Łukasz Kujawa; grupa V; kierunek: Rolnictwo

Oznaczenie zawartości próchnicy w glebie metodą Tiurina

Oznaczenie procentowej zawartości próchnicy w glebie polega w rzeczywistości na oznaczeniu procentowej zawartości węgla organicznego w badanej glebie, a następnie na przeliczeniu otrzymanego wyniku na ilość próchnicy.

Zasady metody

Metoda Tiurina jest jedną z metod objętościowych, w których ilość węgla organicznego oblicza się z ilości zredukowanego utleniacza. Jako utleniacza używa się w tym przypadku dwuchromianu potasu - K₂Cr₂O₇. Chrom w wymienionym związku przejmuje nadmiar elektronów z węgla związków organicznych i ulega redukcji w myśl reakcji:

Cr⁺⁶ + 3e = Cr⁺³

Ilość zredukowanego Cr jest wprost proporcjonalna do ilości utlenionego węgla związków organicznych do CO₂.

Reakcja utleniania węgla próchnicy przebiega ilościowo w następujący sposób:

3C + 2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ = 2K₂SO₄ + 2Cr₂(SO₄)₃ + 8H₂O) + 3CO₂

Utlenianie zachodzi w silnie kwaśnym środowisku. Nadmiar nie zredukowanego dwuchromianu potasu, pozostającego w roztworze po utlenieniu związków organicznych, miareczkuje się solą Mohra. Podczas miareczkowania zachodzi reakcja:

K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ + 6FeSO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 3Fe₂(SO₄)₃ + 7H₂)

W reakcji tej:

3Cr⁺⁶ + 6Fe⁺² = 2Cr⁺³ + 6Fe⁺³

Przebieg analizy

Do dwóch kolbek odważamy po ok. 0,1g wcześniej oczyszczonej i przesianej przez sito gleby. Następnie do każdej z kolbki dodajemy po około 0,1 g H₂SO₄ (dla zakwaszenia) oraz zalewamy 10 cm³ roztworu dwuchromianu potasu. Delikatnie mieszamy zawartość obu kolbek a następnie w każdej z nich umieszczamy mały lejek, który ma zastępować chłodnicę zwrotną. Potem gotujemy przez 5 min do momentu wrzenia. W dalszej kolejności spłukujemy lejki wodą destylowaną i dodajemy po kilka kropli roztworu kwasu fenyloantranilowego (wskaźnik). Kolejnym etapem analizy jest miareczkowanie roztworem soli Mohra do momentu przejścia zabarwienia z ciemnogranatowego w ciemnozielone.

Jednocześnie wykonujemy tzw. Próbę zerową, w której zamiast gleby używamy wyprażonego lessu. W przypadku próby zerowej postępowanie jest takie samo jak przy próbkach z badaną glebą.

Odczyty z miareczkowania:

• próba zerowa: 20,8 cm³

• I próba z glebą: 18,8 cm³

• II próba z glebą: 18,6 cm³

Obliczenie zawartości węgla organicznego w glebie

% węgla organicznego = [(a - b) * n * 0,003 * 100] : c

a - cm³ soli Mohra zużyte na miareczkowanie próby zerowej

b - cm³ soli Mohra zużyte na miareczkowanie badanej naważki gleby

c - naważka gleby w g

n - normalność roztworu soli Mohra - 0,2

0,003 - milirównoważnik węgla

100 - przeliczenie na procent

PRÓBKA I - % węgla = 1,2

PRÓBKA II - % węgla = 1,32

Przeliczenie zawartości węgla na zawartość próchnicy w glebie

% próchnicy = % C * 1,724

1,724 - współczynnik przeliczeniowy z ilości węgla organicznego na ilość próchnicy przy założeniu, że w próchnicy znajduje się 58% węgla (100:58 = 1,724)

PRÓBKA I - % próchnicy = 2,068

PRÓBKA II - % próchnicy = 2,276

ŚREDNIA ZAWARTOŚĆ PRÓCHNICY W BADANEJ GLEBIE - 2,172 %

Wnioski

Próchnica jest jednym z podstawowych składników gleby decydujących o jej żyzności. Badana gleba jest glebą średnio zasobną w próchnicę. W naszych glebach zawartość próchnicy waha się w granicach 0,6 - 6%. Próchnica zapewnia glebom lekkim cechy spoistości, badana gleba jest więc glebą średnio pulchną o średniej porowatości i przepuszczalności. Próchnica poprawia także strukturę agregatową gleby, stanowiąc lepiszcze cząstek glebowych. Badana gleba ze swoją zawartością próchnicy ma średnią pojemność wodną. W czasie mineralizacji zawarta w tej glebie próchnica uwolni dość mało pierwiastków niezbędnych roślinom do życia. Kolejną właściwością próchnicy jest jej korzystny wpływ na rozwój potrzebnych mikroorganizmów glebowych.

Badana gleba jest najprawdopodobniej średniej jakości glebą płową lub bielicową wytworzoną z glin. Procentowa zawartość próchnicy pozwala sądzić iż badana gleba zapewnia raczej słabe warunki dla rozwoju roślin.

---