Μέθοδοι χημικής έρευνας στα φυτά. Αγροχημική ανάλυση εδαφών, φυτών, λιπασμάτων. Σύστημα δεικτών της χημικής κατάστασης των εδαφών

Κατά τον προσδιορισμό των αναγκών των φυτών σε λιπάσματα, μαζί με αγροχημικές αναλύσεις του εδάφους, πειράματα αγρού και βλάστησης, μικροβιολογικές και άλλες μεθόδους, χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο μέθοδοι διάγνωσης των φυτών.
Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται ευρέως οι ακόλουθες μέθοδοι διάγνωσης φυτών: 1) χημική ανάλυση φυτών, 2) οπτική διάγνωση και 3) έγχυση και ψεκασμός. Η χημική ανάλυση των φυτών είναι η πιο κοινή μέθοδος για τη διάγνωση της ανάγκης για εφαρμογή λιπάσματος.
Η χημική διάγνωση αντιπροσωπεύεται από τρεις τύπους: 1) διαγνωστικά φύλλων, 2) διαγνωστικά ιστών και 3) γρήγορες (εξπρές) μεθόδους ανάλυσης φυτών.
Σημαντικά στάδια εργασίας για τη διάγνωση φυτών χρησιμοποιώντας χημική ανάλυσηείναι: 1) λήψη δείγματος φυτού για ανάλυση. 2) λαμβάνοντας υπόψη τις συνοδευτικές συνθήκες ανάπτυξης των φυτών. 3) χημική ανάλυση των φυτών? 4) επεξεργασία αναλυτικών δεδομένων και σύνταξη πορίσματος για την ανάγκη φυτών σε λιπάσματα.
Λήψη δειγμάτων φυτών για ανάλυση. Κατά την επιλογή φυτών για ανάλυση, πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα ώστε τα φυτά που λαμβάνονται να αντιστοιχούν στη μέση κατάσταση των φυτών σε ένα δεδομένο τμήμα του αγρού. Εάν η σπορά είναι ομοιογενής, τότε ένα δείγμα μπορεί να περιοριστεί. εάν υπάρχουν σημεία με καλύτερα αναπτυγμένα ή, αντίθετα, χειρότερα αναπτυγμένα φυτά, τότε λαμβάνεται ξεχωριστό δείγμα από κάθε ένα από αυτά τα σημεία για να προσδιοριστεί η αιτία της αλλοιωμένης κατάστασης του φυτού. Η περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά των καλά ανεπτυγμένων φυτών μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτή την περίπτωση ως δείκτης της κανονικής σύνθεσης ενός δεδομένου φυτικού είδους.
Κατά τη διεξαγωγή αναλύσεων, είναι απαραίτητο να ενοποιηθεί η τεχνική λήψης και προετοιμασίας δείγματος: λήψη των ίδιων τμημάτων ενός φυτού με στρώση, θέση στο φυτό και φυσιολογική ηλικία.
Η επιλογή του τμήματος του φυτού για ανάλυση εξαρτάται από τη μέθοδο χημικής διάγνωσης. Για να ληφθούν αξιόπιστα δεδομένα, είναι απαραίτητο να ληφθούν δείγματα από τουλάχιστον δέκα φυτά.
Στις δενδρώδεις καλλιέργειες, λόγω των ιδιαιτεροτήτων των αλλαγών που σχετίζονται με την ηλικία, η λήψη δειγμάτων φυτών είναι κάπως πιο δύσκολη από ό,τι στις καλλιέργειες αγρού. Συνιστάται η διεξαγωγή έρευνας στις ακόλουθες ηλικιακές περιόδους: σπορόφυτα, σπορόφυτα, νεαρά και καρποφόρα φυτά. Τα φύλλα, οι μίσχοι, οι μπουμπούκια, οι βλαστοί ή άλλα όργανα πρέπει να λαμβάνονται από το άνω τρίτο των βλαστών από τη μεσαία ζώνη της κόμης δέντρων ή θάμνων ίδιας ηλικίας και ποιότητας, με την ίδια σειρά, δηλαδή: είτε μόνο από βλαστούς καρπών, ή μόνο από βλαστούς που δεν είναι καρποφόροι, ή από βλαστούς τρέχουσας ανάπτυξης, ή φύλλα σε άμεσο ηλιακό φως ή διάχυτο φως. Όλα αυτά τα σημεία πρέπει να ληφθούν υπόψη, αφού όλα επηρεάζουν τη χημική σύσταση των φύλλων. Σημειώνεται ότι η καλύτερη συσχέτιση μεταξύ της χημικής σύστασης του φύλλου και της απόδοσης των καρπών προκύπτει εάν ληφθεί ως δείγμα φύλλο, στην μασχάλη του οποίου αναπτύσσεται ένα μπουμπούκι ανθέων.
Σε ποια φάση της ανάπτυξης των φυτών πρέπει να λαμβάνονται δείγματα για ανάλυση; Αν έχουμε κατά νου την επίτευξη της καλύτερης συσχέτισης με τη συγκομιδή, τότε η ανάλυση των φυτών στη φάση της ανθοφορίας ή της ωρίμανσης αποδεικνύεται η καλύτερη. Έτσι, οι Lundegard, Kolarzhik και άλλοι ερευνητές πιστεύουν ότι η ανθοφορία είναι μια τέτοια φάση για όλα τα φυτά, καθώς αυτή τη στιγμή οι κύριες διαδικασίες ανάπτυξης έχουν τελειώσει και το κέρδος μάζας δεν θα "αραιώσει" το ποσοστό των ουσιών.
Να λύσει το πρόβλημα του τρόπου αλλαγής της διατροφής των φυτών ώστε να εξασφαλιστεί ο σχηματισμός καλύτερη συγκομιδή, είναι απαραίτητο να αναλυθούν τα φυτά σε περισσότερα πρώιμες περιόδουςανάπτυξη και όχι μία φορά, αλλά πολλά (τρία ή τέσσερα), ξεκινώντας με την εμφάνιση ενός ή δύο φύλλων.
Χρόνος δειγματοληψίας. I όρος: για τα ανοιξιάτικα δημητριακά (σίτος, βρώμη, καλαμπόκι) - στη φάση των τριών φύλλων, δηλαδή πριν από την έναρξη της διαφοροποίησης του εμβρυϊκού στάχυ ή του πανικού. για το λινάρι - η αρχή του "χριστουγεννιάτικου δέντρου"? για πατάτες, όσπρια, βαμβάκι και άλλα - η φάση των τεσσάρων έως πέντε αληθινών φύλλων, δηλαδή πριν από την εκβλάστηση. για ζαχαρότευτλα - η φάση των τριών αληθινών φύλλων.
ΙΙ όρος: για ανοιξιάτικα δημητριακά - στη φάση των πέντε φύλλων, δηλαδή στη φάση των σωληνώσεων. για τα παντζάρια - στη φάση της ανάπτυξης του έκτου φύλλου. για όλους τους άλλους - κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των πρώτων μικρών πράσινων μπουμπουκιών, δηλαδή μέχρι την αρχή της εκκόλαψης.
III όρος: στη φάση της ανθοφορίας. για τα παντζάρια - κατά την ανάπτυξη του όγδοου-ένατου φύλλου.
IV όρος: στη φάση της ωρίμανσης του γάλακτος των σπόρων. για τα παντζάρια - μια εβδομάδα πριν από τη συγκομιδή.
Στο ξυλώδη φυτάκαι τα μούρα, λαμβάνονται δείγματα σύμφωνα με τις ακόλουθες φάσεις σχηματισμού της καλλιέργειας: α) πριν από την ανθοφορία, δηλαδή στην αρχή της έντονης ανάπτυξης, β) ανθοφορία, δηλαδή κατά την περίοδο έντονης ανάπτυξης και φυσιολογικής αποβολής των ωοθηκών, γ) σχηματισμός καρπών, δ) την ωρίμανση και τη συγκομιδή και ε) την περίοδο της φθινοπωρινής πτώσης των φύλλων.
Κατά τον καθορισμό του χρόνου της δειγματοληψίας των φυτών, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη κατά τη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης και ανάπτυξης που πέφτουν τα κρίσιμα επίπεδα διατροφής. Ο όρος "κρίσιμα επίπεδα" σημαίνει τις χαμηλότερες συγκεντρώσεις θρεπτικών ουσιών στα φυτά κατά την κρίσιμη περίοδο της ανάπτυξής τους, δηλαδή συγκεντρώσεις κάτω από τις οποίες το φυτό φθείρεται και η απόδοση μειώνεται. Η βέλτιστη σύνθεση ενός φυτού νοείται ως η περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά σε αυτό στις κρίσιμες φάσεις της ανάπτυξής του, γεγονός που εξασφαλίζει υψηλή απόδοση.
Οι τιμές των κρίσιμων επιπέδων και η βέλτιστη σύνθεση δίνονται για ορισμένες καλλιέργειες παρακάτω. Η λήψη δειγμάτων γίνεται σε όλες τις περιπτώσεις τις ίδιες ώρες της ημέρας, κατά προτίμηση το πρωί (στις 8-9 η ώρα), ώστε να αποφευχθούν αλλαγές στη σύσταση των φυτών λόγω της καθημερινής διατροφής.
Λογιστική για σχετικές συνθήκες. Δεν είναι πάντα σωστό να κρίνουμε την επάρκεια ή την ανεπάρκεια της θρέψης των φυτών με ορισμένα στοιχεία μόνο σύμφωνα με τη χημική ανάλυση. Πολλά γεγονότα είναι γνωστά όταν η έλλειψη ενός ή περισσότερων θρεπτικών συστατικών, η καθυστέρηση στη φωτοσύνθεση ή η παραβίαση του νερού, της θερμικής και άλλων ζωτικών καθεστώτων μπορεί να προκαλέσει τη συσσώρευση ενός ή άλλου στοιχείου σε ένα φυτό, το οποίο σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να χαρακτηρίζει την επάρκεια αυτό το στοιχείο στο θρεπτικό μέσο (έδαφος ). Να αποφύγω πιθανά σφάλματακαι ανακρίβειες στα συμπεράσματα, είναι απαραίτητο να συγκριθούν τα δεδομένα της χημικής ανάλυσης των φυτών με μια σειρά άλλων δεικτών: με το βάρος, την ανάπτυξη και τον ρυθμό ανάπτυξης των φυτών κατά τη στιγμή της δειγματοληψίας και με την τελική συγκομιδή, με οπτική διαγνωστικά σημεία, με τα χαρακτηριστικά της γεωργικής τεχνολογίας, με αγροχημικές ιδιότητεςέδαφος, με καιρικές συνθήκες και μια σειρά από άλλους δείκτες που επηρεάζουν τη διατροφή των φυτών. Επομένως, μια από τις πιο σημαντικές προϋποθέσεις για την επιτυχή χρήση των διαγνωστικών φυτών είναι η πιο λεπτομερής αναφορά όλων αυτών των δεικτών για την επακόλουθη σύγκριση μεταξύ τους και με τα δεδομένα ανάλυσης.

Δεδομένου ότι η βοτανική μελετά αρκετές διαφορετικές πτυχές της οργάνωσης και της λειτουργίας του φυτικούς οργανισμούς, τότε σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση χρησιμοποιείται διαφορετικό σύνολο μεθόδων έρευνας. Η βοτανική χρησιμοποιεί και τις δύο γενικές μεθόδους (παρατήρηση, σύγκριση, ανάλυση, πείραμα, γενίκευση) και πολλές

ειδικές μέθοδοι (βιοχημικές και κυτταροχημικές, μέθοδοι φωτός (συμβατικές, αντίθεση φάσης, παρεμβολή, πόλωση, φθορισμός, υπεριώδης ακτινοβολία) και ηλεκτρονιακή (μετάδοση, σάρωση), μέθοδοι κυτταροκαλλιέργειας, μικροσκοπική χειρουργική, μέθοδοι μοριακής βιολογίας, γενετικές μέθοδοι, ηλεκτροφυσιολογικές μέθοδοι, μέθοδοι κατάψυξης και θρυμματισμού, βιοχρονολογικές μέθοδοι, βιομετρικές μέθοδοι, μαθηματική μοντελοποίηση, Στατιστικές μέθοδοι).
Οι ειδικές μέθοδοι λαμβάνουν υπόψη τις ιδιαιτερότητες ενός ή άλλου επιπέδου οργάνωσης του φυτικού κόσμου. Ναι, για σπουδές χαμηλότερα επίπεδαΟι οργανισμοί χρησιμοποιούν διάφορες βιοχημικές μεθόδους, μεθόδους ποιοτικής και ποσοτικής χημικής ανάλυσης. Για τη μελέτη των κυττάρων χρησιμοποιούνται διάφορες κυτταρολογικές μέθοδοι, ιδιαίτερα μέθοδοι ηλεκτρονικής μικροσκοπίας. Για τη μελέτη των ιστών και της εσωτερικής δομής των οργάνων, χρησιμοποιούνται μέθοδοι μικροσκοπίας φωτός, μικροσκοπικής χειρουργικής και επιλεκτικής χρώσης. Διάφορες μέθοδοι γενετικής, γεωβοτανικής και οικολογικής έρευνας χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της χλωρίδας σε επίπεδο πληθυσμού-ειδών και βιοκαινοτικών. Στην ταξινόμηση των φυτών, σημαντική θέση κατέχουν μέθοδοι όπως οι συγκριτικές μορφολογικές, παλαιοντολογικές, ιστορικές και κυτταρογενετικές μέθοδοι.

Η αφομοίωση υλικού από διαφορετικούς τομείς της βοτανικής είναι η θεωρητική βάση για την εκπαίδευση των μελλοντικών ειδικών σε γεωπονικούς χημικούς και εδαφολόγους. Λόγω της άρρηκτης σχέσης μεταξύ του φυτικού οργανισμού και του περιβάλλοντος του, μορφολογικά χαρακτηριστικάκαι εσωτερική δομήΤα φυτά καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά του εδάφους. Ταυτόχρονα, η κατεύθυνση και η ένταση των φυσιολογικών και βιοχημικών διεργασιών εξαρτώνται επίσης από χημική σύνθεσητου εδάφους και των άλλων ιδιοτήτων του, καθορίζει τελικά την ανάπτυξη της φυτικής βιομάζας και την παραγωγικότητα της φυτικής παραγωγής στο σύνολό της. Να γιατί βοτανικές γνώσειςκαθιστούν δυνατή την αιτιολόγηση της ανάγκης και των δόσεων της εισαγωγής διαφόρων ουσιών στο έδαφος, για να επηρεαστεί η απόδοση καλλιεργούμενα φυτά. Στην πραγματικότητα, οποιαδήποτε επίπτωση στο έδαφος προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση των καλλιεργούμενων και άγριων φυτών βασίζεται σε δεδομένα που λαμβάνονται σε διάφορους κλάδους της βοτανικής. Οι μέθοδοι βιολογικού ελέγχου της ανάπτυξης και ανάπτυξης των φυτών βασίζονται σχεδόν εξ ολοκλήρου στη βοτανική μορφολογία και την εμβρυολογία.

Με τη σειρά του, ο φυτικός κόσμος είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο σχηματισμό του εδάφους και καθορίζει πολλές ιδιότητες του εδάφους. Κάθε είδος βλάστησης χαρακτηρίζεται από ορισμένους τύπους εδαφών και αυτά τα σχέδια χρησιμοποιούνται με επιτυχία για τη χαρτογράφηση εδαφών. Τα φυτικά είδη και οι επιμέρους συστηματικές τους ομάδες μπορούν να είναι αξιόπιστοι φυτοδείκτες των συνθηκών τροφής (εδάφους). Η γεωβοτανική δείκτης δίνει στους επιστήμονες του εδάφους και στους αγροχημικούς μια από τις σημαντικές μεθόδους για την αξιολόγηση της ποιότητας των εδαφών, των φυσικοχημικών και χημικών ιδιοτήτων τους,
Η βοτανική είναι η θεωρητική βάση της γεωργικής χημείας, καθώς και εφαρμοσμένων τομέων όπως η φυτική παραγωγή και η δασοκομία. Περίπου 2.000 είδη φυτών έχουν εισαχθεί τώρα στην καλλιέργεια, αλλά μόνο ένα ασήμαντο μέρος τους καλλιεργείται ευρέως. Πολλά άγρια ​​αναπτυσσόμενα είδη χλωρίδας μπορούν να γίνουν πολύ υποσχόμενες καλλιέργειες στο μέλλον. Η βοτανική τεκμηριώνει τη δυνατότητα και τη σκοπιμότητα της γεωργικής ανάπτυξης των φυσικών περιοχών, τη λήψη μέτρων αποκατάστασης γης για την αύξηση της παραγωγικότητας των φυσικών φυτικών ομάδων, ιδιαίτερα των λιβαδιών και των δασών, προωθεί την ανάπτυξη και την ορθολογική χρήση των φυτικών πόρων στη γη, τα γλυκά υδάτινα σώματα και τα Παγκόσμιος Ωκεανός.
Για τους ειδικούς στον τομέα της αγροχημείας και της επιστήμης του εδάφους, η βοτανική είναι η βασική βάση, η οποία επιτρέπει μια βαθύτερη κατανόηση της ουσίας των διαδικασιών σχηματισμού του εδάφους, να δουν την εξάρτηση ορισμένων ιδιοτήτων του εδάφους από τα χαρακτηριστικά της φυτικής κάλυψης και να κατανοήσουν τις ανάγκες των καλλιεργούμενων φυτών σε συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά.

Ιστορία της μελέτης της φυσιολογίας των φυτών. Οι κύριες ενότητες της φυσιολογίας των φυτών

Φυσιολογία φυτών ως κλάδος της βοτανικής.

Το θέμα της εργασίας πρέπει να συμφωνηθεί με τον επιμελητή του κλάδου επιλογής (επιλογής) Α.Ν. Λουφέροφ.

Χαρακτηριστικά της δομής ενός φυτικού κυττάρου, χημική σύνθεση.

1. Ιστορία της μελέτης της φυσιολογίας των φυτών. Οι κύριες ενότητες και εργασίες της φυσιολογίας των φυτών

2. Βασικές μέθοδοι μελέτης της φυσιολογίας των φυτών

3. Δομή φυτικού κυττάρου

4. Χημική σύνθεση του φυτικού κυττάρου

5. Βιολογικές μεμβράνες

Η φυσιολογία των φυτών είναι μια επιστήμη που μελετά τις διαδικασίες ζωής που συμβαίνουν σε έναν φυτικό οργανισμό.

Πληροφορίες σχετικά με τις διεργασίες που συμβαίνουν σε ένα ζωντανό φυτό συσσωρεύτηκαν με την ανάπτυξη της βοτανικής. Η ανάπτυξη της φυσιολογίας των φυτών, ως επιστήμης, καθορίστηκε από τη χρήση νέων, πιο προηγμένων μεθόδων χημείας, φυσικής και των αναγκών της γεωργίας.

Η φυσιολογία των φυτών ξεκίνησε τον 17ο-18ο αιώνα. Η αρχή της φυσιολογίας των φυτών ως επιστήμης τέθηκε από τα πειράματα του J.B. Van Helmont σχετικά με τη θρέψη των φυτών στο νερό (1634).

Τα αποτελέσματα μιας σειράς φυσιολογικών πειραμάτων που αποδεικνύουν την ύπαρξη φθίνουσας και ανοδικής ροής νερού και θρεπτικών ουσιών, τροφοδοσία αέρα των φυτών παρουσιάζονται στα κλασικά έργα του Ιταλού βιολόγου και ιατρού M. Malpighi "Plant Anatomy" (1675-1679) και ο Άγγλος βοτανολόγος και γιατρός S. Gales "Statics plants" (1727). Το 1771, ο Άγγλος επιστήμονας D. Priestley ανακάλυψε και περιέγραψε τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης - τροφοδοσία με αέρα των φυτών. Το 1800, ο J. Senebier δημοσίευσε μια πραγματεία «Physiologie vegetale» σε πέντε τόμους, στην οποία συλλέχθηκαν, επεξεργάστηκαν και κατανοήθηκαν όλα τα γνωστά μέχρι τότε δεδομένα, προτάθηκε ο όρος «φυσιολογία των φυτών», ορίστηκαν καθήκοντα, μέθοδοι μελέτης. φυσιολογία των φυτών, απέδειξε πειραματικά ότι το διοξείδιο του άνθρακα είναι η πηγή άνθρακα στη φωτοσύνθεση, έθεσε τα θεμέλια της φωτοχημείας.

Τον 19ο - 20ο αιώνα, έγιναν διάφορες ανακαλύψεις στον τομέα της φυσιολογίας των φυτών:

1806 - Ο T.A. Knight περιέγραψε και μελέτησε πειραματικά το φαινόμενο του γεωτροπισμού.

1817 - Οι P.J. Peltier και J. Kavantou απομόνωσαν μια πράσινη χρωστική ουσία από τα φύλλα και την ονόμασαν χλωροφύλλη.

1826 - Ο G. Dutrochet ανακάλυψε το φαινόμενο της όσμωσης.

1838-1839 - Οι T. Schwann και M. Ya. Schleiden τεκμηρίωσαν την κυτταρική θεωρία της δομής των φυτών και των ζώων.

1840 - Ο J. Liebig ανέπτυξε τη θεωρία της ορυκτής διατροφής των φυτών.

1851 - Ο V.Hofmeister ανακάλυψε την εναλλαγή γενεών ανώτερα φυτά;

1859 - Ο Γ. Δαρβίνος έθεσε τα θεμέλια της εξελικτικής φυσιολογίας των φυτών, της φυσιολογίας των λουλουδιών, της ετερότροφης διατροφής, της κίνησης και της ευερεθιστότητας των φυτών.


1862 - Ο J. Sachs έδειξε ότι το άμυλο είναι προϊόν φωτοσύνθεσης.

1865 - 1875 - Ο K.A. Timiryazev μελέτησε τον ρόλο του κόκκινου φωτός στις διαδικασίες της φωτοσύνθεσης, ανέπτυξε μια ιδέα για τον κοσμικό ρόλο των πράσινων φυτών.

1877 - Ο W. Pfeffer ανακάλυψε τους νόμους της όσμωσης.

1878-1880 - Οι G. Gelrigel και J. B. Boussengo έδειξαν τη σταθεροποίηση του ατμοσφαιρικού αζώτου στα όσπρια σε συμβίωση με τα βακτήρια των όζων.

1897 Οι M. Nentsky και L. Markhlevsky ανακάλυψαν τη δομή της χλωροφύλλης.

1903 - Ο G. Klebs ανέπτυξε το δόγμα της επιρροής των περιβαλλοντικών παραγόντων στην ανάπτυξη και ανάπτυξη των φυτών.

1912 - Ο V.I. Palladin πρότεινε την ιδέα των αναερόβιων και αερόβιων σταδίων της αναπνοής.

1920 - Ο W. W. Garner και ο G. A. Allard ανακάλυψαν το φαινόμενο του φωτοπεριοδισμού.

1937 - Ο G.A. Krebs περιέγραψε τον κύκλο του κιτρικού οξέος.

1937 - Ο M.Kh Chailakhyan υποβάλλει την ορμονική θεωρία της ανάπτυξης των φυτών.

1937 -1939 – Οι G.Kalkar και V.A.Blitser ανακάλυψαν την οξειδωτική φωσφορυλίωση.

1946 - 1956 - Ο M. Calvin και οι συνεργάτες του αποκρυπτογραφούν την κύρια οδό του άνθρακα στη φωτοσύνθεση.

1943-1957 – Ο R. Emerson απέδειξε πειραματικά την ύπαρξη δύο φωτοσυστημάτων.

1954 - D.I. Arnon et al. ανακάλυψε φωτοφωσφορυλίωση.

1961-1966 – Ο P. Mitchel ανέπτυξε τη χημειοσμωτική θεωρία σύζευξης οξείδωσης και φωσφορυλίωσης.

Καθώς και άλλες ανακαλύψεις που καθόρισαν την ανάπτυξη της φυσιολογίας των φυτών ως επιστήμης.

Τα κύρια τμήματα της φυσιολογίας των φυτών διαφοροποιήθηκαν τον 19ο αιώνα - αυτά είναι:

1. φυσιολογία της φωτοσύνθεσης

2. φυσιολογία του υδατικού καθεστώτος των φυτών

3. φυσιολογία ορυκτής διατροφής

4. φυσιολογία ανάπτυξης και ανάπτυξης

5. φυσιολογία της αντίστασης

6. φυσιολογία της αναπαραγωγής

7. φυσιολογία της αναπνοής.

Αλλά οποιαδήποτε φαινόμενα σε ένα φυτό δεν μπορούν να κατανοηθούν στο πλαίσιο μόνο ενός τμήματος. Ως εκ τούτου, στο δεύτερο μισό του ΧΧ αιώνα. στη φυσιολογία των φυτών, υπάρχει μια τάση να συγχωνεύονται σε ένα ενιαίο σύνολο η βιοχημεία και η μοριακή βιολογία, η βιοφυσική και η βιολογική μοντελοποίηση, η κυτταρολογία, η ανατομία και η γενετική των φυτών.

Η σύγχρονη φυσιολογία των φυτών είναι μια θεμελιώδης επιστήμη, το κύριο καθήκον της είναι να μελετά τα πρότυπα της ζωής των φυτών. Αλλά έχει μεγάλη πρακτική σημασία, επομένως το δεύτερο καθήκον του είναι να αναπτυχθεί θεωρητικές βάσειςτην επίτευξη μέγιστων αποδόσεων σε γεωργικές, βιομηχανικές και φαρμακευτικές καλλιέργειες. Η φυσιολογία των φυτών είναι η επιστήμη του μέλλοντος, η τρίτη, άλυτη ακόμη, αποστολή της είναι η ανάπτυξη εγκαταστάσεων για την εφαρμογή διαδικασιών φωτοσύνθεσης σε τεχνητές συνθήκες.

Η σύγχρονη φυσιολογία των φυτών χρησιμοποιεί ολόκληρο το οπλοστάσιο των επιστημονικών μεθόδων που υπάρχουν σήμερα. Αυτά είναι μικροσκοπικά, βιοχημικά, ανοσολογικά, χρωματογραφικά, ραδιοϊσότοπα κ.λπ.

Ας εξετάσουμε τις ενόργανες ερευνητικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται ευρέως στη μελέτη φυσιολογικών διεργασιών σε ένα φυτό. Οι ενόργανες μέθοδοι εργασίας με βιολογικά αντικείμενα χωρίζονται σε ομάδες ανάλογα με οποιοδήποτε κριτήριο:

1. Ανάλογα με το πού βρίσκονται τα ευαίσθητα στοιχεία της συσκευής (στην εγκατάσταση ή όχι): επαφή και τηλεχειριστήριο;

2. Από τη φύση της λαμβανόμενης αξίας: ποιοτική, ημιποσοτική και ποσοτική.Ποιοτική - ο ερευνητής λαμβάνει πληροφορίες μόνο για την παρουσία ή την απουσία μιας ουσίας ή μιας διαδικασίας. Ημι-ποσοτική - ο ερευνητής μπορεί να συγκρίνει τις δυνατότητες ενός αντικειμένου με άλλα ως προς την ένταση μιας διαδικασίας, ως προς το περιεχόμενο ουσιών (αν δεν εκφράζεται με αριθμητική μορφή, αλλά, για παράδειγμα, με τη μορφή μια ζυγαριά). Ποσοτική - ο ερευνητής λαμβάνει αριθμητικούς δείκτες που χαρακτηρίζουν οποιαδήποτε διεργασία ή περιεχόμενο ουσιών.

3. Άμεσες και έμμεσες. Όταν χρησιμοποιεί άμεσες μεθόδους, ο ερευνητής λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με τη διαδικασία που μελετάται. Οι έμμεσες μέθοδοι βασίζονται σε μετρήσεις οποιωνδήποτε συνοδευτικών ποσοτήτων, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο που σχετίζονται με το μελετώμενο.

4. Ανάλογα με τις συνθήκες του πειράματος, οι μέθοδοι χωρίζονται σε εργαστήριο και πεδίο.

Κατά τη διεξαγωγή έρευνας σε φυτικά αντικείμενα, μπορούν να πραγματοποιηθούν οι ακόλουθοι τύποι μετρήσεων:

1. Μορφομετρία (μέτρηση διαφόρων μορφολογικών δεικτών και της δυναμικής τους (για παράδειγμα, επιφάνεια φύλλου, αναλογία επιφανειών υπέργειων και υπόγειων οργάνων κ.λπ.)

2. Μετρήσεις βάρους. Για παράδειγμα, ο προσδιορισμός της ημερήσιας δυναμικής της συσσώρευσης βλαστικής μάζας

3. Μέτρηση συγκέντρωσης διαλύματος, χημική σύσταση δειγμάτων κ.λπ. χρησιμοποιώντας αγωγομετρικές, ποτενσιομετρικές και άλλες μεθόδους.

4. Μελέτη ανταλλαγής αερίων (κατά τη μελέτη της έντασης της φωτοσύνθεσης και της ανταλλαγής αερίων)

Οι μορφομετρικοί δείκτες μπορούν να προσδιοριστούν με οπτική μέτρηση, μέτρηση με χάρακα, γραφικό χαρτί κ.λπ. Για τον προσδιορισμό ορισμένων δεικτών, για παράδειγμα, του συνολικού όγκου του ριζικού συστήματος, χρησιμοποιούνται ειδικές εγκαταστάσεις - ένα σκάφος με διαβαθμισμένο τριχοειδές. Ο όγκος του ριζικού συστήματος καθορίζεται από τον όγκο του νερού που εκτοπίζεται.

Όταν μελετάτε οποιαδήποτε διαδικασία, χρησιμοποιήστε διάφορες μεθόδους. Για παράδειγμα, για να προσδιορίσετε το επίπεδο διαπνοής, χρησιμοποιήστε:

1. Μέθοδοι βάρους (αρχικό βάρος φύλλου και βάρος του μετά από κάποιο χρονικό διάστημα).

2. Θερμοκρασία (χρησιμοποιήστε ειδικούς κλιματικούς θαλάμους).

3. Με τη βοήθεια πορομέτρων προσδιορίζεται η υγρασία του θαλάμου όπου τοποθετείται η μονάδα δοκιμής.

Αμφιβάλλετε για τη γνησιότητα του αγορασθέντος φαρμακευτικού προϊόντος; Τα συνήθη φάρμακα σταμάτησαν ξαφνικά να βοηθούν, έχοντας χάσει την αποτελεσματικότητά τους; Αξίζει λοιπόν να γίνει η πλήρης ανάλυσή τους – φαρμακευτική τεχνογνωσία. Θα βοηθήσει να αποδειχθεί η αλήθεια και να αποκαλυφθεί ένα ψεύτικο στο συντομότερο δυνατό χρονικό διάστημα.

Αλλά πού να παραγγείλετε μια τόσο σημαντική μελέτη; Στα κρατικά εργαστήρια, το πλήρες φάσμα των αναλύσεων μπορεί να διαρκέσει εβδομάδες ή και μήνες και δεν βιάζονται να συλλέξουν αρχεία πηγής. Πώς να είσαι; Αξίζει να επικοινωνήσετε με τον ΑΝΩ «Κέντρο Πραγματογνωμοσύνης Χημικών». Πρόκειται για έναν οργανισμό που έχει συγκεντρώσει επαγγελματίες που μπορούν να επιβεβαιώσουν τα προσόντα τους έχοντας άδεια.

Τι είναι η Φαρμακευτική Εμπειρογνωμοσύνη

Μια φαρμακολογική μελέτη είναι ένα σύνολο αναλύσεων που έχουν σχεδιαστεί για να καθορίσουν τη σύνθεση, τη συμβατότητα των συστατικών, τον τύπο, την αποτελεσματικότητα και την κατεύθυνση του φαρμάκου. Όλα αυτά είναι απαραίτητα κατά την καταχώριση νέων φαρμάκων και την επανεγγραφή παλαιών.

Συνήθως, η μελέτη αποτελείται από διάφορα στάδια:

  • σπουδές πηγαίο υλικόσχετικά με την παραγωγή και τη χημική ανάλυση των φαρμακευτικών φυτών.
  • Μέθοδος μικροεξάχνωσης ή απομόνωση και ανάλυση δραστικών ουσιών από φυτικά υλικά.
  • Ανάλυση και σύγκριση ποιότητας με τα ισχύοντα πρότυπα που θέτει το Υπουργείο Υγείας.

Η μελέτη των φαρμάκων είναι μια σύνθετη και επίπονη διαδικασία, η οποία υπόκειται σε εκατοντάδες απαιτήσεις και κανόνες που πρέπει να τηρούνται. Δεν έχει κάθε οργανισμός το δικαίωμα να το κατέχει.

Αδειούχοι ειδικοί που μπορούν να καυχηθούν για όλα τα δικαιώματα εισδοχής μπορούν να βρεθούν στο ΑΝΩ «Κέντρο Χημικών Εμπειρογνωμόνων». Επιπλέον, η μη κερδοσκοπική εταιρική σχέση είναι το κέντρο της εμπειρογνωμοσύνης φάρμακα- φημίζεται για το καινοτόμο εργαστήριό του, στο οποίο ο σύγχρονος εξοπλισμός λειτουργεί σωστά. Αυτό σας επιτρέπει να πραγματοποιείτε τις πιο σύνθετες αναλύσεις στο συντομότερο δυνατό χρόνο και με εκπληκτική ακρίβεια.

Η καταχώριση των αποτελεσμάτων από ειδικούς από το NP πραγματοποιείται αυστηρά σύμφωνα με τις απαιτήσεις της ισχύουσας νομοθεσίας. Τα συμπεράσματα συμπληρώνονται σε ειδικά έντυπα του κρατικού δείγματος. Αυτό δίνει στα αποτελέσματα της μελέτης νομική ισχύ. Κάθε πόρισμα από το ΑΝΩ «Κέντρο Πραγματογνωμοσύνης Χημικών» μπορεί να επισυναφθεί στην υπόθεση και να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια της δίκης.

Χαρακτηριστικά ανάλυσης φαρμάκων

Οι εργαστηριακές μελέτες αποτελούν τη βάση για την εξέταση των φαρμάκων. Είναι αυτοί που σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε όλα τα εξαρτήματα, να αξιολογήσετε την ποιότητα και την ασφάλειά τους. Υπάρχουν τρεις τύποι φαρμακευτικής έρευνας:

  • Φυσικός. Πολλοί δείκτες υπόκεινται σε μελέτη: θερμοκρασίες τήξης και στερεοποίησης, δείκτες πυκνότητας, διάθλαση. Οπτική περιστροφή κλπ. Με βάση αυτά προσδιορίζεται η καθαρότητα του προϊόντος και η συμμόρφωσή του με τη σύνθεση.
  • Χημική ουσία. Αυτές οι μελέτες απαιτούν αυστηρή τήρηση αναλογιών και διαδικασιών. Αυτά περιλαμβάνουν: τον προσδιορισμό της τοξικότητας, της στειρότητας, καθώς και της μικροβιολογικής καθαρότητας των φαρμάκων. Η σύγχρονη χημική ανάλυση των φαρμάκων απαιτεί αυστηρή τήρηση των προφυλάξεων ασφαλείας και την παρουσία προστασίας για το δέρμα και τους βλεννογόνους.
  • Φυσικό και χημικό. Αυτές είναι αρκετά πολύπλοκες τεχνικές, όπως: φασματομετρία διάφοροι τύποι, χρωματογραφία και ηλεκτρομετρία.

Όλες αυτές οι μελέτες απαιτούν σύγχρονο εξοπλισμό. Βρίσκεται στο εργαστηριακό συγκρότημα του ΑΝΩ «Κέντρο Χημικών Εμπειρογνωμόνων». Σύγχρονες εγκαταστάσεις, μια καινοτόμος φυγόκεντρος, πολλά αντιδραστήρια, δείκτες και καταλύτες - όλα αυτά συμβάλλουν στην αύξηση της ταχύτητας των αντιδράσεων και στη διατήρηση της αξιοπιστίας τους.

Τι πρέπει να υπάρχει στο εργαστήριο

Δεν μπορεί κάθε εξειδικευμένο κέντρο να παρέχει όλο τον απαραίτητο εξοπλισμό για φαρμακολογική έρευνα. Ενώ το ΑΝΩ «Κέντρο Χημικών Εμπειρογνωμόνων» διαθέτει ήδη:

  • Φασματοφωτόμετρα ποικίλου φάσματος δράσης (υπέρυθρες, UV, ατομικής απορρόφησης κ.λπ.). Μετρούν την αυθεντικότητα, τη διαλυτότητα, την ομοιογένεια και την παρουσία μεταλλικών και μη μεταλλικών ακαθαρσιών.
  • Χρωματογραφίες διαφόρων κατευθύνσεων (αέριο-υγρό, υγρό και λεπτής στιβάδας). Χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της γνησιότητας, την ποιοτική μέτρηση της ποσότητας κάθε συστατικού, την παρουσία σχετικών ακαθαρσιών και την ομοιομορφία.
  • Το πολόμετρο είναι μια συσκευή απαραίτητη για την ταχεία χημική ανάλυση των φαρμάκων. Θα βοηθήσει στον προσδιορισμό της γνησιότητας και των ποσοτικών δεικτών κάθε συστατικού.
  • Ποτενσιόμετρο. Η συσκευή είναι χρήσιμη για τον προσδιορισμό της ακαμψίας της σύνθεσης, καθώς και ποσοτικών δεικτών.
  • Fischer Titrator. Αυτή η συσκευή δείχνει την ποσότητα H2O στο παρασκεύασμα.
  • Η φυγόκεντρος είναι μια συγκεκριμένη τεχνική που σας επιτρέπει να αυξήσετε την ταχύτητα των αντιδράσεων.
  • Παράγωγος. Αυτή η συσκευή σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την υπολειπόμενη μάζα του παράγοντα μετά τη διαδικασία ξήρανσης.

Αυτός ο εξοπλισμός, ή τουλάχιστον η μερική του διαθεσιμότητα, είναι ένας δείκτης Υψηλή ποιότηταεργαστηριακό συγκρότημα. Είναι χάρη σε αυτόν που στο ΑΝΩ «Κέντρο Χημικών Πραγματογνωμόνων» όλες οι χημικές και φυσικές αντιδράσεις γίνονται με τη μέγιστη ταχύτητα και χωρίς απώλεια ακρίβειας.

ΑΝΩ ​​«Κέντρο Χημικής Εμπειρογνωμοσύνης»: αξιοπιστία και ποιότητα

Χρειάζεστε επειγόντως χημική ανάλυση των φαρμακευτικών φυτών; Θα θέλατε να εξακριβώσετε τη γνησιότητα των φαρμάκων που αγοράσατε; Αξίζει λοιπόν να επικοινωνήσετε με τον ΑΝΩ «Κέντρο Πραγματογνωμοσύνης Χημικών». Πρόκειται για έναν οργανισμό που συγκεντρώνει εκατοντάδες επαγγελματίες - το προσωπικό της μη κερδοσκοπικής συνεργασίας έχει περισσότερους από 490 ειδικούς.

Με αυτά έχετε πολλά πλεονεκτήματα:

  • Υψηλή ακρίβεια έρευνας. Αυτό το αποτέλεσμα επιτεύχθηκε από ειδικούς χάρη σε ένα σύγχρονο εργαστήριο και καινοτόμο εξοπλισμό.
  • Η ταχύτητα των αποτελεσμάτων είναι εντυπωσιακή. Καταρτισμένοι ειδικοί είναι έτοιμοι να φτάσουν οπουδήποτε στην πολιτεία με το πρώτο σας αίτημα. Αυτό επιταχύνει τη διαδικασία. Ενώ άλλοι περιμένουν τον εκτελεστή του κράτους, εσείς παίρνετε ήδη το αποτέλεσμα.
  • Νομική δύναμη. Όλα τα συμπεράσματα συμπληρώνονται σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία για τα επίσημα έντυπα. Μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε ως ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία στο δικαστήριο.

Εξακολουθείτε να ψάχνετε για ένα εξειδικευμένο κέντρο ναρκωτικών; Σκεφτείτε ότι το βρήκατε! Επικοινωνώντας με το ΑΝΩ «Κέντρο Χημικών Εμπειρογνωμόνων» έχετε εγγυημένη ακρίβεια, ποιότητα και αξιοπιστία!

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Εισαγωγή

1. Ανάλυση εδάφους

2. Ανάλυση φυτών

3. Ανάλυση λιπασμάτων

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Μελέτες αγρονομικής χημείας Ch. αρ. ερωτήσεις αζωτούχου και ορυκτών διατροφής της σελίδας - x. φυτών προκειμένου να αυξηθεί η απόδοση και να βελτιωθεί η παραγωγή. Έτσι, α. Χ. διερευνά τη σύνθεση της σελίδας - x. φυτά, έδαφος, λιπάσματα και διαδικασίες αμοιβαίας επιρροής τους. Με τον ίδιο τρόπο, μελετά τις διαδικασίες παρασκευής λιπασμάτων και ουσιών που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των παρασίτων και αναπτύσσει επίσης χημικές μεθόδους. ανάλυση αγρονομικών αντικειμένων: έδαφος, φυτά και προϊόντα που λαμβάνονται από αυτά κ.λπ. Οι μικροβιολογικές διεργασίες του εδάφους είναι ιδιαίτερα σημαντικές. Στην περιοχή αυτή α. Χ. σε επαφή με την εδαφολογία και τη γενική γεωργία. Από την άλλη πλευρά, α. Χ. βασίζεται στη φυσιολογία των φυτών και βρίσκεται σε επαφή μαζί της, αφού α. Χ. ασχολείται με τη μελέτη διεργασιών που συμβαίνουν κατά τη βλάστηση, τη θρέψη, την ωρίμανση των σπόρων κ.λπ., και χρησιμοποιεί τις μεθόδους καλλιέργειας νερού, άμμου και εδάφους. Στην έρευνά τους, γεωπόνοι-χημικοί, χρησιμοποιώντας το Ch. αρ. χημ. μεθόδων, από τις οποίες οι φυσικοχημικές μέθοδοι έχουν χρησιμοποιηθεί ιδιαίτερα ευρέως τον τελευταίο καιρό, ταυτόχρονα πρέπει να κατακτούν τις μεθόδους των τεχνητών καλλιεργειών και τις μεθόδους βακτηριολογικής έρευνας. Λόγω της πολυπλοκότητας και της ποικιλομορφίας των εργασιών α. χ., κάποιες ομάδες ερωτήσεων που προηγουμένως περιλαμβάνονταν στο α. χ., ξεχώρισαν σε ανεξάρτητους κλάδους.

Αυτό ισχύει για τη χημεία, η οποία μελετά τη χημική σύσταση των φυτών, κυρίως σελίδα - x. και τεχνική, καθώς και βιολογική χημεία και βιολογική φυσική, που μελετούν τις διαδικασίες ενός ζωντανού κυττάρου.

1 . Ανάλυσηέδαφος

Χαρακτηριστικά του εδάφους ως αντικείμενο χημικής έρευνας και δείκτες της χημικής κατάστασης των εδαφών

Το έδαφος είναι ένα σύνθετο αντικείμενο μελέτης. Η πολυπλοκότητα της μελέτης της χημικής κατάστασης των εδαφών οφείλεται στις ιδιαιτερότητες των χημικών τους ιδιοτήτων και συνδέεται με την ανάγκη απόκτησης πληροφοριών που αντικατοπτρίζουν επαρκώς τις ιδιότητες των εδαφών και παρέχουν την πιο ορθολογική λύση τόσο σε θεωρητικά ζητήματα της εδαφολογίας όσο και πρακτική χρήσηεδάφη. Ένα ευρύ φάσμα δεικτών χρησιμοποιείται για την ποσοτική περιγραφή της χημικής κατάστασης των εδαφών. Περιλαμβάνει δείκτες που προσδιορίζονται στην ανάλυση σχεδόν οποιωνδήποτε αντικειμένων και έχουν αναπτυχθεί ειδικά για έρευνα εδάφους (ανταλλάξιμη και υδρολυτική οξύτητα, δείκτες της ομάδας και κλασματικής σύνθεσης του χούμου, ο βαθμός κορεσμού των εδαφών με βάσεις κ.λπ.)

Τα χαρακτηριστικά του εδάφους ως χημικού συστήματος είναι η ετερογένεια, η πολυχημεία, η διασπορά, η ετερογένεια, η αλλαγή και η δυναμική των ιδιοτήτων, η ρυθμιστική ρύθμιση, καθώς και η ανάγκη βελτιστοποίησης των ιδιοτήτων του εδάφους.

Πολυχημεία εδάφους. Στα εδάφη, το ίδιο χημικό στοιχείο μπορεί να είναι μέρος διαφόρων ενώσεων: εύκολα διαλυτά άλατα, σύνθετα αργιλοπυριτικά άλατα και οργανομεταλλικές ουσίες. Αυτά τα συστατικά έχουν διαφορετικές ιδιότητες, από τις οποίες, ειδικότερα, εξαρτάται η ικανότητα ενός χημικού στοιχείου να περνά από τις στερεές φάσεις του εδάφους στην υγρή, να μεταναστεύει στο προφίλ του εδάφους και στο τοπίο, να καταναλώνεται από τα φυτά κ.λπ. . Επομένως, στη χημική ανάλυση των εδαφών δεν προσδιορίζεται μόνο η συνολική περιεκτικότητα σε χημικά στοιχεία, αλλά και δείκτες που χαρακτηρίζουν τη σύνθεση και την περιεκτικότητα μεμονωμένων χημικών ενώσεων ή ομάδων ενώσεων με παρόμοιες ιδιότητες.

Ετερογένεια εδάφους.Το έδαφος αποτελείται από στερεές, υγρές και αέριες φάσεις. Κατά τη μελέτη της χημικής κατάστασης του εδάφους και των επιμέρους συστατικών του, καθορίζονται δείκτες που χαρακτηρίζουν όχι μόνο το έδαφος ως σύνολο, αλλά και τις επιμέρους φάσεις του. Έχουν αναπτυχθεί μαθηματικά μοντέλα για την αξιολόγηση της σχέσης μεταξύ των επιπέδων μερικής πίεσης του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα του εδάφους, του pH, της ανθρακικής αλκαλικότητας και της συγκέντρωσης ασβεστίου στο εδαφικό διάλυμα.

Πολυδιασπορά εδάφους.Οι στερεές φάσεις του εδάφους αποτελούνται από σωματίδια διαφορετικό μέγεθοςαπό κόκκους άμμου έως κολλοειδή σωματίδια με διάμετρο αρκετών μικρομέτρων. Διαφέρουν στη σύνθεση και έχουν διαφορετικές ιδιότητες. Σε ειδικές μελέτες για τη γένεση των εδαφών, προσδιορίζονται δείκτες της χημικής σύστασης και άλλων ιδιοτήτων μεμονωμένων κοκκομετρικών κλασμάτων. Η διασπορά των εδαφών συνδέεται με την ικανότητά τους για ανταλλαγή ιόντων, η οποία, με τη σειρά της, χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριμένο σύνολο δεικτών - την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων και ανιόντων, τη σύνθεση των ανταλλάξιμων κατιόντων κ.λπ. φυσικές ιδιότητεςεδάφη.

Οξεοβασικές και οξειδοαναγωγικές ιδιότητες εδαφών.Η σύνθεση των εδαφών περιλαμβάνει συστατικά που παρουσιάζουν ιδιότητες οξέα και βάσεις, οξειδωτικά και αναγωγικά μέσα. Στο επίλυση διαφόρων θεωρητικών και εφαρμοσμένων προβλημάτων Η επιστήμη του εδάφους, η αγροχημεία, η αποκατάσταση γης καθορίζουν δείκτες, που χαρακτηρίζει την οξύτητα και την αλκαλικότητα των εδαφών, την οξειδοαναγωγική τους κατάσταση.

Ετερογένεια, μεταβλητότητα, δυναμική, ρύθμιση χημικών ιδιοτήτων των εδαφών.Οι ιδιότητες του εδάφους ποικίλλουν ακόμη και μέσα τον ίδιο γενετικό ορίζοντα. Κατά την έρευνα αξιολογούνται οι διαδικασίες σχηματισμού προφίλ εδάφους χημικές ιδιότητες μεμονωμένων στοιχείων της οργάνωσης του εδάφους μάζες. Οι ιδιότητες του εδάφους ποικίλλουν στο χώρο, αλλάζουν χρόνο και ταυτόχρονα τα εδάφη έχουν την ικανότητα αντιστέκονται στις αλλαγές στις ιδιότητές τους, δηλαδή εμφανίζουν buffering. Έχουν αναπτυχθεί δείκτες και μέθοδοι για τον χαρακτηρισμό της μεταβλητότητας, δυναμική, ρυθμιστικές ιδιότητες εδαφών.

Αλλαγές στις ιδιότητες του εδάφους.Στα εδάφη συμβαίνουν συνεχώς διάφορες διεργασίες, οι οποίες οδηγούν σε αλλαγές στις χημικές ιδιότητες των εδαφών. Η πρακτική εφαρμογή βρίσκεται από δείκτες που χαρακτηρίζουν την κατεύθυνση, τον βαθμό σοβαρότητας και την ταχύτητα των διεργασιών που συμβαίνουν στα εδάφη. μελετάται η δυναμική των αλλαγών στις ιδιότητες του εδάφους και τα καθεστώτα τους. Διακύμανση στην ποιότητα της σύστασης του εδάφους. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΚαι ακόμη και οι τύποι και οι ποικιλίες εδαφών μπορούν να έχουν τόσο διαφορετικές ιδιότητες που όχι μόνο διαφορετικές αναλυτικές μέθοδοι, αλλά και διαφορετικά σύνολα δεικτών χρησιμοποιούνται για τον χημικό χαρακτηρισμό τους. Έτσι, σε εδάφη podzolic, soddy-podzolic, γκρίζα δασικά εδάφη, προσδιορίζεται το pH των υδατικών και αλάτων εναιωρημάτων, η ανταλλάξιμη και υδρολυτική οξύτητα, οι ανταλλάξιμες βάσεις εκτοπίζονται από τα εδάφη με υδατικά διαλύματα αλάτων. Κατά την ανάλυση των αλατούχων εδαφών, προσδιορίζεται το pH μόνο των υδατικών εναιωρημάτων και αντί για τους δείκτες οξύτητας προσδιορίζεται η ολική, η ανθρακική και άλλοι τύποι αλκαλικότητας. Τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά των εδαφών καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις θεμελιώδεις αρχές των μεθόδων για τη μελέτη της χημικής κατάστασης των εδαφών, την ονοματολογία και την ταξινόμηση των δεικτών των χημικών ιδιοτήτων των εδαφών και τις χημικές διεργασίες του εδάφους.

Σύστημα δεικτών της χημικής κατάστασης των εδαφών

Ομάδα 1. Δείκτες εδαφικών ιδιοτήτων και συστατικών του εδάφους

Υποομάδες:

1. Δείκτες της σύστασης του εδάφους και των συστατικών του εδάφους.

2. Δείκτες της κινητικότητας των χημικών στοιχείων στο έδαφος.

3. Δείκτες οξεοβασικών ιδιοτήτων των εδαφών.

4. Δείκτες ιοντοανταλλαγής και κολλοειδών-χημικών ιδιοτήτων των εδαφών.

5. Δείκτες οξειδοαναγωγικών ιδιοτήτων των εδαφών.

6. Δείκτες καταλυτικών ιδιοτήτων των εδαφών.

Ομάδα 2. Δείκτες χημικών διεργασιών εδάφους

Υποομάδες:

1. Δείκτες της κατεύθυνσης και της σοβαρότητας της διαδικασίας.

2. Ενδείξεις ταχύτητας διεργασίας.

Αρχές για τον προσδιορισμό και την ερμηνεία των επιπέδων δεικτών

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης του εδάφους περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες του εδάφους και τις διεργασίες του εδάφους και, σε αυτή τη βάση, καθιστούν δυνατή την επίλυση του προβλήματος που αντιμετωπίζει ο ερευνητής. Οι τεχνικές ερμηνείας των επιπέδων των δεικτών εξαρτώνται από τις μεθόδους για τον προσδιορισμό τους. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες. Οι μέθοδοι της πρώτης ομάδας καθιστούν δυνατή την αξιολόγηση των ιδιοτήτων του χωρίς αλλαγή της χημικής κατάστασης του εδάφους. Η δεύτερη ομάδα - μέθοδοι που βασίζονται στη χημική επεξεργασία του αναλυόμενου δείγματος εδάφους. Ο σκοπός αυτής της επεξεργασίας είναι να αναπαράγει τις χημικές ισορροπίες που εμφανίζονται σε πραγματικό έδαφος ή να διαταράξει σκόπιμα τις σχέσεις που έχουν αναπτυχθεί στα εδάφη και να εξάγει ένα συστατικό από το έδαφος, η ποσότητα του οποίου καθιστά δυνατή την αξιολόγηση της χημικής ιδιότητας του εδάφους ή τη διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε αυτό. Αυτό το στάδιο της αναλυτικής διαδικασίας - η χημική επεξεργασία ενός δείγματος εδάφους - αντικατοπτρίζει το κύριο χαρακτηριστικό της μεθόδου έρευνας και καθορίζει τις μεθόδους για την ερμηνεία των επιπέδων των περισσότερων δεικτών που προσδιορίζονται.

Προετοιμασία δειγμάτων εδάφους από τις υπό μελέτη περιοχές

Τα δείγματα εδάφους πρέπει να λαμβάνονται με πυρήνες με διάμετρο περίπου 10 mm σε βάθος 10-20 εκ. Είναι προτιμότερο να προ-αποστειρώνονται οι πυρήνες σε βραστό νερό (100 0 C). Για ανάλυση εδάφους λαμβάνονται μικτά δείγματα εδάφους στο βάθος του καλλιεργούμενου στρώματος. Κατά κανόνα, αρκεί η παραγωγή ενός μικτού δείγματος για οικόπεδο έως 2 εκταρίων. Ένα μικτό δείγμα αποτελείται από 15-20 μεμονωμένα δείγματα εδάφους που λαμβάνονται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την περιοχή του χώρου. Δείγματα για ανάλυση εδάφους δεν λαμβάνονται αμέσως μετά την εφαρμογή ορυκτών και οργανικών λιπασμάτων, ασβέστη. Κάθε μικτό δείγμα βάρους 500 g συσκευάζεται σε υφασμάτινη ή πλαστική σακούλα και φέρει ετικέτα.

Προετοιμασία εδάφους για αγροχημική ανάλυση

Η σύνταξη ενός αναλυτικού δείγματος είναι μια υπεύθυνη λειτουργία που διασφαλίζει την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται. Η αμέλεια και τα λάθη κατά την προετοιμασία των δειγμάτων και τη λήψη του μέσου δείγματος δεν αντισταθμίζονται από επακόλουθη ποιοτική αναλυτική εργασία. Τα δείγματα εδάφους που λαμβάνονται στο χωράφι ή στο σπίτι καλλιέργειας προξηραίνονται στον αέρα σε θερμοκρασία δωματίου. Η αποθήκευση των ακατέργαστων δειγμάτων οδηγεί σε σημαντικές αλλαγές στις ιδιότητες και τη σύστασή τους, ιδίως ως αποτέλεσμα ενζυματικών και μικροβιολογικών διεργασιών. Αντίθετα, η υπερθέρμανση της θερμοκρασίας συνοδεύεται από αλλαγή της κινητικότητας και της διαλυτότητας πολλών ενώσεων.

Εάν υπάρχουν πολλά δείγματα, τότε η ξήρανση πραγματοποιείται σε ντουλάπια με εξαναγκασμένο αερισμό. Προσδιορισμός νιτρικών, νιτρωδών, απορροφούμενου αμμωνίου, υδατοδιαλυτών μορφών καλίου, φωσφόρου κ.λπ. πραγματοποιούνται την ημέρα της δειγματοληψίας στη φυσική τους υγρασία. Οι υπόλοιποι προσδιορισμοί πραγματοποιούνται σε δείγματα ξηρά στον αέρα. Τα ξηρά δείγματα αλέθονται σε χωματουργικό μύλο ή αλέθονται σε κονίαμα πορσελάνης με γουδοχέρι με μύτη από καουτσούκ. Το αλεσμένο και αποξηραμένο δείγμα διέρχεται από κόσκινο με διάμετρο οπής 2-3 mm. Η άλεση και το κοσκίνισμα πραγματοποιείται μέχρι να περάσει ολόκληρο το δείγμα που λαμβάνεται από το κόσκινο. Επιτρέπεται η απόρριψη μόνο θραυσμάτων λίθων, μεγάλων ριζών και ξένων εγκλεισμάτων. Τα δείγματα αποθηκεύονται σε κλειστές σακούλες χειροτεχνίας σε δωμάτιο όπου δεν υπάρχουν χημικά. Λαμβάνεται δείγμα εδάφους για ανάλυση με τη μέθοδο του «μέσου δείγματος». Για να γίνει αυτό, το κοσκινισμένο δείγμα διασκορπίζεται σε μια λεπτή στρώση (περίπου 0,5 cm) σε ένα φύλλο χαρτιού σε μορφή τετραγώνου και χωρίζεται με μια σπάτουλα σε μικρά τετράγωνα με πλευρά 2-2,5 cm. λαμβάνεται δείγμα από κάθε τετράγωνο με μια σπάτουλα.

Οι κύριοι αγροχημικοί δείκτες ανάλυσης του εδάφους, χωρίς τους οποίους δεν μπορεί να κάνει ούτε μία καλλιέργεια γης, είναι η περιεκτικότητα σε χούμο, κινητές μορφές φωσφόρου, αζώτου και καλίου, η οξύτητα του εδάφους, η περιεκτικότητα σε ασβέστιο, μαγνήσιο, καθώς και ιχνοστοιχεία. συμπεριλαμβανομένων των βαρέων μετάλλων. Σύγχρονες μέθοδοιΗ ανάλυση σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε σε ένα δείγμα 15-20 στοιχεία. Ο φώσφορος είναι ένα μακροθρεπτικό συστατικό. Σύμφωνα με τη διαθεσιμότητα κινητών φωσφορικών αλάτων, τα εδάφη διακρίνονται με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα - λιγότερο από ένα mg., Χαμηλή - λιγότερο από 8 mg., Μεσαία - 8 - 15 mg. και υψηλή - περισσότερα από 15 mg. φωσφορικά άλατα ανά 100 g εδάφους. Κάλιο. Για αυτό το στοιχείο, έχουν αναπτυχθεί διαβαθμίσεις σύμφωνα με την περιεκτικότητα των κινητών μορφών στο έδαφος: πολύ χαμηλή - έως 4 mg, χαμηλή - 4-8 mg, μεσαία - 8-12 mg, υψηλή - 12-17 mg, υψηλή - πάνω από 17 mg. ανταλλάξιμο κάλιο ανά 100 g εδάφους. Οξύτητα του εδάφους - χαρακτηρίζει την περιεκτικότητα σε πρωτόνια υδρογόνου στο έδαφος. Αυτός ο δείκτης εκφράζεται από την τιμή του pH.

Η οξύτητα του εδάφους επηρεάζει τα φυτά όχι μόνο μέσω της άμεσης επίδρασης των τοξικών πρωτονίων υδρογόνου και ιόντων αλουμινίου στις ρίζες των φυτών, αλλά και μέσω της φύσης της πρόσληψης θρεπτικών συστατικών. Τα κατιόντα αλουμινίου μπορούν να συνδεθούν με το φωσφορικό οξύ, μετατρέποντας τον φώσφορο σε μορφή απρόσιτη για τα φυτά.

Η αρνητική επίδραση της χαμηλής οξύτητας αντανακλάται στο ίδιο το έδαφος. Όταν τα πρωτόνια υδρογόνου εκτοπίζονται από το εδαφοαπορροφητικό σύμπλεγμα (SAC) κατιόντων ασβεστίου και μαγνησίου, τα οποία σταθεροποιούν τη δομή του εδάφους, οι κόκκοι του εδάφους καταστρέφονται και η δομή του χάνεται.

Διάκριση μεταξύ πραγματικής και πιθανής οξύτητας του εδάφους. Η πραγματική οξύτητα του εδάφους οφείλεται στην υπερβολική συγκέντρωση πρωτονίων υδρογόνου σε ιόντα υδροξυλίου στο εδαφικό διάλυμα. Η πιθανή οξύτητα του εδάφους περιλαμβάνει πρωτόνια υδρογόνου συνδεδεμένα με την AUC. Για να κριθεί η πιθανή οξύτητα του εδάφους, προσδιορίζεται το pH του εκχυλίσματος αλατιού (pH KCl). Ανάλογα με την τιμή του pH KCl, διακρίνεται η οξύτητα του εδάφους: έως 4 - πολύ έντονα όξινη, 4,1-4,5 - έντονα όξινη, 4,6-5,0 - μέτρια όξινη, 5,1-5,5 - ελαφρώς όξινη, 5,6-6,0 είναι κοντά στο ουδέτερο και 6,0 είναι ουδέτερο.

Η ανάλυση εδάφους για βαρέα μέταλλα και η ανάλυση ακτινοβολίας ταξινομούνται ως σπάνιες αναλύσεις.

Λήψη υδατικού διαλύματος εδαφών.

Τα διαλύματα ουσιών που περιέχονται στο έδαφος λαμβάνονται με πολλούς τρόπους, οι οποίοι μπορούν βασικά να χωριστούν σε δύο ομάδες: - λήψη εδαφικού διαλύματος, - λήψη υδατικού εκχυλίσματος από το έδαφος. Στην πρώτη περίπτωση, λαμβάνεται αδέσμευτη ή ασθενώς δεσμευμένη υγρασία του εδάφους - αυτή που περιέχεται μεταξύ των σωματιδίων του εδάφους και στα τριχοειδή αγγεία του εδάφους. Αυτό είναι ένα ελαφρώς κορεσμένο διάλυμα, αλλά η χημική του σύνθεση είναι σχετική για το φυτό, καθώς αυτή η υγρασία πλένει τις ρίζες των φυτών και σε αυτό λαμβάνει χώρα η ανταλλαγή χημικών ουσιών. Στη δεύτερη περίπτωση, οι διαλυτές χημικές ενώσεις που σχετίζονται με τα σωματίδια του ξεπλένονται από το έδαφος. Η απόδοση αλατιού στο εκχύλισμα νερού εξαρτάται από την αναλογία εδάφους και διαλύματος και αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας του διαλύματος εκχύλισης (μέχρι ορισμένα όρια, καθώς μια πολύ υψηλή θερμοκρασία μπορεί να καταστρέψει οποιεσδήποτε ουσίες ή να τις μεταφέρει σε διαφορετική κατάσταση ) και αύξηση του όγκου του διαλύματος και του βαθμού εξευγενισμού του εδάφους (μέχρι ορισμένα όρια, καθώς τα πολύ λεπτά σωματίδια σκόνης μπορεί να κάνουν δύσκολη ή αδύνατη την εκχύλιση και το φιλτράρισμα του διαλύματος).

Το εδαφικό διάλυμα λαμβάνεται με χρήση πολλών εργαλείων: συμπίεση, φυγοκέντρηση, μετατόπιση μη αναμίξιμου υγρού διαλύματος, μέθοδος διήθησης υπό κενό και λυσιμετρική μέθοδος.

Η συμπίεση πραγματοποιείται με δείγμα εδάφους που λαμβάνεται από το χωράφι στο εργαστήριο. Όσο περισσότερο διάλυμα απαιτείται, τόσο μεγαλύτερο είναι το δείγμα ή τόσο μεγαλύτερη είναι η εφαρμοζόμενη πίεση ή και τα δύο.

Η φυγοκέντρηση πραγματοποιείται στις 60 rpm για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η μέθοδος είναι αναποτελεσματική και είναι κατάλληλη για δείγματα εδάφους με υγρασία κοντά στην πλήρη πιθανή περιεκτικότητα σε υγρασία του δεδομένου εδάφους. Για ξηρό έδαφος, αυτή η μέθοδος δεν ισχύει.

Η μετατόπιση της υγρασίας του εδάφους από μια ουσία που δεν αναμιγνύεται με το εδαφικό διάλυμα καθιστά δυνατή την απόκτηση σχεδόν όλης της υγρασίας του εδάφους, συμπεριλαμβανομένης της τριχοειδής υγρασίας, χωρίς τη χρήση πολύπλοκου εξοπλισμού. Ως υγρό εκτόπισης χρησιμοποιείται αλκοόλ ή γλυκερίνη. Το μειονέκτημα είναι ότι αυτές οι ουσίες, εκτός από την υψηλή τους πυκνότητα, έχουν καλή ικανότητα εκχύλισης σε σχέση με ορισμένες ενώσεις (για παράδειγμα, το αλκοόλ εξάγει εύκολα την οργανική ύλη του εδάφους), επομένως είναι δυνατόν να ληφθούν υπερεκτιμημένες τιμές για την περιεκτικότητα σε έναν αριθμό ουσιών σε σύγκριση με την πραγματική περιεκτικότητά τους στο εδαφικό διάλυμα. Η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για όλους τους τύπους εδάφους.

Με τη μέθοδο της διήθησης υπό κενό, δημιουργείται κενό πάνω από το δείγμα με τη βοήθεια κενού, το οποίο υπερβαίνει το επίπεδο τάσης υγρασίας του εδάφους. Σε αυτή την περίπτωση, η τριχοειδής υγρασία δεν εξάγεται, καθώς οι δυνάμεις τάσης στο τριχοειδές είναι υψηλότερες από τις δυνάμεις τάσης της ελεύθερης επιφάνειας του υγρού.

Στο χωράφι χρησιμοποιείται η λυσιμετρική μέθοδος. Η λυσιμετρική μέθοδος επιτρέπει όχι τόσο την εκτίμηση της βαρυτικής υγρασίας (δηλαδή, την υγρασία που μπορεί να κινείται μέσα από τα στρώματα του εδάφους λόγω της δύναμης της βαρύτητας - με εξαίρεση την τριχοειδή υγρασία), αλλά τη σύγκριση της περιεκτικότητας και της μετανάστευσης των χημικών στοιχείων το εδαφικό διάλυμα. Η ελεύθερη υγρασία του εδάφους φιλτράρεται μέσω του πάχους του εδαφικού ορίζοντα με βαρυτικές δυνάμεις σε έναν δειγματολήπτη που βρίσκεται στην επιφάνεια του εδάφους.

Για να αποκτήσετε μια πληρέστερη εικόνα της χημικής σύστασης του εδάφους, παρασκευάζεται ένα εκχύλισμα εδάφους. Για να το ληφθεί, ένα δείγμα εδάφους συνθλίβεται, περνά μέσα από ένα κόσκινο με κύτταρα διαμέτρου 1 mm, προστίθεται νερό σε αναλογία μάζας 1 μέρος εδάφους σε 5 μέρη διαπόσταξης (καθαρισμένο από τυχόν ακαθαρσίες, απαερίωση και απιονισμό) νερό, pH 6,6 - 6,8, θερμοκρασία 20 0 C. Η απαέρωση πραγματοποιείται για να απελευθερωθεί το νερό από ακαθαρσίες διαλυμένου αερίου διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο, όταν συνδυάζεται με ορισμένες ουσίες, δίνει ένα αδιάλυτο ίζημα, μειώνοντας την ακρίβεια του πειράματος. Οι ακαθαρσίες άλλων αερίων μπορούν επίσης να έχουν αρνητική επίδραση στα αποτελέσματα του πειράματος.

Για πιο ακριβή ζύγιση ενός δείγματος, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η φυσική του υγρασία, το πεδίο (για ένα πρόσφατα ληφθέν δείγμα) ή το υγροσκοπικό (για ένα αποξηραμένο και αποθηκευμένο δείγμα). Καθορισμένη ως ποσοστό της μάζας του δείγματος, η περιεκτικότητά του σε υγρασία μετατρέπεται σε μάζα και αθροίζεται με την απαιτούμενη μάζα. Το δείγμα τοποθετείται σε ξηρή φιάλη με όγκο 500-750 ml, προστίθεται νερό. Η φιάλη με το δείγμα εδάφους και το νερό πωματίζεται καλά και ανακινείται για δύο έως τρία λεπτά. Στη συνέχεια, το προκύπτον διάλυμα διηθείται μέσω ενός πτυχωμένου φίλτρου χωρίς στάχτη. Είναι σημαντικό να μην υπάρχουν πτητικοί ατμοί οξέων στο δωμάτιο (είναι προτιμότερο να εκτελείτε εργασίες υπό βύθιση, όπου δεν αποθηκεύονται όξινα διαλύματα). Πριν από το φιλτράρισμα, το εδαφικό διάλυμα ανακινείται καλά έτσι ώστε μικρά σωματίδια εδάφους να κλείσουν τους μεγαλύτερους πόρους του φίλτρου και το διήθημα να είναι πιο διαφανές. Περίπου 10 ml του αρχικού διηθήματος απορρίπτονται καθώς περιέχει ακαθαρσίες από το φίλτρο. Το φιλτράρισμα του υπόλοιπου πρωτογενούς διηθήματος επαναλαμβάνεται πολλές φορές.Οι εργασίες για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε χημικές ουσίες στο υδατικό εκχύλισμα ξεκινούν αμέσως μετά τη λήψη του, καθώς με την πάροδο του χρόνου συμβαίνουν χημικές διεργασίες που αλλάζουν την αλκαλικότητα του διαλύματος, την οξειδωσιμότητα του κ.λπ. Ήδη ο ρυθμός διήθησης μπορεί να δείξει τη σχετική συνολική περιεκτικότητα σε αλάτι στο διάλυμα. Εάν το εκχύλισμα νερού είναι πλούσιο σε άλατα, τότε η διήθηση θα γίνει γρήγορα και το διάλυμα θα αποδειχθεί διαφανές, καθώς τα άλατα εμποδίζουν την πεπτοποίηση των κολλοειδών του εδάφους. Εάν το διάλυμα είναι φτωχό σε άλατα, η διήθηση θα είναι αργή και όχι πολύ υψηλής ποιότητας. Σε αυτή την περίπτωση, είναι λογικό να φιλτράρετε τη λύση πολλές φορές, παρά τη χαμηλή ταχύτητα, επειδή. με πρόσθετη διήθηση, η ποιότητα του εκχυλίσματος νερού αυξάνεται λόγω της μείωσης της περιεκτικότητας σε σωματίδια εδάφους σε αυτό.

Μέθοδοι ποσοτική ανάλυσηεκχυλίσματα ή άλλα διαλύματα που λαμβάνονται κατά την ανάλυση του εδάφους.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ερμηνεία των αποτελεσμάτων της ανάλυσης εδάφους δεν εξαρτάται από τη μέθοδο μέτρησης. Στη χημική ανάλυση των εδαφών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σχεδόν οποιαδήποτε από τις μεθόδους που έχουν στη διάθεσή τους οι αναλυτές. Σε αυτήν την περίπτωση, είτε μετράται η άμεσα επιθυμητή τιμή του δείκτη, είτε η τιμή που σχετίζεται λειτουργικά με αυτόν. Τα κύρια τμήματα της χημ. ανάλυση εδάφους: ακαθάριστη ή στοιχειακή ανάλυση - σας επιτρέπει να μάθετε τη συνολική περιεκτικότητα σε C, N, Si, Al, Fe, Ca, Mg, P, S, K, Na, Mn, Ti και άλλα στοιχεία στο έδαφος ; ανάλυση του υδατικού εκχυλίσματος (η βάση για τη μελέτη των αλατούχων εδαφών) - δίνει μια ιδέα για την περιεκτικότητα σε υδατοδιαλυτές ουσίες στο έδαφος (θειικά, χλωριούχα και ανθρακικά άλατα ασβεστίου, μαγνησίου, νατρίου κ.λπ.) προσδιορισμός της απορροφητικής ικανότητας του εδάφους. προσδιορισμός της διαθεσιμότητας του εδάφους ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες- προσδιορίστε την ποσότητα των εύκολα διαλυτών (κινητών) ενώσεων αζώτου, φωσφόρου, καλίου κ.λπ. που απορροφώνται από τα φυτά Δίνεται μεγάλη προσοχή στη μελέτη της κλασματικής σύνθεσης των οργανικών ουσιών του εδάφους, των μορφών των ενώσεων των κύριων συστατικών του εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των ιχνοστοιχείων.

Στην εργαστηριακή πρακτική της εδαφολογικής ανάλυσης χρησιμοποιούνται κλασικές χημικές και ενόργανες μέθοδοι. Με τη βοήθεια του κλασικού χημικές μεθόδουςμπορείτε να πάρετε τα περισσότερα ακριβή αποτελέσματα. Το σχετικό σφάλμα προσδιορισμού είναι 0,1-0,2%. Το σφάλμα των περισσότερων οργανικών μεθόδων είναι πολύ υψηλότερο - 2-5%

Μεταξύ των οργάνων μεθόδων στην ανάλυση εδάφους, οι ηλεκτροχημικές και φασματοσκοπικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται ευρέως. Μεταξύ των ηλεκτροχημικών μεθόδων, χρησιμοποιούνται ποτενσιομετρικές, αγωγομετρικές, κουλομετρικές και βολταμετρικές μέθοδοι, συμπεριλαμβανομένων όλων των σύγχρονων ποικιλιών πολαρογραφίας.

Για την αξιολόγηση του εδάφους, τα αποτελέσματα των αναλύσεων συγκρίνονται με τα βέλτιστα επίπεδα περιεκτικότητας σε στοιχεία που καθορίστηκαν πειραματικά για έναν δεδομένο τύπο εδάφους και δοκιμάστηκαν υπό συνθήκες παραγωγής ή με τα διαθέσιμα δεδομένα στη βιβλιογραφία σχετικά με την παροχή εδαφών με μακρο - και μικροστοιχεία, ή με το MPC των στοιχείων που μελετήθηκαν στο έδαφος. Μετά από αυτό, γίνεται ένα συμπέρασμα σχετικά με την κατάσταση του εδάφους, δίνονται συστάσεις για τη χρήση του, υπολογίζονται δόσεις βελτιωτικών, ορυκτών και οργανικών λιπασμάτων για την προγραμματισμένη καλλιέργεια.

Κατά την επιλογή μιας μεθόδου μέτρησης, τα χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων του εδάφους που αναλύθηκε, η φύση του δείκτη, η απαιτούμενη ακρίβεια προσδιορισμού του επιπέδου του, οι δυνατότητες μεθόδων μέτρησης και η σκοπιμότητα των απαιτούμενων μετρήσεων υπό τις συνθήκες του πειράματος λαμβάνονται υπόψη. Με τη σειρά του, η ακρίβεια των μετρήσεων καθορίζεται από το σκοπό της μελέτης και τη φυσική μεταβλητότητα της υπό μελέτη ιδιότητας. Ακρίβεια -- συλλογικό χαρακτηριστικό της μεθόδου, που αξιολογεί την ορθότητα και την αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων της ανάλυσης.

Η αναλογία των επιπέδων περιεκτικότητας σε εδάφη ορισμένων χημικών στοιχείων.

Τα διαφορετικά επίπεδα περιεκτικότητας και οι διαφορετικές χημικές ιδιότητες των στοιχείων δεν καθιστούν πάντα κατάλληλη τη χρήση της ίδιας μεθόδου μέτρησης για τον ποσοτικό προσδιορισμό ολόκληρου του απαιτούμενου συνόλου στοιχείων.

Στη στοιχειακή (ακαθάριστη) ανάλυση των εδαφών χρησιμοποιούνται μέθοδοι με διαφορετικά όρια ανίχνευσης. Για τον προσδιορισμό των χημικών στοιχείων, η περιεκτικότητα των οποίων υπερβαίνει τα δέκατα του τοις εκατό, είναι δυνατή η χρήση κλασικών μεθόδων χημικής ανάλυσης - βαρυμετρική και τιτρομετρική.

Οι διαφορετικές ιδιότητες των χημικών στοιχείων, τα διαφορετικά επίπεδα περιεκτικότητάς τους, η ανάγκη προσδιορισμού διαφορετικών δεικτών της χημικής κατάστασης του στοιχείου στο έδαφος κάνουν απαραίτητη χρήσημεθόδους μέτρησης με διαφορετικά όρια ανίχνευσης.

Οξύτητα του εδάφους

Ο προσδιορισμός της αντίδρασης των εδαφών είναι μια από τις πιο κοινές αναλύσεις, τόσο στη θεωρητική όσο και στην εφαρμοσμένη έρευνα. Η πληρέστερη εικόνα των όξινων και βασικών ιδιοτήτων των εδαφών σχηματίζεται από την ταυτόχρονη μέτρηση πολλών δεικτών, συμπεριλαμβανομένης της τιτλοδοτήσιμης οξύτητας ή αλκαλικότητας - του συντελεστή χωρητικότητας και της τιμής του pH - του συντελεστή έντασης. Ο συντελεστής χωρητικότητας χαρακτηρίζει τη συνολική περιεκτικότητα σε οξέα ή βάσεις στα εδάφη· η ρυθμιστική ικανότητα των εδαφών, η σταθερότητα της αντίδρασης στο χρόνο και σε σχέση με τις εξωτερικές επιδράσεις εξαρτώνται από αυτόν. Ο παράγοντας έντασης χαρακτηρίζει τη δύναμη της στιγμιαίας δράσης οξέων ή βάσεων στο έδαφος και στα φυτά. η ροή των ορυκτών στα φυτά σε μια δεδομένη χρονική περίοδο εξαρτάται από αυτό. Αυτό μας επιτρέπει να δώσουμε μια πιο σωστή εκτίμηση της οξύτητας του εδάφους, αφού σε αυτή την περίπτωση λαμβάνεται υπόψη η συνολική ποσότητα ιόντων υδρογόνου και αλουμινίου στο έδαφος σε ελεύθερες και απορροφημένες καταστάσεις.Η πραγματική οξύτητα (pH) προσδιορίζεται ποτενσιομετρικά. Η πιθανή οξύτητα προσδιορίζεται με μετατροπή σε διάλυμα ιόντωνυδρογόνο και αλουμίνιο κατά την άροση του εδάφους με περίσσεια ουδέτερων αλάτων (KCl):

Η ανταλλακτική οξύτητα του εδάφους κρίνεται από την ποσότητα του ελεύθερου υδροχλωρικού οξέος που σχηματίζεται. Μέρος των ιόντων Η + παραμένει στην απορροφούμενη κατάσταση (το ισχυρό HCl που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του p-ii διασπάται πλήρως και μια περίσσεια ελεύθερου H + στο διάλυμα εμποδίζει την πλήρη μετατόπισή τους από το FPC). Το λιγότερο ευκίνητο τμήμα των ιόντων Η+ μπορεί να μεταφερθεί στο διάλυμα μόνο με περαιτέρω επεξεργασία του εδάφους με διαλύματα υδρολυτικά αλκαλικών αλάτων (CH 3 COONa).

Η υδρολυτική οξύτητα των εδαφών κρίνεται από την ποσότητα του ελεύθερου οξικού οξέος που σχηματίζεται. Στην περίπτωση αυτή, τα ιόντα υδρογόνου περνούν πλήρως στο διάλυμα (εκτοπίζονται από τη ΔΕΗ), επειδή το προκύπτον οξικό οξύ δεσμεύει ισχυρά ιόντα υδρογόνου και η αντίδραση μετατοπίζεται προς τα δεξιά μέχρι την πλήρη μετατόπιση των ιόντων υδρογόνου από το FPC. Η τιμή της υδρολυτικής οξύτητας είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από το όργωμα με CH 3 COONa και KCl. Στην πράξη, η τιμή της υδρολυτικής οξύτητας λαμβάνεται ως το αποτέλεσμα που προκύπτει από το όργωμα με CH 3 COONa.

Η οξύτητα του εδάφους καθορίζεται όχι μόνο από ιόντα υδρογόνου, αλλά και από αλουμίνιο:

Το υδροξείδιο του αργιλίου κατακρημνίζεται και το σύστημα πρακτικά δεν διαφέρει από αυτό που περιέχει μόνο απορροφημένα ιόντα υδρογόνου. Αλλά ακόμα κι αν το AlCl% παραμείνει σε διάλυμα, τότε κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης

AlCl 3 + 3 NaOH \u003d A (OH) 3 + 3 NaCl

που ισοδυναμεί με την αντίδραση

3 HCl + 3 NaOH = 3 NaCl + 3 H 2 O. Τα απορροφούμενα ιόντα αλουμινίου μετατοπίζονται επίσης όταν το έδαφος καλλιεργείται με διάλυμα CH 3 COONa. Σε αυτή την περίπτωση, όλο το εκτοπισμένο αλουμίνιο κατακρημνίζεται με τη μορφή υδροξειδίου.

Σύμφωνα με τον βαθμό οξύτητας, προσδιορίζεται σε εκχύλισμα άλατος 0,1 n. KKCl ποτενσιομετρικά τα εδάφη χωρίζονται σε:

Προσδιορισμός pH, ανταλλάξιμη οξύτητα και κινητήαλουμίνιο κατά Sokolov

Ο προσδιορισμός της ανταλλάξιμης οξύτητας βασίζεται στη μετατόπιση των ιόντων υδρογόνου και αλουμινίου 1,0 n από το FPC. Διάλυμα KKCl:

Το οξύ που προκύπτει τιτλοδοτείται με αλκάλια και υπολογίζεται η τιμή της ανταλλάξιμης οξύτητας, λόγω του αθροίσματος των ιόντων υδρογόνου και αλουμινίου. Το ΑΙ καταβυθίζεται με διάλυμα NaF 3,5%.

Η επαναλαμβανόμενη τιτλοδότηση του διαλύματος σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε την οξύτητα που οφείλεται μόνο σε ιόντα υδρογόνου.

Σύμφωνα με τη διαφορά μεταξύ των δεδομένων της πρώτης και της δεύτερης ογκομέτρησης, υπολογίζεται η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο στο έδαφος.

Πρόοδος ανάλυσης

1. Σε τεχνικές κλίμακες, πάρτε ένα δείγμα 40 g ξηρού εδάφους στον αέρα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μέσου δείγματος.

2. Μεταφέρετε το δείγμα σε κωνική φιάλη 150-300 ml.

3. Ρίξτε 100 ml 1,0 N από μια προχοΐδα. KCl (ρΗ 5,6-6,0).

4. Ανακινήστε σε στροφέα για 1 ώρα ή ανακινήστε για 15 λεπτά. και αφήστε το βράδυ.

5. Διηθήστε μέσα από ένα στεγνό χάρτινο πτυχωτό χωνί, απορρίπτοντας το πρώτο μέρος του διηθήματος.

6. Προσδιορίστε την τιμή του pH στο διήθημα ποτενσιομετρικά.

7. Για να προσδιορίσετε την ανταλλάξιμη οξύτητα, μεταφέρετε με σιφώνιο 25 ml του διηθήματος σε φιάλη Erlenmeyer των 100 ml.

8. Βράζουμε το διήθημα σε καυστήρα ή ηλεκτρική κουζίνα για 5 λεπτά. κλεψύδρα για την αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα.

9. Προσθέστε 2 σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης στο διήθημα και ογκομετρήστε το θερμό διάλυμα με 0,01 ή 0,02 N. αλκαλικό διάλυμα (KOH ή NaOH) σε σταθερό ροζ χρώμα - 1η τιτλοδότηση.

10. Σε άλλη φιάλη Erlenmeyer, μεταφέρετε επίσης 25 ml από το διήθημα, βράστε για 5 λεπτά, ψύξτε σε υδατόλουτρο σε θερμοκρασία δωματίου.

11. Ρίξτε 1,5 ml διαλύματος φθοριούχου νατρίου 3,5% στο ψυχθέν διήθημα με μια πιπέτα, αναμίξτε.

12. Προσθέστε 2 σταγόνες φαινολοφθαλεΐνη και τιτλοποιήστε με 0,01 ή 0,02 N. αλκαλικό διάλυμα σε ελαφρώς ροζ χρώμα - 2η ογκομέτρηση.

Υπολογισμός

1. Ανταλλάξιμη οξύτητα λόγω ιόντων υδρογόνου και αλουμινίου (σύμφωνα με τα αποτελέσματα της 1ης ογκομέτρησης) σε meq ανά 100 g ξηρού εδάφους:

όπου: P - αραίωση 100/25=4; H - δείγμα εδάφους σε γραμμάρια. K - συντελεστής υγρασίας του εδάφους. ml ΚΟΗ - η ποσότητα αλκαλίου που χρησιμοποιείται για την τιτλοδότηση. n. ΚΟΗ - κανονικότητα αλκαλίων.

2 Ο υπολογισμός της οξύτητας λόγω ιόντων υδρογόνου είναι ο ίδιος, αλλά σύμφωνα με τα αποτελέσματα της δεύτερης ογκομέτρησης, μετά την καθίζηση αλουμινίου.

* Κατά τον προσδιορισμό αυτών των δεικτών σε υγρό έδαφος, προσδιορίζεται ταυτόχρονα και το ποσοστό υγρασίας.

Αντιδραστήρια

1. Λύση 1 n. KCl, 74,6 g χημικώς καθαρό Διαλύεται KCl σε 400-500 ml απεσταγμένου νερού, μεταφέρεται σε ογκομετρική φιάλη του 1 λίτρου και συμπληρώνεται μέχρι τη χαραγή. Το pH του αντιδραστηρίου πρέπει να είναι 5,6-6,0 (ελέγξτε πριν ξεκινήσετε την ανάλυση - εάν είναι απαραίτητο, ρυθμίστε την επιθυμητή τιμή pH προσθέτοντας διάλυμα ΚΟΗ 10%)

2. 0,01 ή 0,02 n. ένα διάλυμα ΚΟΗ ή NaOH παρασκευάζεται από ένα ζυγισμένο μέρος του αντιδραστηρίου ή του σταθεροποιητικού.

3. Διάλυμα φθοριούχου νατρίου 3,5%, παρασκευασμένο με απεσταγμένο νερό χωρίς CO 2 (βράζουμε απεσταγμένο νερό, εξατμιζόμενο στο 1/3 του αρχικού όγκου).

Μέθοδοι προσδιορισμού ρύπων προτεραιότητας στα εδάφη

Ξεχωριστά, λόγω της συνάφειας και της σημασίας του προβλήματος, θα πρέπει να αναφερθεί η ανάγκη για ανάλυση των βαρέων μετάλλων στα εδάφη. Η αναγνώριση της ρύπανσης του εδάφους με βαρέα μέταλλα πραγματοποιείται με άμεσες μεθόδους δειγματοληψίας εδάφους στις υπό μελέτη περιοχές και τη χημική τους ανάλυση. Χρησιμοποιείται επίσης μια σειρά από έμμεσες μεθόδους: οπτική αξιολόγηση της κατάστασης της φυτογένεσης, ανάλυση της κατανομής και της συμπεριφοράς των ειδών δεικτών μεταξύ φυτών, ασπόνδυλων και μικροοργανισμών. Συνιστάται η λήψη δειγμάτων εδάφους και βλάστησης κατά μήκος της ακτίνας από την πηγή ρύπανσης, λαμβάνοντας υπόψη τους ανέμους που επικρατούν σε μια διαδρομή μήκους 25-30 km. Η απόσταση από την πηγή της ρύπανσης για την ανίχνευση του φωτοστέφανου της ρύπανσης μπορεί να ποικίλλει από εκατοντάδες μέτρα έως δεκάδες χιλιόμετρα. Ο προσδιορισμός του επιπέδου τοξικότητας των βαρέων μετάλλων δεν είναι εύκολος. Για εδάφη με διαφορετική μηχανική σύνθεση και περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, αυτό το επίπεδο θα είναι διαφορετικό. Έχουν προταθεί MPC για υδράργυρο - 25 mg/kg, αρσενικό - 12-15, κάδμιο - 20 mg/kg. Έχουν διαπιστωθεί ορισμένες επιβλαβείς συγκεντρώσεις ορισμένων βαρέων μετάλλων στα φυτά (g / εκατομμύριο): μόλυβδος - 10, υδράργυρος - 0,04, χρώμιο - 2, κάδμιο - 3, ψευδάργυρος και μαγγάνιο - 300, χαλκός - 150, κοβάλτιο - 5, μολυβδαίνιο και νικέλιο - 3, βανάδιο - 2. Κάδμιο. Σε όξινα εδαφικά διαλύματα, υπάρχει με τις μορφές Cd 2+, CdCl +, CdSO 4, αλκαλικά εδάφη - Cd 2+, CdCl +, CdSO 4, CdHCO 3. Τα ιόντα καδμίου (Cd 2+) αποτελούν το 80-90% της συνολικής ποσότητας σε διάλυμα, εκτός από εκείνα τα εδάφη που είναι μολυσμένα με χλωριούχα και θειικά άλατα. Στην περίπτωση αυτή, το 50% της συνολικής ποσότητας καδμίου είναι CdCl + και CdSO 4 . Το κάδμιο είναι επιρρεπές σε ενεργή βιοσυγκέντρωση, η οποία οδηγεί σε σύντομο χρονικό διάστημα στην περίσσεια σε βιοδιαθέσιμες συγκεντρώσεις του. Έτσι, το κάδμιο είναι το πιο ισχυρό τοξικό του εδάφους σε σύγκριση με άλλα βαρέα μέταλλα. Το κάδμιο δεν σχηματίζει τα δικά του ορυκτά, αλλά υπάρχει με τη μορφή ακαθαρσιών, το μεγαλύτερο μέρος του στα εδάφη αντιπροσωπεύεται από μορφές ανταλλαγής (56-84%). Το κάδμιο πρακτικά δεν δεσμεύεται με χουμικές ουσίες. Οδηγω.Τα εδάφη χαρακτηρίζονται από λιγότερο διαλυτές και λιγότερο κινητές μορφές μολύβδου σε σύγκριση με το κάδμιο. Η περιεκτικότητα αυτού του στοιχείου σε υδατοδιαλυτή μορφή είναι 1,4%, στην ανταλλαγή - 10% του ακαθάριστου. περισσότερο από το 8% του μολύβδου σχετίζεται με οργανική ύλη, το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ποσότητας είναι φουλβικά. Το 79% του μολύβδου συνδέεται με το ορυκτό συστατικό του εδάφους. Η συγκέντρωση μολύβδου στα εδάφη των υποβάθρων περιοχών του κόσμου είναι 1-80 mg/kg. Τα αποτελέσματα πολλών ετών παγκόσμιας έρευνας έδειξαν μέση περιεκτικότητα σε μόλυβδο στα εδάφη 16 mg/kg. Ερμής.Ο υδράργυρος είναι το πιο τοξικό στοιχείο στα φυσικά οικοσυστήματα. Το ιόν Hg 2+ μπορεί να υπάρχει με τη μορφή μεμονωμένων οργανοϋδραργύρου ενώσεων (μεθυλ-, φαινυλ-, αιθυλυδράργυρος, κ.λπ.). Τα ιόντα Hg 2+ και Hg + μπορούν να συσχετιστούν με ορυκτά ως μέρος του κρυσταλλικού τους πλέγματος. Σε χαμηλές τιμές pH του αιωρήματος του εδάφους, το μεγαλύτερο μέρος του υδραργύρου απορροφάται από οργανική ύλη και καθώς αυξάνεται το pH, αυξάνεται η ποσότητα υδραργύρου που σχετίζεται με τα μέταλλα του εδάφους.

Μόλυβδος και κάδμιο

Να προσδιοριστεί η περιεκτικότητα σε μόλυβδο και κάδμιο σε αντικείμενα φυσικό περιβάλλονΣε επίπεδο υποβάθρου, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η φασματοφωτομετρία ατομικής απορρόφησης (AAS). Η μέθοδος AAS βασίζεται στον ψεκασμό του αναλυόμενου στοιχείου που μεταφέρεται σε διάλυμα σε κυψέλη γραφίτη σε ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου και στην απορρόφηση της γραμμής συντονισμού του φάσματος εκπομπής του λαμπτήρα κοίλης καθόδου του αντίστοιχου μετάλλου. Η απορρόφηση μολύβδου μετράται σε μήκος κύματος 283,3 nm, το κάδμιο σε μήκος κύματος 228,8 nm. Το αναλυόμενο διάλυμα περνά από τα στάδια ξήρανσης, αποτέφρωσης και ψεκασμού σε κυψέλη γραφίτη χρησιμοποιώντας θέρμανση υψηλής θερμοκρασίας με ηλεκτρικό ρεύμα σε ροή αδρανούς αερίου. Η απορρόφηση της γραμμής συντονισμού του φάσματος εκπομπής ενός κοίλου καθοδικού λαμπτήρα του αντίστοιχου στοιχείου είναι ανάλογη με το περιεχόμενο αυτού του στοιχείου στο δείγμα. Κατά τη διάρκεια της ηλεκτροθερμικής ψεκασμού σε κυψελίδα γραφίτη, το όριο ανίχνευσης για τον μόλυβδο είναι 0,25 ng/ml, για το κάδμιο 0,02 ng/ml.

Τα στερεά δείγματα εδάφους τοποθετούνται σε διάλυμα ως εξής: 5 g ξηρού εδάφους τοποθετούνται σε ένα κύπελλο χαλαζία, χύνονται με 50 ml πυκνού νιτρικού οξέος, εξατμίζονται προσεκτικά σε όγκο περίπου 10 ml, 2 ml υδροχλωρικού οξέος 1 N προστίθενται. διάλυμα νιτρικού οξέος. Το δείγμα ψύχεται και διηθείται. Το διήθημα αραιώνεται στα 50 ml με διαποσταγμένο νερό σε ογκομετρική φιάλη. Δείγμα 20 μl του δείγματος εισάγεται σε κυψελίδα γραφίτη με μικροσιφώνιο και μετράται η συγκέντρωση του στοιχείου.

Ερμής

Η πιο επιλεκτική και ιδιαίτερα ευαίσθητη μέθοδος για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε υδράργυρο σε διάφορα φυσικά αντικείμενα είναι η μέθοδος ατομικής απορρόφησης ψυχρού ατμού. Τα δείγματα του εδάφους μεταλλοποιούνται και διαλύονται με ένα μείγμα θειικού και νιτρικού οξέος. Τα διαλύματα που προκύπτουν αναλύονται με ατομική απορρόφηση. Ο υδράργυρος στο διάλυμα ανάγεται σε μεταλλικό υδράργυρο και, χρησιμοποιώντας έναν αεριστή, ατμοί υδραργύρου τροφοδοτούνται απευθείας στην κυψελίδα ενός φασματοφωτόμετρου ατομικής απορρόφησης. Το όριο ανίχνευσης είναι 4 µg/kg.

Οι μετρήσεις πραγματοποιούνται ως εξής: ο εξοπλισμός τίθεται σε κατάσταση λειτουργίας, ο μικροεπεξεργαστής ενεργοποιείται, το διαλυμένο δείγμα όγκου 100 ml χύνεται στο δείγμα, στη συνέχεια προστίθενται 5 ml διαλύματος χλωριούχου κασσίτερου 10% και αμέσως εισάγεται αεριστής με πώμα στο λεπτό τμήμα. Καταγράψτε τη μέγιστη ένδειξη του φασματοφωτόμετρου, το οποίο χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης.

2. Ανάλυση φυτών

Η ανάλυση φυτών μας επιτρέπει να λύσουμε τα ακόλουθα προβλήματα.

1. Διερεύνηση του μετασχηματισμού μακρο- και μικροστοιχείων στο σύστημα χώμα - φυτό- λιπάσματα για διάφορους τρόπους καλλιέργειας φυτών.

2. Προσδιορίστε την περιεκτικότητα των κύριων βιοσυστατικών σε φυτικά αντικείμενα και ζωοτροφές: πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες, βιταμίνες, αλκαλοειδή και τη συμμόρφωση του περιεχομένου τους με αποδεκτούς κανόνες και πρότυπα.

3. Αξιολογήστε την καταλληλότητα των φυτών για τον καταναλωτή (νιτρικά άλατα, βαρέα μέταλλα, αλκαλοειδή, τοξικά).

Δειγματοληψία φυτών

Η δειγματοληψία φυτών είναι ένα κρίσιμο στάδιο της εργασίας που απαιτεί ορισμένες δεξιότητες και εμπειρία. Τα σφάλματα στη δειγματοληψία και στην προετοιμασία για ανάλυση δεν αντισταθμίζονται από υψηλής ποιότητας αναλυτική επεξεργασία του συλλεγόμενου υλικού. Η βάση για τη δειγματοληψία φυτών σε αγρο- και βιοκενόζες είναι η μέθοδος της μέσης δειγματοληψίας. Προκειμένου το μέσο δείγμα να αντικατοπτρίζει την κατάσταση ολόκληρου του πληθυσμού των φυτών, λαμβάνονται υπόψη το μακρο- και μικροανάγλυφο, οι υδροθερμικές συνθήκες, η ομοιομορφία και η πυκνότητα των φυτών και τα βιολογικά τους χαρακτηριστικά.

Τα δείγματα των φυτών λαμβάνονται σε ξηρό καιρό, το πρωί, αφού στεγνώσει η δροσιά. Κατά τη μελέτη των μεταβολικών διεργασιών στα φυτά σε δυναμική, αυτές οι ώρες παρατηρούνται καθ' όλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου.

Υπάρχουν καλλιέργειες συνεχούς σποράς: σιτάρι, βρώμη, κριθάρι, δημητριακά, χόρτα κ.λπ. και καλλιεργούμενες καλλιέργειες: πατάτες, καλαμπόκι, παντζάρια κ.λπ.

Για καλλιέργειες συνεχούς σποράς, 5-6 αγροτεμάχια μεγέθους 0,25-1,00 m 2 κατανέμονται ομοιόμορφα στο πειραματικό οικόπεδο, τα φυτά από το οικόπεδο κόβονται σε ύψος 3-5 εκ. Ο συνολικός όγκος του υλικού που λαμβάνεται είναι συνδυασμένο δείγμα . Μετά από προσεκτικό υπολογισμό του μέσου όρου αυτού του δείγματος, λαμβάνεται ένα μέσο δείγμα 1 kg. Ένα μέσο δείγμα ζυγίζεται και στη συνέχεια αναλύεται με βοτανική σύνθεση, λαμβάνοντας υπόψη τα ζιζάνια, τα άρρωστα φυτά, τα οποία εξαιρούνται από το δείγμα.

Η διαίρεση των φυτών σε όργανα πραγματοποιείται με μέτρηση βάρους στο δείγμα φύλλων, μίσχων, στάχυων, λουλουδιών, αυτιών. Τα νεαρά φυτά δεν διαφοροποιούνται από τα όργανα και είναι σταθερά ως σύνολο. Για καλλιέργειες σε σειρά, ιδιαίτερα ψηλές καλλιέργειες όπως καλαμπόκι, ηλίανθος κ.λπ. ένα συνδυασμένο δείγμα αποτελείται από 10-20 φυτά μεσαίου μεγέθους, που λαμβάνονται διαγώνια από το οικόπεδο ή εναλλάξ σε μη παρακείμενες σειρές.

Κατά την επιλογή των ριζικών καλλιεργειών, 10-20 φυτά μεσαίου μεγέθους σκάβονται, καθαρίζονται από το χώμα, ξηραίνονται, ζυγίζονται, διαχωρίζονται τα υπέργεια όργανα και ζυγίζονται οι ριζικές καλλιέργειες.

Το μέσο δείγμα γίνεται λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος των κονδύλων, των στάχυων, των καλαθιών κ.λπ. Για να γίνει αυτό, το υλικό ταξινομείται οπτικά σε μεγάλο, μεσαίο, μικρό και, κατά συνέπεια, το μερίδιο του κλάσματος αποτελεί το μέσο δείγμα. Σε ψηλές καλλιέργειες, το δείγμα μπορεί να υπολογιστεί κατά μέσο όρο με διαμήκη ανατομή ολόκληρου του φυτού από πάνω προς τα κάτω.

Το κριτήριο για την αξιολόγηση της σωστής δειγματοληψίας είναι η σύγκλιση των αποτελεσμάτων της χημικής ανάλυσης σε παράλληλους προσδιορισμούς. Ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων σε δείγματα φυτών που λαμβάνονται κατά την περίοδο της ενεργού βλάστησης είναι πολύ υψηλότερος από ό,τι σε πολλά αντικείμενα που αναλύθηκαν. Λόγω της εργασίας των ενζύμων συνεχίζονται οι βιοχημικές διεργασίες με αποτέλεσμα την αποσύνθεση ουσιών όπως το άμυλο, οι πρωτεΐνες, τα οργανικά οξέα και ιδιαίτερα οι βιταμίνες. Καθήκον του ερευνητή είναι να μειώσει στο ελάχιστο την περίοδο από τη δειγματοληψία έως την ανάλυση ή τη στερέωση φυτικού υλικού. Η μείωση του ρυθμού των αντιδράσεων μπορεί να επιτευχθεί με εργασία με φρέσκα φυτά στο κρύο σε κλιματικό θάλαμο (+4°C), καθώς και βραχυπρόθεσμη αποθήκευση σε οικιακό ψυγείο. Σε φρέσκο ​​φυτικό υλικό σε φυσική υγρασία, προσδιορίζονται οι υδατοδιαλυτές μορφές πρωτεϊνών, υδατανθράκων, ενζύμων, καλίου, φωσφόρου και προσδιορίζεται η περιεκτικότητα σε νιτρικά και νιτρώδη. Με ένα μικρό σφάλμα, αυτοί οι προσδιορισμοί μπορούν να πραγματοποιηθούν σε δείγματα φυτών μετά από ξήρανση με κατάψυξη.

Σε σταθερά δείγματα ξηρού αέρα, προσδιορίζονται όλα τα μακροθρεπτικά συστατικά, δηλ. σύνθεση τέφρας των φυτών, η συνολική περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λίπη, φυτικές ίνες, ουσίες πηκτίνης. Ξήρανση δείγματα φυτώνΤο απολύτως ξηρό βάρος για ανάλυση είναι απαράδεκτο, καθώς η διαλυτότητα και οι φυσικοχημικές ιδιότητες πολλών οργανικών ενώσεων παραβιάζονται και συμβαίνει μη αναστρέψιμη μετουσίωση των πρωτεϊνών. Κατά την ανάλυση τεχνολογικές ιδιότητεςοποιαδήποτε αντικείμενα, επιτρέπεται το στέγνωμα σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους 30 ° C. Οι αυξημένες θερμοκρασίες αλλάζουν τις ιδιότητες των συμπλόκων πρωτεΐνης-υδατάνθρακα στα φυτά και παραμορφώνουν τα αποτελέσματα του προσδιορισμού.

Στερέωση φυτικού υλικού

Η διατήρηση οργανικών ουσιών και ουσιών τέφρας σε δείγματα φυτών σε ποσότητες κοντά στη φυσική τους κατάσταση πραγματοποιείται λόγω στερέωσης. Χρησιμοποιούνται σταθεροποίηση θερμοκρασίας και λυοφιλοποίηση. Στην πρώτη περίπτωση, η σταθεροποίηση της σύνθεσης των φυτών πραγματοποιείται λόγω αδρανοποίησης των ενζύμων και στη δεύτερη περίπτωση, λόγω εξάχνωσης, ενώ τα φυτικά ένζυμα παραμένουν σε ενεργή κατάσταση, οι πρωτεΐνες δεν μετουσιώνονται. Η σταθεροποίηση της θερμοκρασίας του φυτικού υλικού πραγματοποιείται σε φούρνο. Το φυτικό υλικό τοποθετείται σε χάρτινες σακούλες κραφτ και φορτώνεται σε φούρνο προθερμασμένο στους 105-110°C. Μετά τη φόρτωση, η θερμοκρασία διατηρείται στους 90-95°C για 10-20 λεπτά, ανάλογα με τις ιδιότητες του φυτικού υλικού. Με μια τέτοια επεξεργασία θερμοκρασίας λόγω υδρατμών, τα φυτικά ένζυμα αδρανοποιούνται. Στο τέλος της στερέωσης, το φυτικό υλικό πρέπει να είναι υγρό και νωθρό, ενώ θα πρέπει να διατηρεί το χρώμα του. Περαιτέρω ξήρανση του δείγματος πραγματοποιείται με πρόσβαση στον αέρα σε ανοιχτούς σάκους σε θερμοκρασία 50-60°C για 3-4 ώρες. Δεν πρέπει να υπερβαίνονται οι ενδεικνυόμενες θερμοκρασίες και χρονικά διαστήματα. Παρατεταμένη θέρμανση στο υψηλή θερμοκρασίαοδηγεί σε θερμική αποσύνθεση πολλών αζωτούχων ουσιών και καραμελοποίηση των υδατανθράκων της φυτικής μάζας. Δείγματα φυτών με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό - ρίζες, φρούτα, μούρα κ.λπ. χωρίζεται σε τμήματα έτσι ώστε η ανάλυση να περιλαμβάνει τα περιφερειακά και κεντρικά μέρη του εμβρύου. Ένα σύνολο τμημάτων για δειγματοληψία αποτελείται από τμήματα μεγάλων, μεσαίων και μικρών φρούτων ή κονδύλων στην κατάλληλη αναλογία μεταξύ τους στην καλλιέργεια. Τμήματα του μέσου δείγματος συνθλίβονται και στερεώνονται σε εμαγιέ κυβέτες. Εάν τα δείγματα είναι ογκώδη, τότε το εναέριο μέρος των φυτών συνθλίβεται αμέσως πριν από τη στερέωση και κλείνεται γρήγορα σε σάκους. Εάν τα δείγματα υποτίθεται ότι προσδιορίζουν μόνο ένα σύνολο χημικών στοιχείων, δεν μπορούν να σταθεροποιηθούν, αλλά να στεγνώσουν σε θερμοκρασία δωματίου. Η ξήρανση του φυτικού υλικού γίνεται καλύτερα σε θερμοστάτη σε θερμοκρασία 40-60 0 C, αφού σε θερμοκρασία δωματίου η μάζα μπορεί να σαπίσει και να μολυνθεί με σωματίδια σκόνης από την ατμόσφαιρα. Τα δείγματα σιτηρών και σπόρων δεν υποβάλλονται σε σταθεροποίηση θερμοκρασίας, αλλά ξηραίνονται σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους 30°C. Η λυοφιλοποίηση του φυτικού υλικού (ξήρανση με εξάχνωση) βασίζεται στην εξάτμιση του πάγου παρακάμπτοντας την υγρή φάση. Η ξήρανση του υλικού κατά τη λυοφιλοποίηση πραγματοποιείται ως εξής: το επιλεγμένο φυτικό υλικό καταψύχεται σε στερεή κατάσταση, γεμίζοντας το δείγμα με υγρό άζωτο. Το δείγμα στη συνέχεια τοποθετείται σε λυοφιλοποιητή όπου ξηραίνεται σε χαμηλή θερμοκρασία και υπό κενό. Σε αυτή την περίπτωση, η υγρασία απορροφάται από ένα ειδικό ξηραντικό (αντιδραστήριο), το οποίο χρησιμοποιείται ως σιλικαζέλ, χλωριούχο ασβέστιο κ.λπ. Η λυοφιλίωση αναστέλλει τις ενζυμικές διεργασίες, αλλά τα ίδια τα ένζυμα διατηρούνται.

Άλεση φυτικών δειγμάτων και αποθήκευση τους.

Η άλεση των φυτών πραγματοποιείται σε ξηρή κατάσταση αέρα. Η ταχύτητα λείανσης αυξάνεται εάν τα δείγματα προξηρανθούν σε θερμοστάτη. Η απουσία υγροσκοπικής υγρασίας σε αυτά προσδιορίζεται οπτικά: τα εύθραυστα, εύκολα σπασμένα στελέχη και τα φύλλα στα χέρια είναι το πιο κατάλληλο υλικό για λείανση.

Για άλεση χύδην δειγμάτων βάρους άνω των 30 g, χρησιμοποιούνται εργαστηριακοί μύλοι, ενώ για άλεση μικρών δειγμάτων χρησιμοποιούνται οικιακές μύλοι καφέ. Σε πολύ μικρές ποσότητες, τα φυτικά δείγματα αλέθονται σε κονίαμα πορσελάνης και στη συνέχεια περνούν το υλικό από κόσκινο. Το θρυμματισμένο υλικό κοσκινίζεται μέσα από ένα κόσκινο. Η διάμετρος των οπών εξαρτάται από τις ιδιαιτερότητες της ανάλυσης: από 1 mm έως 0,25 mm. Το μέρος του υλικού που δεν έχει περάσει από το κόσκινο, ξαναλεσταίνεται σε μύλο ή σε γουδί. Δεν επιτρέπεται «απόρριψη» φυτικού υλικού, καθώς αυτό αλλάζει τη σύνθεση του μέσου δείγματος. Με μεγάλο όγκο αλεσμένων δειγμάτων, είναι δυνατή η μείωση του όγκου μεταβαίνοντας από ένα μέσο εργαστηριακό δείγμα σε ένα μέσο αναλυτικό, το βάρος του τελευταίου είναι 10-50 g και για κόκκους τουλάχιστον 100 g. Η επιλογή είναι γίνεται με τεταρτημόρια. Το εργαστηριακό δείγμα κατανέμεται ομοιόμορφα σε χαρτί ή γυαλί με τη μορφή κύκλου ή τετραγώνου. Η σπάτουλα χωρίζεται σε μικρά τετράγωνα (1-3 cm) ή τμήματα. Υλικό από μη γειτονικά τετράγωνα λαμβάνεται στο αναλυτικό δείγμα.

Προσδιορισμός διαφόρων ουσιών σε φυτικό υλικό

Προσδιορισμός υδατοδιαλυτών μορφών υδατανθράκων

Η περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες και η ποικιλομορφία τους καθορίζονται από το φυτικό είδος, τη φάση ανάπτυξης και τους αβιοτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες και ποικίλλουν ευρέως. Υπάρχουν ποσοτικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό των μονοσακχαριτών: χημικές, πολωσιμετρικές. Ο προσδιορισμός των πολυσακχαριτών στα φυτά πραγματοποιείται με τις ίδιες μεθόδους, αλλά, πρώτα, ο δεσμός οξυγόνου (-Ο-) αυτών των ενώσεων καταστρέφεται κατά τη διαδικασία της όξινης υδρόλυσης. Μία από τις κύριες μεθόδους προσδιορισμού - η μέθοδος Bertrand βασίζεται στην εκχύλιση διαλυτών υδατανθράκων από φυτικό υλικό με ζεστό απεσταγμένο νερό. Σε ένα μέρος του διηθήματος, προσδιορίζονται μονοσακχαρίτες, στο άλλο - μετά από υδρόλυση υδροχλωρικό οξύ- δι- και τρισακχαρίτες, οι οποίοι αποσυντίθενται ταυτόχρονα σε γλυκόζη

Προσδιορισμός καλίου, φωσφόρου, αζώτουμε βάση στοαντιδράσεις υδρόλυσης και οξείδωσης φυτικών οργανικών ουσιών με ισχυρά οξειδωτικά μέσα (μίγμα θείου και χλώριο το-τ). Ο κύριος οξειδωτικός παράγοντας είναι το υπερχλωρικό οξύ (HclO 4). Οι οργανικές ουσίες χωρίς άζωτο οξειδώνονται σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα, απελευθερώνοντας στοιχεία τέφρας με τη μορφή οξειδίων. Οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν άζωτο υδρολύονται και οξειδώνονται σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα, απελευθερώνοντας άζωτο με τη μορφή αμμωνίας, το οποίο δεσμεύεται αμέσως από θειικό οξύ. Έτσι, στο διάλυμα υπάρχουν στοιχεία τέφρας με τη μορφή οξειδίων και αζώτου με τη μορφή θειικού αμμωνίου και άλατος αμμωνίου του υπερχλωρικού οξέος. Η μέθοδος εξαλείφει την απώλεια αζώτου, φωσφόρου και καλίου με τη μορφή των οξειδίων τους, αφού η φυτική ύλη εκτίθεται σε θερμοκρασία 332°C. Αυτό είναι το σημείο βρασμού του θειικού οξέος, ενώ το υπερχλωρικό οξύ έχει πολύ χαμηλότερο σημείο βρασμού - 121 ° C.

Ορισμόςπεριεκτικότητα σε νιτρικά και νιτρώδη. Τα φυτά συσσωρεύουν νιτρικά και νιτρώδη άλατα σε μεγάλες ποσότητες. Αυτές οι ενώσεις είναι τοξικές για τον άνθρωπο και τα ζώα, τα νιτρώδη είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα, η τοξικότητα των οποίων είναι 10 φορές υψηλότερη από αυτή των νιτρικών. Τα νιτρώδη στο σώμα του ανθρώπου και των ζώων μετατρέπουν τον σιδηρούχο σίδηρο της αιμοσφαιρίνης σε τρισθενή. Η προκύπτουσα μετααιμοσφαιρίνη δεν είναι σε θέση να μεταφέρει οξυγόνο. Είναι απαραίτητος ο αυστηρός έλεγχος της περιεκτικότητας σε νιτρικά και νιτρώδη άλατα στα φυτικά προϊόντα. Ένας αριθμός μεθόδων έχει αναπτυχθεί για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε νιτρικά άλατα στα φυτά. Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος ιοντομετρικής έκφρασης. Τα νιτρικά εκχυλίζονται με ένα διάλυμα στυπτηρίας καλίου και ακολουθεί μέτρηση της συγκέντρωσης των νιτρικών στο διάλυμα χρησιμοποιώντας ένα ιοντοεκλεκτικό ηλεκτρόδιο. Η ευαισθησία της μεθόδου είναι 6 mg/dm 3 . Το όριο προσδιορισμού των νιτρικών σε ξηρό δείγμα είναι 300 ml -1 , σε ακατέργαστο - 24 -30 ml - 1 . Ας σταθούμε αναλυτικότερα στην ανάλυση του ολικού αζώτου στα φυτά.

Προσδιορισμός ολικού αζώτου με Kbeldalu

Υψηλότερη περιεκτικότητα σε άζωτο παρατηρείται στα γεννητικά όργανα, ιδιαίτερα στους κόκκους, και η συγκέντρωσή του είναι χαμηλότερη στα φύλλα, τους μίσχους, τις ρίζες, τις ριζικές καλλιέργειες και πολύ μικρή στο άχυρο. Το ολικό άζωτο σε ένα φυτό αντιπροσωπεύεται από δύο μορφές: πρωτεϊνικό άζωτο και άζωτο μη πρωτεϊνικών ενώσεων. Τα τελευταία περιλαμβάνουν το άζωτο, το οποίο είναι μέρος των αμιδίων, τα ελεύθερα αμινοξέα, τα νιτρικά άλατα και η αμμωνία.

Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στα φυτά προσδιορίζεται από την ποσότητα πρωτεϊνικού αζώτου Η περιεκτικότητα σε πρωτεϊνικό άζωτο (σε ποσοστό) πολλαπλασιάζεται με συντελεστή 6,25 κατά την ανάλυση βλαστικών οργάνων και ριζών και επί 5,7 κατά την ανάλυση των σιτηρών. Οι μη πρωτεϊνικές μορφές αζώτου αντιπροσωπεύουν το 10-30% του συνολικού αζώτου στα βλαστικά όργανα και όχι περισσότερο από το 10% στους κόκκους. Η περιεκτικότητα σε μη πρωτεϊνικό άζωτο μειώνεται μέχρι το τέλος της καλλιεργητικής περιόδου, επομένως, υπό συνθήκες παραγωγής, το μερίδιό του παραμελείται. Στην περίπτωση αυτή προσδιορίζεται το συνολικό άζωτο (σε ποσοστό) και η περιεκτικότητά του μετατρέπεται σε πρωτεΐνη. Αυτός ο δείκτης ονομάζεται "ακατέργαστη πρωτεΐνη", ή πρωτεΐνη. Αρχή της μεθόδου. Ένα μέρος του φυτικού υλικού αποτέφρεται σε φιάλη Kjeldahl με πυκνό θειικό οξύ παρουσία ενός από τους καταλύτες (σελήνιο μετάλλου, υπεροξείδιο του υδρογόνου, υπερχλωρικό οξύ, κ.λπ.) Θερμοκρασία τέφρας 332°C. Κατά τη διαδικασία της υδρόλυσης και της οξείδωσης της οργανικής μάζας, το άζωτο στη φιάλη αποθηκεύεται σε διάλυμα με τη μορφή θειικού αμμωνίου.

Η αμμωνία αποστάζεται σε συσκευή Kjeldahl με θέρμανση και βρασμό του διαλύματος.

Σε όξινο περιβάλλον, δεν υπάρχει υδρολυτική διάσταση του θειικού αμμωνίου, η μερική πίεση της αμμωνίας είναι μηδέν. Σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, η ισορροπία μετατοπίζεται και στο διάλυμα σχηματίζεται αμμωνία, η οποία εξατμίζεται εύκολα όταν θερμαίνεται.

2NH 4 OH \u003d 2NH 3 * 2H 2 0.

Η αμμωνία δεν χάνεται, αλλά περνάει από το ψυγείο πρώτα με τη μορφή αερίου και, στη συνέχεια, συμπυκνώνεται, πέφτει στον δέκτη με τιτλοδοτημένο θειικό οξύ και συνδέεται μαζί του, σχηματίζοντας πάλι θειικό αμμώνιο:

2NH 3 + H 2 SO 4 \u003d (NH 4) 2 S0 4.

Μια περίσσεια οξέος, που δεν σχετίζεται με την αμμωνία, τιτλοδοτείται με ένα αλκάλιο επακριβώς καθορισμένης κανονικότητας χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμένο δείκτη ή μεθυλο ρότα.

Πρόοδος ανάλυσης

1. Σε αναλυτικό ζυγό, πάρτε ένα δείγμα φυτικού υλικού; 0,3-0,5 ± 0,0001 g χρησιμοποιώντας ένα δοκιμαστικό σωλήνα (σύμφωνα με τη διαφορά μεταξύ του βάρους του δοκιμαστικού σωλήνα με το δείγμα και του βάρους του δοκιμαστικού σωλήνα με τα υπολείμματα του το υλικό) και, τοποθετώντας στην άκρη του δοκιμαστικού σωλήνα έναν ελαστικό σωλήνα 12-15 cm, χαμηλώστε προσεκτικά το δείγμα στον πυθμένα της φιάλης Kjeldahl. Ρίχνουμε στη φιάλη με ένα μικρό κύλινδρο 10-12 ml πυκνού θειικού οξέος (d=1,84). Η ομοιόμορφη τέφρα του φυτικού υλικού ξεκινά ήδη σε θερμοκρασία δωματίου, επομένως είναι προτιμότερο να αφήνετε δείγματα γεμάτα με οξύ όλη τη νύχτα.

2. Βάλτε τις φιάλες στην ηλεκτρική κουζίνα και πραγματοποιήστε σταδιακή καύση, πρώτα σε χαμηλή φωτιά (βάλτε αμίαντο), μετά σε δυνατή, ανακινώντας περιοδικά απαλά. Όταν το διάλυμα γίνει ομοιογενές, προσθέστε έναν καταλύτη (μερικούς κρυστάλλους σεληνίου ή μερικές σταγόνες υπεροξειδίου του υδρογόνου) και συνεχίστε την καύση μέχρι να αποχρωματιστεί τελείως το διάλυμα.

Καταλύτες. Η χρήση καταλυτών συμβάλλει στην αύξηση του σημείου βρασμού του θειικού οξέος και στην επιτάχυνση της τέφρας. Σε διάφορες τροποποιήσεις της μεθόδου Kjeldahl, χρησιμοποιούνται μεταλλικός υδράργυρος και σελήνιο, θειικό κάλιο, θειικός χαλκός, υπεροξείδιο του υδρογόνου. Δεν συνιστάται η χρήση υπερχλωρικού οξέος μόνο του ή αναμεμειγμένου με θειικό οξύ για καύση ως καταλύτη. Ο ρυθμός οξείδωσης του υλικού εξασφαλίζεται σε αυτή την περίπτωση όχι λόγω αύξησης της θερμοκρασίας, αλλά λόγω της ταχείας απελευθέρωσης οξυγόνου, η οποία συνοδεύεται από απώλειες αζώτου κατά την τέφρα.

3. Απογύμνωση αμμωνίας. Μετά το τέλος της καύσης, η φιάλη Kjeldahl ψύχεται και χύνεται προσεκτικά απεσταγμένο νερό κατά μήκος των τοιχωμάτων, το περιεχόμενο αναμιγνύεται και ο λαιμός της φιάλης ξεπλένεται. Το πρώτο μέρος του νερού χύνεται μέχρι το λαιμό και μεταφέρεται ποσοτικά σε μια φιάλη 1 L με στρογγυλό πάτο. Η φιάλη Kjeldahl πλένεται άλλες 5-6 φορές με μικρές μερίδες ζεστού απεσταγμένου νερού, αποστραγγίζοντας κάθε φορά το νερό πλύσης στη φιάλη απόσταξης. Γεμίστε τη φιάλη απόσταξης με νερό πλύσης μέχρι τα 2/3 του όγκου και προσθέστε 2-3 σταγόνες φαινολοφθαλεΐνη. Μια μικρή ποσότητα νερού δυσκολεύει την εξάτμιση κατά την απόσταξη και μια μεγάλη ποσότητα μπορεί να προκαλέσει τη μεταφορά βραστό νερό στο ψυγείο.

4. Ρίξτε 25-30 ml 0,1 n. H 2 SO 4 (με έναν επακριβώς καθορισμένο τίτλο), προσθέστε 2-3 σταγόνες δείκτη μεθυλροθίου ή αντιδραστηρίου Groak (μωβ χρώμα). Η άκρη του σωλήνα του ψυγείου είναι βυθισμένη σε οξύ. Η φιάλη απογύμνωσης τοποθετείται στη θερμάστρα και συνδέεται με το ψυγείο, ελέγχοντας τη στεγανότητα της σύνδεσης. Για την καταστροφή του θειικού αμμωνίου και την απομάκρυνση της αμμωνίας, χρησιμοποιείται ένα διάλυμα αλκαλίου 40%, που λαμβάνεται σε όγκο τετραπλάσιο από τον όγκο του πυκνού θειικού οξέος που λαμβάνεται κατά την καύση του δείγματος.

Παρόμοια Έγγραφα

    Η ουσία της γεωπονικής χημείας. Χαρακτηριστικά του εδάφους, σύστημα δεικτών χημικής σύστασης, αρχές προσδιορισμού και ερμηνείας. Μέθοδοι προσδιορισμού ρύπων προτεραιότητας. Ανάλυση φυτών. Ορισμός τύπων και μορφών ορυκτά λιπάσματα.

    θητεία, προστέθηκε 25/03/2009

    Μέθοδοι ταξινόμησης λιπασμάτων. Χαρακτηριστικά αποθήκευσης και χειρισμού ορυκτών λιπασμάτων, απαιτήσεις για την ποιότητά τους. Υποχρεωτική επισήμανση των ορυκτών λιπασμάτων. Υπολογισμός δόσεων ανόργανων λιπασμάτων ανά δραστική ουσία. Τεχνική γονιμοποίησης.

    φροντιστήριο, προστέθηκε στις 15/06/2010

    Παρακολούθηση, ταξινόμηση εδαφών. Μέθοδος προσδιορισμού της υγροσκοπικής υγρασίας του εδάφους, ανταλλαγή οξύτητας. Προσδιορισμός ολικής αλκαλικότητας και αλκαλικότητας λόγω ανθρακικών ιόντων. Συμπλοκομετρικός προσδιορισμός της συνολικής περιεκτικότητας σε σίδηρο στα εδάφη.

    εργασία, προστέθηκε στις 11/09/2010

    Μέθοδοι προσδιορισμού του σιδήρου στα εδάφη: ατομική απορρόφηση και συμπλοκομετρική. Η αναλογία ομάδων ενώσεων σιδήρου σε διαφορετικά εδάφη. Μέθοδοι για τον προσδιορισμό των κινητών μορφών σιδήρου με χρήση θειοκυανικού αμμωνίου. Λύσεις αναφοράς για ανάλυση.

    δοκιμή, προστέθηκε 12/08/2010

    Ουσίες, κυρίως άλατα, που περιέχουν θρεπτικά συστατικά απαραίτητα για τα φυτά. Λιπάσματα αζώτου, φωσφορικού και ποτάσας. Η σημασία και η χρήση όλων των παραγόντων που καθορίζουν την υψηλή επίδραση των λιπασμάτων, λαμβάνοντας υπόψη τις αγρομετεωρολογικές συνθήκες.

    περίληψη, προστέθηκε 24/12/2013

    Η σύνθεση και οι ιδιότητες του κύριου αζωτούχα λιπάσματα. λιπάσματα ποτάσας, τα χαρακτηριστικά τους. Υψηλή, πεδινή και μεταβατική τύρφη. Η αξία της παραγωγής ορυκτών λιπασμάτων στην οικονομία της χώρας. Τεχνολογική διαδικασίαπαραγωγή. Την προστασία του περιβάλλοντος.

    θητεία, προστέθηκε 16/12/2015

    Ανασκόπηση της ανάπτυξης μιας μεθόδου για τον προσδιορισμό του αζώτου στον χάλυβα. Χαρακτηριστικά του συστήματος αναλυτών αζώτου υγρού μετάλλου Σύστημα νιτρίδων πολλαπλών εργαστηρίων. Χαρακτηριστικά του ακροφυσίου Nitris βυθισμένο σε υγρό χάλυβα. Ανάλυση των σταδίων του κύκλου μέτρησης της περιεκτικότητας σε άζωτο.

    δοκιμή, προστέθηκε 05/03/2015

    περίληψη, προστέθηκε 23/01/2010

    γενικά χαρακτηριστικάορυκτά λιπάσματα. Τεχνολογικό σχέδιο για την παραγωγή νιτρικού αμμωνίου στην JSC "Akron". Σύνταξη υλικού και ισορροπία θερμότητας. Προσδιορισμός της θερμοκρασίας της διεργασίας, η τελική συγκέντρωση άλατος. ιδιότητες του προϊόντος.

    έκθεση πρακτικής, προστέθηκε 30/08/2015

    Χαρακτηριστικά μέτρησης της σύνθεσης ουσιών και υλικών. Λεπτομερής περιγραφή μεθόδων προσδιορισμού άγνωστων συγκεντρώσεων σε ενόργανες μεθόδους ανάλυσης. Γενικευμένη ερμηνεία της φυσικής και χημικής ανάλυσης ως ανεξάρτητος επιστημονικός κλάδος.

mob_info