Способ определения агрохимической активности известковых удобрений Советский патент 1991 года по МПК C05D3/02 G01N31/00 

сл

с

Изобретение относится к способам определения агрохимической активности известковых удобрений и позволяет определять одновременно активность удобрений, содержащих карбонат магния. Способ включает измерение рН суспензии удобрений в 1 %-ной лимонной кислоте при массовом отношении удобрения к растворителю, равном 1:70, и по зависимости этой величины от рН хлористого калия в кислой почве определяют агрохимическую активность удобрений. 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к химической мелиорации кислых почв.

Цель изобретения - создание возможности определения активности удобрений, содержащих карбонат магния.

Методика..определения. В 50 мл стаканчике к 0,5 г известкового удобрения определенной тонины помола прибавляют 35 мл 1%-ного раствора лимонной кислоты (л.к.), раствор готовят на дистиллированной воде и используют в течении 2 дн.

Полученную суспензию перемешивают на магнитной мешалке без нагревания в течение 10 мин, вынимают магнит и оставляют. Через 1 ч, не перемешивая и не отфильтровывая, осторожно, не встряхивая стаканчик, проводят потенциометрическое измерение рН суспензии.

Пример 1. По описанной методике определили величины рН (Л.К) для 7 образцов (тонина помола 0,25 мм) известковых удобрений различной прочности с содержанием МдСОз от 6 до 30% (класс доломитизи- рованных известняков), табл.1.

Оказалось, что для известковых удобрений различной прочности этого класса существует единая зависимость рНКС в почве рНл.к. с коэффициентом корреляции г 0,77. Аналогичные зависимости обнаружены для класса известняков (содержание МдСОз 6%, г 0,81) и класса доломитов (содержание МдСОз 30%. ,50), причем значения рНл.к. не перекрываются при переходе от одного класса к другому.

На основании полученных данных составлена единая таблица, по которой с высокой степенью надежности (достаточно высокие коэффициенты корреляций) по значению рН можно определить агрохимическую активность любого известкового

О

ю

00

ю

СА 00

добрения, не зная его химического состава прочностных характеристик (табл.2).

Пример 2. Для образца известкового добрения неизвестного происхождения тоиной помола 0,25 мм по описанной метоике определили величину рНл.к., которая казалась равной 3,8. На основании данных абл.2 делаем вывод о том, что исследуемое добрение имеет среднюю степень активноти.

В данном способе предложена шкала ценки степени агрохимической активности известковых удобрений, построенная в единицах рН, поскольку этот параметр регистрируется в способе, и выбранная на основании проведенных в лаборатории опытов.по компостированию всех исследуемых удобрений с кислой почвой (определяли рНш). В рамках этой шкалы выделены слеующие 4 условные группы:

1) сдвиг рН кислой почвы от рН 4 до рН 5 - 5,5 (на 1 - 1,5 рН) в соответствии с общепринятой группировкой почв до слабокислой реакции почвы, т.е. кислотность практически не устранена - степень агрохимической активности низкая (I). .- 2) сдвиг рН до 5,5 - 6,0 (на 1,5 - 2 рН) до близкой к нейтральной реакции почвы, т.е. кислотность полностью не устранена - степень агрохимической активности средняя

00

3)сдвиг рН до 6,0 - 6,5 (на 2 - 2,5 рН) до практически нейтральной реакции почвы - степень агрохимической активности высокая (111).

4)сдвиг рН до 6,5 - 7,0 (на 2,5 - 3 рН) до нейтральной реакции почвы -степень агрохимической активности очень высокая (IY).

В ходе разработки предложенного способа были испытаны различные экспериментальные условия его проведения, а именно:

1)с использованием различных растворителей (в результате выбрана лимонная кислота).

2)с использованием различных концентраций лимонной кислоты (в результате выбрана ее %-ная концентрация).

3)с использованием различных соотношений навеска известкового удобрения: растворитель (в результате выбрано соотношение 1:70).

С целью выбора наиболее эффективного растворителя были приготовлены суспен- зии ряда образцов известковых удобрений в воде, 1 н. КС1,5 н. , ацетатном буфере, в 2%-ной уксусной кислоте, а также в 2%-ной лимонной кислоте. Результаты эксперимента показали, что несколько более селективна в отношении известковых удобрений различных прочности, гранулометрического состава и содержания Са и Мд именно лимонная кислота. При уменьшении ее концентрации можно было предположить

дальнейшее увеличение селективности.

Для приготовления суспензий испытаны 3%-ная, 2%-ная. 1 %-ная, 0,5%-ная и 0.25%-ная лимонная кислота. Действие 1 %- ной лимонной кислоты оказалось более се0 лективным в сравнении с 2 и 3% (большие различия значений рН суспензий). При использовании 0,5 и 0,25% лимонной кислоты значения рН суспензий вообще не могли быть точно зафиксированы, поскольку изме5 нялись(плыли) во времени в ходе измерения вследствие длительного установления термодинамического равновесия в суспензии - невыгодное соотношение концентраций реагентов. Далее на основании эксперимен0 тов, проведенных с использованием 1 %-ной лимонной кислоты, была построена шкала для оценки агрохимической активности.

Соотношение 1:70 было рассчитано и задано как наилучшая модель взаимодейст5 вия известкового удобрения с почвой и далее было проверено экспериментально.

При приготовлении суспензии в соотношениях менее 1:70(1:60,1:50; навески больше 0,6 г) измеряемые величины рН

0 суспензий плыли во времени и конкретные значения не были получены (причина та же, что и выше). Соотношения выше 1:70 также неудачны, поскольку приходится либо уменьшать навеску менее 0,4 г, либо увели5 чивать объем растворителя более 40 мл. И того, и другого делать нельзя: навески 0,2- 0,3 г считаются непрезентативными, а в серийных рй-метрах удобнее пользоваться при определении рН объемом раствора до

0 40 мл (применение больших объемов вызвало бы необходимость взятия аликвоты суспензии, чем нарушило бы чистоту эксперимента).

Подтверждением существования еди5 ной зависимости между значениями рНл.к. и агрохимической активностью известковых удобрений является возможность отнесения известкового удобрения неизвестного происхождения по его значению рНл.к. к оп0 ределенному классу по химическому составу и к определенной группе по прочности (табл.2). Такое отнесение было проделано для всех исследованных известковых удоб- . рений и результаты его совпали с данными

5 по химическому составу и прочности образца, определенными обычными методами. Так, по значению рНл.к. 3,8 (пример 2) на основании данных табл.2 делаем вывод о том, что неизвестное удобрение представляет собой мягкий доломит.

Предлагаемый способ прост в исполнении, из оборудования необходимы только сито для просеивания, магнитная мешалка и рН-метр, позволяет быстро (в течение 1.5 ч) и с большой достоверностью оценить агрохимическую активность известкового удобрения, использует в качестве реагента доступный реактив - лимонную кислоту, причем в небольших количествах, может быть использован для оценки прочностных свойств известковых удобрений, определение которых трудоемко и требует наличия специальной аппаратуры,

В связи с изложенным способ может быть рекомендован для использования в любой химической лаборатории.

Предел прочности на одноосное сжатие (ObJ.

. Через 1.5 нес после компостирования удобрений с кислой дерново-подзолистой почвой.

0

5

Формула изобретения Способ определения агрохимической активности известковых удобрений по содержанию ионов кальция в активной форме, включающий измерение рН суспензии этого удобрения в растворителе, отличающийся тем, что, с целью создания возможности определения активности удобрений, содержащих карбонат магния, в качестве растворителя используют 1%-ную лимонную кислоту при массовом отношении удобрения к растворителю, равном 1:70, при этом агрохимическую активность удобрения определяют по зависимости величины рН суспензии в лимонной кислоте от рН хлористого калия в кислой почве.

Таблиц 1

Таблица 2