| К. К. ГЕДРОЙЦ | ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ |
G. Bouyoucos и М. McCool приспособили способ определения точки замерзания почвенного раствора без предварительного выделения его из почвы в целях измерения концентрации почвенного раствора. Метод этот, по мнению авторов, не в пример прочим методам исследования почвенного раствора, разрешает вопрос об определении концентрации. Описание прибора. Прибор авторов представляет несколько видоизмененный аппарат Бекманна. Шкала термометра содержит только 5,860° С; каждый градус разделен на 100 частей; термометр снабжен парою линз, позволяющих делать отсчет до 0,001° С. Термометр вставляется через отверстие каучуковой пробки в пробирку А, длиною в 9 стм. и с диаметром около 1 дюйма; в эту пробирку помещается исследуемая почва.
1) О. J. Bouyoucos and M. M. McCool. The freesiug point method as a new means of measuring the concentration of the soil solution directly in the soil. Tech. Bull. № 24. Michigan Exp. St. 1916.
Пробирка А с помощью каучуковой трубки вставляется во 2-ую большую пробирку В, имеющую 6 дюймов длины и 1,5 дюйм, в диаметре и предохраняющую почву от быстрого охлаждения; пробирка В помещается в стеклянную банку, содержащую охлаждающую смесь (толченый лед с небольшим количеством воды и достаточным количеством хлористого натра для понижения t° примерно до 4,5° С.). Стеклянная банка помещается в деревянном ящике; промежуток между ними заполняется эксельзиором.
Производство определения. Термометр устроен т. об., чтобы в чистом льде с дестиллированной водою конец ртутного столбика приходился в верхней части шкалы. Определяют положение 0° на шкале, наблюдая точку замерзания дестиллированной воды, а понижение точки замерзания почвою вычисляют по разности между отсчетами шкалы, соответствующими точке замерзания дестиллированной воды и точке замерзания почвенного раствора в почве. Точку замерзания почвы определяют т. обр.: помещают колонку почвы около 1 д. длиною в пробирку А и погружают весь шарик термометра в почву; пробирка А помещается в пробирку В и все вместе в банку с охлаждающей смесью. Когда температура упадет примерно на 1° ниже температуры, соответствующей точке замерзания почвы, т. е. произойдет сильное переохлаждение, левой рукою берут за верхнюю часть пробирки с почвою и таким образом придерживают ее, а правой двигают или вращают термометр в почве, пока ртуть не начнет подыматься; поднятие происходит до известного момента, после чего происходит остановка: на этой высоте столбик ртути остается некоторое время, а затем опять начинает понижаться. Наивысшая достигнутая t° соответствует точке замерзания почвы.
А. указывают, что это определение депрессии точки замерзания почвенного раствора в почве очень легко, гораздо легче, чем в чистых растворах; затвердение массы может быть констатировано, когда переохлаждение достигнет лишь 0,3° С. Понижение точки замерзания может быть определяемо как при максимальном содержании воды в почве, так и при очень низком; по всей вероятности, минимум содержания воды для этого определения должен быть немного выше коэффициентаувядания растений: в кварцемом песке, напр., это определение возможно еще тогда, когда содержание воды в нем достигает только 0,7%. В течение 8 час. можно сделать 30 отдельных определений.
Для вычисления концентрации почвенного раствора на основании полученной депрессии точки замерзания авторы поступали таким образом: большое количество почвы смешивалось с малым сравнительно количеством воды; вытяжка отфильтровывалась; в одной порции ее определялась депрессия точки замерзания, а в другой - выпариванием, высушиванием и взвешиванием - количество сухого остатка; на основании этих данных определялась концентрация раствора в частях на милл., соответствующая точке понижения замерзания каждой почвы; такие вытяжки делались из трех почв: глины, суглинка и торфа; было найдено вычислением, что содержание в вытяжке 100 ч. сухого вещества па милл. частей раствора соответствует понижению точки замерзания в глине 0,0031°, в суглинке 0,0030° и в торфе 0,0031° С, т. е. одна и та же концентрация водной вытяжки из этих трех различных типов почв производит почти одно и то же понижение т. замерзания. Поэтому для своих вычислений авторы пользовались одной средней величиной.
Величину осмотического давления почвенного раствора авторы выводят по формуле: p = 12,06d - 0,21d2, где р осмотическое давление в атмосферах, d - понижение точки замерзания в сотых долях градуса1).
Указанным методом авторы произвели довольно много определений для различных почв при двух влажностях. Между прочим они нашли, что для почв сильно песчанистых и для кварцевого песка понижение точки замерзания почти обратно пропорционально содержанию воды.
Так для кварцевого песка:
1) О вычислении величины осмотического давления по понижению точки замерзания см. М. Левалът-Езерский, Об осмотическом давлении почвенных растворов. Ж. Оп. Агр. Т. XXI, 1920 г., стр. 1.
Не то получается для остальных почв: здесь величина депрессии падает значительно быстрее, нежели увеличивается процент влажности; для определения зависимости между этими величинами авторы исследовали четыре почвы при различных влажностях; результат показал, что при увеличении влажности в арифметической прогрессии величина депрессии точки замерзания уменьшается в геометрической прогрессии. Данные вычисления довольно близко подходят к данным, полученным экспериментом.
Полученную зависимость авторы выражают формулой D=ARn-1, где D вообще понижение точки замерзания почвы, А - понижение, полученное для наибольшей влажности, R отношение между величинами какого-либо понижения (кроме первого) и ему предшествующего, n - число определяемых понижений. Зная т. обр. депрессии при двух каких-либо влажностях почвы, можно вычислить их величины для других величин.
Отметим, что только что описанный метод, как и метод, определения концентрации почвенного раствора измерением сопротивления, дает для некоторых почв очень странные результаты; а именно, с увеличением влажности количество растворенных солей в почвенном растворе, содержащемся в 100 гр. почвы, понижается; обстоятельство решительно противоречащее тому, что нам известно о воздействии воды на почву; оно заставляет с осторожностью относиться к обоим этим методам.
Криоскопический метод, также как и метод электрический, не может учитывать коллоидально растворенные вещества почвенного раствора.