Metoda Egnera- riehma- stosowana jest do oznaczania przyswajalnego dla roslin fosforu i potasu w uprawach rolniczych i sadowniczych. Zalety mleczanu wapnia zakwaszonego do pH 3,6-odczyn zbliżony do pH rizosfery (oznacza się te ilości P i K jakie mogą być pobrane przez rośliny) -jest dobrze zbuforowany w stosunku do jonów H+ i OH- (pH roztworu ekstrakcyjnego nie zmienia się w zależności od pH analizowanej gleby) -duża koncentracja Ca hamuje rozpuszczanie związków próchnicznych (uzyskany przesącz jest bezbarwny umożliwia kolorymetryczne oznaczenie fosforu). Wady roztworu ekstrakcyjnego:
-można oznaczyć tylko potas i fosfor P i K. Oznaczanie fosforu P : Do 25 ml przesączu, plus 2cm molibdenianu amonu z fotorexsem i 1cm3 chlorku cynawego, wymieszać i zostawić w ciemnym miejscu, następnie oznaczyć na kolorymetrze. SnCl2 - chlorek cynawy to środek redukujący który utlenia się do chlorku cynowego SnCl4. Jony fosforanowe w środowisku kwaśnym w obecności SnCl2 jako reduktora i fotoreksu tworzą z jonami molibdenowymi związek kompleksowy tzw. błękit fosforomolibdenowy. Intensywność barwy niebieskiej jest proporcjonalna do stężenia jonów fosforanowych zawartych w roztworze. Fosfor oznaczamy kolorymetrycznie za pomocą kolorymetru fotoelektrycznego. Pomiar tą metoda polega na wytworzeniu związków barwnych oznaczanego pierwiastka (P), które maja zdolność pochłaniania promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali. Przepuszczone przez roztwór promienie świetlne (część jest zatrzymywana przez tak zwane związki świetlne) padają na fotoogniwo selenowe w którym powstaje prąd elektryczny proporcjonalny do natężenia padającego światła. Wielkość powstałego prądu odczytujemy na skali urządzenia pomiarowego. Mnożnik przeliczeniowy P2O5 na P -0,44,P na P2O5 -2,3
Oznaczanie K Pobrać 25cm3 przesączu glebowego do probówki i 2cm3 10% kwasu szczawiowego- w celu wytracenia wapnia. Osad szczawianu wapnia opada na dno. Po upływie 24 godzin można oznaczyć zawartość K. Potas oznacza się metoda absorpcji atomowej. Absorpcja atomowa polega na pomiarze ilości światła zaabsorbowanego przy danej długości fali w czasie przejścia wiązki promieni przez badane atomy w miarę wzrostu ilości atomów obecnych na drodze promieniowania wzrasta w określony sposób ilość zaabsorbowanego światła. Użycie odpowiedniego źródła światła oraz prawidłowy wybór fali pozwoli na selektywne oznaczanie danego pierwiastka w obecności innych atomów. O wysokiej czułości metody decyduje uzyskanie jak największej liczby wolnych atomów danego pierwiastka zdolnych do absorpcji. Wynik z aparatu odczytujemy w mgK*100gr1 gleby. Mnożnik przeliczeniowy: K2O na K -0,83 K na K2O -1,2 AZOT W GLEBIE: Formy azotu w glebie: 1. azot mineralny: NO3- azotanowy, NH4+ amonowy, NO2- azotynowy, NH3 amoniak, N2 forma cząsteczkowa, NH2-forma mocznika 2. azot organiczny stanowi 94-96% azotu całkowitego.:-białka, aminokwasy, -próchnica glebowa, -ciała mikroorganizmów, -obumarłe resztki roślinne. Azot to podstawowy pierwiastek plonotwórczy. Wpływ niedoboru N na rośliny: -zmniejsza ilość plonu, -skraca okres wegetacji, -spowalnia rozwój wegetatywny i generatywny rośliny. Objawy niedoboru azotu: -rośliny wątłe, słabo rosnące, -liście drobne, pędy cienkie, wiotkie, -żółknięcie najstarszych liści lub całych roślin, -przedwczesne dojrzewanie owoców, -słabo rozwinięty system korzeniowy. Nadmiar azotu: -nadmierny wzrost wegetatywny, -ograniczenie rozwoju części generatywnych, -wydłużenie okresu wegetacyjnego, -nadmierna kumulacja azotanów i azotynów w plonie, -spadek mrozoodporności roślin. Wzbogacanie gleby w azot: nawożenie 50-300kg/ha/rok, drobnoustroje glebowe: a) bakterie brodawkowate -Rhizobium 200-300kg/ha/rok. Rośliny bobowate: -łubiny (żółty niebieski), -wyka, -bobik, -peluszka, -koniczyny, -lucerna, b) bakterie wolno żyjące azotobakter i clostridium 30kg/ha/rok. Naostrzyk -najbardziej niezawodny w uprawie, -daje ogromna masę wegetatywna, -rośnie na każdej glebie (piaszczysta kamienista zdegradowana), -wydziela kumarynę która odstrasza gryzonie (nornik polny). Inne źródła: wyładowania atmosferyczne ( w linii pioruna ) 20-25kgN/ha/rok, kwaśne deszcze -zanieczyszczenia przemysłem azotowym, w wyniku rozkładu substancji organicznej Straty azotu z gleby: -wywożenie z plonami 40-220kg/ha/rok, 40- rzodkiew sałata, 220- kalafior rabarbar, -ulatnianie się azotu do atmosfery w formie amoniaku NH3- podczas mineralizacji materii organicznej 30kg/ha/rok, -wymywanie w głąb profilu glebowego w formie N-NO3 25-40kg N/ha/rok, -ulatnianie się azotu cząsteczkowego N2 w wyniku procesu denitryfikacji. Nitryfikacja: jest procesem mikrobiologicznym utleniania się amoniaku do azotanów. Zachodzi w warunkach tlenowych. W warunkach kwaśnych azot NO3- jest lepiej pobierany. W warunkach zasadowych azot NH4+ jest lepiej pobierany. Najpierw Nitrosomonas a potem Nitrobacter. Denitryfikacja:
To proces redukcji oddechowej w której utlenione formy azotu NO3-, NO2- stanowią akceptor elektronów. Dokonywana przez drobnoustroje dzięki enzymom- reduktazom. Proces przebiega przez kilka etapów. Zachodzi w warunkach beztlenowych.
NO3—NO2—NO-N2O-N2
W procesie mineralizacji uwalniana jest zredukowana forma azotu mineralnego tzw. NH4+
-amonifikacja. Zbiałczanie- drobnoustroje glebowe pobierają azot, który przechodzi z formy mineralnej w organiczna i jest niedostępny dla roślin. (chwilowe zatrzymanie azotu w glebie). Rola stosunku C/N: -poniżej 30 (zleżały obornik)- uwalnianie N2, -30-40 (słomiasty obornik)- neutralne, -powyżej 40 np. słoma- zbiałczanie azotu glebowego. Pobieranie N przez rośliny: - NO3- w środowisku kwaśnym, - NH4+ w środowisku zasadowym, - NH2 głównie przez liście- związek nietrwały, - aminokwasy -śladowe ilości. Azot w postaci mocznikowej w azot w postaci amoniakowej pod wpływem enzymu ureaza. Metoda uniwersalna służy do: -analizy gleb mineralnych w uprawie roślin warzywnych i ozdobnych, -podłoży ogrodniczych, -pożywek w uprawach pod osłonami. Roztwór ekstrakcyjny 0,03 M kwas octowy. W wyciągu tego kwasu oznacza się przyswajalne formy składników pokarmowych takie jak: N-NH4, N-NO3, P, K, Mg, Ca, Na, Cl, S-SO4, B. Wynik analiz wyraża się w mg*dm3-. Płynem ekstrakcyjnym jest 0.03 M CH3COOH. Słaby kwas octowy odpowiada swoimi właściwościami wydzielinom korzeniowym roślin- oznaczamy tylko dostępne ilości składników pokarmowych. Węgiel aktywny dodaje się aby zapobiec rozpuszczaniu próchnicy (żeby roztwór był klarowny). Metody oznaczania zawartości azotu: destylacyjna, z wykorzystaniem elektrod jonoselektywnych, orientacyjna: papierek wskaźnikowy, dwufenyloamina, aparat RQflex. Fosfor, potas, chlor w glebie -zawartość w glebie, -przemiany i sorpcje, -oznaczanie 0,3 M CH3COOH . Fosfor: Ogólna zawartość fosforu w glebie waha się od 0,02 do 0,2% P2O6. najbogatsze w fosfor są czarnoziemy, mniej bogate mady i rędziny, najuboższe bielice. Fosfor występuje w postaci soli kwasu ortofosforowego H3PO4. Formy fosforu w glebie: -w postaci minerałów pierwotnych (fluoroapatyt, chloroapatyt, hydroksyapatyt, apatyt węglanowy), -w połączeniach mineralnych (fosforan trójwapniowy Ca3(PO4)2, bezpostaciowe fosforany żelaza i glinu FePO4, AlPO4), -w związkach organicznych (70-75% ogólnej zawartości fosforu): fityna, kwasy nukleinowe, fosfolipidy. Fosfor dla roślin: Rośliny pobieraja fosfor w postaci H2PO4 i HPO4 3. Czynniki wpływające na pobieranie fosforu przez rośliny: -odczyn gleby, -substancje organiczne, -ilość opadów, -zawartość innych jonów. Odczyn gleby . Uwstecznianie fosforu -rośliny mogą pobierać najwięcej fosforu z gleb o odczynie słabo kwaśnym, -przy ph poniżej 5,5 i powyżej 7,0 przyswajalność fosforu znaczne spada. Uwstecznianie -przechodzi w związki soli które są nierozpuszczalne w wodzie- niedostępne. Duzy wpływ na pobieranie fosforu przez rośliny maja niektóre aniony i kationy. Wpływ jonów Ca2+ uzależniony jest od odczynu gleby: -wapnowanie gleby silnie kwaśnej podnosząc pH sprzyja pobieraniu fosforu, -dodatek jonów wapnia na glebach słabo kwaśnych lub obojętnych obniża ilość pobieranego przez rośliny fosforu. pH powyżej 7- spadek rozpuszczalności i dostępności dla roślin. Większe ilości jonów Al3+ lub jonów Fe3+ występujące w glebach silnie kwaśnych (o pH poniżej 5,5) utrudniają pobieranie fosforu- sorpcja chemiczna- uwstecznianie fosforu. Substancja organiczna. Efekt próchniczno fosforowy- Ochronne działanie substancji próchnicznych i innych połączeń organicznych polega na ich zdolności wiązania kationów metali dwu i trzy wartościowych na związki kompleksowe zwane chelatami. Z kwasu huminowego i jonów wapniowych tworzy się chelat huminowo wapniowy, dzięki czemu nie dochodzi do tworzenia sie trudno rozpuszczalnych fosforanów trójwapniowych i związków typu apatytowego. Fosfor może być sorbowany: Chemicznie Biologicznie Wymiennie. SYMBOL: P. Niedobór fosforu w roślinie powoduje: -brak fosforu liście przyjmy ja barwę fioletowo- purpurowa (pomidor), -lub staja się ciemnozielone, sztywne, i mniej błyszczące, brzegi blaszki liściowej zasychają, podwijając się do góry, -na liściach pojawiają się żółtobrązowe duże nieregularne plamy (ogórek). Do 20cm3 dodać 5cm3 roztworu wanadomolibdenowego (na kolorymetrze). POTAS W GLEBIE: Ogólna zawartość potasu w glebach polski wynosi od 0,02 do 4%. Uzależniona jest od rodzaju gleby. Najmniej potasu zawierają torfy, natomiast najzasobniejsze w ten składnik SA czarnoziemy, gleby gliniaste, mady gliniasto ilaste- gleby o dużej zawartości części spławialnych. Potas w glebie: -potas trudno dostępny dla roślin: Glinokrzemiany i krzemiany, Potas zawarty w siatce wtórnych minerałów ilastych (retrogradacja-fiksacja), -potas dostępny dla roślin: W roztworze glebowym, W kompleksie sorpcyjnym gleby, -sorpcje: Wymienna, Biologiczna, -pobieranie potasu przez rośliny w postaci jonu K+. 1. Potas zawarty w siatce minerałów krzemowych i glino krzemowych. Większość potasu ok. 90% znajduje się w minerałach ilastych (apatyt, muskowit, biotyt). 2. Potas związków rozpuszczalnych znajdujących się w roztworze glebowym -KCl -KNO3 -K2HPO4 -sole kwasów organicznych. W miarę pobierania tego potasu z roztworu glebowego do roztworu tego przechodzi potas z kompleksu sorpcyjnego. 3. Potas w koloidach glebowych w fazie czynnej. Potas zawarty w kompleksie sorpcyjnym pobierany jest przez rośliny tak samo dobrze jak potas z roztworu glebowego. Potas zabsorbowany wymiennie nie jest wymywany w glab profilu glebowego po wpływem opadów. 3. potas w minerałach ilastych. Fiksacja (retrogradacja) potasu: potas związany w przestrzeniach miedzy warstwowych niektórych minerałów ilastych- potas czasowo uwsteczniony. Dostępność uzależniona jest od wilgotności gleby. Potas może być sorbowany: -wymiennie, -biologicznie. Nie ulega chemicznej!!! Symbol:K. Dostępność potasu dla roślin: -90-99% formy nieprzyswajalne, -1-10% trudno przyswajalne, -1-2% formy dostępne. Luksusowe pobieranie potasu: przy obfitym zaopatrzeniu gleb w potas. Pobieranie go przez rośliny może znacznie przekraczać zapotrzebowanie na ten pierwiastek. Rośliny pobierają od 40-250kgK/ha. Najwięcej potasu pobierają: Burak, kukurydza, bulwy ziemniaka, kapusta, lucerna, marchew, rzepak, mak. Wpływ na pobierania potasu przez rośliny maja niektóre aniony i kationy. ANTAGONIZM JONOWY zachodzi pomiędzy jonami potasu, a jonami: Ca2+, Mg2+, SO4 2-, NH4+. Zła gospodarka potasem: zielona piętka pomidora. Niedobór potasu w roślinie:-deformacja owocu, -załamywanie gron pomidora, -zielona piętka u pomidora, -żółknięcie lub brunatnienie liści, -uniemożliwia kwitnienie. CHLOR W GLEBIE: -Występuje on w połączeniu z kationami K+, Na+, Ca2+, Mg2+ i in., -jest słabo sorbowany przez koloidy glebowe i łatwo ulega wymywaniu, -luksusowe pobieranie przez rośliny jonu Cl za pomocą: korzeni, liści (w formie chlorków i chlor gazowy z powietrza), -zapotrzebowanie na chlor wynosi ok. 10kg/ha. Chlor kiedyś był uważany za szkodliwy. Ale jest przecież niezbędny dla utrzymania równowagi jonowej. Chlor w roślinie: -w największych ilościach gromadzi się w liściach i łodygach roślin, -na pobieranie chloru przez rośliny mają wpływ niektóre aniony i kationy: NO2 ujemny, NH4+ dodatni wpływ, K+ ujemny, Ca2+ ujemny. Chlor ma wpływ na fotosyntezę i transpirację. Tytoń- gdy jest dużo chloru spowalnia się proces żarzenia. Do 5cm3 dodać AgNO3 (na kolorymetrze)