Определение калия в почве водной вытяжкой
Воднорастворимый калий в почве обычно определяется для количественной характеристики содержания калия в почвенном растворе. Ho известно, что калий почвенного раствора и воднорастворимый калий это совсем не одно и то же. Калий почвенного раствора — это в основном калий, входящий в состав простых солей (хлоридов, сульфатов, нитратов и др.), находящихся в растворе в условиях естественной влажности, т. е. очень узкого соотношения раствор : почва; калий воднорастворимый — это калий тех же простых солей и, кроме того, калий сложных солей, силикатов и алюмосиликатов, перешедших в водную вытяжку (при широком соотношении вода : почва) в. результате гидролиза и растворения этих соединений в воде.
Для почв незасоленных, вследствие кратковременности взаимодействия воды с почвой, водная вытяжка в определенной мере отражает содержание калия в почвенном растворе; в почвах засоленных водная вытяжка не отражает концентрацию и состав солей в почвенном растворе и используется для решения специальной задачи: установления степени и характера засоления почв.
Содержание воднорастворимого калия в незасоленных почвах очень незначительно — обычно менее 1 мг на 100 г почвы, и оно не характеризует плодородия почвы в отношении калия. Однако анализ этот широко используется при исследовании форм соединений калия в почве и при изучении динамики калия в почве, степени окультуренности и удобренности почв.
Ход анализа. 50 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с отверстиями диаметром 1 мм, помещают в коническую колбу или склянку емкостью 0,5 л; приливают 250 мл дистиллированной воды, закрывают пробкой и взбалтывают 3 мин. Вода должна быть освобождена от углекислоты путем предварительного кипячения (30—40 мин.) или пропускания через воду тока воздуха, лишенного CO2. Это достигается путем протягивания воздуха через две склянки Дрекселя, наполненные 50%-ным раствором H2SO4 и 50%-ным раствором КОН. Вода хранится в бутыли, закрытой резиновой пробкой с вставленной в нее хлоркальциевой трубкой, наполненной натронной известью.
Суспензию почвы отфильтровывают через складчатые беззольные фильтры. Перед фильтрованием содержимое склянки энергично взбалтывают и суспензию быстро переносят на фильтр. Это ускоряет фильтрование и помогает получению прозрачных фильтратов. Если первые порции фильтрата все же мутные, то их переносят обратно на фильтр с почвой. Лучше даже в первые минуты фильтрования воронки с почвой вставлять в те же склянки, в которых производилось взбалтывание, и переносить их на чистые приемники (колбы) только убедившись, что фильтруется прозрачная жидкость. В случае очень медленного фильтрования во избежание испарения воды воронки накрывают часовыми стеклами.
Концентрация калия в водной вытяжке обычно столь низка, что для определения его любыми из приведенных выше методов требуется предварительное концентрирование в 5—10 раз. 100—200 мл прозрачного фильтрата переносят в большие фарфоровые чашки; чашки ставят на водяную баню и жидкость выпаривают полностью. К сухому остатку прибавляют 10—20 мл 0,1 н. HСl при определении калия на пламенном фотометре или 10—20 мл 2%-ного раствора формалина при определении калия химическими методами (кобальтнитритным, тетрафенилборатным), при которых требуется устранение влияния аммония. Стеклянной палочкой-пестиком растирают осадок, тщательно обмывают стенки чашки и раствор отфильтровывают через маленький беззольный фильтр. Раствор поступает в анализ.
В случае очень высоких требований к точности анализа (химическими методами) рекомендуется водную вытяжку до выпаривания пропустить через колонку с Cl-анионитом, чтобы удалить из раствора анионы SO4в2- и PO4в3-.