PRÓBA USTALENIA METODY OZNACZANIA pH GLEB

PRÓBA USTALENIA METODY OZNACZANIA pH GLEB

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E
Т . Х11Г, Z . 2, W A R S Z A W A 1963
JÓZEF D UCH
PRÓBA USTALENIA METODY OZNACZANIA pH
GLEB ORGANICZNYCH
L aboratorium G leb ozn aw czo-W od n e IM UZ
Szczegóły analityczne i technika pomiaru mają duży w p ływ na ozna­
czenia pH gleb. Zależnie bowiem od warunków, w których przeprowadza
się pomiary, otrzym uje się niejednokrotnie bardzo rozbieżne wyniki. To­
też dążenie do ujednolicenia postępowania analitycznego jest najzupeł­
niej uzasadnione. Mało jest jednak prac metodycznych, które dałyby pod­
stawę do ustalenia przebiegu oznaczenia pH w glebach. Dane wskazujące
na wielkość odchyleń w wartościach pH od tego rodzaju czynników, jak
rozcieńczenie zawiesiny glebowej, czas potrzebny na ustalenie równowa­
gi pomiędzy roztworem a glebą, jakość zastosowanej soli i jej stężenie,
są niedostateczne.
Dla gleb mineralnych zmiana proporcji na ważki gleby do roztworu
z 1 : 1 na 1 : 5 powoduje na ogół podwyższenie wartości pH o 0,1— 0,3 jed­
nostki pH. Zastosowanie roztworu NaCl zamiast KC1 również zwiększa
cokolwiiek pH, a użycie bardziej stężonego roztworu KC1 (np. zamiast
0,ln roztworu ln) zmniejsza pH o kilka dziesiętnych [8 ]. Według S c h i 11 а к a równowaga potencjału pomiędzy roztworem a fazą stałą gleby
ustala się przy częstym mieszaniu już po kilku minutach, w praktyce
jednak przy oznaczeniach masowych pomiar przeprowadza się dopiero
po 1 godzinie.
Dla gleb mineralnych Komisja do Spraw Odczynu Gleb Międzynarodo­
wego Towarzystwa Gleboznawczego zaleciła już w 1926 r. przy oznacze­
niach pH w HoO stosowanie proporcji gleba-w’oda jak 1 : 2,5, przy ozna­
czeniach pH w KC1 stosowanie stężenia roztworu ln przy samej koncen­
tracji zawiesiny.
W laboratoriach chemiczno-rolniczych i gleboznawczych w Polsce zo­
stały te warunki powszechnie przyjęte.
W przypadku gleb organicznych (torfów, gleb murszowo-bagiennych)
sprawa się komplikuje. Jest to spowodowane odmiennymi właściwościa­
mi badanych utworów. Szczególnie pojemność wodna torfu, której w iel­
502
J. D uch
kość ulega dużym zmianom w zależności od rodzaju szczątków roślinnych,
stopnia rozkładu, zamulenia i innych czynników, utrudmia ustalenie w ła­
ściwej m etody pomiaru.
W opublikowanych pracach i podręcznikach obejmujących zagadnie­
nia torfowe autorzy zalecają oznaczenie pH gleb organicznych w w ycią­
gach sporządzonych z próbek o aktualnej wilgotności (tj. o wilgotności
w stanie naturalnym). Podają przy tym różny stosunek suchej masy do
roztworu, zależnie od pojemności wodnej torfu [1, 3, 4, 5, 7, 9 i inni]. Przy
obliczaniu tego stosunku trzeba w ięc znać i uwzględnić wilgotność próbki
glebowej użytej do pomiaru. Jednak w naszych pracowniach analitycz­
nych oznacza się zazwyczaj pH gleb organicznych w próbkach o aktual­
nej wilgotności bez określania ścisłego stosunku suchej masy torfu do
roztworu.
Prac wskazujących na racjonalne postępowanie metodyczne przy ozna­
czaniu pH w glebach organicznych jest mniej niż dla gleb mineralnych.
W badaniach A l a m o w s k i e g o [1] różnice w odczytach pH między
próbkami w ziętym i bezpośrednio z torfowisk w porównaniu do próbek
przesuszonych wahały się w kierunku zasadowym w granicach od 0,5 do 1
pH. Przesuwanie się odczynu wyschniętego torfu w kierunku zasadowym
A l a m o w s k i j tłum aczy zmianą aktywności kompleksu sorpcyjnego,
szczególnie koloidów, jak również procesami utleniania związków orga­
nicznych.
D a v i i s i L a w t o n [3] badali, w jakim czasie po zadaniu roztworem
należy dokonać pomiaru pH torfu, aby otrzymać poprawne odczyty. W do­
świadczeniach tych przeprowadzali pomiary tylko w roztworach wodnych
zarówno przy próbkach wilgotnych, jak i przesuszonych. Poprawne od­
czyty otrzymano przy próbkach wilgotnych już po pierwszej minucie od
chwili dodania roztworu, przy wysuszonych dopiero po 15 minutach. Torf
powietrznie suchy miał odczyn niższy od wilgotnego w granicach 0,05—
0,3 pH. Starano się również ustalić w pływ ilości roztworu od substancji
przy stosunku torfu do roztworu jak 1 : 0,5, 1: 1, 1 : 2,5. Na podstawie
dużej ilości oznaczeń stwierdzono, że zmiana stosunku roztworu do torfu
w podanych granicach nie ma większego w pływ u na pH.
B A D A N IA W ŁASN E
Oznaczanie pH za pomocą zmiany barwy wskaźników stosowane do
gleb mineralnych okazało się dla torfów trudne i nie zawsze możliwe.
Dosyć często na sklarowanie roztworu trzeba było czekać kilka, a nawet
kilkanaście godzin, co oczywiście przekreśla możliwość stosowania m eto­
dy w warunkach polowych. Przy obecnym rozwoju techniki ii pojawieniu
się aparatów potencjometrycznych, przystosowanych do prac polowych,
U sta len ie m etod y oznaczania pH gleb organ iczn ych
503
określanie pH za pomocą wskaźników barwnych staje się metodycznie
przestarzałe. Dlatego badania nasze skoncentrowano na pomiarach potencjometrycznych, używając potencjometru lampowego produkcji polskiej,
typ LBS-3a z elektrodą szklaną. Aparat ten pozwala na pomiary prak­
tycznie z dokładnością do 0,05 pH.
Oznaczając pH torfów badano zasadniczo trzy czynniki wpływające
na wynik pomiaru pH w próbce, a mianowicie:
— stosunek ciężaru próbki do roztworu,
— czas oddziaływania roztworu na próbkę torfu,
— w pływ wysuszenia próbki torfu na wynik pomiaru.
Wykonano również próby z dwoma stężeniami roztworu KC1.
Do badań użyto 28 próbek pochodzących z różnych torfowisk Polski,
różniących się znacznie między sobą. W celu scharakteryzowania badań
torfów określono ich rodzaj oraz zawartość popiołu, tlenków żelaza i wap­
nia. Aby nie przeciążać pracy zbytecznym balastem z całego materiału
dowodowego przytoczono tylko wyniki badań sześciu próbek charaktery­
zujących uzyskane rezultaty. Rodzaj badanych torfów i ich ocena che­
miczną przedstawia tabl. 1.
T a b l i c a
1
Rodzaj i skład chemiczny badanych torfów
Kind and chemical composition of tested peats
M iejsce pobranie próbki
Sampling place
Głę­
bokość
Depth
m
Rodzaj
torfu
Kind of
peat
Po­
p ió ł
Ash
%
CaO
Pojemność
wodna
Water
capacity
%
Stopied
rozkładu
De compos,
degree
%
%
Fe2°3
%
25,0
3 .1
2.3
650
30
23.5
3 .1
2,8
620
40
15.5
3 .2
2.3
580
50
37.5
4 ,0
18,8
420
n isk i - lowmoor
0 ,5 -1 ,0
1. Dolina Nidy k/Oksy
D o w . Włoszczowa woj.
k ie le c k ie
2 . Dolina Nidy k/D zierz­ 1 ,0 -1 ,5
gowa woj .k ie le c k ie
3 . Z.D.Biebrza pov7.Graje­ 0 ,3 -0 ,5
wo w o j.b ia ło sto c k ie
4-, Z.D.Biebrza pow.Graje­ 0 ,0 - 0 ,2
wo w o j.b ia ło sto c k ie
drzewny
woody
turzycowy
sedge
turzycowotrzcino^y
sedge-reed
turzycowy
z rudawcem
sedge with
lin io n it e
wysoki - highmoor
5a. Wp ob liża jezio ra Raj- 0 ,0 -0 ,2
grodzkiego pow.Grajewo
w o j.b ia ło sto c k ie
a)warstwa darniowa
5b. W pobliżu jezio ra Raj- 0 ,4 -0 ,5
j
grodzkiego pow.Grajewo
;
w o j.b ia ło sto c k ie
i
b)z p r o filu
mszysty
mossy
9,5
1,5
0,7
950
20
mszysty
mossy "
7,8
2,4
0,5
1100
10
Torf niski reprezentują: torf drzewny, turzy co wy, turzy co w o-trzcino­
w y, turzycowo-żelazisty. Obok nich zbadano torf wysoki, m szysty z war­
stw y darniowej i głębokości 40 cm.
504
J. D uch
Jak widać, zawartość popiołu w badanych torfach waha się w grani­
cach 7,8 do 37,5%. Podobnie w szerokich granicach waha się zawartość
CaO i Fe 2 Ü 3 , jak również pojemność wodna.
W celu zobrazowania w pływ u badanych czynników przy oznaczaniu
pH podano jeszcze dodatkowe wyniki pomiarów pH dokonanych na gle­
bach mineralnych: w glinie, piasku gliniastym i piasku słabo gliniastym .
Oznaczenie pH dla każdej próbki torfów przeprowadzono w wodzie
w i n KC1 oraz roztworze .nasyconym KOI. W każdym z tych płynów doko­
nano seriii pomiarów w próbkach o aktualnej wilgotności i w próbkach
powietrznie suchych.
W próbkach o aktualnej wilgotności dokonano badań używając dla
każdego z wym ienionych płynów stosunku torfu do roztworu jak 1 : 1,
1 : 2,5 i 1 : 5. Prócz tego wszystkie pomiary były dokonywane bezpośred­
nio po dodaniu roztworu, po piętnastu minutach, po jednej godzinie, po
czterech godzinach.
W próbkach powietrznie suchych zbadano te same kombinacje, co przy
próbkach o aktualnej wilgotności. Zmieniano jedynie stosunki torfu do
roztworu na 1 : 2,5, 1 : 5, 1 : 10, a to ze względu na konsystencję próbek.
Stosunek naważki do roztworu 1 : 2,5 dla torfu o dużej pojemności
wx>dnej był za wąski. Po kilku godzinach torf wchłonął całkowicie wodę
i stawał się plastyczną albo gruzełkowatą masą, w której trudno było
przeprowadzić pomiar.
Natomiast dla gleb mineralnych przyjęto ten sam stosunek próbki do
roztworu zarówno dla przesuszonych, jak i wilgotnych. Również nie
uwzględniono tego czynnika przy dodawaniu roztworów. Ilość wody w y­
nosząca 10— 6% w próbkach wilgotnych nie mogła mieć zasadniczego
w pływ u na pH przy tak różnych stosunkach ilości próbki do' roztworu.
Pomiary pH próbek wym ienionych torfów o aktualnej wilgotności um iesz­
czono w tabl. 2, próbek, które były poprzednio wysuszone do stanu po­
wietrznie suchego, w tabl. 3. Pomiary te zgrupowano w trzy kolumny: A,
B, C. W kolumnie A znajdują się pomiary dokonane w wodzie, w В doko­
nane w ln KOI, w С w nasyconym roztworze KC1. W nagłówku podano
stosunek próbki do płynu. W poszczególnych kolumnach uwidoczniono od­
czyty dokonane w innym czasie. Poza bardzo nielicznym i wyjątkami (torf
nr 3) najwyższe wartości pH wykazują próbki badane w wodzie, niższe
w In KC1, a najniższe iw nasyconym roztworze KC1.
Stężenie KC1 w badanym zakresie nie odgrywa większej roli, gdyż
różnice między wynikam i In KC1 a wynikam i w nasyconym roztworze są
stosunkowo małe i wynoszą od 0,05 do 0,2 pH (z wyjątkiem kilku pozycji).
Porównując pomiary pH robione w tym samym płynie, ale dla różnej
proporcji torfu do roztworu, tzn. w poziomych rzędach w obrębie każdej
kolumny (А, В i C) można stwierdzić, że różnice są niewielkie. W wielu
T a b l i c a
2
Wpływ stężenia zawiesiny torfu oraz innych czynników na w ielkość odczytu pH w próbkach o aktualnej w ilgotności
E ffect of concentration of peat suspensions and other agents on the magnitude of pH rendings in samples with natural moisture
Miejsce pobrania
próbki
Sampling place
po
po
po
po
po
Z.D.Biebrza pow.Gra­
jewo woj.b ia ło s to c k ie
(torfowisko Kuwasy)
po
po
po
po
po
W pobliżu jeziora
Rajgrodzkiego
w oj.b ia ło sto ck ie
po
po
po
po
po
Wpobliżu jeziora
Rajgrodzkiego
w oj.b iałostock ie
po
po
po
po
po
5.9
5.9
5.9
5.95
5.95
5.85
5.85
5.85
5 ,9
5.85
6 ,0
5 .9
5 .9
5.95
5.95
5.3
5,25
5,05
5.3
5,15
5 ,2
5,35
5 .1
5,05
5 .1
5 .1
5 .1
5 .2
5,05
5 ,1
6,6
6,7
6,45
6.4
6.5
6,6
5 ,8
6 ,2
6,3
6,6
6,1
6 ,1
6,15
6,6
6,8
5,4
5 .2
5 .2
5.25
5.25
5,25
5 .2
5 .2
5 .2
5,15
5 .3
5.25
5.25
5 .3
5,15
5,4
5 .2
5,15
5 .2
5,25
5 .2
5 .2
5,25
5 .2
5,1
5,35
5,25
5 .3
5.3
5 ,1
505
Z.D.Biebrza pow.Gra­
jewo woj.b ia ło s to c k ie
(torfowisko Kuwasy)
5 ,1
4 .8
4 .8
4 .9
4 ,8
organicznych
po
po
po
po
po
4 ,8
4 .7
4.75
4.75
4 .8
pH gleb
Dolina rzeki Nidy
k/Dzierzgowa
woj. k ieleck ie
4 ,4
4 .7
4 .7
4,75
4 .7
oznaczania
po
po
po
po
po
metody
Dolina rzeki Nidy
k/Oksy pow.Włoszczowa
w oj.k ieleck ie
С
s t o s .wag.torfu do KCl
naeyc. - weight ra tio
p eat/satu r KCl
1 : 1 11 : 2.51 1 : 5
Ustalenie
В
À
stos.w ag.torfu do HpO
s t o s .wag.torfu do
KCl ln - weight ratio
weight ra tio
c
peat/KCl In
p e a t/ H2O
1 : 1 11 : 2,51 1 : 5
1 : 1 11 : 2,51 1 : 5
1. Torf drzewny - Woody peat
dodaniu roztworu - a fte r addition of solu tion
4 .8
5,4
5 ,2
5.1
4 .9
5 ,г
4 .8
15-tu minutach - a fter 15 min
5.2
5.2
5 ,0
5.3
4 .9
1 godzinie - a fte r 1 hr
4 .8
5.2
5,4.
4 .7
5.3
4.9
4 .8
4 godzinach - a fte r 4 hr
5 .2
4,85
5.25
5.3
4,95
24 godzinach - a fter 24 hr
4 .8
5 .2
5,25
5.25
4 .9
4 .9
2. Torf turzycowy - £>edge peat
dodaniu roztworu - a fter addition of solu tion
5.95
6.3
6,35
6.05
b,15
5 ,9
15-tu minutach - a fte r 15 min
6.4
6.0
6.3
6,1
6.5
5.95
1 godzinie - a fter 1 hr
6.4
6,45
6.3
5.95
5.95
6.5
4 godzinach - a fte r 4 łu­
6,05
6,55
6,05
6.3
6,1
6,35
24 godzinach - a fte r 24 hr
6.4
6,00
6.00
6,00
6.5
6.3
3 . Torf turzycowo-trzcinowy - Sedge-reed peat
dodaniu roztworu - a fte r addition of solu tion
5,6
5,25
5.25
5,45
5,35
5.5
15-tu minutach - a fter 15 min
5.6
5 .2
5,5
5,65
5.25
5,15
1 godzinie - a fter 1 hr
5 ,4
5,45
5,5
5.3
5 .1
5,55
4 godzinach - a fter 4 hr
5 ,2
5.4
5 ,3
5,05
5.1
5.5
24 godzinach - a fter 24 lu­
5 ,2
5.2
5.4
5 .2
5 ,1
5.5
4 . Torf turzycow o-żelazisty - S ed ge-ferric peat
dodaniu roztworu - a fter addition of so lu tio n
7,0
6,4
7,0
6.65
6,5
7.1
15- tu minutach - a fter 15 min
6,6
7.2
6.65
7.1
7.15
6,55
1 godzinie - a fte r 1 hr
6.4
7.2
7.1
7.15
6 .7
6,75
4 godzinach - a fter 4 hr
7,2
6.4
6,8
7.1
7,25
6.7
24 godzinach - a fter 24 lu­
7.2
7.15
6,3
6 ,9
6,1
6,9
5a. Torf mszyety warstwa darniowa - Mossy peat, turf layer
dodaniu roztworu - a fte r addition of solu tion
6.4
5,4
5,85
5,7
3,55
b,b
15-tu minutach - a fte r 15 min
6,3
5.35
5,75
5,9
5,35
5,35
1 godzinie - a fte r 1 hr
5 ,6
5,4
5.45
5,75
6,15
5.35
4 godzinach - a fter 4 hr
5 .8
5 .2
5.45
6.05
5,25
5,15
24 godzinach - a fte r 24 hr
5,5
5,25
5.9
6.05
5,3
5.3
5b. Torf mszysty z g łęb . 40 cm - Mossy peat from 40 cm depth
dodaniu roztworu - a fte r addition of solu tion
5 ,6
o ,2
5.4
6.4
5 .3
5,5
15-tu minutach - a fter 15 min
5 .4
5,4
5.65
6,15
6,35
5,35
1 godzinie - a fter 1 hr
5,8
5 .4
6,1
6,3
5.5
5,7
4 godzinach - a fte r 4 hr
5 ,2
6,0
5 .2
5.65
5 .2
6,25
24 godzinach - a fter 24 hr
5,5
6.05
5,25
5,9
5.3
5.3
Pomiaru dokonano
Ueasurement made
ï a b 1 i с â
3
M iejsce pobrania
próbki
Sampling place
Dolina rzeki Kidy
k/Oksy pow.Włoszczo­
wa woj.K ieleckie
po
po
po
po
po
Dolina rzeki Midy
k/Dzierzgowa
w o j.k ieleck ie
po
po
po
po
po
Z.D.Biebrza pow.Gra­
jewo w o j.b iałostoc­
kie
(torfowisko Kuwasy)
po
po
po
po
po
Z.D.Biebrza d o w . Gra­
jewo w o j . b i a ł O B t o c Jcie
(torfowisko Kuwasy)
po
po
po
po
po
W pobliżu jeziora
Rajgrodzkiego pow.
Grajego w oj.b iało­
sto ck ie
po
po
po
po
po
W pobliżu jeziora
Rajgrodzkiego pow.
Grajewo w oj.b iało­
sto ck ie
po
po
po
po
po
С
stos.w ag.torfu do KCl
nasyć. - weight ra tio
p eat/satu r KCl
1 : 1 |1 : 2,5l 1 : 5
4 .6
4.6
4.7
4 .7
4 .7
4 ,7
4 .6
4,65
4 .7
4 ,6
4 ,7
4 .6
4 .7
4 .7
4 ,65
5 .8
5.9
5.9
5.9
5,75
5.85
5.85
5,75
5 .8
5 .8
6 ,0
5 .9
5 .9
5,95
5 .9
5.1
5.15
5 .2
5.15
5 ,0
5.25
5 ,2
5.25
5 ,1
5,15
5 .4
5 ,2
5 .5
5,55
5 .6
6,15
6,1
6,2
6,1
6,05
6,4
6.3
6.4
6,25
6 ,2
6,6
6 .4
6,55
6,45
6 .5
4.95
5,2
5,05
5,0
4.95
5,05
5 .0
5 .0
4,95
4 ,9
5.05
5 ,0
5.05
4 .9
4 .9
5 ,1
5.0
5.1
5,0
5,05
5 .1
5.05
5.05
5.05
5.1
5 .1
5 .1
5 .1
5 .1
5 .1
J. D uch
A
В
s t o s .wag.torfu do H?0
s t o s .wag.torfu do
weight ra tio
KC1 In - weight ra tio
peat/Ü20
peat/KCI ln
1 : 1 1 : 2,51 1 : 5
1_: 1 U : 2,51 1 : 5
1. Torf drzewny - Woody pea
5 .2
4 .8
dodaniu roztworu - a fter addition o ï solu tion
4 ,8
5 .2
4.7
3.1
5 .2
4.8
15-tu minutach - a fter 15 min
5.1
5.3
4 .7
4 .7
5.2
5 .2
1 godzinie - after 1 hr
5 .2
4 .8
4,7
4.7
4 godzinach - efte r 4 hr
5.2
5 .2
4 .8
5 .3
4,85
4 .9
24 godzinach - after 24 hr
5 ,2
5 ,0
5 ,0
4,85
4,7
4,75
2. Torf turzycowy - Sedge peat
dodaniu roztworu - after addition of solu tion
6 ,1
6,3
6,1
6,5
6,1
5 ,9
15-tu minutach - a fter 15 min
5.8
6,25
6,3
5.95
6,35
6 ,0
1 godzinie - after 1 hr
6,2
6.4
5.8
6,0
6 ,1
5,85
4 godzinach - a fter 4 hr
6,1
6,15
6.5
5.95
5.9
6,05
24 godzinach - after 24-hr
6,4
5.8
5,8
5,95
5,95
5,9
3. Torf turzycowo-trzcinowy - Sedge-reed peat
dodaniu roztworu - after addition of solu tion
5 .4
5,4
5.1
5.95
5,3
5.05
15-tu minutach - a fter 15 min
6 ,0
5,2
5,65
5 .0
5.15
5,55
1 godzinie - a fter 1 hr
5 ,2
5,8
5.15
5 .5
5.25
5 ,9
4 godzinach - efte r 4 hr
5 .6
5 .1
5 .5
5.95
5 .1
5,15
24 godzinach - a fter 24 hr
5.6
5,45.
5.15
5.95
5.25
5.05
4 . Torf turzycow o-żelazisty - S ed ge-ferric peat
dodaniu roztworu - a fter addition o f solu tion
7.2
6 ,6
6,65
6,1
6,5
6,5
15-tu minutach - a fter 15 min
7.2
6,2
6.4
6.55
6 .9
6.7
1 godzinie - a fter 1 hr
6,6
7.2
6.4
6.9
6,3
6.7
4 godzinach - a fter 4 hr
7.2
6,2
6.8
6.55
6.95
6,3
24 godzinach - a fter 24 hr
6,6
7 .2
6,8
6.95
6,15
6,35
5a. Torf mszysty warstwa darniowa - Mossy p ea t-tu rf layer
5,6
5.4
dodaniu roztworu - a fter addition of solu tion
5.75
5,1
5,1
5.1
15-tu minutach - after 15 min
5,6
5 ,8
5 .0
5,45
5,05
5,05
1 godzinie - a fter 1 hr
5,4
5,0
5,45
5.75
5.0
5 .1
4 godzinach - a fter 4 hr
5,35
5,35
5.0
5,7
4.95
5 .1
5 .4
24 godzinach - a fter 24 hr
3,3
5 ,0
5,55
4.95
4 ,9
5b. Torf mszysty z głęb . 40 cm - Mossy Deat from 40 cm depth
dodaniu.roztworu - a fter addition of solu tion
5.6
5 ,2
5.2
6,05
5,9
5.1
15-tu minutach - after 15 min
5.6
5 ,8
5.2
5,95
5 .1
5 .1
1 godzinie - a fter 1 hr
5.2
5,75
5,55
5 .9
5 .1
5 .1
4 godzinach - a fter 4 hr
5,45
5 ,0
5 ,7
5 .2
5.9
5 .1
24 godzinach - a fter 24 hr
5,65
5 .2
5,35
5,05
5 .9
5.1
Pomiaru dokonano
Ueasurmenet made
506
Wpływ stężenia zawiesiny torfu oraz innych czynników na wielkość odczytu pH w próbkach powietrznie suchych'
E ffect of concentration of peat suspensions and other agents on pH-values in airdry samples
U sta le n ie m etod y oznaczania pH gleb organicznych
507
przypadkach jednak (torf wysoki) daje się zauważyć podwyższenie pH
dochodzące do 0,8 przy proporcji 1 : 5, zwłaszcza dla zawiesiny wodnej.
W yniki dla obu węższych proporcji są zgodniejsze. Dotyczy to zarówno
próbek o aktualnej wilgotności, jak i powietrznie suchych. Stąd wniosek,
że węższy stosunek torfu do roztworu byłby racjonalniejszy.
W pływ odstępu czasu między potraktowaniem próbki roztworem a po­
miarem na w yniki odczytów obrazują liczby w szeregach pionowych.
Jak widać, w próbkach wilgotnych odczyt dokonany natychmiast po do­
daniu roztworu różni się od następnych odczytów niewiele. Istnieje jed­
nak zawsze możliwość powstania błędu wskutek niedobrego wymieszania
próbki z roztworem, a także trudność pomiaru związana z ustaleniem się
potencjału. Dlatego najbardziiej wiarygodny wydaje się pomiar po pięt­
nastu minutach. Następne odczyty po dłuższym okresie czasu nic istotne­
go nie wnoszą, a utrudniają seryjne oznaczenia.
W próbkach powietrznie suchych również nie należy się opierać na
odczynie dokonanym natychmiast po zadaniu próbki roztworem.
W tym przypadku napotyka się na wiiększe trudności odczytu w ynika­
jące z wahań potencjału. Również odchylenia m iędzy odczytem po do­
daniu roztworu a dokonanym po piętnastu minutach są większe.
Z zebranego m ateriału wynikałoby, że dla tego rodzaju próbek naj­
odpow iedniejszy byłby pomiar po dłuższym okresie czasu niż przy prób­
kach z wilgotnością naturalną, a m ianowicie po 1 godzinie.
Pozostaje jeszcze do omówienia w p ływ wysuszenia próbki, czyli róż­
nic spowodowanych przeprowadzeniem pomiarów w próbkach glebowych
0 wilgotności naturalnej oraz w próbkach powietrznie suchych. W tym
zakresie przeprowadzono dodatkowe badania w torfie niskim (silnie roz­
łożonym), bowiem w ysuszenie powodowało w niektórych przypadkach
utratę pierwotnej pojemności wodnej. Zmniejszała się ona kilkakrotnie,
jednak po upływie 1—3 dni powracała do pierwotnego stanu. W tablicy 4
są podane pomiary pH dwóch próbek torfu (z 9 zbadanych), pochodzącego
z wierzchniej warstwy torfowisk zdegradowanych, które po wysuszeniu
wym agają długiego czasu nawilżania, żeby powrócić do początkowej po­
jemności wodnej. Do pomiarów przygotowano równoległe próbki z torfu
powietrznie suchego i o wilgotności aktualnej w celu stwierdzenia nie
tylko, jaki w pływ ma nasycenie roztworem próbki na pH, ale również
okres pozostawania próbki z roztworem. Z przeprowadzonych badań w y ­
nika również, że stopień nasycenia wysuszonego torfu roztworem nie ma
zasadniczego w pływ u na zmianę pH.
W roztworze wodnym pH torfu uległo zmianie w kierunku zasadowym
1 to zarówno próbek wilgotnych, jak i przesuszonych w odniesiieniu do
pomiaru w yjściow ego pH (po czterech godzinach); różnice po 3 dobach
508
J. D uch
były mniej więcej takie same dla próbek przesuszonych, jak i o w ilgot­
ności aktualnej. Wielkość ich wahała się w granicach 0,2— 0,6 pH.
Natomiast w próbkach traktowanych ln KC1 zmiany PH nie w ystępo­
wały w tak dużym stopniu. Największa różnica po trzech dobach w ynosi­
ła 0,3 pH dla torfu wysuszonego, natomiast o wilgotności aktualnej 0,25 pH.
T a b l i c a
4
Wpływ czasu pozostawania próbki z roztworem na zmiany pH
Influence of time on pH chenges in samples with added solu tion
M iejsce
po brania
pró bki
Sampling
place
Z.D.TopolaBłonie
pow. Łęczyca
Pawłówek
n /ftotecią
pow. i woj.
bydgoskie
Pomiaru dokonano
Measurement
made
Torf o w ilgotn ości
naturalnej w
Natural m oist, peat in
Torf pow ietrznie suchy w
Airdry peat in
Ш
н2о
ln KCl
KCl nasyc.
satiir.
н2о
ln KCl
po 4 godzinach
a fter 4 hr
6,85
6,20
6,15
6,6o
6,35
6,30
po 1-nej dobie
a fte r 1 day
6,80
6,25
6,20
6,65
6,40
6,35
po 2-ch dobach
a fte r 2 days
6,90
6,30
6,20
6,75
6,45
6,40
po 3-ch dobach
a fte r 3 days
6,95
6,25
6,25
6,90
6,40
6,40
po 4 godzinach
a fter 4 hr
6,70
6,00
6,05
6,35
6,05
6,00
po 1-nei dobie
a fte r 1 day
6,75
6,00
5,90
6,45
6,20
6,10
po 2-ch dobach
a fte r 2 days
6,85
6,05
5,95
6,45
6,15
6,10
po 3-ch dobach
a fter 3 days
6,95
6,10
6,10
6,55
6,20
6,15
Powracając do omawiania tabl. 2 i 3, z przytoczonych danych widać,
że próbki torfów po wysuszeniu zarówno w torfach niskich, jak i w yso­
kich w ykazyw ały przeważnie niew ielkie zakwaszenie. Są jednak przy­
padki, w których obserwuje się podwyższenie pH (tabl. 2 i 3, torf nr 3 —
turzy co wo-trzcinowy). Różnice wahają się w obu kierunkach i to w prób­
kach o wilgotności aktualnej i powietrznie suchych w granicach 0,05 do 0,5
jednostki pH. Tylko w jednym przypadku różnica między pomiarami pH
próbki o wilgotności w stanie naturalnym a pH próbki wysuszonej w ynosi
w kierunku zakwaszenia jednostkę pH i to dla pomiaru dokonanego w w o­
dzie przy stosunkach (torf-woda) 1 : 2 i 1 : 5. Wydaje się, że jest to przy­
padek, którego chyba nie można uogólniać. Dla ścisłości jednak trzeba za­
znaczyć, że m ieliśm y do czynienia w badaniach jedynie z jedną próbką
torfu żelazistego.
Tablica 5 zawiera wyniki pomiarów gleb mineralnych. Z danych tych
wynika, że przesuszenie próbki oraz czas oddziaływania roztworu na gle­
bę nie odgrywają dużej roli. Odchylenia o 0,4 jednostki pH są sporadycz-
T a b l i c a
5
Wpływ stężen ia zawiesiny gleby oraa innych czynników na wielkość odczytu pH
E ffect of concentration of s o i l suspensions and other agents on pH values
Miejsce pobrania
próbki
Sampling
place
Pomiaru dokonano
Measurement made
С
A
В
stosunek wagowy gleby do E2O
weight ra tio s o il/^ O
stosunek wagowy gleby do KCl ln
weight ra tio soil/K C l ln
1 : 2,5
1 :5
1 :1
I1 1 : 2,5
1 : 1
1 : 2,5
6,4
6 ,2
6,5
1 1 r 5
6,95
6,9
6,95
Zanecin
pow.Sokołów
woj.warszawskie
po 1 godz. - a fter 1 hr
po 4 godz. - a fter 4 hr
po 24 g od z.-after 24 hr
6,05
5,90
6 ,0
Zanecin
pow.Sokołów
woj.warszawskie
po 1 godz. - a fter 1 hr
po 4 godz. - after 4 hr
po 24 godz.-a fte r 24 hr
6 ,0
6 ,0
6,0
7,0
6,9
7,0
6 ,1
6,15
6,5
Piasek g lin ia s ty mocny - Loamy sand
6,2
6,3
6,4
6,35
6,45
6,5
6,3
6,6
6,3
6,3
6,5
6,2
5,95
6,0
6,4
6,15
6,05
4 ,9
4,85
4,85
5,15
4,85
5,15
4 ,6
4 ,6
4 ,8
4,75
4 ,6
4 ,8
5 ,2
4,75
4 ,9
5 ,1
5,1
5 ,2
4 ,8
4,7
4 ,8
4 ,9
4 ,9
4 ,9
5 ,2
5 ,3
5,3
6,15
6,2
6,2
6,3
6,4
6,4
5 ,1
6,2
6,15
6 ,2
6,3
6,3
6 ,4
6 ,4
6,45
4 ,9
4 ,9
4,8
5 ,2
5 ,1
5 ,0
4 ,7
4 ,7
4 ,6
5 ,1
5 ,0
4 ,8
5 ,5
5,6
5 ,4
5 ,1
5 ,0
5 ,1
4,75
4 ,7
4 ,7
4,85
4 ,8
4,85
5 ,3
5,15
5 ,2
5,05
4 ,8
4 ,9
6,25
Piasek sła b o g lin ia sty - S lig h tly loamy sand
6,2
6,3
6,4
6,5
6,5
6,5
4 ,9
4 ,9
4 ,9
4 ,9
4,9
5 ,0
Gleby w stan ie powietrzno-suchym - Airdry s o i l s
Glina lekka - Lig ht loam
Zanecin
pow.Sokołów
woj.warszawskie
po 1 godz. - after 1 hr
po 4 godz. - after 4 hr
po 24 godz.-a fte r 24 hr
6,7
6,9
7,0
Źanecin
pow.Sokołów
woj.warszawskie
po 1 godz. - a fter 1 hr
po 4 godz. - after 4 hr
po 24 godz.-a fte r 24 hr
5,95
5,95
6,05
6,8
6,8
6,9
6,8
6,9
6,95
5 ,9
6 ,0
6 ,1
Piasek g lin ia s ty mocny - Loamy sand
6,1
6,25
6,35
6,2
6,35
6,35
4 ,7
4 ,8
4,85 '
organ iczn ych
7,0
6,8
7,0
pH gleb
po 1 godz. - after 1 hr
po 4 godz. - after 4 hr
po 24 godz.-a fte r 24 hr
oznaczania
Zanecin
pow.Sokołów
woj.warszawskie
metody
1 : 5
Gleby mineralne - Mineral s o i l s
Gleby 0 w ilgotności aktualnej - S o il with natural moisture
Glina lekka - Light loam
Ustalenie
1 : 1
s t o s .wagowy gleby do KCl nasyć,
weight ratio 60il/s a t u r . KCl
Piasek sła b o g lin ia sty - S lig h tly loamy sand
po 1 godz. - a fter 1 hr
po 4 godz. - a fter 4 hr
po 24 godz.- a ft e r 24 hr
5 ,9
5,95
5,95
6,25
6,3
6,35
6,5
6,45
6,5
4 ,8
4,85
4,85
4 ,9
4,85
4,85
509
* Źanecin
pow.Sokołów
woj.warszawskie
510
J. D uch
ne. Natomiast rozszerzenie stosunku gleby do roztworu (zwłaszcza wod­
nego) podwyższa pH badanej próbki o 0,5 jednostki.
W podsumowaniu przeprowadzonych badań można wyciągnąć nastę­
pujące wnioski:
1. Różnice występujące w pomiarach pH przy stosunku torfu w ilgot­
nego do roztworu 1 :1 i 1 : 2,5 oraz przy stosunkach torfu wilgotnego
1 : 2,5 à 1 : 5 są małe. Rozszerzanie tego stosunku powoduje w niektórych
przypadkach różnice dochodzące do 0,8 wartości pH.
Praktycznie zatem należy ze stosowanym płynem sporządzać do po­
miarów płynną gęstą masę torfu.
2. Wskutek wysuszenia torfu następowała w pewnych przypadkach
nieznaczna zmiana pH próbek, dochodząca do 0,5 pH. Dlatego praktycz­
nie biorąc należy się z takiej wielkośoi błędem liczyć, jeżeli operuje się.
próbkami powietrznie suchymi.
3. Pomiary należy przeprowadzać po zalaniu płynem próbki w ilgot­
nego torfu nie wcześniej niż po 15 minutach, a torfu powietrznie suchego^
po 1 godzinie.
L IT E R A T U R A
[1] A l a m o w s k i j N. J.: O m ieto d ik ie op ried ielen ia k isło tn o ści torfia n o -b ło tn y ch .
i zabłotnych poczw . P o czw o w ied ien . nr 7, 1952, s. 668— 670.
[2]
A r i n u s z к i n a E. W.: R u k ow od stw o po ch im iczesk om u analizu poczw .
M oskow . U niw ., 1961.
Izd..
[3] D a v i s J. F.. К . L a w t o n: A com parison o f th e glass elek tro d e and in d ik ator
m eth ods for d eterm in in g the pH of organic so ils and e ffe c t of tim e, s o il-w à le r
ratio and a ir-d ry in g on g lass elek tro d e resu lts. Jour, of A m eric. Soc. of A g ro ­
nom y, nr 8, 1947, s. 719— 723.
[4] L i t y ń s k i T., J u r k o w s k a H., G o r l a c h
cza. Cz. I i II. G leba i naw ozy. K ra k ó w 1959.
[5]
E.: A n a liza ch em iczn o -ro ln i-
N i k o n o w M. N.: C h arak teristik a to rfia n y ch zależy po zn aczen iju
P oczw ow ied ien ., nr 8, 1957, s. 39— 45.
ich pH..
[6] P e t e r H., M e r k e s t S.: D ie B estim m u n g des K alk b ed arfes von B oden aus
den p H - und M B -W ärten.
[7] P i p e r
C. S.: A n a liza gleb i roślin. P rzek ład . W arszaw a 1957, PW N.
[8] S c h i l l a k
1958.
[9] T h u n
[10]
R.: O znaczanie pH w glebach. R oczn. G lebozn. D od atek do t. VII,.
R.: M ethodenbuch. I. D ie U n tersu ch u n g von B öden. B erlin 1955.
V o l k G. M., N a t h a n G a m m o n J. R.: S o il reaction (pH). S o il C h em ists,
F lorida A gricu ltu ral E x p erim en t S tation , nr 39, 1951, s. 1— 6.
511
U sta len ie m etod y oznaczania pH gleb organ iczn ych
Я. ДУХ
П О П Ы ТК А УС ТАН О ВЛЕН И Я М ЕТОДА ОП РЕДЕЛЕН ИЙ pH
В О РГА Н И Ч ЕС К И Х П О Ч В А Х
Л аборатория
М елиоративного
П оч воведен и я
И нститута М елиорации
и
Зелён ы х
У годий
Ре з юме
П редметом исследований были потенциом етрические изм ерения pH в тор­
ф ах.
П роведено исследован ие 28 образцов торф а р азл и чн ы х торф янников.
В табел я х помещ ены р езультаты изм ерений ш ести образцов наиболее типичны х
торф ов. При оп редел ен и я х изм еняли соотнош ение веса образца к раствору,,
время взаим одействия раствора и образца и концентрацию раствора КС1. И зм е­
рения pH проводили в естеств ен н о-в л аж н ы х и в о зд у ш н о -с у х и х о бр азц ах (табл. 2
и 3). На основании проведенны х исследований автором сделаны сл едую щ и е
выводы:
1. Р азниц ы проявляю щ иеся в изм ер ен и ях pH при соотнош ении вл аж н ого
торф а к раствору 1 :1 и 1 :2,5, а т а к ж е при соотнош ении 1 : 2,5 и 1 :5 оказались
невелики. Р асш ирение этого соотнош ения в некоторы х сл уч ая х вы зы вает р а з­
ницы доходя щ и е до 0,8 величины pH. П рактически для изм ерен ий сл едует при­
готавливать с применяемы м раствором густую суспензию торф а.
2. В ы суш ивание тор ф а вы зы вало в некоторы х сл уч ая х изм ен ение pH об­
разцов до 0,5 pH. Работая с во зд у ш н о -су х и м и образцам и сл едует учиты вать
возм ож ность этого ж е разм ера погреш ности.
3. И зм ерения сл едует производить после добавления раствора к обр азц у
в л аж ного торф а не ранее 15 минут и к в о зд у ш н о -су х о м у обр азцу — после одного
часа.
J. DUCH
A T E N T A T IV E METHOD OF pH D ET E R M IN A TIO N IN ORGANIC SO ILS
A G R IC U L T U R A L IN ST IT U T E OF A M ELIO RA TIO N A N D G R A SSL A N D
Summary
The ob ject of th ese stu d ies w as pH d eterm in ation in p eats by p o ten tio m etric
m easu rem en t. 28 sam p les from d ifferen t p eatlan d s w ere tested . A n a ly sis resu lts
for th e six m o st ch aracteristic peacts are p resen ted in tab u lated form . In th e m e a ­
su rem en ts various sa m p le/so lu tio n w e ig h t-r a tio s w ere applied, also d ifferen t tim e -p eriod s of action of th e solu tion on th e sam p les and d iffer e n t con cen tration s of th e
KC1 solu tion . pH w a s m easured in sam p les w ith n a tu ra l h u m id ity (tab. 2) and in
airdry sam ples (tab. 3). From his o b servation s author d eriv es th e fo llo w in g con ­
clusions:
1.
T he d ifferen ces occurring in pH m ea su rem en ts w ith hum id p eat solu tion ratios
1 : 1 and 1 :2.5, also w ith hum id p eat ratios 1 : 2.5 and 1 : 5 are sm all. H igh er ra tio s
512
J. D uch
cau se in som e cases d ifferen ces reach in g 0.8 pH valu e. It is th erefo re ad v isa b le to
u se in m easu rem en ts a flu id p ea t m ass of g lu tiou s con sisten cy.
2. D ryin g of the p eat caused in certain cases an in sig n ifica n t ch an ge in sa m p le
pH up to 0.5 pH. In h a n d lin g of airdry sam p les this m agn itu d e has th erefore to
be tak en into accoun t as sy stem a tic error.
3. M easurem ents of hum id p eat sam p les to w h ich so lu tio n is added should not
b egin earlier than 15 m in u tes after w ettin g , m easu rem en ts of airdry sam p les after
one hour.