- خاكهاى زراعى معدنى ضعيف بيشتر از 1
- خاكهاى زراعى عادى 2-1
- خاكهاى هوموس دار ضعيف 4-2
- خاكهاى هوموس دار 8-4
- خاكهاى هوموسى 15-8
- خاكهاى شبه مردابى 30-15
- خاكهاى مردابى بيشتر از 30 دار اى مواد آلى مىباشند.
ازت كل خاك
مقدمه
ازت از عناصر اصلى رشد و نمو گياهان مىباشد. نياز زياد گياهان به ازت و توانايى كم خاكها جهت عرضه نيتروژن قابل استفاده گياه باعث شده كه نيتروژن محدود كنندهترين عنصر غذايى بهشمار آيد. افزايش ازت در خاك باعث رشد سريع گياه مىشود و شاخ و برگها را به رنگ سبز تيره در مىآورد. البته اثر شاخص ازت افزايش رشد قسمتهاى هوايى گياهان است كه فقط هنگامى صورت مىگيرد كه بهمقدار كافى فسفر، پتاسيم و عناصر ضرورى ديگر در خاك موجود باشد. وجود مقادير فراوان ازت قابل استفاده در خاك در مراحل اوليه رشد گياه باعث افزايش رشد و در نتيجه بالغ شدن سريع گياه مىشود ولى در صورتيكه در تمام دورههاى رشد گياه مقدار ازت بالا باشد منجرب طولانى شدن فصل رشد مىشود. اين نكته بسيار اهميت دارد زيرا در نقاطى كه يخبندان زودرس پاييزى وجود دارد ممكن است خسارات فراوان به گياه وارد كند. همچنين مقدار ازت زياد خاك باعث تشكيل شاخ و برگ و نسوج ترد و آبدار مىگردد و گياه در مقابل امراض و صدمات مكانيكى حساس مىنمايد. هر يك از عوامل ممكن است منجربه كاهش كيفيت محصولات گردند. البته شاخ و برگ ترد براى برخى گياهان (برخى سبزيجات) مطلوب و براى برخى نيز نامطلوب مىباشد. مثلا" سبزيجاتى كه برگ آنها مورد استفاده قرار مىگيرد بهتر است كه ترد و آبدار باشند ولى در مورد ميوهها ممكن است اين حالت باعث ايجاد صدمات در حين حمل و نقل و غيره بشود و در نهايت باعث ايجاد صدمات جبران ناپذير گردد.
ازت فراوان ممكن است باعث افزايش بار و دانه بشود كه اغلب كيفيت محصول را پايين مىآورد در حاليكه ازت كافى معمولا" باعث افزايش اندازه دانهها مىگردد.
كمبود ازت معمولا" از روى رنگ سبز روشن تا زردى برگها مشخص مىشود به اين ترتيب كه ابتدا برگهاى قديمى تغيير رنگ داده و رنگ سبز روشن در آنها نمايان مىشود و با ادامه كمبود نوك برگها به رنگ زرد در مىآيد. كمبود ازت باعث كوچك ماندن انتهاى شكوفهها شده و انتهاى شكوفهها بهصورت نوك تيز در مىآيد.
در حبوبات كمبود ازت باعث چروكيدگى و يا كوچك شدن دانهها مىشود و درختان ميوه ريزش زودرس برگ يا مرگ جوانههاى جانبى ميوههاى ضعيف و ايجاد رنگهاىغيرعادى از مشخصات فقدان ازت مىباشد. منبع اصلى نيتروژن كه توسط گياهان مصرف مىشود گاز بى اثر N2O است كه 78% اتمسفر را تشكيل داده است اما نيتروژن عنصرى براى گياهان عاليتر غير قابل استفاد است. راههاى اصلى تثبت نيتروژن بهشكل قابل استفاده براى گياهان به اشكال زير مىباشد:
- تثبيت بهوسيله ريزوبيومها و ساير ميكروارگانيسمها كه روى ريشه بقولات و بعضى از گياهان زندگى همزيستى دارند.
- تثبيت توسط ميكروارگانيسمهاى آزاد زى خاك
- تثبيت بهوسيله تخليه بار الكتريكى در اتمسفر
- تثبيت بهصورت آمونياك به وسيله يكى از فرايندهاى گوناگون صنعتى نيتروژن بهشكل فرمهاى NO3 -2 و+ NH4 براى گياهان قابل جذب مىباشند كه در نهايت به كمك تثبيت، N2 هوا به اشكال NO3 -2 و+ NH4 در آمده و قابل جذب گياه خواهند شد.
آزمايش
وسايل و محلولهاى مورد نياز:
- سولفاتسديم
- اسيدسولفوريك غليظ
- سود سوزآور
- اسيدبوريك
- اسيدسولفوريك 0/01 مولار
- معرف مخلوط
- نمونه خاك
- آب مقطر
- اسيد كلريدريك
- پيپت، اتو ،اجاق، بورت، ارلن، بالن، استوانه مدرج
(لازم به ذكر است كه اين آزمايش داراى سه مرحله مىباشد كه بهترتيب به ذكر آنها خواهيم پرداخت)
مرحله هضم
در مرحله هضم تمام ازت آلى تحت تأثير يك ماده اكسيد كننده قوى مثل H2SO4 و در مجاورت كاتاليستهايى چون سولفاتمس يا سولفاتسديم به شكل ازت معدنى سولفاتآمونيوم در مىآيند. البته اين عمل حرارت لازم دارد.
روش كار:
ابتدا 2 گرم خاك خشك شده برداشته و در داخل لولههاى هضم مىريزيم سپس 3 گرم سولفاتسديم ومس مىريزيم (5/2 گرم سولفاتسديم و 5/0 گرم سولفاتمس). از سولفاتسديم براى افزايش نقطه جوش و از سولفاتمس بهعنوان كاتاليزور براى افزايش سرعت واكنش استفاده مىكنيم. در مرحله بعد 10 سىسى اسيدسولفوريك غليظ اضافه مىكنيم و نيم ساعت منتظر مىمانيم تا محلول به رنگ سفيد تبديل بشود (ازت آلى سياه رنگ به ازت معدنى سفيد رنگ تبديل بشود) . بعد از اين مرحله 100 ميلىليتر آب مقطر اضافه مىكنيم در اين حالت مرحله هضم به پايان مىرسد. ذرات آلى به شكل معدنى سولفاتآمونيوم در مىآيند (NH4)2SO4 تبديل شده است.
مرحله تقطير
در اين مرحله سولفاتآمونيوم را در معرض هيدرواكسيدسديم قرار مىدهيم تا ازت موجود به آمونياك تبديل بشود كه سپس گاز آمونياك تحت تأثير آب به آمونيوم تبديل مىشود و در اين مرحله آمونيوم توسط اسيدبوريك جذب و نگهدارى مىشود .
روش كار:
يك ارلن 350 ميلىليترى را برداشته و درون آن 10 ميلىليتر اسيدبوريك و چند قطره معرف بروموكروزول گرين اضافه مىكنيم كه در اينجا رنگ اسيدبوريك به رنگ قرمز آجرى تبديل مىشود (در انتهاى لوله تقطير).
سپس نصف محلول هضم شده را (50 سى سى) برداشته و آن را به داخل بالن تقطير منتقل مىكنيم شعله را در زير آن روشن كرده تا مرحله تقطير آغاز شود و بعد از آنكه رنگ محلول اتنهاى لوله تقطير به رنگ سبز در آمد نشان مىدهد كه محلول آماده تيتر شدن است در اين لحظه حرارت را متوقف مىكنيم.
مرحله تيتراسيون
عمل تيتراسيون توسط HCL، 0.01 مولار انجام مىشود. هدف از تيتر اسيون اين است كه بدانيم كه چقدر ازت در محلول اسيد بوريك وارد شده و چقدر و چه مقدار باقى مانده است.
و در هضم مقدار HCL مصرفى ما برابر مقدار ازت مىباشد.
روش كار:
در درون بورت اسيد HCL، 0.01 مولار را مىريزيم و تيتراسيون را انجام مىدهيم و به آرامى شير بورت را باز كرده و ارلن ماير را تكان مىدهيم تا زمانى كه رنگ سبز به قرمز آجرىتبديل بشود و سپس حجم اسيد مصرفى را يادداشت مىكنيم.
محاسبات:
براى محاسبه ميزان ازت آلى خاك از روش تناسببندى استفاده خواهيم كرد. همان طور كه HCL كه براى تيتر كردن استفاده مىكنيم برابر مقدار ازت ماست پس:
بحث و نتيجهگيرى:
خاكهايى كه ميزان ازت آنها كمتر از يك در هزار باشد فقير از نظر ازت محسوب مىشوند و خاكهايىكه ميزان ازت در آنه 1 الى 5/1 باشد متوسط و خاكهايىكه بيش از 5/1 در هزار ازت داشته باشند غنىاز ازت هستند.
نيتروژن بهطور دائم از طريق تثبيت، بارندگى و جذب بهصورت گازى به خاك افزوده مىشود با اين وجود مقدار نيتروژن خاك پيوسته افزايش نمىيابد بلكه به يك سطح تعادلى و به حالت پايدار مىرسد. از دست رفتن و يا نشت ازت از چرخه در اثر خروج گاز آمونياك، آبشويى و دنيتروفيكاسيون است و براى ثابت ماندن مقدار ازت در خاك هميشه بايد مقدارى معين نيتروژن به خاك اضافه نمود. اضافه كردن ازت به خاك شامل روشهاى زير مىباشد:
