منذ دراسات علم النبات عددًا لا بأس به من الجوانب المختلفة للتنظيم والأداء الكائنات الحية النباتية، ثم في كل حالة يتم تطبيق مجموعة مختلفة من طرق البحث. يستخدم علم النبات كلاً من الأساليب العامة (الملاحظة ، المقارنة ، التحليل ، التجربة ، التعميم) والعديد من الأساليب
طرق خاصة (الكيمياء الحيوية والكيمياء الخلوية ، طرق الضوء (التقليدية ، تباين الطور ، التداخل ، الاستقطاب ، التألق ، الأشعة فوق البنفسجية) والإلكترون (الإرسال ، المسح) المجهر ، طرق زراعة الخلايا ، الجراحة المجهرية ، طرق البيولوجيا الجزيئية ، الطرق الجينية ، طرق الفيزيولوجيا الكهربية ، التجميد وطرق التقطيع ، والطرق الحيوية ، وطرق القياسات الحيوية ، والنمذجة الرياضية ، والطرق الإحصائية).
تأخذ الأساليب الخاصة في الاعتبار خصوصيات مستوى معين من تنظيم عالم النبات. لذلك ، لدراسة المستويات الدنيا للمنظمة ، يتم استخدام طرق بيوكيميائية مختلفة وطرق التحليل الكيميائي النوعي والكمي. يتم استخدام طرق خلوية مختلفة لدراسة الخلايا ، وخاصة الفحص المجهري الإلكتروني. لدراسة الأنسجة والبنية الداخلية للأعضاء ، يتم استخدام طرق الفحص المجهري الضوئي والجراحة المجهرية والتلوين الانتقائي. مختلف الجينات والجيوبوتانيك و الطرق البيئيةابحاث. في تصنيف النبات مكانة هامةتحتل طرقًا مثل المورفولوجية ، وعلم الأحافير ، والتاريخية ، والخلوية الوراثية.
استيعاب المواد من أقسام مختلفة من علم النبات اساس نظرىفي تدريب المتخصصين في المستقبل في الكيمياء الزراعية وعلماء التربة. نظرًا للعلاقة التي لا تنفصم بين الكائن النباتي وبيئة وجوده ، يتم تحديد الخصائص المورفولوجية والبنية الداخلية للنبات إلى حد كبير من خلال خصائص التربة. في الوقت نفسه ، يعتمد اتجاه العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية وشدتها أيضًا على التركيب الكيميائي للتربة وخصائصها الأخرى ، وفي النهاية يحدد نمو الكتلة الحيوية النباتية وإنتاجية إنتاج المحاصيل ككل. لذا المعرفة النباتيةجعل من الممكن إثبات الحاجة والجرعات من المواد المختلفة التي تدخل التربة ، للتأثير على إنتاجية النباتات المزروعة. في الحقيقة أي تأثير على التربة من أجل زيادة إنتاجية المزروعة و النباتات البريةبناءً على البيانات التي تم الحصول عليها في مختلف فروع علم النبات. تعتمد طرق المكافحة البيولوجية لنمو النبات وتطوره بالكامل تقريبًا على علم التشكل النباتي وعلم الأجنة.
بدوره ، يعد عالم النبات عاملاً مهمًا في تكوين التربة ويحدد مسبقًا العديد من خصائص التربة. يتميز كل نوع من أنواع النباتات بأنواع معينة من التربة وقد تم استخدام هذه الأنماط بنجاح لرسم خرائط التربة. يمكن أن تعمل الأنواع النباتية ومجموعاتها التصنيفية الفردية كمؤشرات نباتية موثوقة لظروف الغذاء (التربة). يوفر مؤشر علم النبات الجيولوجي لعلماء التربة والكيميائيين الزراعيين إحدى الطرق المهمة لتقييم جودة التربة وخصائصها الفيزيائية والكيميائية والكيميائية ،
علم النبات هو الأساس النظري للكيمياء الزراعية ، وكذلك المجالات التطبيقية مثل إنتاج المحاصيل والغابات. الآن تم إدخال حوالي 2000 نوع من النباتات في الزراعة ، ولكن يتم زراعة جزء صغير منها على نطاق واسع. قد تصبح العديد من أنواع النباتات البرية محاصيل واعدة جدًا في المستقبل. علم النبات يثبت إمكانية وجدوى التنمية الزراعية مناطق طبيعية، وتنفيذ تدابير الاستصلاح من أجل زيادة إنتاجية التجمعات الطبيعية للنباتات ، ولا سيما المروج والغابات ، ويساهم في التنمية و استخدام عقلانيموارد نباتية من الأرض والمسطحات المائية العذبة والمحيط العالمي.
بالنسبة للمتخصصين في مجال الكيمياء الزراعية وعلوم التربة ، يعمل علم النبات كأساس أساسي يسمح لك بفهم أعمق لجوهر عمليات تكوين التربة ، ومعرفة اعتماد بعض خصائص التربة على خصائص الغطاء النباتي ، وفهم احتياجات النباتات المزروعة لمغذيات محددة.
سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.
مقدمة
1. تحليل التربة
2. تحليل النباتات
3. تحليل الأسمدة
استنتاج
فهرس
مقدمة
دراسات الكيمياء الزراعية الفصل. آر. أسئلة النيتروجين والتغذية المعدنية للصناعة الزراعية. النباتات من أجل زيادة الغلة وتحسين الإنتاج. وهكذا ، أ. X. يفحص التركيبة الزراعية. النباتات والتربة والأسمدة وعمليات تأثيرها المتبادل. وبالمثل ، تدرس عمليات تصنيع الأسمدة والمواد المستخدمة لمكافحة الآفات ، وتطور أيضًا طرقًا كيميائية. تحليل الأشياء الزراعية: التربة والنباتات والمنتجات التي تم الحصول عليها منها ، إلخ. تعتبر العمليات الميكروبيولوجية للتربة ذات أهمية خاصة. في هذا المجال ، أ. X. تتلامس مع علوم التربة والزراعة العامة. من ناحية أخرى ، كذلك. X. يعتمد على فسيولوجيا النبات ويتلامس معه ، منذ أ. X. يدرس العمليات التي تحدث أثناء الإنبات والتغذية ونضج البذور وما إلى ذلك ، ويستخدم طرق المياه والرمل ومحاصيل التربة. في بحثهم ، المهندسين الزراعيين الكيميائيين ، باستخدام Ch. آر. كيمياء. يجب أن تتقن الأساليب ، التي تم استخدام الطرق الفيزيائية والكيميائية على نطاق واسع مؤخرًا بشكل خاص ، في نفس الوقت تقنية الثقافات الاصطناعية وطرق البحث البكتريولوجي. نظرا لتعقيد المهام وتنوعها أ. س ، بعض مجموعات الأسئلة المدرجة سابقًا في أ. x. ، أصبحت تخصصات مستقلة.
هذا ينطبق على الكيمياء ، التي تدرس التركيب الكيميائي للنباتات ، وخاصة المحاصيل الزراعية. والتقنية ، وكذلك الكيمياء البيولوجية والفيزياء البيولوجية ، التي تدرس عمليات الخلية الحية.
1 . التحليلاتالتربة
ملامح التربة ككائن بحث كيميائيومؤشرات الحالة الكيميائية للتربة
التربة موضوع بحث معقد. يرجع تعقيد دراسة الحالة الكيميائية للتربة إلى خصائص خصائصها الكيميائية ويرتبط بالحاجة إلى الحصول على معلومات تعكس بشكل مناسب خصائص التربة وتوفر الحل الأكثر منطقية لكل من القضايا النظرية لعلوم التربة وقضايا الاستخدام العملي للتربة. تستخدم مجموعة واسعة من المؤشرات لوصف الحالة الكيميائية للتربة كمياً. يتضمن مؤشرات تم تحديدها أثناء تحليل أي كائن تقريبًا وتم تطويرها خصيصًا لدراسة التربة (التبادل والحموضة المائية ، ومؤشرات المجموعة والتكوين الجزئي للدبال ، ودرجة تشبع التربة بالقواعد ، وما إلى ذلك)
خصائص التربة كنظام كيميائي هي عدم التجانس ، تعدد الكيمياء ، التشتت ، عدم التجانس ، التغيير وديناميكيات الخصائص ، سعة التخزين المؤقت ، وكذلك الحاجة إلى تحسين خصائص التربة.
تعدد كيميائية التربة... في التربة ، يمكن أن يكون نفس العنصر الكيميائي جزءًا من مجموعة متنوعة من المركبات: أملاح قابلة للذوبان بسهولة ، وسيليكات الألمنيوم المعقدة ، والمواد العضوية المعدنية. هذه المكونات لها خصائص مختلفة ، والتي تحدد ، على وجه الخصوص ، قدرة عنصر كيميائي على الانتقال من المراحل الصلبة إلى المراحل السائلة من التربة ، والهجرة في ملف التربة وفي المناظر الطبيعية ، والاستهلاك من قبل النباتات ، وما إلى ذلك. لذلك ، في التحليل الكيميائي للتربة ، لا يتم تحديد المحتوى الإجمالي للعناصر الكيميائية فحسب ، بل يتم أيضًا تحديد المؤشرات التي تميز تكوين ومحتوى المركبات الكيميائية الفردية أو مجموعات المركبات ذات الخصائص المتشابهة.
عدم تجانس التربة.في تكوين التربة ، تتميز المراحل الصلبة والسائلة والغازية. عند دراسة الحالة الكيميائية للتربة ومكوناتها الفردية ، يتم تحديد المؤشرات التي لا تميز التربة ككل فحسب ، بل تميز أيضًا مراحلها الفردية. طورت بواسطة النماذج الرياضية، مما يسمح بتقييم العلاقة بين مستويات الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في هواء التربة ودرجة الحموضة وقلوية الكربونات وتركيز الكالسيوم في محلول التربة.
تشتت التربة.تتكون المراحل الصلبة للتربة من جزيئات ذات أحجام مختلفة من حبيبات الرمل إلى جزيئات غروانية يبلغ قطرها عدة ميكرومترات. ليست هي نفسها في التركيب ولها خصائص مختلفة. في دراسات خاصة عن نشأة التربة ، يتم تحديد مؤشرات التركيب الكيميائي والخصائص الأخرى للكسور الحبيبية الفردية. يرتبط تشتت التربة بقدرتها على التبادل الأيوني ، والذي يتميز بدوره بمجموعة محددة من المؤشرات - قدرة التبادل الكاتيوني والأنيون ، وتكوين الكاتيونات القابلة للتبديل ، وما إلى ذلك. الخصائص الفيزيائيةتربة.
خصائص التربة الحمضية والقاعدية.يتضمن تكوين التربة مكونات تظهر خصائص الأحماض والقواعد ، عوامل مؤكسدة ومختزلة. في حل مختلف المشكلات النظرية والتطبيقية علم التربة والكيمياء الزراعية واستصلاح الأراضي تحدد المؤشرات ، توصيف حموضة وقلوية التربة وحالتها من الأكسدة والاختزال.
عدم التجانس ، التباين ، الديناميكيات ، التخزين المؤقت للخواص الكيميائية للتربة.خصائص التربة ليست هي نفسها حتى في الداخل نفس الأفق الجيني. عند البحث يتم تقييم عمليات تكوين قطاع التربة الخصائص الكيميائية للعناصر الفردية لتنظيم التربة الجماهير. تختلف خصائص التربة في الفضاء ، وتتغير الوقت وفي نفس الوقت التربة لديها القدرة مقاومة تغيير خصائصها ، أي أنها تظهر التخزين المؤقت. تم تطوير مؤشرات وطرق لتوصيف التباين ، ديناميات وخصائص التخزين المؤقت للتربة.
تغيير خواص التربة.تحدث عمليات مختلفة باستمرار في التربة مما يؤدي إلى تغييرات في الخصائص الكيميائية للتربة. تم العثور على تطبيق عملي للمؤشرات التي تميز اتجاه وشدة وسرعة العمليات التي تحدث في التربة ؛ يتم التحقيق في ديناميات التغييرات في خصائص التربة وأنظمتها. تنوع تكوين التربة. أنواع مختلفةوحتى أنواع التربة وأنواعها يمكن أن يكون لها خصائص مختلفة لا تستخدم فقط طرق تحليلية مختلفة لتوصيفها الكيميائي ، ولكن أيضًا مجموعات مختلفة من المؤشرات. لذلك ، في تربة غابات بودزوليك ، بودزوليك ، رمادية ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للمعلقات المائية والملحية والتبادل وحموضة التحلل المائي ، ويتم إزاحة قواعد التبادل من التربة محاليل مائيةأملاح. عند تحليل التربة المالحة ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للمعلقات المائية فقط ، وبدلاً من مؤشرات الحموضة ، يتم تحديد إجمالي الكربونات وأنواع القلوية الأخرى. تحدد السمات المدرجة للتربة إلى حد كبير الأسس الأساسية لطرق دراسة الحالة الكيميائية للتربة ، والتسميات وتصنيف مؤشرات الخصائص الكيميائية للتربة والعمليات الكيميائية للتربة.
نظام مؤشرات الحالة الكيميائية للتربة
مجموعة 1... مؤشرات خصائص التربة ومكوناتها
المجموعات الفرعية:
1. مؤشرات تكوين التربة ومكوناتها ؛
2 - مؤشرات تنقل العناصر الكيميائية في التربة.
3. مؤشرات الخصائص الحمضية القاعدية للتربة ؛
4 - مؤشرات التبادل الأيوني والخصائص الكيميائية الغروانية للتربة ؛
5. مؤشرات خصائص الأكسدة والاختزال للتربة.
6. مؤشرات الخصائص التحفيزية للتربة.
المجموعة 2... مؤشرات عمليات التربة الكيميائية
المجموعات الفرعية:
1. مؤشرات اتجاه وخطورة العملية ؛
2. مؤشرات سرعة العملية.
مبادئ لتحديد وتفسير مستويات المؤشر
تحتوي نتائج تحليل التربة على معلومات حول خصائص التربة وعمليات التربة ، وعلى هذا الأساس تسمح بحل المشكلة التي تواجه الباحث. تعتمد طرق تفسير مستويات المؤشرات على طرق تحديدها. يمكن تقسيم هذه الأساليب إلى مجموعتين. تتيح طرق المجموعة الأولى تقييم خصائصها دون تغيير الحالة الكيميائية للتربة. تتكون المجموعة الثانية من طرق تعتمد على المعالجة الكيميائية لعينة التربة التي تم تحليلها. الغرض من هذا العلاج هو إعادة إنتاج التوازن الكيميائي ، الذي يتم إجراؤه في تربة حقيقية ، أو انتهاك العلاقات التي نشأت في التربة عن قصد واستخراج عنصر من التربة ، مما يجعل من الممكن تقييم الخاصية الكيميائية. من التربة أو العملية التي تجري فيها. تعكس هذه المرحلة من العملية التحليلية - المعالجة الكيميائية لعينة من التربة - السمة الرئيسية لأسلوب البحث وتحدد طرق تفسير مستويات معظم المؤشرات المحددة.
تحضير عينات من التربة من مناطق الدراسة
يجب أخذ عينات التربة باستخدام قلب يبلغ قطرها حوالي 10 مم إلى عمق 10-20 سم ، ويفضل التعقيم المسبق لللباب في الماء المغلي (100 درجة مئوية). لتحليل التربة ، يتم أخذ عينات التربة المختلطة إلى عمق الطبقة المزروعة. كقاعدة عامة ، يكفي سحب عينة واحدة مختلطة لقطعة أرض تصل مساحتها إلى 2 هكتار. تتكون العينة المختلطة من 15-20 عينة تربة فردية مأخوذة بالتساوي على كامل مساحة الموقع. عينات لتحليل التربة لا تؤخذ مباشرة بعد تطبيق المعادن و الأسمدة العضوية، جير. يتم تعبئة كل عينة مخلوطة تزن 500 جرام في كيس من القماش أو البولي إيثيلين ويتم تمييزها.
تحضير التربة لتحليل الكيماويات الزراعية
يعد تجميع عينة تحليلية عملية حاسمة تضمن موثوقية النتائج التي تم الحصول عليها. لا يتم تعويض الإهمال والأخطاء في تحضير العينة وأخذ عينة متوسطة من خلال العمل التحليلي عالي الجودة اللاحق. يتم تجفيف عينات التربة المأخوذة من الحقل أو في المنزل المتنامي مسبقًا في الهواء في درجة حرارة الغرفة. يؤدي تخزين العينات الخام إلى تغييرات كبيرة في خصائصها وتكوينها ، خاصة نتيجة العمليات الأنزيمية والميكروبيولوجية. على العكس من ذلك ، يترافق ارتفاع درجة الحرارة مع تغيير في قابلية الحركة والذوبان للعديد من المركبات.
إذا كان هناك الكثير من العينات ، فسيتم التجفيف في خزانات بها تهوية قسرية... تحديد النترات والنتريت والأمونيوم الممتص والأشكال القابلة للذوبان في الماء من البوتاسيوم والفوسفور ، إلخ. أجريت في يوم أخذ العينات في رطوبتها الطبيعية. يتم تنفيذ باقي التحديدات في عينات الهواء الجاف. يتم طحن العينات الجافة في مطحنة التربة أو في ملاط خزفي بمدقة ذات رأس مطاطي. يتم تمرير العينة المطحونة والعينة المجففة من خلال منخل بقطر ثقب يبلغ 2-3 مم. يتم إجراء عملية الطحن والغربلة حتى تمر العينة المأخوذة بالكامل عبر المنخل. يُسمح فقط برمي شظايا الحجارة والجذور الكبيرة والشوائب الأجنبية. يتم تخزين العينات في أكياس حرفية مغلقة في غرفة خالية من المواد الكيميائية. يتم أخذ عينة من التربة لتحليلها بواسطة طريقة "العينة المتوسطة". للقيام بذلك ، يتم نثر العينة المنخل في طبقة رقيقة (حوالي 0.5 سم) على ورقة على شكل مربع ومقسمة إلى مربعات صغيرة مع ملعقة ذات جانب 2-2.5 سم. جزء من العينة مأخوذ من كل مربع بملعقة.
المؤشرات الكيميائية الزراعية الرئيسية لتحليل التربة ، والتي بدونها لا يمكن زراعة الأرض ، هي محتوى الدبال ، والأشكال المتحركة للفوسفور ، والنيتروجين والبوتاسيوم ، وحموضة التربة ، ومحتوى الكالسيوم ، والمغنيسيوم ، وكذلك العناصر النزرة ، بما في ذلك المعادن الثقيلة . تتيح طرق التحليل الحديثة تحديد 15-20 عنصرًا في عينة واحدة. ينتمي الفوسفور إلى المغذيات الكبيرة. وفقًا لتوافر الفوسفات المتنقل ، تتميز التربة بمحتوى منخفض جدًا - أقل من مجم ، منخفض - أقل من 8 مجم ، متوسط - 8-15 مجم. وعالية - أكثر من 15 ملغ. الفوسفات لكل 100 جرام من التربة. البوتاسيوم. بالنسبة لهذا العنصر ، تم تطوير تدرجات لمحتوى الأشكال المتحركة في التربة: منخفض جدًا - حتى 4 مجم ، منخفض - 4-8 مجم ، متوسط - 8-12 مجم ، زاد - 12-17 مجم ، مرتفع - المزيد من 17 مجم. البوتاسيوم القابل للاستبدال لكل 100 غرام من التربة. حموضة التربة - يميز محتوى بروتونات الهيدروجين في التربة. يتم التعبير عن هذا المؤشر بقيمة الأس الهيدروجيني.
تؤثر حموضة التربة على النباتات ليس فقط من خلال التأثير المباشر لبروتونات الهيدروجين السامة وأيونات الألومنيوم على جذور النباتات ، ولكن أيضًا من خلال طبيعة تناول العناصر الغذائية. يمكن أن ترتبط كاتيونات الألومنيوم بحمض الفوسفوريك وتحول الفوسفور إلى شكل لا يمكن للنباتات الوصول إليه.
ينعكس التأثير السلبي للحموضة المنخفضة في التربة نفسها. عندما تحل البروتونات محل الهيدروجين من مجمع امتصاص التربة (AUC) من كاتيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ، مما يعمل على استقرار بنية التربة ، يتم تدمير حبيبات التربة وفقدان بنية التربة.
يميز بين حموضة التربة الفعلية والمحتملة. ترجع الحموضة الفعلية للتربة إلى زيادة تركيز بروتونات الهيدروجين فوق أيونات الهيدروكسيل في محلول التربة. تتضمن حموضة التربة المحتملة بروتونات الهيدروجين المرتبطة بالجامعة الأمريكية بالقاهرة. للحكم على الحموضة المحتملة للتربة ، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني لمستخلص الملح (pH KCl). اعتمادًا على قيمة الرقم الهيدروجيني لـ KCl ، يتم تمييز حموضة التربة: ما يصل إلى 4 - شديد الحموضة ، 4.1-4.5 - حمضي بشدة ، 4.6-5.0 - حمضي معتدل ، 5.1-5.5 - حمضي قليلاً ، 5.6-6.0 قريب من متعادل و 6.0 محايدة.
يصنف تحليل التربة للمعادن الثقيلة وتحليل الإشعاع على أنها تحليلات نادرة.
يستلم المحلول المائيتربة.
يتم الحصول على محاليل المواد الموجودة في التربة بعدة طرق ، والتي ، من حيث المبدأ ، يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: - الحصول على محلول التربة ؛ - الحصول على مستخلص مائي من التربة. في الحالة الأولى ، يتم الحصول على رطوبة التربة غير المقيدة أو الضعيفة - تلك الموجودة بين جزيئات التربة وفي الشعيرات الدموية للتربة. هذا محلول مشبع بشكل ضعيف ، لكن تركيبته الكيميائية مناسبة للنبات ، لأن هذه الرطوبة هي التي تغسل جذور النباتات وفيها يتم تبادل المواد الكيميائية. في الحالة الثانية ، يتم غسل المركبات الكيميائية القابلة للذوبان المرتبطة بجزيئاتها من التربة. يعتمد ناتج الملح في مستخلص الماء على نسبة التربة والمحلول ويزيد مع زيادة درجة حرارة محلول الاستخراج (حتى حدود معينة ، لأن درجة الحرارة العالية جدًا يمكن أن تدمر أي مواد أو تنقلها إلى حالة مختلفة ) وزيادة حجم المحلول ودرجة صفاء التربة (حتى حدود معينة ، لأن الجزيئات الترابية الدقيقة جدًا يمكن أن تجعل من الصعب أو المستحيل استخراج المحلول وتصفيته).
يتم الحصول على محلول التربة باستخدام عدد من الأدوات: الضغط ، والطرد المركزي ، وإزاحة السائل بمحلول غير قابل للامتزاج ، وطريقة الترشيح الفراغي ، وطريقة القياس.
يتم الضغط بعينة من التربة مأخوذة من الحقل في ظروف المختبر... كلما زادت الحاجة إلى حل ، يجب أن تكون العينة أكبر ، أو كلما زاد الضغط المطبق ، أو كليهما.
يتم تنفيذ الطرد المركزي عند 60 دورة في الدقيقة لفترة طويلة. الطريقة غير فعالة وهي مناسبة لعينات التربة ذات المحتوى الرطوبي القريب من إجمالي محتوى الرطوبة المحتمل لتربة معينة. بالنسبة للتربة الجافة ، فإن هذه الطريقة غير قابلة للتطبيق.
إن إزاحة رطوبة التربة بواسطة مادة لا تختلط بمحلول التربة يجعل من الممكن الحصول على كل رطوبة التربة تقريبًا ، بما في ذلك الرطوبة الشعرية ، دون استخدام معدات متطورة. يستخدم الكحول أو الجلسرين كسائل مزاح. الإزعاج هو أن هذه المواد ، بالإضافة إلى كثافتها العالية ، تتمتع بقدرة استخلاص جيدة فيما يتعلق ببعض المركبات (على سبيل المثال ، يستخلص الكحول بسهولة المادة العضوية من التربة) ، وبالتالي ، يمكن أن تكون المؤشرات المبالغة في تقدير محتوى عدد من المواد تم الحصول عليها بالمقارنة مع محتواها الفعلي في محلول التربة. الطريقة غير مناسبة لجميع أنواع التربة.
في طريقة الترشيح الفراغي ، يتم إنشاء فراغ فوق العينة بمساعدة الفراغ الذي يتجاوز مستوى التوتر في رطوبة التربة. في هذه الحالة ، لا يتم استخراج الرطوبة الشعرية ، لأن قوى الشد في الشعيرات الدموية أعلى من قوى الشد لسطح السائل الحر.
يتم استخدام طريقة lysimetric في هذا المجال. لا تسمح الطريقة lysimetric بتقييم رطوبة الجاذبية كثيرًا (أي الرطوبة القادرة على التحرك عبر طبقات التربة بسبب قوة الجاذبية - باستثناء الرطوبة الشعرية) ، وكذلك مقارنة المحتوى وانتقال العناصر الكيميائية من محلول التربة. يتم ترشيح رطوبة التربة المجانية عبر أفق التربة بواسطة قوى الجاذبية لأخذ العينات الموجود على سطح التربة.
للحصول على صورة أكثر اكتمالا للتركيب الكيميائي للتربة ، قم بإعداد مستخلص التربة. للحصول عليها ، يتم سحق عينة من التربة ، وتمريرها من خلال غربال بخلايا يبلغ قطرها 1 مم ، ويضاف الماء بنسبة كتلة من جزء واحد من التربة إلى 5 أجزاء من بيدي المقطر (تنقيتها من أي شوائب ، وإزالة الغازات ومنزوعة الأيونات) الماء ، درجة الحموضة 6.6 - 6.8 ، درجة الحرارة 20 درجة مئوية ، يتم التفريغ من أجل تحرير الماء من شوائب ثاني أكسيد الكربون الغازي المذاب ، والذي ، عند دمجه مع بعض المواد ، يعطي راسبًا غير قابل للذوبان ، مما يقلل من دقة التجربة. يمكن أن يكون لشوائب الغازات الأخرى تأثير سلبي على نتائج التجربة.
للحصول على وزن أكثر دقة للعينة ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار رطوبتها الطبيعية ، أو مجالها (لعينة مأخوذة حديثًا) أو استرطابي (لعينة مجففة ومخزنة). يتم تحديدها كنسبة مئوية من كتلة العينة ، ويتم تحويل محتواها الرطوبي إلى كتلة وإضافتها إلى الكتلة المطلوبة. يوضع الجزء الموزون في دورق جاف بحجم 500-750 مل ، يضاف الماء. أغلق القارورة بعينة من التربة والماء بإحكام بسدادة ورجها لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق. ثم يتم ترشيح المحلول الناتج من خلال مرشح ورق مطوي خالٍ من الرماد. من المهم عدم وجود أبخرة حمض متطايرة في الغرفة (يفضل العمل تحت السحب حيث لا يتم تخزين المحاليل الحمضية). قبل التصفية ، يتم رج المحلول مع التربة جيدًا بحيث تغلق جزيئات التربة الصغيرة أكبر مسام المرشح ويكون المرشح أكثر شفافية. يتم التخلص من حوالي 10 مل من المرشح الأولي لأنه يحتوي على شوائب من المرشح. يتم تكرار الترشيح لبقية المرشح الأولي عدة مرات.يبدأ العمل على تحديد محتوى المواد الكيميائية في المستخلص المائي فور استلامه ، حيث تحدث عمليات كيميائية مع مرور الوقت تغير قلوية المحلول ، وقابليته للأكسدة ، إلخ. يمكن أن يُظهر معدل الترشيح المحتوى النسبي الإجمالي للأملاح في المحلول. إذا كان مستخلص الماء غنيًا بالأملاح ، فسيتم الترشيح بسرعة وسيصبح المحلول شفافًا ، لأن الأملاح تمنع تكوّن غرويات التربة. إذا كان المحلول رديئًا في الأملاح ، فسيكون الترشيح بطيئًا وليس بجودة عالية جدًا. في هذه الحالة ، من المنطقي تصفية المحلول عدة مرات ، على الرغم من السرعة المنخفضة ، لأن مع الترشيح الإضافي ، تزداد جودة المستخلص المائي بسبب انخفاض محتوى جزيئات التربة فيه.
طرق التحليل الكمي للمستخلصات أو أي حلول أخرى تم الحصول عليها أثناء تحليل التربة.
في معظم الحالات ، لا يعتمد تفسير نتائج تحليل التربة على طريقة القياس. في التحليل الكيميائي للتربة ، يمكن استخدام أي من الطرق المتاحة للمحللين تقريبًا. في هذه الحالة ، يتم قياس القيمة المطلوبة مباشرة للمؤشر ، أو القيمة المرتبطة به وظيفيًا. الأقسام الرئيسية للكيمياء. تحليل التربة: التحليل الإجمالي أو الأولي - يسمح لك بمعرفة المحتوى الإجمالي لعناصر C و N و Si و Al و Fe و Ca و Mg و P و S و K و Na و Mn و Ti والعناصر الأخرى في تربة؛ تحليل المستخلص المائي (أساس دراسة التربة المالحة) - يعطي فكرة عن محتوى المواد القابلة للذوبان في الماء في التربة (الكبريتات والكلوريدات وكربونات الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم وما إلى ذلك) ؛ تحديد القدرة الاستيعابية للتربة ؛ تحديد إمدادات مغذيات التربة - كمية المركبات القابلة للذوبان (المتنقلة) بسهولة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم وما إلى ذلك التي تمتصها النباتات. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لدراسة التركيب الجزئي للمادة العضوية في التربة ، وأشكال مركبات مكونات التربة الرئيسية ، بما في ذلك العناصر النزرة.
في الممارسة المعملية لتحليل التربة ، يتم استخدام الطرق الكيميائية والأدوات الكلاسيكية. يمكن الحصول على أدق النتائج باستخدام الطرق الكيميائية التقليدية. خطأ التحديد النسبي هو 0.1-0.2٪. الخطأ في معظم الأساليب الآلية أعلى بكثير - 2-5٪
من بين الطرق المفيدة في تحليل التربة ، الأكثر استخدامًا هي الكهروكيميائية والطيفية. من بين الطرق الكهروكيميائية ، يتم استخدام طرق قياس الجهد ، وقياس الموصلية ، وطرق قياس الفولتميتر ، بما في ذلك جميع الأنواع الحديثة من علم الاستقطاب.
لتقييم التربة ، تتم مقارنة نتائج التحليلات مع المستويات المثلى لمحتوى العناصر ، والتي تم إنشاؤها تجريبيًا لنوع معين من التربة واختبارها في ظروف العمل، أو مع البيانات المتوفرة في الأدبيات حول تزويد التربة بالعناصر الكلية والصغرى ، أو بأقصى تركيز مسموح به للعناصر المدروسة في التربة. بعد ذلك ، يتم التوصل إلى استنتاج حول حالة التربة ، ويتم تقديم التوصيات بشأن استخدامها ، ويتم حساب جرعات المواد المحسنة والأسمدة العضوية والمعدنية للحصاد المخطط له.
عند اختيار طريقة القياس ، فإن خصائص الخواص الكيميائية للتربة التي تم تحليلها ، وطبيعة المؤشر ، والدقة المطلوبة لتحديد مستواها ، وإمكانيات طرق القياس ، وجدوى القياسات المطلوبة في ظل ظروف التجربة هي مأخوذ فى الإعتبار. بدورها ، يتم تحديد دقة القياس من خلال الغرض من الدراسة والتغير الطبيعي للخاصية المدروسة. الدقة هي خاصية جماعية للطريقة التي تقيم صحة واستنساخ نتائج التحليل التي تم الحصول عليها.
نسبة مستويات بعض العناصر الكيميائية في التربة.
لا تجعل المستويات المختلفة للمحتوى والخصائص الكيميائية المختلفة للعناصر من المستحسن دائمًا استخدام نفس طريقة القياس لتحديد مجموعة العناصر المطلوبة بالكامل.
في التحليل الأولي (الإجمالي) للتربة ، يتم استخدام طرق ذات حدود كشف مختلفة. لتحديد العناصر الكيميائية ، التي يتجاوز محتواها أعشار بالمائة ، من الممكن استخدام الطرق التقليدية للتحليل الكيميائي - قياس الجاذبية والمعايرة.
الخصائص المختلفة للعناصر الكيميائية ، ومستويات مختلفة من محتواها ، والحاجة إلى تحديد مؤشرات مختلفة للحالة الكيميائية لعنصر ما في التربة تجعل من الضروري استخدام طرق قياس ذات حدود كشف مختلفة.
حموضة التربة
يعد تحديد استجابة التربة أحد أكثر التحليلات شيوعًا في كل من البحث النظري والتطبيقي. تتشكل الصورة الأكثر اكتمالا للخصائص الحمضية والأساسية للتربة من خلال القياس المتزامن لعدة مؤشرات ، بما في ذلك الحموضة أو القلوية القابلة للمعايرة - عامل السعة وقيمة الأس الهيدروجيني - عامل الكثافة. يميز عامل السعة المحتوى الكلي للأحماض أو القواعد في التربة ؛ وتعتمد عليه قدرة التخزين المؤقت للتربة ، واستقرار التفاعل في الوقت المناسب وفيما يتعلق بالتأثيرات الخارجية. يميز عامل الكثافة قوة العمل اللحظي للأحماض أو القواعد على التربة والنباتات ؛ يعتمد تزويد النباتات بالمعادن في فترة زمنية معينة على ذلك. يسمح هذا بإجراء تقييم أكثر دقة لحموضة التربة ، حيث يتم أخذ الكمية الإجمالية لأيونات الهيدروجين والألومنيوم الموجودة في التربة في حالة الامتصاص والحالة الحرة في هذه الحالة في الاعتبار ، ويتم تحديد الحموضة الفعلية (pH) بشكل فعال. يتم تحديد الحموضة المحتملة عن طريق التحويل إلى محلول الأيوناتالهيدروجين والألمنيوم عند معالجة التربة بفائض الأملاح المحايدة (KCl):
يتم الحكم على كمية حمض الهيدروكلوريك الحر المتكون على حموضة التربة القابلة للتبديل. تظل بعض أيونات H + في حالة الامتصاص (يتفكك حمض الهيدروكلوريك القوي الناتج عن p-iris تمامًا كما أن زيادة H + الحرة في المحلول تمنع إزاحتها الكاملة من PPC). يمكن نقل الجزء الأقل حركة من أيونات Н + إلى محلول فقط مع مزيد من معالجة التربة باستخدام محاليل الأملاح القلوية المتحللة بالماء (CH 3 COONa).
من خلال كمية حمض الأسيتيك الحر المتكون ، يتم الحكم على حموضة التربة المائية. في هذه الحالة ، تنتقل أيونات الهيدروجين بشكل كامل إلى المحلول (يتم إزاحتها من PPC) ، منذ ذلك الحين يرتبط حمض الأسيتيك الناتج بقوة بأيونات الهيدروجين ويتحول التفاعل إلى اليمين حتى الإزاحة الكاملة لأيونات الهيدروجين من PPC. قيمة الحموضة المائية تساوي الفرق بين النتائج التي تم الحصول عليها من معالجة التربة باستخدام CH 3 COONa و KCl. في الممارسة العملية ، يتم أخذ النتيجة التي يتم الحصول عليها من معالجة التربة باستخدام CH 3 COONa كقيمة للحموضة المائية.
لا يتم تحديد حموضة التربة فقط بواسطة أيونات الهيدروجين ، ولكن أيضًا بواسطة الألومنيوم:
يترسب هيدروكسيد الألومنيوم ، ولا يختلف النظام عمليًا عن النظام الذي يحتوي فقط على أيونات الهيدروجين الممتصة. ولكن حتى إذا ظل AlCl٪ في المحلول ، فعندئذٍ أثناء المعايرة
كلوريد الصوديوم 3 + 3 هيدروكسيد الصوديوم = А (ОН) 3 + 3 كلوريد الصوديوم
وهو ما يعادل رد فعل
3 HCl + 3 NaOH = 3 NaCl + 3 H 2 O. يتم أيضًا إزاحة أيونات الألومنيوم الممتصة عندما يتم معالجة التربة بمحلول CH 3 COONa. في هذه الحالة ، يمر كل الألمنيوم المزاح إلى الراسب على شكل هيدروكسيد.
حسب درجة الحموضة المحددة في مستخلص الملح 0.1N. KKCl الجهد ، وتنقسم التربة إلى:
تحديد درجة الحموضة والحموضة القابلة للتبديل والمتحركةحسب قول سوكولوف
يعتمد تحديد الحموضة القابلة للتبديل على إزاحة 1.0 نيوتن من الهيدروجين وأيونات الألومنيوم من PPC. حل KKCl:
يتم معايرة الحمض الناتج بالقلويات ويتم حساب الحموضة القابلة للتبديل ، بسبب مجموع أيونات الهيدروجين والألمنيوم. يترسب Al بمحلول NaF 3.5٪.
تسمح لك المعايرة المتكررة للمحلول بتحديد الحموضة الناتجة عن أيونات الهيدروجين فقط.
يتم استخدام الفرق بين بيانات المعايرة الأولى والثانية لحساب محتوى الألومنيوم في التربة.
تقدم التحليل
1. من منظور تقني ، خذ جزءًا وزنًا من 40 جم من التربة الجافة باستخدام طريقة العينة المتوسطة.
2. نقل العينة إلى دورق مخروطي بسعة 150-300 مل.
3. أضف 100 مل 1.0 N من السحاحة. بوكل (الرقم الهيدروجيني 5.6-6.0).
4. رجها على محور دوار لمدة ساعة أو رجها لمدة 15 دقيقة. واتركه بين عشية وضحاها.
5. قم بالترشيح من خلال قمع بورق مطوي جاف ، وتجاهل الجزء الأول من المرشح.
6. حدد قيمة الأس الهيدروجيني في المرشح جهدًا.
7. لتحديد الحموضة القابلة للاستبدال ، ضع الماصة 25 مل من المرشح في دورق مخروطي سعة 100 مل.
8. غلي المرشح على موقد أو طبق ساخن لمدة 5 دقائق. الساعة الرملية لإزالة ثاني أكسيد الكربون.
9. أضف قطرتين من الفينول فثالين إلى المرشح وقم بالمعايرة بمحلول ساخن 0.01 أو 0.02 نيوتن. محلول قلوي (KOH أو NaOH) إلى لون وردي ثابت - المعايرة الأولى.
10. في دورق إرلنماير آخر ، خذ 25 مل من المرشح باستخدام ماصة ، واتركه يغلي لمدة 5 دقائق ، ثم يبرد في حمام مائي إلى درجة حرارة الغرفة.
11. ماصة 1.5 مل من محلول فلوريد الصوديوم 3.5٪ في المرشح المبرد ، اخلط.
12. أضف قطرتين من الفينول فثالين وعاير باستخدام 0.01 أو 0.02 نيوتن. محلول قلوي حتى لونه وردي قليلاً - المعايرة الثانية.
دفع
1. الحموضة القابلة للتبديل بسبب أيونات الهيدروجين والألمنيوم (وفقًا لنتائج المعايرة الأولى) في مكي لكل 100 غرام من التربة الجافة:
حيث: P - التخفيف 100/25 = 4 ؛ H - عينة التربة بالجرام ؛ K هو معامل رطوبة التربة ؛ مل KOH - كمية القلويات المستخدمة في المعايرة بالتحليل الحجمي ؛ ن. KOH - الحالة الطبيعية القلوية.
2 حساب الحموضة بسبب أيونات الهيدروجين هو نفسه ، ولكن وفقًا لنتائج المعايرة الثانية ، بعد ترسيب الألومنيوم.
* عند تحديد هذه المؤشرات في التربة الرطبة ، يتم تحديد نسبة الرطوبة في نفس الوقت.
الكواشف
1. الحل 1 ن. بوكل ، 74.6 جم من الدرجة النقية كيميائياً. قم بإذابة بوكل في 400-500 مل من الماء المقطر ، وانقلها إلى دورق حجمي سعة 1 لتر وإحضاره إلى العلامة. يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني للكاشف 5.6-6.0 (تحقق قبل بدء التحليل - إذا لزم الأمر ، اضبط قيمة الأس الهيدروجيني المطلوبة عن طريق إضافة محلول KOH بنسبة 10٪)
2. 0.01 أو 0.02 ن. يتم تحضير محلول KOH أو NaOH من جزء موزون من الكاشف أو المثبت.
3. محلول 3.5٪ من فلوريد الصوديوم ، محضر في ماء مقطر بدون ثاني أكسيد الكربون (يغلي ماء مقطر ، يتبخر إلى 1/3 الحجم الأصلي).
طرق تحديد الملوثات ذات الأولوية في التربة
بشكل منفصل ، في ضوء إلحاح المشكلة وأهميتها ، ينبغي الإشارة إلى الحاجة إلى تحليل المعادن الثقيلة في التربة. يتم الكشف عن تلوث التربة بالمعادن الثقيلة بالطرق المباشرة لأخذ عينات التربة في المناطق المدروسة وتحليلها الكيميائي. كما يتم استخدام عدد من الطرق غير المباشرة: التقييم البصري لحالة تكوين النبات ، وتحليل توزيع وسلوك الأنواع - المؤشرات بين النباتات واللافقاريات والكائنات الحية الدقيقة. يوصى بأخذ عينات من التربة والنباتات على طول نصف القطر من مصدر التلوث ، مع مراعاة الرياح السائدة على طول الطريق 25-30 كم. يمكن أن تختلف المسافة من مصدر التلوث للكشف عن هالة التلوث من مئات الأمتار إلى عشرات الكيلومترات. إن تحديد مستوى سمية المعادن الثقيلة ليس بالأمر السهل. بالنسبة للتربة ذات القوام المختلف ومحتوى المادة العضوية ، لن يكون هذا المستوى هو نفسه. إن MPC المقترح للزئبق هو 25 مجم / كجم ، الزرنيخ - 12-15 ، الكادميوم - 20 مجم / كجم. تم تحديد بعض التركيزات المدمرة لعدد من المعادن الثقيلة في النباتات (جم / مليون): الرصاص - 10 ، والزئبق - 0.04 ، والكروم - 2 ، والكادميوم - 3 ، والزنك والمنغنيز - 300 ، والنحاس - 150 ، والكوبالت - 5 ، الموليبدينوم والنيكل - 3 ، الفاناديوم - 2. الكادميوم... في محاليل التربة الحمضية ، يوجد في الأشكال Cd 2+ ، CdCl + ، CdSO 4 ، التربة القلوية - Cd 2+ ، CdCl + ، CdSO 4 ، CdHCO 3. تشكل أيونات الكادميوم (Cd 2+) 80-90٪ من الكمية الإجمالية في المحلول ، باستثناء التربة الملوثة بالكلوريدات والكبريتات. في هذه الحالة ، 50٪ من إجمالي كمية الكادميوم هي CdCl + و CdSO 4. الكادميوم عرضة للتركيز الحيوي النشط ، مما يؤدي في وقت قصير إلى زيادة التركيزات الحيوية المتاحة له. وبالتالي ، فإن الكادميوم ، بالمقارنة مع المعادن الثقيلة الأخرى ، هو أكثر المواد السامة للتربة فعالية. لا يشكل الكادميوم معادن خاصة به ، ولكنه موجود على شكل شوائب ، ويتم تمثيل معظمه في التربة بأشكال قابلة للتبديل (56-84٪). لا يرتبط الكادميوم عمليا بالمواد الدبالية. قيادة.تتميز التربة بأشكال أقل قابلية للذوبان وأقل حركة من الرصاص مقارنة بالكادميوم. محتوى هذا العنصر في شكل قابل للذوبان في الماء هو 1.4 ٪ ، في شكل قابل للتبادل - 10 ٪ من الإجمالي ؛ أكثر من 8٪ من الرصاص مرتبط بالمواد العضوية ، ومعظم هذه الكمية عبارة عن fulvates. يرتبط 79٪ من الرصاص بالمكون المعدني للتربة. تتراوح تركيزات الرصاص في تربة المناطق الخلفية من العالم من 1-80 مجم / كجم. أظهرت نتائج سنوات عديدة من الأبحاث العالمية أن متوسط محتوى الرصاص في التربة يبلغ 16 مجم / كجم. الزئبق.الزئبق هو العنصر الأكثر سمية في النظم البيئية الطبيعية. يمكن أن يوجد أيون Hg 2+ في شكل مركبات زئبق عضوية فردية (ميثيل ، فينيل ، إيثيل الزئبق ، إلخ). يمكن أن ترتبط أيونات Hg 2+ و Hg + بالمعادن كجزء من شبكتها البلورية. عند قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة لتعليق التربة ، يتم امتصاص معظم الزئبق بواسطة مادة عضوية ، ومع زيادة الرقم الهيدروجيني ، تزداد كمية الزئبق المرتبط بمعادن التربة.
الرصاص والكادميوم
لتحديد محتوى الرصاص والكادميوم في كائنات البيئة الطبيعية على مستوى الخلفية ، يتم استخدام طريقة القياس الطيفي للامتصاص الذري (AAS) على نطاق واسع. تعتمد طريقة AAS على ذرات المادة التحليلية المنقولة إلى محلول في خلية جرافيت في جو غاز خامل وامتصاص خط الرنين لطيف الانبعاث لمصباح الكاثود المجوف للمعدن المقابل. يقاس امتصاص الرصاص بطول موجة 283.3 نانومتر والكادميوم بطول موجة 228.8 نانومتر. يمر المحلول الذي تم تحليله بمراحل التجفيف والرماد والتفتيت في خلية جرافيت باستخدام تسخين بدرجة حرارة عالية بواسطة تيار كهربائي في تدفق غاز خامل. يتناسب امتصاص خط الرنين لطيف انبعاث المصباح مع الكاثود المجوف للعنصر المقابل مع محتوى هذا العنصر في العينة. مع الانحلال الكهروحراري في كوفيت الجرافيت ، يكون حد الكشف عن الرصاص 0.25 نانوغرام / مل ، والكادميوم هو 0.02 نانوغرام / مل.
يتم نقل عينات التربة الصلبة إلى المحلول على النحو التالي: يتم وضع 5 جم من التربة الجافة في كوب كوارتز ، ويتم سكب 50 مل من حمض النيتريك المركز ، وتبخره بعناية إلى حجم يقارب 10 مل ، ويضاف 2 مل من 1N . محلول حمض النيتريك. يتم تبريد العينة وتصفيتها. يخفف المرشح إلى 50 مل بالماء المقطر في دورق حجمي. يتم إدخال جزء من العينة البالغ 20 ميكرولتر في كفيت من الجرافيت باستخدام الماصة الدقيقة ويتم قياس تركيز العنصر.
الزئبق
الطريقة الأكثر انتقائية والأكثر حساسية لتحديد محتوى الزئبق في الأجسام الطبيعية المختلفة هي طريقة الامتصاص الذري للبخار البارد. يتم تمعدن عينات التربة وتذويبها بمزيج من أحماض الكبريتيك والنتريك. يتم تحليل الحلول الناتجة عن طريق الامتصاص الذري. يتم تقليل الزئبق الموجود في المحلول إلى زئبق معدني ، وبواسطة جهاز تهوية يتم تغذية بخار الزئبق مباشرة في خلية مقياس الامتصاص الطيفي الذري. حد الكشف هو 4 ميكروغرام / كجم.
يتم إجراء القياسات على النحو التالي: تشغيل الجهاز ، وتشغيل المعالج الدقيق ، وصب عينة مذابة سعة 100 مل في العينة ، ثم إضافة 5 مل من محلول كلوريد القصدير بنسبة 10٪ ، وجهاز التهوية بسدادة على المقطع الرفيع يتم إدخاله على الفور. يتم تسجيل القراءة القصوى لمقياس الطيف الضوئي ، والتي وفقًا لها يتم حساب التركيز.
2. تحليل النبات
يتيح لك تحليل النباتات حل المشكلات التالية.
1. التحقيق في تحول العناصر الكلية والصغرى في النظام التربة - النبات- الأسمدة لأنماط زراعة النباتات المختلفة.
2. تحديد محتوى المكونات الحيوية الرئيسية في الكائنات النباتية والأعلاف: البروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والقلويدات وامتثال محتواها للقواعد والمعايير المقبولة.
3. تقييم مقياس مدى ملاءمة النباتات للمستهلك (نترات ، معادن ثقيلة ، قلويدات ، مواد سامة).
اختيار عينة النبات
يعد اختيار عينة النبات مرحلة حاسمة من العمل ، فهي تتطلب مهارات وخبرات معينة. لا يتم تعويض الأخطاء في أخذ العينات والتحضير للتحليل من خلال المعالجة التحليلية عالية الجودة للمواد التي تم جمعها. الأساس في اختيار عينات النباتات في الزراعة و biocenoses هو طريقة العينة المتوسطة. من أجل أن تعكس العينة المتوسطة حالة المجموعة الكاملة للنباتات ، يتم أخذ التصريف الكلي والجزئي والظروف المائية الحرارية وتوحيد وكثافة النباتات وخصائصها البيولوجية في الاعتبار.
تؤخذ عينات من النبات في الطقس الجاف في الصباح بعد جفاف الندى. عند دراسة عمليات التمثيل الغذائي في النباتات في الديناميات ، يتم ملاحظة هذه الساعات طوال موسم النمو.
يميز بين محاصيل البذر المستمر: القمح والشوفان والشعير والحبوب والأعشاب وغيرها والمحاصيل الصفية: البطاطس والذرة والبنجر ، إلخ.
لمحاصيل البذر الصلبة ، يتم تخصيص 5-6 قطع بحجم 0.25-1.00 م 2 بالتساوي في قطعة الأرض التجريبية ، ويتم قص النباتات من قطعة الأرض على ارتفاع 3-5 سم. الحجم الإجمالي للمواد المأخوذة هو عينة مجتمعة. بعد حساب متوسط هذه العينة بعناية ، خذ عينة 1 كجم في المتوسط. يتم وزن العينة المتوسطة ، ثم يتم تحليل التركيب النباتي ، وتؤخذ الحشائش والنباتات المريضة في الاعتبار ، والتي يتم استبعادها من العينة.
تنقسم النباتات إلى أعضاء مع حساب الوزن في عينة الأوراق والسيقان والأذنين والزهور والأذنين. لا تتمايز النباتات الصغيرة عن الأعضاء ويتم إصلاحها بالكامل. لمحاصيل الصفوف ، وخاصة المحاصيل ذات السيقان العالية مثل الذرة وعباد الشمس ، إلخ. تتكون العينة المدمجة من 10-20 نباتًا متوسط الحجم مأخوذًا على طول قطري قطعة الأرض أو بالتناوب في صفوف غير متجاورة.
عند اختيار المحاصيل الجذرية ، يتم حفر 10-20 نباتًا متوسط الحجم وتنظيف التربة وتجفيفها ووزنها وفصل الأعضاء الموجودة فوق الأرض ووزن الجذور.
يتم أخذ متوسط العينة مع مراعاة حجم الدرنات والأذنين والسلال وما إلى ذلك. لهذا ، يتم فرز المواد بصريًا إلى كبيرة ومتوسطة وصغيرة ، وبالتالي مشاركة المشاركةتشكل الكسور العينة المتوسطة. في المحاصيل عالية الجذع ، يمكن حساب متوسط العينة بسبب التشريح الطولي للنبات بأكمله من أعلى إلى أسفل.
المعيار لتقييم أخذ العينات الصحيح هو تقارب نتائج التحليل الكيميائي في التحديدات المتوازية. معدل التفاعلات الكيميائية في عينات النبات المأخوذة خلال موسم النمو النشط أعلى بكثير من العديد من الكائنات التي تم تحليلها. بسبب عمل الإنزيمات ، تستمر العمليات الكيميائية الحيوية ، ونتيجة لذلك يحدث تحلل المواد مثل النشا والبروتينات والأحماض العضوية وخاصة الفيتامينات. تتمثل مهمة الباحث في تقليل الوقت من أخذ عينة إلى تحليل أو تثبيت المواد النباتية. يمكن تحقيق انخفاض في معدل التفاعلات من خلال العمل مع النباتات الطازجة في البرد في غرفة مناخية (+ 4 درجات مئوية) ، وكذلك التخزين القصير في الثلاجة المنزلية. في المواد النباتية الطازجة في الرطوبة الطبيعية ، يتم تحديد الأشكال القابلة للذوبان في الماء من البروتينات والكربوهيدرات والإنزيمات والبوتاسيوم والفوسفور ، ويتم تحديد محتوى النترات والنتريت. مع وجود هامش خطأ صغير ، يمكن تنفيذ هذه التحديدات في عينات نباتية بعد التجفيف بالتجميد.
في عينات الهواء الجاف الثابت ، يتم تحديد جميع المغذيات الكبيرة ، أي تكوين رماد النباتات ، المحتوى الكلي للبروتينات ، الكربوهيدرات ، الدهون ، الألياف ، مواد البكتين. من غير المقبول تجفيف عينات النبات إلى وزن جاف تمامًا لتحليلها ، نظرًا لأن قابلية الذوبان والخصائص الفيزيائية والكيميائية للعديد من المركبات العضوية معطلة ، ويحدث تمسخ لا رجعة فيه للبروتينات. عند تحليل الخصائص التكنولوجية لأي جسم ، يُسمح بالتجفيف عند درجة حرارة لا تزيد عن 30 درجة مئوية. درجات حرارة مرتفعةيغير خصائص مجمعات البروتين والكربوهيدرات في النباتات ويشوه نتائج التحديد.
تثبيت المواد النباتية
يتم حفظ المواد العضوية والرماد في عينات النباتات بكميات قريبة من حالتها الطبيعية بسبب التثبيت. يتم استخدام تثبيت درجة الحرارة والتجفيف بالتجميد. في الحالة الأولى ، يتم تنفيذ استقرار تركيبة النباتات بسبب تعطيل الإنزيمات ، في الحالة الثانية - بسبب التسامي ، بينما تظل الإنزيمات النباتية في حالة نشطة ، لا تفسد البروتينات طبيعتها. يتم إجراء تثبيت درجة حرارة المواد النباتية في فرن التجفيف. يتم وضع المواد النباتية في أكياس ورق كرافت وتحميلها في فرن مُسخن مسبقًا إلى 105-110 درجة مئوية. بعد التحميل ، حافظ على درجة حرارة 90-95 درجة مئوية لمدة 10-20 دقيقة ، حسب خصائص المادة النباتية. مع معالجة درجة الحرارة هذه بسبب بخار الماء ، يتم تعطيل إنزيمات النبات. في نهاية التثبيت ، يجب أن تكون المادة النباتية رطبة وخاملة ، بينما يجب أن تحتفظ بلونها. يتم إجراء مزيد من التجفيف للعينة مع دخول الهواء في أكياس مفتوحة عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية لمدة 3-4 ساعات ، ويجب عدم تجاوز درجة الحرارة المحددة والفترات الزمنية. تدفئة طويلة المدى في درجة حرارة عاليةيؤدي إلى التحلل الحراري للعديد من المواد المحتوية على النيتروجين وتحويل الكربوهيدرات النباتية إلى كربوهيدرات. عينات النباتات ذات المحتوى المائي العالي - الجذور ، والفواكه ، والتوت ، إلخ. مقسمة إلى أجزاء بحيث يتم تضمين الأجزاء الطرفية والمركزية للجنين في التحليل. تتكون مجموعة شرائح العينة من شرائح الفاكهة أو الدرنات الكبيرة والمتوسطة والصغيرة بنسب كل منها في الحصاد. يتم سحق أجزاء العينة المتوسطة وتثبيتها في كوات مصقولة. إذا كانت العينات كبيرة الحجم ، فسيتم سحق الجزء الجوي من النباتات على الفور قبل التثبيت وإغلاقه بسرعة في أكياس. إذا كان من المفترض أن تحتوي العينات على مجموعة من العناصر الكيميائية فقط ، فيمكن تجفيفها في درجة حرارة الغرفة بدلاً من تثبيتها. من الأفضل تجفيف المادة النباتية في ترموستات عند درجة حرارة 40-60 درجة مئوية ، لأنه في درجة حرارة الغرفة يمكن أن تتعفن الكتلة وتتلوث بجزيئات الغبار من الغلاف الجوي. لا تخضع عينات الحبوب والبذور لتثبيت درجة الحرارة ، ولكن يتم تجفيفها عند درجة حرارة لا تزيد عن 30 درجة مئوية. يعتمد تجفيف المواد النباتية (التجفيف بالتسامي) على تبخر الجليد الذي يتجاوز المرحلة السائلة. يتم تجفيف المادة أثناء عملية التجفيد على النحو التالي: يتم تجميد المادة النباتية المختارة في حالة صلبة ، وملء العينة بالنيتروجين السائل. ثم توضع العينة في مجفف مجفف ، حيث يتم تجفيفها عند درجة حرارة منخفضة وفي ظروف فراغية. في هذه الحالة ، يتم امتصاص الرطوبة بواسطة مادة مجففة خاصة (كاشف) ، والتي تستخدم كجيل السيليكا ، وكلوريد الكالسيوم ، إلخ. يمنع التجفيف بالتجميد العمليات الأنزيمية ، ولكن يتم الحفاظ على الإنزيمات نفسها.
طحن العينات النباتية وتخزينها.
يتم طحن النباتات في حالة الهواء الجاف. تزداد سرعة الطحن إذا تم تجفيف العينات مسبقًا في منظم حرارة. يتم تحديد عدم وجود رطوبة استرطابية فيها بصريًا: هش ، سهل الكسر في أيدي السيقان والأوراق - أنسب مادة للطحن
لطحن العينات السائبة التي تزن أكثر من 30 جم ، يتم استخدام المطاحن المخبرية ، لطحن العينات الصغيرة ، يتم استخدام مطاحن القهوة المنزلية. بكميات صغيرة جدًا ، يتم طحن عينات النباتات في ملاط خزفي ثم تمريرها من خلال غربال. يتم غربلة المواد المكسرة من خلال غربال. يعتمد قطر الفتحة على خصائص التحليل: من 1 مم إلى 0.25 مم. يتم إعادة طحن جزء من المادة التي لم تمر عبر الغربال في مطحنة أو في ملاط. لا يسمح "بإلقاء" المواد النباتية لأن هذا يغير تركيبة العينة المتوسطة. مع وجود حجم كبير من عينات الأرض ، يمكن تقليل الحجم بالانتقال من عينة معملية متوسطة إلى عينة تحليلية متوسطة ، ووزن الأخير هو 10-50 جم ، وللحبوب لا يقل عن 100 جم. يتم الاختيار عن طريق التقسيم إلى أرباع . انشر العينة المختبرية بالتساوي على الورق أو الزجاج في دائرة أو مربع. الملعقة مقسمة إلى مربعات صغيرة (1-3 سم) أو شرائح. يتم أخذ المواد من المربعات غير المجاورة في عينة تحليلية.
تحديد المواد المختلفة في المواد النباتية
تحديد أشكال الكربوهيدرات القابلة للذوبان في الماء
يتم تحديد محتوى الكربوهيدرات وتنوعها من خلال الأنواع النباتية ومرحلة النمو والعوامل البيئية اللاأحيائية وتختلف على نطاق واسع. هناك طرق كمية لتحديد السكريات الأحادية: الكيميائية ، الاستقطاب. يتم إجراء تحديد السكريات في النباتات بنفس الطرق ، ولكن ، أولاً ، يتم تدمير رابطة الأكسجين (-O-) لهذه المركبات في عملية التحلل الحمضي. تعتمد إحدى طرق التحديد الرئيسية ، طريقة برتراند ، على استخلاص الكربوهيدرات الذائبة من المواد النباتية بالماء المقطر الساخن. في جزء واحد من المرشح ، يتم تحديد السكريات الأحادية ، في الجزء الآخر - بعد التحلل المائي بحمض الهيدروكلوريك - السكاريد ثنائي وثلاثي السكاريد ، الذي يتحلل إلى الجلوكوز
تقدير البوتاسيوم والفوسفور والنيتروجينمبني على على التفاعلات التحلل المائي وأكسدة المواد العضوية للنباتات ذات المؤكسدات القوية (خليط من الكبريت والكلور إلى تي). العامل المؤكسد الرئيسي هو حمض البيركلوريك (HClO 4). تتأكسد المواد العضوية الخالية من النيتروجين إلى الماء وثاني أكسيد الكربون ، وتطلق عناصر الرماد على شكل أكاسيد. يتم تحلل المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين وأكسدتها إلى الماء وثاني أكسيد الكربون ، وتطلق النيتروجين في شكل أمونيا ، والتي ترتبط على الفور بحمض الكبريتيك. وهكذا ، يحتوي المحلول على عناصر رماد على شكل أكاسيد ونيتروجين على شكل كبريتات الأمونيوم وملح الأمونيوم لحمض البيركلوريك. تقضي الطريقة على فقدان النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في شكل أكاسيدهم ، حيث تتعرض المادة النباتية عند درجة حرارة 332 درجة مئوية. هذه هي نقطة غليان حامض الكبريتيك ، وحمض البيركلوريك لديه نقطة غليان أقل بكثير - 121 درجة مئوية.
تعريفمحتوى النترات والنتريت... تجمع النباتات النترات والنتريت بكميات كبيرة. تعتبر هذه المركبات سامة للإنسان والحيوان ، وخاصة النتريت ، حيث تزيد سُميتها 10 مرات عن تلك الموجودة في النترات. يحول النتريت في الإنسان والحيوان حديد الهيموجلوبين الحديدية إلى حديد حديدي. الميثيموغلوبين الناتج غير قادر على حمل الأكسجين. مطلوب رقابة صارمة على محتوى النترات والنتريت في منتجات المحاصيل. تم تطوير عدد من الطرق لتحديد محتوى النترات في النباتات. الطريقة الأكثر انتشارًا هي طريقة القياس الأيوني السريع. يتم استخلاص النترات بمحلول شب البوتاسيوم مع القياس اللاحق لتركيز النترات في المحلول باستخدام قطب كهربائي انتقائي للأيونات. حساسية الطريقة 6 مجم / دسم 3. حد تحديد النترات في عينة جافة هو 300 مل -1 ، في عينة رطبة - 24-30 مل -1. دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول تحليل إجمالي النيتروجين في النباتات.
تقدير النيتروجين الكلي حسب Kbeldal
لوحظ وجود نسبة عالية من النيتروجين في الأعضاء المنتجة ، وخاصة في الحبوب ، ويكون تركيزه أقل في الأوراق والسيقان والجذور والجذور وقليل جدًا في القش. يتم تمثيل النيتروجين الكلي في النبات بشكلين: نيتروجين البروتين والنيتروجين للمركبات غير البروتينية. هذا الأخير يشمل النيتروجين ، وهو جزء من الأميدات والأحماض الأمينية الحرة والنترات والأمونيا.
يتم تحديد محتوى البروتين في النباتات بكمية النيتروجين البروتيني ، حيث يتم ضرب محتوى البروتين من النيتروجين (بالنسبة المئوية) في معامل 6.25 في تحليل الأعضاء الخضرية والمحاصيل الجذرية و 5.7 في تحليل الحبوب. تمثل حصة أشكال النيتروجين غير البروتينية 10-30٪ من إجمالي النيتروجين في الأعضاء الخضرية ، ولا تزيد عن 10٪ في الحبوب. ينخفض محتوى النيتروجين غير البروتيني بنهاية موسم النمو ، وبالتالي ، في ظروف الإنتاج ، يتم إهمال نصيبه. في هذه الحالة ، يتم تحديد إجمالي النيتروجين (بالنسبة المئوية) ويتم تحويل محتواه إلى بروتين. يسمى هذا المؤشر "بروتين خام" أو بروتين. مبدأ الطريقة... يتم رماد عينة من المادة النباتية في دورق Kjeldahl مع حمض الكبريتيك المركز في وجود أحد المحفزات (معدن السيلينيوم ، بيروكسيد الهيدروجين ، حمض البيركلوريك ، إلخ.) درجة حرارة الرماد هي 332 درجة مئوية. في عملية التحلل المائي وأكسدة المواد العضوية ، يتم الاحتفاظ بالنيتروجين في القارورة في محلول على شكل كبريتات الأمونيوم.
يتم تقطير الأمونيا في جهاز Kjeldahl بينما يتم تسخين المحلول وغليه.
في بيئة حمضية ، لا يوجد تفكك مائي لكبريتات الأمونيوم ، والضغط الجزئي للأمونيا هو صفر. في وسط قلوي ، يتم إزاحة التوازن ، وتتشكل الأمونيا في المحلول ، والتي تتبخر بسهولة عند تسخينها.
2NH 4 OH = 2NH 3 * 2H 2 0.
لا تضيع الأمونيا ، لكنها تمر عبر الثلاجة أولاً على شكل غاز ، ثم ، بعد ذلك ، يسقط التكثيف في جهاز الاستقبال بحمض الكبريتيك المعاير ويرتبط به ، مما يؤدي مرة أخرى إلى تكوين كبريتات الأمونيوم:
2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 S0 4.
يتم معايرة الفائض من الحمض ، غير المرتبط بالأمونيا ، بقلويات ذات حالة طبيعية ثابتة باستخدام مؤشر مشترك أو methylroth.
تقدم التحليل
1. على ميزان تحليلي ، خذ عينة من مادة نباتية - 0.3-0.5 ± 0 0001 جم باستخدام أنبوب اختبار (بالفرق بين وزن أنبوب الاختبار مع العينة ووزن أنبوب الاختبار مع بقايا المواد) ووضع أنبوب مطاطي من 12 إلى 15 سم في نهاية أنبوب الاختبار ، ثم اخفض العينة بحذر إلى قاع دورق كجيلدال. صب 10-12 مل من حامض الكبريتيك المركز (د = 1.84) في القارورة باستخدام اسطوانة صغيرة. يبدأ الرماد المنتظم للمواد النباتية بالفعل في درجة حرارة الغرفة ، لذلك من الأفضل ترك الأجزاء المملوءة بالحمض والوزن بين عشية وضحاها.
2. ضع القوارير على موقد كهربائي وقم بالاحتراق التدريجي ، أولاً على نار منخفضة (ضع الأسبستوس) ، ثم على نار عالية ، ورج بشكل دوري برفق. عندما يصبح المحلول متجانسًا ، أضف المحفز (بضع بلورات من السيلينيوم أو بضع قطرات من بيروكسيد الهيدروجين) واستمر في الاحتراق حتى يتغير لون المحلول تمامًا.
المحفزات... يساهم استخدام المحفزات في زيادة درجة غليان حامض الكبريتيك وتسريع عملية الرماد. تستخدم التعديلات المختلفة لطريقة كيلدال الزئبق المعدني والسيلينيوم وكبريتات البوتاسيوم وكبريتات النحاس وبيروكسيد الهيدروجين. لا يوصى باستخدام حمض البيركلوريك كمحفز للاحتراق بمفرده أو في خليط مع حامض الكبريتيك. يتم ضمان معدل أكسدة المادة في هذه الحالة ليس بسبب زيادة درجة الحرارة ، ولكن بسبب التطور السريع للأكسجين ، والذي يصاحبه فقدان النيتروجين أثناء الرماد.
3. تقطير الأمونيا... بعد انتهاء الاحتراق ، يتم تبريد دورق Kjeldahl ويصب الماء المقطر فيه بعناية على طول الجدران ، وتختلط المحتويات ويتم شطف عنق القارورة. يُسكب الجزء الأول من الماء حتى العنق وينقل كميًا إلى دورق مستدير القاع سعة 1 لتر. يتم غسل دورق Kjeldahl أكثر من 5-6 مرات بأجزاء صغيرة من الماء المقطر الساخن ، في كل مرة يتم صب ماء الغسيل في دورق تجريد. املأ دورق التقشير بماء الغسيل حتى يصل إلى ثلثي الحجم وأضف 2-3 قطرات من الفينول فثالين. كمية صغيرة من الماء تجعل التبخير أثناء التقطير صعبًا ، وكمية كبيرة يمكن أن تتسبب في نقل الماء المغلي إلى الثلاجة.
4. في دورق أو دورق مخروطي الشكل بسعة 300-400 مل (مستقبل) صب من سحاحة 25-30 مل 0.1 نيوتن. H 2 SO 4 (مع عيار محدد بدقة) ، أضف 2-3 قطرات من مؤشر methylroth أو كاشف Groak (اللون الأرجواني). غمس أنبوب الثلاجة مغمور في الحمض. يتم وضع دورق التقشير على المدفأة وتوصيله بالثلاجة للتحقق من إحكام التوصيل. لتدمير كبريتات الأمونيوم ونزع الأمونيا ، يتم استخدام محلول قلوي بنسبة 40٪ ، يؤخذ بحجم يعادل أربعة أضعاف حجم حمض الكبريتيك المركز المأخوذ أثناء احتراق العينة
جوهر الكيمياء الزراعية. خصائص التربة ، نظام مؤشرات التركيب الكيميائي ، مبادئ التحديد والتفسير. طرق تحديد الملوثات ذات الأولوية. تحليل النباتات. تحديد أنواع وأشكال الأسمدة المعدنية.
ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 03/25/2009
طرق تصنيف الأسمدة. ميزات تخزين ومناولة الأسمدة المعدنية ومتطلبات جودتها. التوسيم الإلزامي للأسمدة المعدنية. حساب جرعات الأسمدة المعدنية للمادة الفعالة. تقنية التسميد.
البرنامج التعليمي ، تمت إضافة 06/15/2010
المراقبة ، تصنيف التربة. طريقة لتحديد رطوبة التربة ، الحموضة القابلة للتبديل. تقدير القلوية الكلية والقلوية الناتجة عن أيونات الكربونات. التحديد المعقد للقياس لمحتوى الحديد الإجمالي في التربة.
تمت إضافة المهمة في 11/09/2010
طرق تقدير الحديد في التربة: الامتصاص الذري والقياس المركب. نسبة مجموعات مركبات الحديد في الترب المختلفة. طرق تقدير الأشكال المتحركة للحديد باستخدام ثيوسيانات الأمونيوم. حلول قياسية للتحليل.
الاختبار ، تمت الإضافة في 12/08/2010
مواد ، خاصة الأملاح ، تحتوي على العناصر الغذائية الضرورية للنباتات. أسمدة النيتروجين والفوسفور والبوتاس. قيمة واستخدام جميع العوامل التي تحدد التأثير العالي للأسمدة ، مع مراعاة ظروف الأرصاد الجوية الزراعية.
الملخص ، تمت الإضافة 12/24/2013
تكوين وخصائص الأسمدة النيتروجينية الأساسية. أسمدة البوتاس ، خصائصها. المرتفعات والأراضي المنخفضة والجفت الانتقالي. أهمية إنتاج الأسمدة المعدنية في اقتصاد الدولة. العملية التكنولوجيةإنتاج. حماية البيئة.
ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 12/16/2015
مراجعة لتطور طريقة تقدير نسبة النيتروجين في الفولاذ. خصائص نظام محلل النيتروجين المعدني السائل لنظام النيتريس متعدد المعامل. ملامح طرف مسبار النيتريس مغمورة في الفولاذ السائل. تحليل مراحل دورة قياس النيتروجين.
الاختبار ، تمت الإضافة في 05/03/2015
الملخص ، تمت الإضافة في 01/23/2010
الخصائص العامةالأسمدة المعدنية. نظام التكنولوجياإنتاج نترات الأمونيوم في شركة المساهمة "أكرون". تجميع المواد وتوازن الحرارة. تحديد درجة حرارة العملية ، التركيز النهائي للنترات ؛ خصائص المنتج.
تقرير الممارسة ، تمت إضافة 2015/08/30
ميزات قياس تكوين المواد والمواد. وصف مفصل لتقنيات تحديد التركيز المجهول في طرق التحليل الآلية. تفسير معمم للتحليل الفيزيائي والكيميائي كتخصص علمي مستقل.
يتم تحديد خصائص جميع الكائنات الحية النباتية والهياكل الداخلية المتأصلة في الأنواع الفردية من خلال التأثيرات البيئية متعددة الأوجه والمتغيرة باستمرار. إن تأثير عوامل مثل المناخ والتربة ودورة المواد والطاقة كبير. تقليديا ، لتحديد خصائص المنتجات الطبية أو المنتجات الغذائية ، يتم تحديد نسبة المواد التي يمكن عزلها تحليليًا. لكن هذه المواد التي يتم تناولها بشكل منفصل لا يمكن أن تغطي جميع الخصائص الجوهرية ، على سبيل المثال ، للنباتات الطبية والعطرية. لذلك ، لا يمكن لمثل هذه الأوصاف للخصائص الفردية للنباتات أن تلبي جميع احتياجاتنا. يتطلب الوصف الشامل لخصائص المستحضرات الطبية العشبية ، بما في ذلك النشاط البيولوجي ، دراسة شاملة وشاملة. هناك عدد من التقنيات التي تجعل من الممكن تحديد نوعية وكمية المواد النشطة بيولوجيًا في تكوين النبات ، وكذلك أماكن تراكمها.
التحليل المجهري التلألؤيعتمد على حقيقة أن المواد النشطة بيولوجيًا الموجودة في النبات تعطي توهجًا ملونًا ساطعًا في مجهر مضيء ، وتتميز المواد الكيميائية المختلفة بألوان مختلفة. لذا ، فإن القلويات تعطي لونًا أصفر ، والجليكوسيدات - برتقالية. تُستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي لتحديد أماكن تراكم المواد الفعالة في أنسجة النبات ، وتشير شدة التألق إلى تركيز أكبر أو أقل لهذه المواد. التحليل الكيميائي النباتيتم تصميمه لتحديد مؤشر نوعي وكمي لمحتوى المواد الفعالة في شرق وهن. تستخدم التفاعلات الكيميائية لتحديد الجودة. تعتبر كمية المواد الفعالة في النبات المؤشر الرئيسي لنوعية جيدة ، لذلك يتم إجراء تحليلها الحجمي أيضًا باستخدام الطرق الكيميائية. لدراسة النباتات التي تحتوي على مواد فعالة مثل القلويات ، الكومارين ،
تسمى glavones ، التي لا تتطلب تحليلًا موجزًا بسيطًا ، ولكن أيضًا فصلها إلى مكونات ، التحليل الكروماتوغرافي. طريقة التحليل الكروماتوغرافيتم تقديمه لأول مرة في عام 1903 بواسطة عالم نبات
اللون ، ومنذ ذلك الحين تم تطوير خياراته المختلفة ، والتي لها شكل مستقل
المعنى. تعتمد هذه الطريقة لفصل خليط من g-ceetv إلى مكونات على التمييز في خواصها الفيزيائية والكيميائية. فوتوغرافيا ، بمساعدة الكروماتوغرافيا البانورامية ، يمكن جعلها مرئية الهيكل الداخليالنباتات ، انظر خطوط وأشكال وألوان النبات. يتم الاحتفاظ بهذه اللوحات ، التي تم الحصول عليها من المستخلصات المائية ، على ورق ترشيح نترات فضية وإعادة إنتاجها. يتم تطوير طريقة تفسير كروماتوجرامس بنجاح. هذه التقنية مدعومة ببيانات تم الحصول عليها باستخدام تقنيات أخرى معروفة بالفعل ومثبتة.
على أساس مخططات الكروم المتداولة ، يستمر تطوير طريقة كروماتوغرافيا بانورامية لتحديد جودة النبات من خلال وجود العناصر الغذائية المركزة فيه. يجب دعم النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام هذه الطريقة ببيانات من تحليل مستوى حموضة النبات ، وتفاعل الإنزيمات الموجودة في تركيبته ، وما إلى ذلك ، والتخزين وفي مرحلة الاستلام المباشر لأشكال الجرعات من أجل زيادة محتوى المواد الفعالة القيمة فيه.
تم التحديث: 2019-07-09 22:27:53
عند تحديد احتياجات النباتات للأسمدة ، إلى جانب التحليلات الكيميائية الزراعية للتربة ، والتجارب الميدانية والغطاء النباتي ، والطرق الميكروبيولوجية وغيرها ، بدأ استخدام طرق تشخيص النبات أكثر فأكثر.
حاليًا ، تُستخدم الطرق التالية لتشخيص النبات على نطاق واسع: 1) التحليل الكيميائي للنباتات ، 2) التشخيص البصري ، و 3) الحقن والرش. التحليل الكيميائي للنباتات هو الطريقة الأكثر شيوعًا لتشخيص الحاجة إلى الإخصاب.
يتم تمثيل التشخيص الكيميائي بثلاثة أنواع: 1) تشخيص الأوراق ، 2) تشخيص الأنسجة ، 3) طرق سريعة (صريحة) لتحليل النبات.
المراحل الهامة لتشخيص النبات باستخدام التحليل الكيميائي هي: 1) أخذ عينة نباتية لتحليلها. 2) مراعاة الظروف المصاحبة لنمو النباتات ؛ 3) التحليل الكيميائي للنباتات. 4) معالجة البيانات التحليلية والتوصل إلى استنتاج حول الحاجة للنباتات في الأسمدة.
أخذ عينة من النباتات لتحليلها. عند اختيار النباتات للتحليل ، من الضروري التأكد من أن النباتات المأخوذة تتوافق مع متوسط حالة النباتات في منطقة معينة من الحقل. إذا كانت البذر متجانسة ، فيمكن تقييد عينة واحدة ؛ إذا كانت هناك مناطق بها نباتات متطورة بشكل أفضل أو ، على العكس من ذلك ، أسوأ نموًا ، يتم أخذ عينة منفصلة من كل من هذه المناطق لمعرفة سبب الحالة المتغيرة للنبات. يمكن استخدام المحتوى الغذائي للنباتات المتطورة جيدًا في هذه الحالة كمؤشر على التركيب الطبيعي لنوع نباتي معين.
عند إجراء التحليلات ، من الضروري توحيد أسلوب أخذ العينة وتحضيرها: أخذ نفس أجزاء النبات من حيث الطبقة والموقع على النبات والعمر الفسيولوجي.
يعتمد اختيار جزء النبات للتحليل على طريقة التشخيص الكيميائي. للحصول على بيانات موثوقة ، من الضروري أخذ عينات من عشرة مصانع على الأقل.
في المحاصيل الشجرية ، نظرًا لخصائص التغييرات المرتبطة بالعمر ، فإن أخذ عينات من النباتات يكون أكثر صعوبة إلى حد ما من المحاصيل الحقلية. يوصى بإجراء البحوث في الفترات العمرية التالية: الشتلات ، والشتلات ، والنباتات الشابة والمثمرة. يجب أن تؤخذ الأوراق أو أعناقها أو براعمها أو براعمها أو أعضاء أخرى من الثلث العلوي للبراعم من المنطقة الوسطى لتاج الأشجار أو الشجيرات من نفس العمر والجودة ، مع الالتزام بنفس الترتيب ، أي: إما فقط من الفاكهة ، أو فقط من براعم غير الفاكهة ، أو من براعم النمو الحالي ، أو الأوراق في ضوء الشمس المباشر أو الضوء المنتشر. يجب أن تؤخذ كل هذه النقاط في الاعتبار ، لأنها تؤثر جميعها على التركيب الكيميائي للأوراق. ويلاحظ أنه يتم الحصول على أفضل ارتباط بين التركيب الكيميائي للورقة وحاصل الثمار إذا تم أخذ الورقة كعينة ، في محور نمو برعم الزهرة.
في أي مرحلة من مراحل تطوير النبات يجب أخذ العينات لتحليلها؟ عندما يتعلق الأمر بالحصول على أفضل ارتباط مع المحصول ، يتبين أن تحليل النباتات في مرحلة الإزهار أو النضج هو الأفضل. لذلك ، يعتقد Lundegard و Kolarzhik وباحثون آخرون أن الإزهار مثل هذه المرحلة بالنسبة لجميع النباتات ، لأنه بحلول هذه اللحظة تنتهي عمليات النمو الرئيسية ولن تؤدي الزيادة في الكتلة إلى "تخفيف" نسبة المواد.
لحل مشكلة كيفية تغيير تغذية النبات من أجل ضمان تكوين أفضل محصول ، من الضروري تحليل النباتات في فترات سابقة من التطور وليس مرة واحدة ، ولكن عدة مرات (ثلاث إلى أربع مرات) ، بدءًا من ظهور ورقة واحدة أو اثنتين.
وقت الحصول على العينات. المصطلح: للحبوب الربيعية (القمح والشوفان والذرة) - في مرحلة الأوراق الثلاث ، أي قبل بداية تمايز الأذن البدائية أو الدالية ؛ للكتان - بداية عظم السمكة. للبطاطس والبقوليات والقطن وغيرها - مرحلة من أربع إلى خمس أوراق حقيقية ، أي قبل التبرعم ؛ لبنجر السكر ، مرحلة ثلاث أوراق حقيقية.
المصطلح الثاني: لحبوب الربيع - في مرحلة الأوراق الخمس ، أي في مرحلة التمهيد ؛ للبنجر - في مرحلة تتكشف الورقة السادسة ؛ لكل الباقي - أثناء تكوين البراعم الخضراء الصغيرة الأولى ، أي حتى بداية التبرعم.
المصطلح الثالث: في مرحلة الإزهار ؛ للبنجر - عند توسيع الورقة الثامنة إلى التاسعة.
المصطلح الرابع: في مرحلة نضج الحليب من البذور ؛ للبنجر - قبل أسبوع من الحصاد.
في النباتات الخشبية والتوت ، تؤخذ العينات وفقًا للمراحل التالية من تكوين المحاصيل: أ) قبل الإزهار ، أي في بداية النمو القوي ، ب) الإزهار ، أي خلال فترة النمو القوي والتساقط الفسيولوجي للنباتات. المبيضين ، ج) تكوين الثمار ، د) النضج والحصاد ؛ و) فترة سقوط أوراق الخريف.
عند تحديد توقيت أخذ العينات من النباتات ، من الضروري أيضًا مراعاة فترة النمو والتطور التي تنخفض خلالها مستويات التغذية الحرجة. يشير مصطلح "المستويات الحرجة" إلى أدنى تركيزات المغذيات في النباتات في فترة حرجة من تطورها ، أي التركيزات التي تحتها تدهور حالة النبات وانخفاض في المحصول. يُفهم أن التركيب الأمثل للنبات يعني هذا المحتوى من العناصر الغذائية فيه في المراحل الحرجة من تطوره ، مما يضمن عائدًا مرتفعًا.
فيما يلي قيم المستويات الحرجة والتركيب الأمثل لبعض المحاصيل. تؤخذ العينات في جميع الحالات في نفس ساعات اليوم ويفضل في الصباح (الساعة 8-9) وذلك لتجنب التغيرات في تكوين النباتات بسبب النظام الغذائي اليومي.
النظر في الشروط المصاحبة. ليس من الصحيح دائمًا الحكم على كفاية أو عدم كفاية تغذية النبات بعناصر معينة فقط من بيانات التحليل الكيميائي. تُعرف العديد من الحقائق عندما يؤدي نقص عنصر أو أكثر من العناصر الغذائية ، أو التأخير في التمثيل الضوئي أو انتهاك المياه ، والأنظمة الحرارية وغيرها من النظم الحيوية إلى تراكم عنصر أو آخر في النبات ، والذي لا ينبغي بأي حال من الأحوال وصف مدى كفاية هذا العنصر في وسط المغذيات (التربة). لتجنب الأخطاء المحتملةوعدم الدقة في الاستنتاجات ، من الضروري مقارنة بيانات التحليل الكيميائي للنباتات مع عدد من المؤشرات الأخرى: مع الوزن والنمو ومعدل تطور النباتات في وقت أخذ العينات ومع الناتج النهائي ، مع المرئي علامات التشخيص ، مع خصائص التكنولوجيا الزراعية ، مع الخصائص الكيميائية الزراعية للتربة ، مع الظروف الجوية وعدد من المؤشرات الأخرى التي تؤثر على تغذية النبات. لذلك ، فإن أحد أهم شروط الاستخدام الناجح لتشخيصات النبات هو المحاسبة الأكثر تفصيلاً لجميع هذه المؤشرات لمقارنتها اللاحقة مع بعضها البعض ومع بيانات التحليل.
