiп келе жатқан жерлерде карбонаттар жердiң
төменгi қабаттарына жуылып түскен болады, ал жаңадан егiн егiлген
жерлерде карбонаттар жердiң барлық қабаттарында бiр түрлi мөлшерде
болады.
Топырақтың карбонаттын үйренуде топырақтың физикалық
қасиеттерiн, химиялық және механикалық құрамын анықтау керек болады.
Керектi құралдармен реактивтер:
Хлорид қышқылының 0,02 н ерiтiндiсi, оюшы натрийдың 0,02 н
ерерiтiндiсi, метилрот индикаторы, лакмус қағазы, 1 мм лi елгезер: 1000
мл лi колбалар: фильтр қағаздар, 25 мл лi пипетка, химиялық стакандар,
бюретка, аналитикалық таразылар керек болады.
Жұмыстың мақсаты:
Тесiктерiнiң диаметрi 1 мм лi елгезерден өткiзiлген топырақтан
карбонаттың дәрежесiне қарай 2-5 г тартып аламыз.
1 л (1000 мл) көлемдi колбаға саламыз.
Үстiне 50-800 мл 0,02 н хлорид қышқылынан (НСI) саламыз.
Колбаны жақсылап араластырамыз.
Колбаны жақсылап шайқатқанымыздан соң колбаны бiр тәулiкке (сутка)
тындыруға тастап кетемiз.
Бұл ерiтiндiнiң реакциясын лакмус қағазы жәрдемiнде анықтаймыз.
Реакция сiлтiлi болса (қызыл лакмус көгередi), тағыда үстiне 0,02 н
хлорид қышқылынан 100-200 мл қосып тағыда бiр тәулiкке қалдырамыз.
Реакция қышқылды болғаннан кейiн ғана колбадағы ерiтiндiнi жақсылап
шайқатамыз.
Кейiн фильтр қағаздан өткiземiз.
Фильтрленген ерiтiндiден пипетка жәрдемiнде 25 мл алып, ерiтiндiнi басқа
колбаға құямыз.
Үстiне 2-3 тамшы метилрот индикаторынан тамызамыз.
Ашық сарғыш түстегi бұл ерiтiндi, ашық қызғылт түске кiргенше 0,02 н оюшы
натрий (NaOH) ерiтiндiсi жәрдемiнде титрлеймiз.
Топырақтың карбонатты дәрежесiнiң процент мөлшерi мына формула жәрдемiнде
есептеймiз:
( а – в ) ·
N · 100 · К
Х=
а · Н
Мұндағы,
Х - карбонаттылықтың процент мөлшерi,
а – титрлеу үшiн алынған ерiтiндi (мл есебiнде),
в – титрлеу үшiн кеткен оюшы натрий (мл есебiнде),
Е – ерiтiндiнiң жалпы мөлшерi (мл есебiнде),
N – 0,02 н хлорид қышқылы тұнбаға түсiрiлген карбонат мөлшерi, г есебiнде
(0,00044),
Н – топырақ салмағы (г есебiнде),
К – гигроскопиялық коэффициен.
Зертханалық жұмыс № 10
Сулы сорым анализі
Жұмыстың мақсаты:
Топырақ құрамындағы негiзгi азық элементтерiнiң бiр бөлiгi минерал
және органик қосылыстар түрiнде болады. Бұл түрдегi азықтық элементтерiн
өсiмдiктер пайдалана алмайды. Көптеген ыдыраулар нәтижесiнде ғана өсiмдiк
пайдалана алатын түрге өтедi. Олар жылыжымалы азық элементтерiнiң негiзгi
қоры болып есептелiнедi.
Керектi құралдар мен реактивтер:
Аналитикалық таразы, H2SO4 және HCI қосындысы, сигнет тұзы, 50 % -тi
NaOH, тығыз(көк түстегi) фильтр қағазы, лакмус қағазы, Несслер реактивi, 10
% тi аммиак, фенолфталеин, молибден ерiтiндiсi, электр немесе газ плиткасы,
хлорлы қалай, фотометр, ФЭК, әр түрлi пипеткалар, 50 немесе 100мл көлемдi
өлшеу колбалары, 250 мл колбалар.
Жұмыстың барысы:
Анализге алынған топырақ тесiктерi диаментрi 0.25 мм електен өткiзiлген
болуы керек. Топырақ аналитикалық таразыда 2 г алып 100 мл конус тәрiздi
колбаға салынады. Бұл анализ тарту шкафында жасалынады.
2 Үстiне Н2SО4 және НСI қышқылдар қосындысынан 5мл салынады.
3 Қосынды 30 минут аралығында тындырылады.
Колба воронкамен бекiтiледi, электр плиткасында немесе газ горелкасында
арнайы асбест торы үстiнде қыздырылады. Уақты-уақтымен колба ақырын шайқ
атылып тұрылады.
3-4 тамшы хлорлы қышқыл тамызылады және қыздыру ары қарай жалғастырылады.
Уақты-уақтысымен бұл iс қайталанылады. Колбадағы ерiтiндiнiң түсi
ағарғанға дейiн күйдiру ары қарай жалғастырылады.
Күйдiру аяқталғаннан соң колба суытылады, және абайлықпен дистилденген су
құйылады және көлемi 100 мл болған өлшеу колбасына өткiземiз.
Ерiтiндi тығыз (көгiлдiр) фильтрден өткiзiледi.
Бұл ерiтiндiден жалпы азот, фосфор және калий анықталынады.
Зертханалық жұмыс № 11
Топырақ құрамымен танысу және монолит алу
Топырақтың фазалық құрамы
Топырақ негізінен бір-бірімен өзара тығыз байланысты төрт бөліктен
(фазадан) тұрады: газ немесе топырақ ауасы, сұйық немесе топырақ
ерітіндісі, қатты бөлігі және тірі бөлігі (топырақтағы тірі
организмдер). Топырақтың осы төрт бөлігі оның механикалық, химиялық
құрамдары мен агрохимиялық қаситтеріне жан –жақты әсер етеді.
Топырақтың газды фазасы – топырақтағы судан бос кеуектерді толтырып
тұрған ауа. Оның құрамы атмосферадағы ауадан өзгеше болады. Топырақ
ауасы өсімдік тіршілігіне, және оның тамырлары мен аэробты
микроорганизмдердің тыныс алуы үшін маңызды роль атқарады. Топырақ
ауасының құрамында көмірқышқыл газы көп (проценттің оннан бір бөлігінен 2-
3% дейін ), оттегі азырақ болады. Топырақ ауасында көмірқышқыл газының
көлемінің жоғары болуына, оны мекендейтін әр-түрлі аэробты организмдердің
оттегіні пайдаланып, бұл газды бөліп шығару мен органикалық заттардың
ыдырауы, атмосфера мен топырақ арасындағы газ алмасу құбылысы, топырақ
ылғалдылығының шамадан тыс жоғары болуы ықпал етеді. Мұның өзі өсімдіктің
дұрыс өніп -өсуі үшін су мен ауа белгілі бір қатынаста болуы керек екенін
көрсетеді.
Топырақтың тірі фазасы –бұл топырақты мекендейтін және топырақ түзу
процесіне қатысатын барлық тірі организмдер.
Табиғатта топырақтар барлық фазаларының бірлігі арқылы бір физикалық
дене сияқты тіршілік етеді.
Топырақтың сұйық фазасы
Топырақ ерітіндісі топырақтың жалпы массасының 20%-ін құрайтын
оның ең жылжымалы, өзгермелі және белсенді бөлігі. Топырақ ерітіндісінің
құрамына минералдық, органикалық, заттармен еріген газдар (оттек, аммиак,
көмірқышқыл газы) енеді. Бұл фазаны топырақ денесінің қаны деуге
болады, себебі ылғалдың топырақта тік және көлденең жылжуы нәтижесінде
топырақ пішінінде қабаттар бөлінеді. Топырақ ерітіндісінің құрамы мен
концентрациясы тұрақты емес, ол түрлі биологиялық, химиялық, физика-
химиялық құбылыстардың әсерінен өзгеріп тұрады. Мәселен, тыңайтқыш қолдану,
топырақтағы ылғалдың азаюы, органикалық заттардың минерализациялануының
қарқынды өтуі, оның құрамындағы тұздардың мөлшерінің көбеюіне, ал
өсімдіктің топырақтағы қоректік заттарды пайдалануы, қоректік заттардың
топырақтың төменгі қабатына-шайылуы немесе суда еритін қосылыстардың
ерімейтін күйге ауысуы, топырақ ерітіндісіндегі тұздардың концентрациясының
төмендеуіне ықпал етеді. Топырақтың сұйық бөлігінің құрамы ерітінді мен
топырақ коллоидтарының арасындағы алмасу реакциясының әсерінен де
өзгереді.
Топырақтың қатты фазасы
Топырақтың қатты фазасы механикалық элементтер деп аталатын
әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұрады. Олар тау жыныстарының үгінді
сынықтары, жеке минералдар, қарашірінді заттар, органикалық және
минералдық заттардың өзара әрекеттестіктерінен пайда болатын
минералды, органикалық және органо- минералды болып келеді.
Механикалық элементтердің (фракциялардың) салыстырмалы мөлшерін
топырақтың грануметриялық құрамы деп атайды.
Диаметрі 1 мм- ден ірі топырақтың механикалық бөлшектері оның
қаңқасын ал 1 мм- ден уақ бөлшектері ұсақ ұнтақ бөлімін құрайды. Өз
кезегінде ұнтақты бөлшектер физикалық құмда (0,01 мм ірі бөлшектер)
және физикалық сазға (0,01 мм уақ) бөлінеді.
Топырақтың гранулометриялық құрамы.
Грануметриялық құрамы жеңіл топырақтар жақсы су сіңімділігімен,
оңтайлы ауа жүргісімен тез қызу қабілеттілігімен сипатталады. Сонымен
бірге олардың теріс қасиеттері бар, мысалы ылғал сыйымдылығының
төмендігі, қарашіріндісінің, қоректік элементтердің аз болуы,
сіңіргіштік қабілетінің шамалылығы, жел эрозиясына бейімділігі.
Топырақтағы физикалық құммен саз бөлшектердің салыстырмалы
мөлшеріне сәйкес ол құмды, құмайт(құмдауыт), саздауыт ( жеңіл, орта,
ауыр ), сазды (олда 3-ке бөлінеді: жеңіл, орта, ауыр ), ал топырақты
өңдегенде тарту кедергісіне байланысты шартты түрде жеңіл, орташа,
ауыр топырақтар деп үш топқа бөлінеді.
Ауыр саз дауытты және сазды топырақтар жоғары байланыстылығы
және су сыйымдылығымен, қарашірінді, қоректік заттармен қамтамасыз
етілу деңгейі жоғарлылығымен ерекшеленеді. Мұндай топырақтардың оң
қасиеттері олардың құрылымы жоғары болғанда айқын көрінеді де,
керісінше, шаңдақ болғанда теріс көріністері ұлғаяды.
Құрылымы нашар топырақтардың арасында өздерінің қасиеттерімен
жеңіл және орта саздақты топырақтар ерекшеленіп тұрады. Топырақтың
физикалық пісіп-жетілуі оның грануметриялық құрамына тығыз
байланысты болып келеді. Сонымен қатар топырақтың технологиялық
қасиеттері (байланыстылығы, иілімділігі, жабысқақтығы ), қаттылығы, ісіну
қабілеттілігі де оның грануметриялық құрамына байланысты.
Топырақтың грануметриялық құрамын еске ала отырып ауыл
шаруашылық дақылдарын аумаққа орналастыру әбден мүмкін. Мысалы,
картоп, көптеген көкөніс дақылдарын құмдауыт, жеңіл саздауытты
жерлерге орналастырған тиімді болып келеді.
Гранулометриялық құрам топырақ тузуші жыныстан қалған
оның өте тұрақты белгілерінің бірі, ол топырақты шаруашылықта
пайдаланғанда өзгерістерге ұшырайды деуге болмайды. Тек жылыжай
жағдайларында немесе аз көлемді жерлерді органикалық тыңайтқыштарды
көп мөлшерде берумен қатар сазды немесе құмды топырақпен
араластыру арқылы оның грануметриялық құрамын өзгертуге болады.
Топырақтың технологиялық қасиеттері дегеніміз өңдеу құралдарын
дұрыс таңдап алғанда, топырақты өңдеудің жоғарғы сапасын қамтамасыз
ететін оның механикалық, физикалық, химиялық және биологиялық
қасиеттерінің жиынтығы.
Топырақтың созымдылығы деп оның сыртқы күштердің әсерінен өз
формасын өзгерту және сол өзгерген қалпын күш әсері тоқтағаннан
кейін де бұзбай ұзақ уақыт сқтау қабілетін айтамыз. Созымдылық
топырақтың грануметриялық құрамына, ылғалдылық деңгейіне және басқа
жағдайларға байланысты.
Топырақтың минералдық бөлігі
Топырақтың қатты фазасының 90-99 проценті минералдық бөліктен тұрады.
Оның минералогиялық және химиялық құрамы өте күрделі болып келеді.
Топырақтағы минеералдар шығу тегіне қарай екі топқа бөлінеді: алғашқы және
екінші қатардағы минералдар. Алғашқы минералдардың ішінде топырақта калийлі
және натрий-калийлі далалық шпат, калийлі және темірлі-магнийлі слюдалар,
кварцтар кеңінен таралған. Алғашқы минералдар топыра түзуші аналық
жыныстардың құрамында болады. Химиялық құбылыстардың, топырақты мекендейтін
организмдердің әсерінен алғашқы минералдардан темір, алюминий
гидрооксидтері, кремнезем гидраттары, әртүрлі тұздар және екінші қатардағы
минералдар пайда болады.
Екінші қатардағы минералдар химиялық қасиеттері бойынша үш топқа
бөлінеді:
1. Монтмориллониттер (монтмориллонит, бейделит т.б). Бұл
минералдардың ісінуі, жабысқақтығы, тұтқырлығы жоғары.
2. Каолиниттер (каолинит, галлуазит). Бұл топқа жататын минералдардың
тұтқырлығы мен жабысқақтығы азырақ болады.
3. Гидрослюдалар (гидромусковит, гидробиотит, вермикулит).
Олардың химиялық құрамы тұрақты емес. Топырақтың минералдық бөлігінің
құрамына аморфты заттар да кіреді.
Сонымен қатар топырақта әртүрлі тұздар: карбонаттар, сульфаттар,
хлоридтер, нитраттар, және калий, натрий, кальций, магний фосфаттары
кездеседі. Олардың көпшілігі суда жақсы ериді.
Топырақтың механикалық фракцияларының химиялық құрамы бірдей емес.
Топырақтың механикалық фракцияларының химиялық құрамы (%
есебімен)
Фракциялар, мм Si Al Fe Ca Mg K P 1.0-0.2
0.2-0.04
0.04-0.01
0.01-0.002
0.002 43.4
43.8
41.6
34.6
24.8 0.8
1.1
2.7
7.0
11.6 0.8
0.8
1.0
3.6
9.2 0.3
0.4
0.6
1.1
1.1 0.3
0.1
0.2
0.2
0.6
0.7
1.2
1.9
3.5
4.1 0.02
0.04
0.09
0.04
0.18 Топырақтың органикалық бөлігі
Топырақтың органикалық заттары оның маңызды құрамдас бөліктері болып
табылады. Олар негізінен екі топқа жіктейді:
1. Табиғи жағынан ерекше органикалық заттар- қара шірінді немесе
гумус.
2. Қара шіріндіге айналмаған өсімдік және жан-жануар тектес
органикалық заттар өсімдік қалдықтары, құрттар, насекомдар,
микроорганизмдер.
Қара шірінді құрамына азот болатын жоғары молекулалы, құрылысы өте
күрделі қосылыс. Ол өсімдік қалдықтарының биохимиялық жолмен ыдырауынан
түзіледі. Гумин қышқылдарының құрамына 52-62% көміртек, 2,8-5,8% сутек, 31-
39% оттек, 1,7-5% азот болады. Гумин қышқылдарындағы осы элементтерінің
мөлшеріне, топырақ типі, топырақтағы органикалық заттардың құрамы және
олардың ыдырауы әсер етеді.
Топырақтың қара шіріндісі өсімдіктің қоректенуі мен топырақ құнарлылығы
үшін маңызды роль атқарады:
1. Органикалық зат өсімдіктер үшін қоректік элементтердің көзі болып
саналады. Өйткені оның құрамына топырақтағы жалпы азоттың 98-99%-
ті, фосфордың 30-40%-ті, күкірттің 90%-ті енеді.
2. Гумин қышқылдары, фульвоқышқылдар, органикалық заттардың
ыдырауынан пайда болған көмірқышқыл силикаттар мен
алюмосиликаттарды бірте-бірте үгіту арқылы және кальций, магний
карбонаттарын, фосфаттарды, тағы басқа тұздарды ерітіп олардың
құрамындағы элементтерді өсімдікке сіңімді күйге ауыстырады.
3. Органикалық заттар микроорганизмдер үшін қорек көзі болып
есептеледі.
4. Органикалық заттар адсорбция процесіне қатысады,топырақтың
буферлігі мен сіңіру қабілетін жоғарылатады, топырақтың
физикалық қасиеттерін( ылғал сыйымдылығы, су, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
М. ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Агроөнеркәсіптік Институты
Агротехнология кафедрасы
Құрастырған: оқытушы
Момынова Ш.С.
Топырақтану
ПӘНІНЕН ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРЫНА АРНАЛҒАН
ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ
050808 – Топырақтану және Агрохимия мамандықтарында білім алатын
студенттерге арналған
ШЫМКЕНТ
Зертханалық жұмыс № 1
Топырақтану зертханалық жұмыс істеу кезінде техника
қауіпсіздігін сақтау ережелері
Студенттер топырақтың анализдерін жасау барысында техника
қауіпсіздігін қатаң сақтаулары тиіс.Оқытушының жүргізген нұсқауынан және
төмендегі техника қауіпсіздігі ережелерімен танысқаннан кейін, студент
арнаулы журналға қолын қою керек.
1. Химиялық анализге кірісер алдында жұмыс орнын дайындау керек.
Жұмыс барысымен және анализге қолданылатын реактивтердің
қасиеттерімен танысып, титрлеу, сүзу, буландыру, күйдіру және т.б.
тәсілдерді орындау ережелерін еске түсіру керек.
2. Жұмысты орындау кезінде әрбір студент өзіне бекітілген
құралдарды, реактивтерді, ыдыстарды пайдаланады. Этикеткасыз
реактивтерді пайдалануға болмайды.
3. Құралдарда жұмыс істеуге оларды пайдалану нұсқауларымен ережелерін
оқып – танысқаннан кейін оқытушының рұқсатымен жіберіледі.
4. Концентрлі қышқылдарды, сілтілерді сумен араластырғанда қатты қызып
кетеді. Сондықтан концентрлі қышқылды сұйылту үшін, оны аздаған
мөлшерде суға құю керек. Егер қышқыл немесе сілтіден күйіп қалған
жағдайда, тез арада киімнің күйген жерін 10 – 15 минут шамасында
сумен жуу керек.
5. Күйіп немесе уланып қалмау үшін концентрлі қышқылдарды, сілтілерді,
өткір иісті реактивтерді автоматты пипеткалармен, бюреткалармен,
өлшемдік цилиндрлермен ауа сорғыш шкафтың астында өлшеу керек.
6. Түтікшедегі сұйықтықты қыздырғанда, оның аузын жанындағы көршілес
жұмыс істеп тұрған адамға қарама – қарсы бағытта ұстау керек.
7. Белгісіз химиялық заттардың дәмін татуға және иіскеуге болмайды.
8. Өте сасық иісті, жанғыш және қопарылғыш заттармен жұмысты міндетті
түрде ауа сорғыш шкафтың астында жасау керек.
9. Ацетон, эфир, бензин сияқты реактивтерді оттан қорғалған жерде
сақтайды.
10. Өрт шығып кетпес үшін қыздырғыш құралдарды жұмыс жасап болғаннан
соң токтан ажыратады.
11. Шыны ыдыстармен жұмыс жасағанда, олар қолды кесіп кетпес үшін
ұқыпты, әрі сақ болу керек.
12. Жұмыс кезінде химиялық реактивтерді қолмен алуға болмайды. Оларды
алуға арнаулы құралдар (шпатель, қалақша, қасық) пайдалану керек.
13. Көзге химиялық ерітіндінің және құрғақ заттардың түйіршіктері
шашыраған кезде, көзді тез арада сумен жып, дәрігерге көріну керек.
Даладан топырақ үлгiсiн алу
Топырақтардан үлгi алудың 2 түрлi әдiстерi бар:
Жеке үлгi алу – аударылмайтын жерлерден алынады. Топырақ кесiндiсi грунт
суына дейiн шұңқыр қазылады. Топырақ кесiндiсi генетикалық қабаттарға
бөлiнедi және әр бiр генетикалық қабаттан арнайы матадан тiгiлген
қалталарға топырақ үлгiсi салынады. Үлгi алып болғаннан соң қазылған
жерiмiздiң топырақтары қайта орнына салынады.
Аралас үлгi алу – суарылатын жерлерден олардың қоректiк заттары – азот,
фосфор, калий және микроэлементтермен қамтамасыз етiлу дґрежесiн үйрену
мақсатында алынады. Топырақ үлгiсi аударма және аударма асты қабаттардан
алынады. Тың жерлерден 20 см аралықта алынады. Аралас үлгi 4-8-10
индивидуал (топырақтың жоғарғы қабаттарынан алынған) үлгiден түзiлген
болады. Мәселен, 1 гектар жерден 5 жеке үлгiден алынған 2-3 кг топырақ
араластырып, 300-400 г аралас үлгi алынады.
Суарылатын жерлерге салынған тыңайтқыштар топырақ қабаттарында бiр
тегiс таралмаған, сол үшiн алынатын үлгiнi бөлiп-бөлiп емес, егiн егiлген
қатар араларынан алулары керек. Мұның үшiн қатар арасының көлденең жағынан
10 см арақашықтықта 25-30 см тереңдiкте шұңқыр қазылады, ал одан шыққан
топырақтардың барлығы алынады.
Топырақ үлгiсiн алған кезде мынаны есте сақтау қажет, арық
катарларының ортасынан алынған топырақпен арық шеттерiндегi топырақтардың
қоректiк заттары бiр түрлi болмайды, сол үшiн оларды бөлек-бөлек алулары
қажет.
Үлгi дәрiлiк өсiмдiктердi егуден алдын алынатын болса, арық шерттерiн
ажыратпай алсада болады.
Топырақ үлгiсiн алуда арықтар арасымен арықтар шеттерiнiң шұңқырлығы
бiрдей болуы керек. Шұңқырлардың тереңдiгi арық қатарларының арасының
кеңдiгiне және өсiмдiк характерiне байланысты болады. Арық қатарларының
арасы 90 см болғанда арық қатары және қатарлар аралық шұңқырлардың
ұзындығы 50 см ге тең деп есептелiнедi. Алынған топырақ үлгiлерiне
қаламмен керектi мәлiметтер жазылған этикетка iшiне салып, лабораторияға
алып келiнедi.Топырақ үлгiсi алынған жерлер туралы мәлiметтер арнайы
журналда жазылу керек.
Керектi құралдармен реактивтер:
Бел күрек, парма, пышақ, қағаз, қанар жiп, сантиметр, қалам, толуол,
және арнайы матадан тiгiлген қалталар.
Жұмыстың барысы:
Топырақ құрамындағы нитрат және аммиак азоты және топырақтың ферментатив
қасиеттерiн үйрену үшiн, топырақ құрғап қалмастан алдын анализ жасалынады.
Топырақ салқын жерде құрғатылады.
Арнайы шыны ыдыстарда майдаланылады. Ыдыстағы топырақты соңына дейiн
майдалап електен өткiземiз.
Тесiктерiнiң диаметрi 0.25, 0.5, 1.0 мм болған елгезерлерден өткiзiлген
топырақ үлгiлерi газ және бу түспейтiн құрғақ жерде сақталынады.
Топырақты анализге дайындау
Топырақтың құрамын бөлiгiн анықтау және кейбiр қасиеттерiн анықтаудан
алдын топырақты анализге дайындаймыз. Ол үшiн алынған топырақ таза қағаз
үстiне жайып құрғатамыз, ондағы iрi кесектер саусақтармен езiп майдаланады,
кейiн одан 500-1000 г тартып алып, газ су булары болмаған жерде (ашық
жерлерде қалдыру мүмкiн емес) сақталады. Осы тәртiпте дайындалған топырақ
үлгiсi тағыда 2-3 күн құрғатылады, олардағы майда тамырлар, әр түрлi
қоспалар ажыратылып алынады және олардың салмағы анықталынады. Топырақ
жақсылап құрғатылғаннан соң форфорлы шыны тостағаншада ағаш немесе резина
қалпақты шыны таяқша жәрдемiмен абайлап түйiп, кесектерi майдаланады,
мұнда топырақтың механикалық бөлшектерi майдаланып кетпеуi мүмкiн. Кейiн
одан анализ үшiн топырақ алынады.
Ол үшiн топырақ брезент немесе фанер үстiне жайылады, ондағы тас,
майда тамырлар және басқалар ажыратып алынады, iрi кесектер қолмен
майдаланады. Анализге топырақ үлгiсiн алу үшiн брезенттегi топырақ
жақсылап араластырылады және қол немесе линейкамен бiр тегiс етiп
жайылады. Кейiн сол топырақты көптеген клеткаларға бөлемiз. Бұл
клеткалардың әр қайсысынан аз мөлшерде топырақ алып, олардың салмағы 300-
600 г га жеткiземiз. Бұл дайындалған топырақтан түрлi анализдер үшiн
орташа үлгi алып, оны арнайы елгезерлерден өткiземiз. (Мәселен, топырақ
шiрiндiсi үшiн 0.25 мм лi, механик анализ үшiн 1мм лi елгезерден
өткiземiз).
Еленген топырақ үлгiсiн аузы жабық шыны ыдыста сақтаймыз. Осындай
сақталған топырақтың құрамы және басқа қасиеттерi өзгермейдi. Ажыратып
алынған механикалық бөлшектер, майда тамырлар және басқа қосындылардың
топыраққа қатнасты процент мөлшерi пропорция жолымен табылады.
Мәселен,анализ үшiн алынған 1000г (100 %) топырақта 15 г механик бөлшек, 5
г тамыр және 1г қосынды болғанда, олардың процентi мынадай болады:
15 · 100 5 · 100
1 · 100
------------- = 1.5 %; ---------- = 0.5 %;
---------- = 0.1%.
1000 1000
1000
Топырақ құрамындағы нитрат қосындылары және аммиак мөлшерi
анықталатын болса, алынған топырақ құрғап қалмастан, тезде анализ
жасалынады. Топырақ құрғатылса ондағы аммиактың бiр бөлiгi газ түрiнде
ажырап шығатын болса, қалған бөлiгi оксидтенiп нитратқа айналуы мүмкiн.
Структурасы анықталатын топырақ үлгiсiнiң даралығы бұзылмауы үшiн топырақ
майдаланбай анализ жасалынады.
Зертханалық жұмыс № 2
Топырақтың механикалық элементтер
классификациясы
Топырақтың механикалық құрамын дұрыс анықтау үшiн, бiрiншi олардың
қатты бөлiгiнде кездесетiн минерал бөлшектердiң классификациясын бiлу
қажет.
Топырақта кездесетiн әр түрлi өлшемдегi бөлшектерi топырақтың механикалық
элементтерi болып есептеледi.
Табиғатта топырақ бөлшектерi күрделi коллоид, кристалл түрiнде болып, бұлар
химиялық яғни органикалық заттар, тұздар, карбонаттар сияқты қосындылармен
бiрiккен тұрде болуы мүмкiн. Сол үшiн топырақтың қатты бөлiгiнде
кездесетiн түрлi механикалық элементтердi кейбiр группаларға ажырату және
механикалық элементтер классификациясын құрастыру керек.
Механикалық анализ жасау әдiстерi
Жұмыстың барысы:
Анализ үшiн дайындалған және структурасы жоғалтылған скелеттi
топырақтан 200-400 г алып, тесiктерi әр түрлi өлшемдегi кетпе-кет
қойылған елгезерлерден өткiземiз(елгезерлер түртiп бойынша iрi көздiсi
(тесiгi) жоғарысына, майда көздiсi төменгi қабатына орналастырылған
болады) және әр қайсы елгезерлерде қалған топырақ бөлшектерiн салмағы
белгiлi болған шыны тостағаншаларға саламыз және техникалық таразыда
өлшеп, әр қайсы топ бөлшектерiнiң процент мөлшерi мына формула жәрдемiнде
анықталады:
а · 100
Х=
Н
Х- топырақ бөлшектерiнiң (скелетi) процент мөлшерiнде;
а- топырақ массасы(әр қайсы елгезердегi) г есебiнде;
100 -% ке айналдыру коэффициентi;
Н-топырақ массасы (анализ үшiн алынған), г есебiнде;
Бақылау сұрақтары
Топырақ құрамындағы механикалқы құрамы өзгермейді.
В.Р.Вильямс әдісі.
Елеу әдісі.
Көлмек суларды ботаналау.
Жұмыстың барысы.
Нәтижені есептеу.
Зертханалық жұмыс № 3
Топырақтың гранулометриялық қасиеттерін
анықтау
Топырақ структура түйiрлерiнiң классификациясы, топырақтың
морфологиялық көрiнiсi, көлемi және үлкен-кiшiлiгiмен анықталады.
Куб тәрiздi типтегi структурасы әсiресе тiк призма түрiнде
болып, оның үлкен-кiшiлiгi және көлемi көбiнесе бiр түрлi, iрi
түрiндегiлер кейбiр уақыттарда куб тәрiздi типтегi структурағада ұқсас
болады.
Структура түйiршiктерiнiң классификациясы
Түрлерi Түрлерi
Үлкендiгi
I тип. Куб тә рiздi iрi бөлшектер
1 Куб тәрiздi
10 см ден үлкен
Майда бөлекшелер
10-5 см
Iрi ұнтақты
5-3 см
2 Ұнтақты ұнтақты
3-1 см
Майда ұнтақты
1-0,05 см
Куб тәрiздi
20 мм ден үлкен
Iрi жаңғақ тәрiздi
20-15 мм
3 Куб жаңғақ тәрiздi Жаңғақ тәрiздi
15-10 мм
Майда жаңғақ тәрiздi
10-7 мм
Iрi ноқат тәрiздi
7-5 мм
4 Дара Дара
5-3 мм
Майда
3-0,5 мм
5 Шаң-тозаң Шаң тәрiздi
0,5 мм ден кiшi
II тип. Призма тәрiздi.
6 Ұстын тәрiздi ұстын тәрiздi
5-3 см ден үлкен
Майда ұстын тәрiздi
3 см ден үлкен
Iрi ұстын тәрiздi
5 см ден үлкен
ұстынды
5-3 см
7 Ұстынды Майда ұстынды
3 см ден кiшi
Iрi призма тәрiздi
5-3 см
Призма тәрiздi
3-1 см
Майда призма тәрiздi
1-0,5 см
8 Призма тәрiздi Жұқа призма тәрiздi
0,5 см ден кiшi
Жалпақ қалам тәрiздi
1 см ден кiшi
III тип. Плита тәрiздi.
Тұздақ
5 мм ден лкен
9 Жалпақ Жалпақ
5-3 мм
қабат
3-1 мм
10 Теңге тәрiздi Жапырақ тәрiздi
1мм ден кiшi
Iрi теңге тәрiздi
3 мм ден үлкен
Iрiлеу теңге тәрiздi
3 мм ден үлкен
Майда теңге тәрiздi
1 мм ден кiшi
Плита тәрiздi типтегi структурасы жалпақ, плитка немесе
пластинка көрiнiске ұқсаған түрде көп кездеседi.
Көптеген ғалымдар структура түйiршiктерiнiң мөлшерi,
геометриялық характерлi және үлкендiгiне қарап тип, түр және түрлерге
бөлiп, олардың классификациясын жасады.
Топырақ структурасы типтерiне және түрлерiне қарай бiр түрлi
болмайды.
Мәселен, қара топырақтардың сыртқы қабаты куб тәрiздi типтегi
дара структуралы, тұздақ топырақтардың В қабаты призма тәрiздi, подзол
топырақтардың А2 қабаты iрiлеу теңге тәрiздi және сұр топырақтардың
сыртқы қабаты теңге тәрiздi немесе майда ұнтақты структуралы болады.
Көп жылдардан берi суарып егiншiлiк ететiн топырақтың
структурасы әр түрлi болып, ол топырақтың механикалық құрамына қарай саз
және құмды топырақтарда структурасы көбiнесе жақсы, құмды және құм
топырақтарда агрегаттар болмайды.
Зертханалық жұмыс № 4
Топырақ құрамындағы микроагрегаттарды
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Жай түрде құрғатылған топырақтан (орташа етiп) 500 г алып,
үлкендiгi 1 см ге дейiн болған агрегаттар (түйiрлер) дi қолмен жайғана
майдалаймыз, кейiн тесiктерiнiң диаметрi 7-5-3-2-1-0.25 мм лi
елгезерлерден өткiземiз.
Топырақтарды елгезерлерден бiрден өткiзбей 100-150 г шамадай
өткiзiп, тағыда бiраз сiлкiтiп, жайғана елеуiмiз керек.
Елгезермен еленгеннен кейiн әр бiр елгезерлерде қалған
топырақ массасын жеке техникалық таразыда өлшеп, әр бiр елгезерлердегi
структура элементтерiнiң процентi табылады (Топырақ структурасының
агрегаттығын анықтауға қараңыз).
Керектi аспаптармен реактивтер:
Дистилденген су, AgNO3 тiє 10 % тi және ВаСI2 нiє 10 % тi
ерiтiндiсi, 1 л лi цилиндр, секунгдомер, елгезерлер топтамы, техникалық
және аналитикалық таразы, шыны тостағанша, арнайы шелек, суды булатқыш,
термостат, эксикатор, шыны таяқша, воронка, үстi жабылған құрғатқыш
стаканша, термометр және Робинзон аспаптары керек болады.
Жұмыстың барысы:
Аналитикалық таразыда 20 г топырақ тартып аламыз.
Осымен бiр уақытта топырақтың гигроскопик ылғалдылығының коэффициентiде
анықтауымыз керек.
Бұл ылғалдылықтың құрғақ топырақ (ылғалсыз) массасына болған процентiн
табу үшiн керек болады.
Алынған топырақ үлгiсiнен 1 л лi цилиндрге (топырақ структурасының
шыдамдалағын анализ жасау әдiсiне қараңыз) саламыз.
Үстiне (топырақ тойынғанша) аз – аздан дистилденген су құямыз.
Цилиндрдегi топырақ осындай ылғалданған түрде 10 минут тұруы керек.
Кейiн цилиндрдiң сызығына дейiн су толтырып бiр күнге қалдырамыз.
Цилиндрдегi ботана сұйықтықтан 0.05; 0.005; 0.01 және 0.001 сияқты майда
түйiрлердi анықтаймыз.
Цилиндрдiң аузын жақсылап бекiтемiз.
8 –10 рет астын үстiне қарай аударып, жақсылап шайқатамыз.
Белгiлi бiр уақыттан соң бөлме температурасына қарап, шайқатып қойылған
ботанадан 25 мл пипетка жәрдемiнде сорымнан алынады.
Пипетканың батыру шұңқырлығы және үлгi алу уақыты жоғарыда
көрсетiлген кесте бойынша белгiленген.
Пипетка жәрдемiнде алынған үлгi (алдыннан таразыда тартылып қара
қаламмен белгiленген) шыны остағаншаға саламыз.
Пипеткада жабысып қалған (осы тостағаншаға ) даррында жуып түсiремiз.
Осы тәртiпте 1-2 реттен үлгi алынады.
3 – 4 үлгi үшiн цилиндрдiң қайтадан шайқатпастан соңғы шайқатылған
уақыттан есептеу мүмкiн.
Бұл тостағаншадағы су булатамыз.
Термостатта 105 0 С та 4 сағатқа құрғатамыз.
Кейiн эксикаторда 2 сағат суытамыз.
Олардың әр бiреуiнiң салмағы анық табылып, процент мөлшерi табылады.
Әр бiр агрегат салмағын есептеуде кейiнгi алынған үлгi алдынғысының
салмағынан айырып тастап табылады.
Осы микроагрегаттардың процент мөлшерi мына формула жәрдемiнде
есептеймiз:
Р · 100 · v
· К
Х = -----------------
---
Н
· v1
Мұндағы,
Х - топырақ микроагрегаты (процент),
Р – алынған үлгi салмағы, г есебiнде,
Н – топырақ салмағы, г есебiнде,
U1 – пипетка көлемiнде, мл есебiнде,
U – цилиндрдегi ботана көлемi, мл есебiнде,
К – гигроскопиялық ылғалдылықтың коэффициентi, процент есебiнде.
Басқа топырақ микроагрегаттарының процент мөлшерлерiнде осы
тәртiпте табамыз.
Пипетка жәрдемiнде агрегаттар (0.05 мм ден кiшi) алынып болғаннан соң,
цилиндрдегi ботанадан 0.05 мм ден үлкен болған түйiрлер анықталады.
Ол үшiн цилиндрге су (ауа болмауы керек) толтырамыз.
Үстiн шыны әйнекше (немесе қолмен) мен бекiтемiз.
Алдыннан дайындап қойылған арнайы сулы шелектегi тесiктерiнiң диаметрi
5 – 3 – 2 - 0.5 және 0.25 лi елгезерлер топтамына (цилиндрдi аударған
түрде) бiр аз шайқатып тұрып, цилиндрдегi агрегаттарды өткiземiз.
Елгезерлер топтамы суда тұрған түрде абайлықпен жоғарыдан төменге қарай
және екi жағына шайқатамыз.
Одан 0.05 мм ден үлкен (жоғарыда көрсетiлген) агрегаттар түрлi мөлшерде
топталады.
Елгезерлер топтарын жай судан алып, олардағы агрегаттарды таразыда
тартамыз.
Дайындап қойылған жеке тостағаншаларға саламыз және жоғарыда
көрсетiлгендей құрғатамыз.
Салмағы табылады, кейiн мына формула жәрдемiнде процентi табылады:
а · 100
Х= -------------
Н
Мұндағы,
Õ – микроагрегат, процент есебiнде,
а – алынған микроагрегат, г есебiнде,
100 - процент,
Н – топырақ салмағы, г есебiнде.
Қалған елгезерлердегi микроагрегаттар процентiде осы тәртiпте
табылады, анализ нәтижесiн көрсететiн кестелер жоғарыда жасалынған.
33 Топырақ тұзданған болса, анализ үшiн бiр уақытта екi орташа
үлгi аламыз.
Бұлардан бiрiншiсi қалын фильтр жәрдемiнде, хлор ионы жоғалғанша
дистилденген су жәрдемiнде жуамыз (механикалық анализ әдiсiне қараңыз).
Екiншiсi жоғарыда көрсетiлгендей топырақтың микроструктурасын анықтау
үшiн жаратылады.
Бiрiншi топырақ үлгiсi жуылғаннан соң құрғатамыз.
Салмағын аналитикалық таразы жәрдемiнде табамыз.
Мынаның айырмашылығы агрегаттар 0.05 мм ден кiшi болған үлгiлердiң
процентiн анықтау үшiн керек болады.
Бақылау сұрақтары:
Топырақ микроструктурасын анықтаудың мақсаты.
Тәжірибеге қажет құрал-жабдықтар.
1-ші топырақ үлгісінің салмағын өлшеу.
Зертханалық жұмыс № 5
Топырақтың толық ылғал сыйымдылығын
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Қандай топырақта болмасын азды – көптi ылғал болатыны мәлiм.
Топырақта кездесетiн су түрлi құрамда болады, ол жыл мезгiлiне, ауа
температурасының өзгеруiне қарай түрлiше күйге ауысып отырады. әр
түрлi сулар топырақтағы ылғалдың мөлшерiн өзгертiп отырады. Оны
топырақтың толық су сыйымдылығымен салыстырып, ылғалдың қандай түрiне
жататынын анықтайды.
Топырақ қабаттары арасында қалатын су мөлшерi топырақтың ылғал
сыйымдылығы деп аталады.Топырақтың ылғал сыймдылығы әр түрлi топырақтарда
түрлiше болады.
Топырақтың ылғал сыймдылығы – оның суды әр мјөшерде
сiңiрiп ұстай алатын қасиетi. Толық ылғал сыймдылық деп – топырақтың
табиғи кеңiстiгi сумен толған жағдайды айтады. Танаптағы топырақ
қабатында ұстай алатын неғұрлым көп су мөлшерi - толық сыйымдылықтың
60 процентi болып есептеледi.
Топырақтың ылғал ұстау қабiлетi, оның механикалық құрамына
ондағы органикалық заттардың мөлшерiне және саңылау мен қуыстар
көлемiне байланысты болады.
Жұмыстың барысы:
Топырақтың су өткiзуi және су өткiзгiштiгi табылған шыны цилиндрлер
топырағымен штативтен аламыз.
Дайындап қойған сулы стаканға бiр аз уақыт салып қоямыз (су топырақ
бетiнен 2 см жоғары тұруы керек).
Цилиндрдi стакандағы судан аламыз.
Iшiндегi артықша су тамшылап аяқталғаннан соң, салмағы табылады.
Кейiн топырақтың толық ылғал сыйымдылығын мына формула жәрдемiнде
есептеймiз, нәтижесiн диаграммада көрсетемiз.
а · 100
Х = -----------
Н
Мұндағы,
Х – топырақтың толық ылғалдылық сыйымдылығы (% есебiнде),
а – топырақтағы судың салмағы (г есебiнде),
Н – топырақ салмағы (г есебiнде).
Бақылау сұрақтары:
Жұмыстың мақсаты.
Топырақтың ылғал сыйымдылығы.
Жұмыстың барысы.
Зертханалық жұмыс № 6
Топырақтың капилляр ылғал сыйымдылығын
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Топырақтың бұл қасиетiде, топырақтың су қасиеттерi сияқты
факторларға байланысты болып, тәжiрибелiк жағдайда, топырақтың
капиллярлiк қасиетi табылғаннан соң бұл анализ төмендегiдей жүредi.
Керектi құралдармен реактивтер:
Шыны цилиндр, фильтр қағазы, дәке, жiп, техникалық таразы, штатив,
стакан керек болады.
Жұмыстың барысы:
Жоғарыдағы көрсетiлген тәртiпте топырақтың капиллярлiк қасиетiн анықтап
болғаннан соң, топырақты цилиндрдiң суы сіңгеннендан соң техникалық
таразыда салмағын тартамыз.
Цилиндрдiң суы сiңілгеннен кейiнгi салмағынан оның құрғақ топырақпен
қоса салмағы айырып тастасақ, осы топырақтағы судың салмағы шығады.
Цилиндрдiң топырақпен бiрге табылған салмағынан цилиндрдiң салмағын
алып тастасақ, осы топырақтағы салмағы анық болады.
Топырақтағы су салмағын топырақ салмағына болған қатнасы топырақтың
капилляр сығымы деп аталады.
Топырақтың ылғалдылық сыйымдылығының процентi топырақтың толық
ылғалдылық сыйымдылығы сияқты есептеледi және олардың диаграммасы
түземiз.
Бақылау сұрақтары:
Жұмыстың мақсаты.
Керекті құралдар.
Жұмыстың барысы.
Зертханалық жұмыс № 7
Топырақтың гигроскопиялық ылғалдылығын
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Табиғи жағдайда мүлде құрғақ топырақтар болмайтыны белгiлi.
Ылғал немесе су топырақты тәжiрибеге алып келiп, көлеңкеде және кѕнде
ұзақ уақыт құрғатылатын болсада, топырақтар өзiнiң құрамында белгiлi
мөлшерде ылғалды сақтайды.
Механикалық құрамы, структурасы, шiрiндiнiң мөлшерi және орта
жағдайына қарап топырақтағы түйiрлер бетiне сiңiрген гигроскопиялық
ылғалдың мөлшерi табылып отырады.
Керектi құралдармен реактивтер:
Калий сульфатынің ертіндісі, аналитикалық таразы эксикатор т.б.
Жұмыстың барысы:
Гигроскопик ылғалдылық табылатын майдаланған топырақ үлгiсiнен 3-4 г
таразыда тартып аламыз.
Топырақты термостатта құрғатылған, аузы жабылатын құрғатқыш стаканға
саламыз.
Кейiн аналитикалық таразыда салмағын табамыз.
Стакан (қақпағын ашық түрде) термостатқа 105 – 1100С та 3 – 4 сағатқа
құрғатуға қоямыз.
Кейiн iшiне калий сульфаттың тойынған ерiтiндiсi және тұзы салынған
эксикаторда суытамыз.
Аналитикалық таразыда тартамыз.
құрғату, суыту және өлшеу жұмыстары өзгермейтiн салмақ түзiлгенше
қайталаймыз.
құрғақ топырақтағы гигроскопик судың процент мөлшерi мына формула
жәрдемiнде есептелiп табылады және кестесiн түземiз.
(а - в) · 100
Х = -----------------------
Н
Мұндағы,
Х – гигроскопиялық судың процентi,
а – стаканның құрғатылмаған топырақпен бiрге салмағы (г есебiнде),
в – стаканның құрғатылған топырақпен бiрге салмағы (г есебiнде),
Н – топырақтың салмағы (г есебiнде).
Гигроскопиялық ылғалдылықты анықтау топырақтың бiрнеше физикалық
қасиеттерiн үйрену, әсiресе химиялық анализдер нәтижесiн анық есептеуге
жәрдем бередi.
Гисроскопиялық ылғалдылық коэффицинтi (К) ны табу гигроскопиялық
ылµалдылықтың процентi белгiлi болғаннан соң мына формула жәрдемiнде
табылады.
100 + а
К = --------------
100
Мұндағы,
К – топырақтың гигроскопиялық ылғалдылық коэффициентi,
100 – процент мөлшерi,
а - гигроскопиялық ылғалдылық (процент есебiнде).
Бақылау сұрақтары:
Жұмыстың мақсаты.
Керекті құралдар.
Жұмыстың барысы.
Зертханалық жұмыс № 8
Топырақ құрамындағы гумус мөлшерiн
И.В.Тюрин әдiсiнде анықтау
Керектi құралдармен реактивтер:
Аналитик таразы, 10мл-лi конус тәрiздi колба, воронка, ысытқыштар
(электроплиткалар), бюретка, 0.4 н хромат ангидридiнiң сульфат қышқылдағы
ерiтiндiсi, фениланторанил қышқылы, 0.2 н Мор тұзы.
Жұмыстың барысы:
Анализге тесiктерi диаметрi 0.25 мм – лi електен өткiзiлген топырақ
үлгiсiнен 0.2 – 0.9 г тартылады.
Топырақ үлгiсiнiң көлемi 100 мл-лi конустәрiздi колбаға салынады.
Штативте орнатылған бюреткадан 1:1 қатнаста дайындалған 0.4 н хромат
ангидридтiң сульфат қышқылдағы ерiтiндiсiнен 10 мл құйылады және жақсылап
шайқатылады.
Колба аузын воронкамен бекiтiп 5 минут аралығында ақырын қайнатамыз.
Хромат ангидрид сульфат қышқыл жердемiнде қыздырылғанда шiрiндi құрамындағы
көмiртегi оксидтенедi.
Кейiн қайнап тұрған колбаны суыту мақсатында колба бетiне орнатылған
воронка 20 мл сумен жуылады.
Колбада түзiлген ерiтiндiге 3-5 тамшы индикатор фенилантранил қышқыл
ерiтiндiсi тамызылады, ерiтiндi кјк түске кiредi.
Колбадағы ерiтiндi лайқа жасыл түске өткенге дейiн 0.2 н Мор тұзымен
титрленедi.
Титрлеу үшiн кеткен Мор тұзы ерiтiндiсiнiң көлемi анықталынады.
Сынақтағы (холостой) ерiтiндiде дайындалады. Ол үшiн 0.4 н таза хромат
ангидридтен 10 мл алып индикатор фенилантранил қышқыл ерiтiндiсi
жәрдемiнде Мор тұзымен титрленедi.
Шiрiндi мөлшерi мына формула жәрдемiнде есептелiнедi:
(а-в) 0.0006 100
х = ----------------------------
Н
Х – үлгi құрамындағы карбонаттар мөлшерi, %
а - 10 мл таза хромат қышқылды оксидтеу үшiн кеткен Мор тұзы мөлшерi,
мл
в - Артып қалған хромат қышқыл оксидтеу үшiн кеткен Мор тұзы
мөлшерi, мл
н - топырақ ауырлығы
0.0006 – 0.0006 г көмiртегi немесе 1 мл 0.2 н Мор тұзы ерiтiндiсiне тура
келетiн шiрiндi мөлшерi (0.0010362 г)
100 – процентке айналдыру көбейтiндiсi
Зертханалық жұмыс № 9
Топырақ құрамындағы карбонаттарды
анықтау
Жұмыстың мақсаты:
Топырақтың карбонаттығын әсiресе топырақ құрамындағы кальций
карбонат (СаСО3), магний карбонат (MgCO3) сияқты қосындыларға байланысты.
Ана жынысы көп карбонатты Орта Азияда таралған топырақтарда карбонаттың
дәрежесi белгiлi дәрежеде көбiрек болады.
Алдыннан егiн егiлiп келе жатқан жерлерде карбонаттар жердiң
төменгi қабаттарына жуылып түскен болады, ал жаңадан егiн егiлген
жерлерде карбонаттар жердiң барлық қабаттарында бiр түрлi мөлшерде
болады.
Топырақтың карбонаттын үйренуде топырақтың физикалық
қасиеттерiн, химиялық және механикалық құрамын анықтау керек болады.
Керектi құралдармен реактивтер:
Хлорид қышқылының 0,02 н ерiтiндiсi, оюшы натрийдың 0,02 н
ерерiтiндiсi, метилрот индикаторы, лакмус қағазы, 1 мм лi елгезер: 1000
мл лi колбалар: фильтр қағаздар, 25 мл лi пипетка, химиялық стакандар,
бюретка, аналитикалық таразылар керек болады.
Жұмыстың мақсаты:
Тесiктерiнiң диаметрi 1 мм лi елгезерден өткiзiлген топырақтан
карбонаттың дәрежесiне қарай 2-5 г тартып аламыз.
1 л (1000 мл) көлемдi колбаға саламыз.
Үстiне 50-800 мл 0,02 н хлорид қышқылынан (НСI) саламыз.
Колбаны жақсылап араластырамыз.
Колбаны жақсылап шайқатқанымыздан соң колбаны бiр тәулiкке (сутка)
тындыруға тастап кетемiз.
Бұл ерiтiндiнiң реакциясын лакмус қағазы жәрдемiнде анықтаймыз.
Реакция сiлтiлi болса (қызыл лакмус көгередi), тағыда үстiне 0,02 н
хлорид қышқылынан 100-200 мл қосып тағыда бiр тәулiкке қалдырамыз.
Реакция қышқылды болғаннан кейiн ғана колбадағы ерiтiндiнi жақсылап
шайқатамыз.
Кейiн фильтр қағаздан өткiземiз.
Фильтрленген ерiтiндiден пипетка жәрдемiнде 25 мл алып, ерiтiндiнi басқа
колбаға құямыз.
Үстiне 2-3 тамшы метилрот индикаторынан тамызамыз.
Ашық сарғыш түстегi бұл ерiтiндi, ашық қызғылт түске кiргенше 0,02 н оюшы
натрий (NaOH) ерiтiндiсi жәрдемiнде титрлеймiз.
Топырақтың карбонатты дәрежесiнiң процент мөлшерi мына формула жәрдемiнде
есептеймiз:
( а – в ) ·
N · 100 · К
Х=
а · Н
Мұндағы,
Х - карбонаттылықтың процент мөлшерi,
а – титрлеу үшiн алынған ерiтiндi (мл есебiнде),
в – титрлеу үшiн кеткен оюшы натрий (мл есебiнде),
Е – ерiтiндiнiң жалпы мөлшерi (мл есебiнде),
N – 0,02 н хлорид қышқылы тұнбаға түсiрiлген карбонат мөлшерi, г есебiнде
(0,00044),
Н – топырақ салмағы (г есебiнде),
К – гигроскопиялық коэффициен.
Зертханалық жұмыс № 10
Сулы сорым анализі
Жұмыстың мақсаты:
Топырақ құрамындағы негiзгi азық элементтерiнiң бiр бөлiгi минерал
және органик қосылыстар түрiнде болады. Бұл түрдегi азықтық элементтерiн
өсiмдiктер пайдалана алмайды. Көптеген ыдыраулар нәтижесiнде ғана өсiмдiк
пайдалана алатын түрге өтедi. Олар жылыжымалы азық элементтерiнiң негiзгi
қоры болып есептелiнедi.
Керектi құралдар мен реактивтер:
Аналитикалық таразы, H2SO4 және HCI қосындысы, сигнет тұзы, 50 % -тi
NaOH, тығыз(көк түстегi) фильтр қағазы, лакмус қағазы, Несслер реактивi, 10
% тi аммиак, фенолфталеин, молибден ерiтiндiсi, электр немесе газ плиткасы,
хлорлы қалай, фотометр, ФЭК, әр түрлi пипеткалар, 50 немесе 100мл көлемдi
өлшеу колбалары, 250 мл колбалар.
Жұмыстың барысы:
Анализге алынған топырақ тесiктерi диаментрi 0.25 мм електен өткiзiлген
болуы керек. Топырақ аналитикалық таразыда 2 г алып 100 мл конус тәрiздi
колбаға салынады. Бұл анализ тарту шкафында жасалынады.
2 Үстiне Н2SО4 және НСI қышқылдар қосындысынан 5мл салынады.
3 Қосынды 30 минут аралығында тындырылады.
Колба воронкамен бекiтiледi, электр плиткасында немесе газ горелкасында
арнайы асбест торы үстiнде қыздырылады. Уақты-уақтымен колба ақырын шайқ
атылып тұрылады.
3-4 тамшы хлорлы қышқыл тамызылады және қыздыру ары қарай жалғастырылады.
Уақты-уақтысымен бұл iс қайталанылады. Колбадағы ерiтiндiнiң түсi
ағарғанға дейiн күйдiру ары қарай жалғастырылады.
Күйдiру аяқталғаннан соң колба суытылады, және абайлықпен дистилденген су
құйылады және көлемi 100 мл болған өлшеу колбасына өткiземiз.
Ерiтiндi тығыз (көгiлдiр) фильтрден өткiзiледi.
Бұл ерiтiндiден жалпы азот, фосфор және калий анықталынады.
Зертханалық жұмыс № 11
Топырақ құрамымен танысу және монолит алу
Топырақтың фазалық құрамы
Топырақ негізінен бір-бірімен өзара тығыз байланысты төрт бөліктен
(фазадан) тұрады: газ немесе топырақ ауасы, сұйық немесе топырақ
ерітіндісі, қатты бөлігі және тірі бөлігі (топырақтағы тірі
организмдер). Топырақтың осы төрт бөлігі оның механикалық, химиялық
құрамдары мен агрохимиялық қаситтеріне жан –жақты әсер етеді.
Топырақтың газды фазасы – топырақтағы судан бос кеуектерді толтырып
тұрған ауа. Оның құрамы атмосферадағы ауадан өзгеше болады. Топырақ
ауасы өсімдік тіршілігіне, және оның тамырлары мен аэробты
микроорганизмдердің тыныс алуы үшін маңызды роль атқарады. Топырақ
ауасының құрамында көмірқышқыл газы көп (проценттің оннан бір бөлігінен 2-
3% дейін ), оттегі азырақ болады. Топырақ ауасында көмірқышқыл газының
көлемінің жоғары болуына, оны мекендейтін әр-түрлі аэробты организмдердің
оттегіні пайдаланып, бұл газды бөліп шығару мен органикалық заттардың
ыдырауы, атмосфера мен топырақ арасындағы газ алмасу құбылысы, топырақ
ылғалдылығының шамадан тыс жоғары болуы ықпал етеді. Мұның өзі өсімдіктің
дұрыс өніп -өсуі үшін су мен ауа белгілі бір қатынаста болуы керек екенін
көрсетеді.
Топырақтың тірі фазасы –бұл топырақты мекендейтін және топырақ түзу
процесіне қатысатын барлық тірі организмдер.
Табиғатта топырақтар барлық фазаларының бірлігі арқылы бір физикалық
дене сияқты тіршілік етеді.
Топырақтың сұйық фазасы
Топырақ ерітіндісі топырақтың жалпы массасының 20%-ін құрайтын
оның ең жылжымалы, өзгермелі және белсенді бөлігі. Топырақ ерітіндісінің
құрамына минералдық, органикалық, заттармен еріген газдар (оттек, аммиак,
көмірқышқыл газы) енеді. Бұл фазаны топырақ денесінің қаны деуге
болады, себебі ылғалдың топырақта тік және көлденең жылжуы нәтижесінде
топырақ пішінінде қабаттар бөлінеді. Топырақ ерітіндісінің құрамы мен
концентрациясы тұрақты емес, ол түрлі биологиялық, химиялық, физика-
химиялық құбылыстардың әсерінен өзгеріп тұрады. Мәселен, тыңайтқыш қолдану,
топырақтағы ылғалдың азаюы, органикалық заттардың минерализациялануының
қарқынды өтуі, оның құрамындағы тұздардың мөлшерінің көбеюіне, ал
өсімдіктің топырақтағы қоректік заттарды пайдалануы, қоректік заттардың
топырақтың төменгі қабатына-шайылуы немесе суда еритін қосылыстардың
ерімейтін күйге ауысуы, топырақ ерітіндісіндегі тұздардың концентрациясының
төмендеуіне ықпал етеді. Топырақтың сұйық бөлігінің құрамы ерітінді мен
топырақ коллоидтарының арасындағы алмасу реакциясының әсерінен де
өзгереді.
Топырақтың қатты фазасы
Топырақтың қатты фазасы механикалық элементтер деп аталатын
әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұрады. Олар тау жыныстарының үгінді
сынықтары, жеке минералдар, қарашірінді заттар, органикалық және
минералдық заттардың өзара әрекеттестіктерінен пайда болатын
минералды, органикалық және органо- минералды болып келеді.
Механикалық элементтердің (фракциялардың) салыстырмалы мөлшерін
топырақтың грануметриялық құрамы деп атайды.
Диаметрі 1 мм- ден ірі топырақтың механикалық бөлшектері оның
қаңқасын ал 1 мм- ден уақ бөлшектері ұсақ ұнтақ бөлімін құрайды. Өз
кезегінде ұнтақты бөлшектер физикалық құмда (0,01 мм ірі бөлшектер)
және физикалық сазға (0,01 мм уақ) бөлінеді.
Топырақтың гранулометриялық құрамы.
Грануметриялық құрамы жеңіл топырақтар жақсы су сіңімділігімен,
оңтайлы ауа жүргісімен тез қызу қабілеттілігімен сипатталады. Сонымен
бірге олардың теріс қасиеттері бар, мысалы ылғал сыйымдылығының
төмендігі, қарашіріндісінің, қоректік элементтердің аз болуы,
сіңіргіштік қабілетінің шамалылығы, жел эрозиясына бейімділігі.
Топырақтағы физикалық құммен саз бөлшектердің салыстырмалы
мөлшеріне сәйкес ол құмды, құмайт(құмдауыт), саздауыт ( жеңіл, орта,
ауыр ), сазды (олда 3-ке бөлінеді: жеңіл, орта, ауыр ), ал топырақты
өңдегенде тарту кедергісіне байланысты шартты түрде жеңіл, орташа,
ауыр топырақтар деп үш топқа бөлінеді.
Ауыр саз дауытты және сазды топырақтар жоғары байланыстылығы
және су сыйымдылығымен, қарашірінді, қоректік заттармен қамтамасыз
етілу деңгейі жоғарлылығымен ерекшеленеді. Мұндай топырақтардың оң
қасиеттері олардың құрылымы жоғары болғанда айқын көрінеді де,
керісінше, шаңдақ болғанда теріс көріністері ұлғаяды.
Құрылымы нашар топырақтардың арасында өздерінің қасиеттерімен
жеңіл және орта саздақты топырақтар ерекшеленіп тұрады. Топырақтың
физикалық пісіп-жетілуі оның грануметриялық құрамына тығыз
байланысты болып келеді. Сонымен қатар топырақтың технологиялық
қасиеттері (байланыстылығы, иілімділігі, жабысқақтығы ), қаттылығы, ісіну
қабілеттілігі де оның грануметриялық құрамына байланысты.
Топырақтың грануметриялық құрамын еске ала отырып ауыл
шаруашылық дақылдарын аумаққа орналастыру әбден мүмкін. Мысалы,
картоп, көптеген көкөніс дақылдарын құмдауыт, жеңіл саздауытты
жерлерге орналастырған тиімді болып келеді.
Гранулометриялық құрам топырақ тузуші жыныстан қалған
оның өте тұрақты белгілерінің бірі, ол топырақты шаруашылықта
пайдаланғанда өзгерістерге ұшырайды деуге болмайды. Тек жылыжай
жағдайларында немесе аз көлемді жерлерді органикалық тыңайтқыштарды
көп мөлшерде берумен қатар сазды немесе құмды топырақпен
араластыру арқылы оның грануметриялық құрамын өзгертуге болады.
Топырақтың технологиялық қасиеттері дегеніміз өңдеу құралдарын
дұрыс таңдап алғанда, топырақты өңдеудің жоғарғы сапасын қамтамасыз
ететін оның механикалық, физикалық, химиялық және биологиялық
қасиеттерінің жиынтығы.
Топырақтың созымдылығы деп оның сыртқы күштердің әсерінен өз
формасын өзгерту және сол өзгерген қалпын күш әсері тоқтағаннан
кейін де бұзбай ұзақ уақыт сқтау қабілетін айтамыз. Созымдылық
топырақтың грануметриялық құрамына, ылғалдылық деңгейіне және басқа
жағдайларға байланысты.
Топырақтың минералдық бөлігі
Топырақтың қатты фазасының 90-99 проценті минералдық бөліктен тұрады.
Оның минералогиялық және химиялық құрамы өте күрделі болып келеді.
Топырақтағы минеералдар шығу тегіне қарай екі топқа бөлінеді: алғашқы және
екінші қатардағы минералдар. Алғашқы минералдардың ішінде топырақта калийлі
және натрий-калийлі далалық шпат, калийлі және темірлі-магнийлі слюдалар,
кварцтар кеңінен таралған. Алғашқы минералдар топыра түзуші аналық
жыныстардың құрамында болады. Химиялық құбылыстардың, топырақты мекендейтін
организмдердің әсерінен алғашқы минералдардан темір, алюминий
гидрооксидтері, кремнезем гидраттары, әртүрлі тұздар және екінші қатардағы
минералдар пайда болады.
Екінші қатардағы минералдар химиялық қасиеттері бойынша үш топқа
бөлінеді:
1. Монтмориллониттер (монтмориллонит, бейделит т.б). Бұл
минералдардың ісінуі, жабысқақтығы, тұтқырлығы жоғары.
2. Каолиниттер (каолинит, галлуазит). Бұл топқа жататын минералдардың
тұтқырлығы мен жабысқақтығы азырақ болады.
3. Гидрослюдалар (гидромусковит, гидробиотит, вермикулит).
Олардың химиялық құрамы тұрақты емес. Топырақтың минералдық бөлігінің
құрамына аморфты заттар да кіреді.
Сонымен қатар топырақта әртүрлі тұздар: карбонаттар, сульфаттар,
хлоридтер, нитраттар, және калий, натрий, кальций, магний фосфаттары
кездеседі. Олардың көпшілігі суда жақсы ериді.
Топырақтың механикалық фракцияларының химиялық құрамы бірдей емес.
Топырақтың механикалық фракцияларының химиялық құрамы (%
есебімен)
Фракциялар, мм Si Al Fe Ca Mg K P 1.0-0.2
0.2-0.04
0.04-0.01
0.01-0.002
0.002 43.4
43.8
41.6
34.6
24.8 0.8
1.1
2.7
7.0
11.6 0.8
0.8
1.0
3.6
9.2 0.3
0.4
0.6
1.1
1.1 0.3
0.1
0.2
0.2
0.6
0.7
1.2
1.9
3.5
4.1 0.02
0.04
0.09
0.04
0.18 Топырақтың органикалық бөлігі
Топырақтың органикалық заттары оның маңызды құрамдас бөліктері болып
табылады. Олар негізінен екі топқа жіктейді:
1. Табиғи жағынан ерекше органикалық заттар- қара шірінді немесе
гумус.
2. Қара шіріндіге айналмаған өсімдік және жан-жануар тектес
органикалық заттар өсімдік қалдықтары, құрттар, насекомдар,
микроорганизмдер.
Қара шірінді құрамына азот болатын жоғары молекулалы, құрылысы өте
күрделі қосылыс. Ол өсімдік қалдықтарының биохимиялық жолмен ыдырауынан
түзіледі. Гумин қышқылдарының құрамына 52-62% көміртек, 2,8-5,8% сутек, 31-
39% оттек, 1,7-5% азот болады. Гумин қышқылдарындағы осы элементтерінің
мөлшеріне, топырақ типі, топырақтағы органикалық заттардың құрамы және
олардың ыдырауы әсер етеді.
Топырақтың қара шіріндісі өсімдіктің қоректенуі мен топырақ құнарлылығы
үшін маңызды роль атқарады:
1. Органикалық зат өсімдіктер үшін қоректік элементтердің көзі болып
саналады. Өйткені оның құрамына топырақтағы жалпы азоттың 98-99%-
ті, фосфордың 30-40%-ті, күкірттің 90%-ті енеді.
2. Гумин қышқылдары, фульвоқышқылдар, органикалық заттардың
ыдырауынан пайда болған көмірқышқыл силикаттар мен
алюмосиликаттарды бірте-бірте үгіту арқылы және кальций, магний
карбонаттарын, фосфаттарды, тағы басқа тұздарды ерітіп олардың
құрамындағы элементтерді өсімдікке сіңімді күйге ауыстырады.
3. Органикалық заттар микроорганизмдер үшін қорек көзі болып
есептеледі.
4. Органикалық заттар адсорбция процесіне қатысады,топырақтың
буферлігі мен сіңіру қабілетін жоғарылатады, топырақтың
физикалық қасиеттерін( ылғал сыйымдылығы, су, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz