Валовий аналіз рослин. Діагностика харчування рослин за хімічним аналізом Перші методи хімічного аналізу рослин були розроблені

ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО З ОСВІТИ

ВОРОНІЖСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІНФОРМАЦІЙНО-АНАЛІТИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРИРОДООХОРОНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ У СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ

Навчально-методичний посібник для вузів

Укладачі: Л.І. Брехова Л.Д. Стахурлова Д.І. Щеглов А.І. Громовик

Вороніж - 2009

Затверджено Науково-методичною радою біолого-ґрунтового факультету – протокол № 10 від 4 червня 2009 р.

Рецензент д.б.н., професор Л.О. Яблонських

Навчально-методичний посібник підготовлено на кафедрі ґрунтознавства та управління земельними ресурсами біолого-ґрунтового факультету Воронезького державного університету.

Для спеціальності: 020701 - Грунтознавство

Недолік чи надлишок будь-якого хімічного елемента викликає порушення нормального перебігу біохімічних та фізіологічних процесів у рослинах, що зрештою змінює врожайність та якість рослинницької продукції. Тому визначення хімічного складу рослин та показників якості продукції дозволяє ідентифікувати несприятливі екологічні умови зростання як культурної, так і природної рослинності. У зв'язку із цим хімічний аналіз рослинного матеріалу є невід'ємною частиною природоохоронної діяльності.

Практичний посібник з інформаційно-аналітичного забезпечення природоохоронної діяльності сільському господарствіскладено відповідно до програми лабораторних занять з «Біогеоценології», «Аналізу рослин» та «Природоохоронної діяльності у сільському господарстві» для студентів 4-го та 5-го курсів ґрунтового відділення біологопочвенного факультету ВДУ.

МЕТОДИКА ВЗЯМУ РОСЛИННИХ ПРОБ І ПІДГОТОВКА ЇХ ДО АНАЛІЗУ

Взяття проб рослин є дуже відповідальним моментом у результативності діагностики харчування рослин та оцінки доступності їм ґрунтових ресурсів.

Усю площу досліджуваного посіву візуально ділять на кілька ділянок залежно від її розміру та стану рослин. Якщо в посіві виділяються ділянки з явно найгіршими рослинами, то на карті поля відзначаються ці ділянки, з'ясовують, чи не є поганий стан рослин наслідком ентоїлі фітозахворювання, місцевого погіршення властивостей ґрунту чи інших умов зростання. Якщо ці чинники не пояснюють причини поганого стану рослин, можна припустити, що порушено їх харчування. Це перевіряється методами рослинної діагностики. Беруть про-

б з ділянок з найгіршими і найкращими рослинами та ґрунти під ними та за їх аналізами з'ясовують причини погіршення рослин та рівень їх харчування.

Якщо за станом рослин посів не однорідний, то за відборі проб слід домагатися, щоб зразки відповідали середньому стану рослин даному ділянці поля. З кожного виділеного масиву по двох діагоналях беруть рослини з корінням. Вони використовуються: а) для обліку приросту маси та ходу утворення органів – майбутньої структури врожаю та б) для хімічної діагностики.

У ранні фази (при двох – трьох листках) у пробі має бути не менше 100 рослин з 1 га. Пізніше для зернових, льону, гречки, гороху та інших – щонайменше 25 – 30 рослин із 1 га. У великих рослин (дорослих кукурудзи, капусти та ін) беруть нижнє здорове листя не менше, ніж з 50 рослин. Щоб зважити на накопичення по фазах і винесення врожаєм, беруть в аналіз всю надземну частину рослини.

У деревних порід - плодових, ягідників, винограду, декоративних та лісових - у зв'язку з особливостями їх вікових змін, періодичності плодоношення і т. д. взяття проб дещо складніше, ніж у польових культур. Виділяють такі вікові групи: сіянці, дички, щеплені дворічки, саджанці, молоді та плодоносні (почали плодоносити, у повному та загасаючому плодоношенні) дерева. У сіянців у перший місяць їх зростання в пробу входить повністю вся рослина з наступним поділом її на органи: листя, стовбури та коріння. У другій і наступні місяці відбирають листя, що цілком сформувалося, зазвичай – перші два після наймолодших, рахуючи від верхівки. У дворічних дичок також беруть перші два листи, що сформувалися, рахуючи від верхівки ростової втечі. У щеплених дворічок і саджанців беруть, так само як і у дорослих, середнє листя ростових пагонів.

У ягідників – аґрусу, смородини та інших – відбирають з пагонів поточного приросту по 3 – 4 листи з 20 кущів для того, щоб у пробі

було щонайменше 60 – 80 листя. У суниці в тій же кількості відбирають доросле листя.

Загальною вимогою є уніфікація техніки відбору, обробки та зберігання проб: взяття з усіх рослин суворо одних і тих же частин за їх ярусністю, віком, розташуванням на рослині, відсутністю захворювання тощо. Має значення також, чи знаходилося листя на прямому сонячному світлі або в тіні, причому у всіх випадках повинні бути відібрані листя однакового розміщення по відношенню до сонячного освітлення, краще на світлі.

При аналізі кореневої системи середню лабораторну пробу перед зважуванням обережно промивають у водопровідній воді, споліскують у дистильованій воді та підсушують фільтрувальним папером.

Лабораторна проба зерна або насіння береться з безлічі місць (мішка, ящика, машини) щупом, потім її розподіляють рівним шаром на папері у вигляді прямокутника, ділять на чотири частини і беруть матеріал із двох протилежних частин до потрібної кількості для аналізу.

Одним із важливих моментіву підготовці рослинного матеріалу до аналізу є правильна фіксація його, якщо аналізи не передбачається проводити у свіжому матеріалі.

Для хімічної оцінки рослинного матеріалу за загальним вмістом елементів живлення (N, P, K, Ca, Mg, Fe та ін.) зразки рослин висушують до повітряно-сухого стану в сушильній шафі

перетурі 50 - 60 ° або на повітрі.

В аналізах, за результатами яких будуть зроблені висновки про стан живих рослин, слід використовувати свіжий матеріал, оскільки зав'ядання викликає суттєву зміну складу речовини або зменшення її кількості і навіть зникнення речовин, що містяться в

живі рослини. Наприклад, целюлоза не торкається руйнуванням, а крохмаль, білки, органічні кислоти і особливо вітаміни розкладаються після декількох годин зав'ядання. Це змушує експериментатора проводити аналізи у свіжому матеріалі в дуже стислі термінищо не завжди можна зробити. Тому часто використовують фіксацію рослинного матеріалу, мета якої полягає у стабілізації нестійких речовин рослин. Вирішальне значення у своїй має інактивація ферментів. Використовуються різні прийоми фіксації рослин, залежно від завдань досвіду.

Фіксація пором. Цей вид фіксації рослинного матеріалу застосовується тоді, коли немає необхідності визначення воднорозчинних сполук (клітинного соку, вуглеводів, калію та ін.). Під час обробки сирого рослинного матеріалу може відбуватися такий сильний автоліз, що склад кінцевого продукту іноді значно відрізняється від вихідного складу матеріалу.

Практично фіксацію парою проводять наступним чином: усередині водяної лазні підвішується металева сітка, зверху лазня покривається щільним негорючим матеріалом і вода нагрівається до бурхливого виділення пари. Після цього на сітку всередині лазні міститься свіжий рослинний матеріал. Час фіксації 15 – 20 хв. Потім рослини висуши-

ються в термостаті при температурі 60°.

Температурна фіксація.Рослинний матеріал поміщають у пакети із щільного паперу типу «крафт», а соковиті плодиі овочі в подрібненому вигляді пухко укладають в емальовані чи алюмінієві кювети. Матеріал витримують 10 – 20 хв за нормальної температури 90 - 95°. При цьому інактивується більша частинаферментів. Після цього тургор, що втратила, листостебельну масу і плоди висушують в сушильній шафі при температурі 60° з вентиляцією або без неї.

При використанні цього методу фіксації рослин необхідно пам'ятати, що тривале висушування рослинного матеріалу

перетурі 80° і вище призводить до втрат і змін речовин внаслідок хімічних перетворень (термічного розкладання деяких речовин, карамелізації вуглеводів тощо), а також внаслідок леткості амонійних солей та деяких органічних сполук. Крім цього, температура сирого рослинного матеріалу не може досягти температури довкілля(сушильного шафи), поки не випарується вода і поки все тепло, що підводиться, не перестане перетворюватися на приховану теплоту пароутворення.

Швидке та обережне висушування рослинної проби у ряді випадків також вважають прийнятним та допустимим методом фіксації. При вмілому проведенні цього процесу відхилення у складі сухої речовини можуть бути невеликими. При цьому відбувається денатурація білків та інактивація ферментів. Як правило, сушіння проводять у сушильних шафах (термостатах) або спеціальних сушильних камерах. Значно швидше і надійніше сушиться матеріал, якщо через шафу (камеру) циркулює нагріте повітря. Найбільш підходяща температура для висо-

шивання від 50 до 60 °.

Висушений матеріал краще зберігається у темряві та на холоді. Оскільки багато речовин, що містяться в рослинах, здатні самоокислятися навіть у сухому стані, рекомендується зберігати висушений матеріал у щільно закриваються судинах (склянках з притертою пробкою, ексікаторах та ін), доверху заповнених матеріалом, щоб у судинах не залишалося багато повітря.

Заморожування матеріалу.Рослинний матеріал дуже добре зберігається за температури від –20 до -30°, за умови, що заморожування відбувається досить швидко (не більше 1 години). Перевага зберігання рослинного матеріалу у замороженому стані обумовлена ​​як дією охолодження, так і зневодненням матеріалу внаслідок переходу води у твердий стан. Треба враховувати, що при заморожуванні

ні ферменти інактивуються лише тимчасово і після відтавання в рослинному матеріалі можуть відбуватися ферментативні перетворення.

Обробка рослин органічними розчинниками. Якість-

ве фіксуючих речовин можна використовувати киплячий спирт, ацетон, ефір та ін. Фіксація рослинного матеріалу цим способом проводиться опусканням його у відповідний розчинник. Однак при цьому методі відбувається не лише фіксація рослинного матеріалу, а й екстракція низки речовин. Тому застосовувати таку фіксацію можна лише тоді, коли заздалегідь відомо, що речовини, які потрібно визначати, не вилучаються цим розчинником.

Висушені після фіксації рослинні проби подрібнюються ножицями, а потім на млині. Подрібнений матеріал просіюється через сито з діаметром отворів 1 мм. При цьому з проби нічого не викидається, тому що видаляючи частину матеріалу, що не пройшов через сито з першого просіювання, ми тим самим змінюємо якість середньої проби. Великі частинки пропускаються через млин та сито повторно. Залишки на ситі слід розтерти у ступці.

З підготовленої таким чином середньої лабораторної проби беруть аналітичну пробу. Для цього рослинний матеріал, розподілений рівним тонким шаром на листі глянцевого паперу, ділять по діагоналях на чотири частини. Потім два протилежні трикутники прибирають, а масу, що залишилася, знову розподіляють тонким шаром на всьому аркуші паперу. Знову проводять діагоналі і знову прибирають два протилежні трикутники. Так роблять доти, доки на листі не залишиться кількість речовини, яка необхідна для аналітичної проби. Відібрана аналітична проба переноситься у скляну банку із притертою пробкою. У такому стані може зберігатися невизначено довгий час. Вага аналітичної проби залежить від кількості та методики досліджень і коливається від 50 до кількох сотень грамів рослинного матеріалу.

Усі аналізи рослинного матеріалу повинні проводитись з двома паралельно взятими навішуваннями. Тільки близькі результати можуть підтвердити правильність проведеної роботи.

Працювати з рослинами потрібно в сухій та чистій лабораторії, що не містить парів аміаку, летких кислот та інших сполук, які можуть вплинути на якість проби.

Результати аналізів можуть бути розраховані як на повітряносуху, так і на абсолютно суху навішування речовини. При повітряно-сухому стані кількість води у матеріалі перебуває у рівновазі з парами води у повітрі. Ця вода називається гігроскопічною, і кількість її залежить як від рослини, так і стану повітря: чим вологіше повітря, тим більше гігроскопічної води в рослинному матеріалі. Для перерахунку даних на суху речовину необхідно визначати кількість гігроскопічної вологи у пробі.

ВИЗНАЧЕННЯ СУХОЇ РЕЧОВИНИ І ГІГРОСКОПІЧНОЇ ВОЛОГИ У ПОВІТРЯНО-СУХОМУ МАТЕРІАЛІ

При хімічному аналізі кількісне вміст тієї чи іншої складової частини розраховується на суху речовину. Тому перед аналізом визначають кількість вологи в матеріалі і цим знаходять кількість в ньому абсолютно сухої речовини.

Хід аналізу. Аналітичну пробу речовини розподіляють тонким шаром на аркуші глянцевого паперу. Потім шпателем із різних місцьрозподіленої на аркуші речовини беруть невеликі щіпки його попередньо висушений до постійної ваги скляний бюкс. Наважка повинна становити приблизно 5 г. Бюкс разом з наважкою зважують на аналітичних вагах і поміщають у термостат, температуру якого підтримують на рівні 100-1050 . Перший раз у термостаті відкритий бюкс із наважкою тримають протягом 4-6 годин. Після закінчення цього часу бюкс з термостату переносять в ексікатор для охолодження через 20-30

хвилин бюкс зважують. Після цього бюкс відкривають і знову поміщають термостат (при тій же температурі) на 2 години. Висушування, охолодження і зважування повторюють до тих пір, поки бюкс з наважкою не досягне постійної ваги (різниця між двома останніми зважуваннями повинна бути меншою за 0,0003 г).

Обчислення відсотка води виробляють за такою формулою:

де: х – відсоток води; в - навішування рослинного матеріалу до висушування, г; в1 - навішування рослинного матеріалу після висушування.

Обладнання та посуд:

1) термостат;

2) скляні бюкси.

Форма запису результатів

	Вага бюкса з		Вага бюкса з
			наважкою по-
	наважкою до	Наважка до						Наважка по-
			після висуши-
	висушування-	висушування-						слід вису-
								шивання, г

ВИЗНАЧЕННЯ «СИРИЙ» ЗОЛИ МЕТОДОМ СУХОГО ОЗОЛЕННЯ

Золою називають залишок, що отримується після спалювання та прожарювання органічних речовин. При спалюванні вуглець, водень, азот і частково кисень випаровуються і залишаються лише нелеткі оксиди.

Зміст та склад зольних елементів рослин залежить від видової приналежності, росту та розвитку рослин та особливо від ґрунтовокліматичних та агротехнічних умов їх вирощування. Концентрація зольних елементів суттєво відрізняється у різних тканинах та органах рослин. Так, вміст золи в листі та трав'янистих органах рослин значно вищий, ніж у насінні. У листі золи більше, ніж у стеблах,

Валовий аналіз проводиться або на листі певного положення на рослині, або у всій надземній частині, або в інших індикаторних органах.
Діагностика з валового аналізу листя - зрілих, які закінчили зростання, але активно функціонуючих, отримала назву «листова діагностика». Вона була запропонована французькими вченими Лагатю та Момом і підтримана Люндегордом. В даний час цей вид хімічної діагностики широко використовується як за кордоном, так і в нашій країні, особливо для рослин, у коренях яких майже повністю відновлюються нітрати і тому за цією формою в надземних частинах неможливо контролювати азотне харчування (яблуня та інші сім'ячкові та кісточкові). , хвойні, багаті на дубильні речовини, цибулинні та ін).
При валових аналізах листя чи інших частин рослин використовуються звичайні методи озоления органічного речовини визначення у ньому N, Р, До, Ca, Mg, S та інших елементів. Найчастіше визначення ведуть у двох навішуваннях: в одній визначають азот за К'єльдалем, в іншій - інші елемени після мокрого, напівсухого або сухого озолення. При мокрому озоленні використовують або міцну H2SO4 з каталізаторами, або в суміші з HNO3, або з HClO4, або з H2O2. При сухому озоленні необхідний ретельний контроль за температурою, тому що при спалюванні при температурі понад 500° можуть бути втрати Р, S та інших елементів.
З ініціативи Франції в 1959 р. було організовано Межинститутський комітет з вивчення техніки хімічної листової діагностики у складі 13 французьких, 5 бельгійських, 1 голландського, 2 іспанських, 1 італійського та 1 португальського інститутів. У 25 лабораторіях цих інститутів було проведено хімічні аналізи тих самих проб листя 13 культур (польових і садових) на валовий вміст у яких N, Р, До, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu і Zn. Це дозволило Комітету після математичної обробки даних рекомендувати способи отримання стандартних проб листя та дати стандартні методи їх хімічного аналізуконтролю точності таких аналізів при листової діагностиці.
Озолення зразків листя рекомендується проводити наступним чином: для визначення загального азоту по Кьєльдалю озоляти з H2SO4 (уд. вага 1,84), з каталізаторами K2SO4 + CuSO4 та селеном. Для визначення інших елементів використовують сухе озоленіе проби в платиновому посуді при поступовому (за 2 години) нагріванні муфелю до 450 ° С; після охолодження в муфелі за 2 години золу розчиняють у 2-3 мл води + 1 мл HCl (уд. вага 1,19). Випарюють на плитці до появи першої пари. Додають воду, фільтрують у мірну колбу ємністю 100 см3. Осад з фільтром озолюють при 550° (максимум), додають 5 мл плавикової кислоти. Висушують на плитці при температурі не вище 250° С. Після охолодження доливають 1 мл тієї ж HCl і знову фільтрують у ту ж колбу, змиваючи теплою водою. Фільтрат, доведений до 100 мл водою, використовують для аналізу вміст макро- і мікроелементів.
Є досить велике варіювання у методах озоления рослинних проб, які різняться головним чином за видами рослин - багаті жирами чи кремнієм тощо. буд., і з завданням визначення тих чи інших елементів. Достатньо докладний опистехніки використання цих методів сухого озолення надано польським вченим Новосильським. Їм же надано описи різних способівмокрого озоления за допомогою тих чи інших окислювачів: H2SO4, HClO4, HNO3 чи H2O2 у тому чи іншому поєднанні залежно від визначених елементів.
Для прискорення аналізу, але не на шкоду точності, вишукуються шляхи такого способу озоління рослинної проби, який дозволив би визначити в одній навішуванні кілька елементів. В. В. Піневич використовував для визначення в одній навішуванні N і Р озоління H2SO4 і в подальшому додавав 30% H2O2 (перевіряючи її на відсутність Р). Цей принцип озоління з деякими уточненнями знайшов широке застосування у багатьох лабораторіях Росії.
Інший широко застосовуваний метод кислотного озоления навішування визначення в ній одночасно кількох елементів було запропоновано К.Е. Гінзбург, Г.М. Щеглової та Є.А. Вульфіус і заснований на використанні суміші H2SO4 (уд. вага 1,84) і HClО4 (60%) щодо 10: 1, причому суміш кислот попередньо готується на всю партію аналізованого матеріалу.
При необхідності визначати сірку в рослинах описані методи озоления не годяться, оскільки включають сірчану кислоту.
PX. Айдінян із співробітниками запропонував спалювання рослинної проби для визначення в ній сірки, змішуючи її з бертолетовою сіллю та чистим піском. Метод В. І. Кузнєцова із співробітниками є дещо переробленим методом Шенігера. Принцип методу полягає в швидкому озоленні проби в колбі, заповненій киснем, з наступним титруванням сульфатів, що утворилися при цьому, розчином хлористого барію з нітхромазо-металіндикатором на барій. Щоб забезпечити більшу точність та відтворюваність результатів аналізу, нами рекомендується пропускання отриманого розчину через колонку з іонообмінною смолою в H+ формі з метою звільнення розчину від катіонів. Отриманий таким чином розчин сульфатів слід упарювати на плитці до об'єму 7-10 мл і охолодження титрувати.
Новосільський, вказуючи на великі втрати сірки при сухому озоленні, наводить рецепти озоління рослин для цих аналізів. Автор вважає одним з найпростіших і найшвидших метод озолення за Буттерсом і Ченері з азотною кислотою.
Визначення вмісту кожного елемента в озоленій тим чи іншим способом пробі проводиться різноманітними методами: колориметричними, комплексонометричними, спектрофотометричними, нейтроно-активаційним, за допомогою автоаналізаторів та ін.

Властивості всіх рослинних організмівта внутрішні структури, властиві окремим видам, Визначаються багатогранним, постійно мінливим впливом навколишнього середовища. Істотно вплив таких факторів, як клімат, ґрунт, а також кругообіг речовин та енергії. Традиційно виявлення властивостей лікарських засобівабо продуктів харчування визначаються частки речовин, що піддаються виділенню аналітичним способом. Але ці окремо взяті речовини не можуть охопити всі внутрішні властивості, наприклад, лікарських та пряноароматичних рослин. Тому такі описи окремих властивостей рослин не можуть задовольнити всі наші потреби. Ятя вичерпного опису властивостей рослинних лікувальних препаратів, що включає біологічну активність, потрібне всебічне комплексне дослідження. Існує ряд методик, що дозволяють виявити якість та кількість біологічно активних речовин у складі рослини, а також місця їхнього скупчення.

Люмінісцентно-мікроскопічний аналізеснований на тому, що біологічно активні речовини, що містяться в рослині, дають у люмінесцентному мікроскопі яскраве забарвлене свічення, причому різні хімічні речовини характеризуються різним забарвленням. Так, алкалоїди дають жовте забарвлення, а глікозиди – помаранчеве. Цей метод використовують переважно виявлення місць скупчення активних речовин у тканинах рослин, а інтенсивність світіння вказує на більшу чи меншу концентрацію цих речовин. Фітохімічний аналізпризначений для виявлення якісного та кількісного показника вмісту активних речовин в еастенії. Для визначення якості використовують хімічні реакції. Кількість діючих речовин у рослині є головним показником його доброякісності, тому проводиться їх об'ємний аналіз з використанням хімічних методів. Для дослідження рослин, що містять такі активні речовини, як алкалоїди, кумарини,

головони, що вимагають не простого сумарного аналізу, а й поділу їх на компоненти, сеіменяют хроматографічний аналіз. Хроматографічний метод аналізубув першим представлений в 1903 році ботаніком

Кольором, і з того часу розроблені його різні варіанти, що мають самостійне

начення. Даний метод поділу суміші г-цеетв на компоненти заснований на розрізні в їх фізичних та хімічних властивостях. Фотографічним методом, за допомогою пано рамної хроматографії можна зробити видимою внутрішню структуру рослини, побачити лінії, форми та кольори рослини. Такі картини, одержувані з водяних екстрактів, затримуються на сріблясто-нітратному фільтрувальному папері та репродукуються. Метод інтерпретації хроматограм успішно розвивається. Ця методика підкріплюється даними, отриманими з допомогою інших, вже відомих відпрацьованих методик.

На підставі циркуляційних хромодіа-грам триває розробка методу панорамної хроматографії для визначення якості рослини за наявністю сконцентрованих у ньому поживних речовин. Результати, отримані при використанні цього методу, повинні підкріплюватися даними аналізу рівня кислотності рослини, взаємодії ферментів, що містяться в його складі і т. д. Основним завданням подальшого розвитку хроматографічного методу аналізу рослин повинен стати пошук способів впливу на рослинну сировину в ході її вирощування, первинної обробки , складування та на етапі безпосереднього отримання лікарських форм з метою підвищення вмісту в ньому цінних активних речовин.

Оновлено: 2019-07-09 22:27:53

• Встановлено, що адаптація організму до різних впливів навколишнього середовища забезпечується відповідними коливаннями функціональної активності органів та тканин, центральної нервової

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Вступ

1. Аналіз ґрунтів

2. Аналіз рослин

3. Аналіз добрив

Висновок

Список літератури

Вступ

Агрономічна хімія вивчає гол. обр. питання азотного та мінерального харчування с.-г. рослин з метою підвищення врожаю та покращення продукції. Отже, а. х. досліджує склад с.-г. рослин, ґрунти, добрив та процеси їх взаємного впливу. Також вона вивчає процеси приготування добрив і речовини, що вживаються для боротьби зі шкідниками, а також розробляє методи хім. аналізу агрономічних об'єктів: ґрунту, рослин та продуктів, з них одержуваних, та ін. Особливо значущі мікробіологічні процеси ґрунту. У цій галузі а. х. стикається з ґрунтознавством та загальним землеробством. З іншого боку, а. х. спирається на фізіологію рослин і з нею стикається, оскільки а. х. займається вивченням процесів, що відбуваються при проростанні, харчуванні, дозріванні насіння тощо, та користується методами водних, піщаних та ґрунтових культур. У своїх дослідженнях агрономи-хіміки, користуючись гол. обр. хім. методами, з яких останнім часом особливо широко застосовуються фізико-хімічні, водночас мають володіти методикою штучних культур та бактеріологічними методами дослідження. Внаслідок складності та різноманіття завдань а. х., деякі групи питань, що входили раніше в а. х., виділилися у самостійні дисципліни.

Це відноситься до хімії, що вивчає хімічний склад рослин, головним чином с.-г. і технічних, а також до біологічної хімії та біологічної фізики, що вивчає процеси живої клітини.

1 . Аналізґрунтів

Особливості ґрунту як об'єкта хімічного дослідженнята показники хімічного стану ґрунтів

Ґрунт - складний об'єкт дослідження. Складність дослідження хімічного стану ґрунтів обумовлена ​​особливостями їх хімічних властивостей і пов'язана з необхідністю отримання інформації, що адекватно відображає властивості ґрунтів та забезпечує найбільш раціональне рішення, як теоретичних питань ґрунтознавства, так і питань практичного використанняґрунтів. Для кількісного опису хімічного стану ґрунтів використовують широкий набір показників. До нього входять показники, що визначаються при аналізі практично будь-яких об'єктів і розроблені спеціально для дослідження ґрунтів (обмінна та гідролітична кислотність, показники групового та фракційного складу гумусу, ступінь насиченості ґрунтів основами та ін.)

Особливостями ґрунту як хімічної системи є гетерогенність, поліхімізм, дисперсність, неоднорідність, зміна та динаміка властивостей, буферність, а також необхідність оптимізації властивостей ґрунту.

Полихімізм ґрунтів. У ґрунтах той самий хімічний елемент може входити до складу різноманітних сполук: легкорозчинних солей, складних алюмосилікатів, органомінеральних речовин. Ці компоненти мають різні властивості, від яких, зокрема, залежить здатність хімічного елемента переходити з твердих фаз ґрунту в рідку, мігрувати у профілі ґрунту та в ландшафті, споживатися рослинами тощо. Тому в хімічному аналізі ґрунтів визначають не тільки загальний вміст хімічних елементів, а й показники, що характеризують склад та вміст індивідуальних хімічних сполук або груп сполук, що мають близькі властивості.

Гетерогенність ґрунтів.У складі ґрунту виділяють тверду, рідку, газову фази. При дослідженні хімічного стану ґрунту та окремих його компонентів визначають показники, що характеризують не лише ґрунт у цілому, а й його окремі фази. Розроблено математичні моделі, що дозволяють оцінити взаємозв'язок рівнів парціального тиску діоксиду вуглецю в ґрунтовому повітрі, рН, карбонатної лужності та концентрації кальцію в ґрунтовому розчині.

Полідисперсність ґрунтів.Тверді фази грунту складаються з часток різного розміру від крупинок піску до колоїдних частинок діаметром кілька мікрометрів. Вони неоднакові за складом і мають різні властивості. При спеціальних дослідженнях генези грунтів визначають показники хімічного складу та інших властивостей окремих гранулометричних фракцій. З дисперсністю грунтів пов'язана їх здатність до іонного обміну, яка у свою чергу характеризується специфічним набором показників - ємністю катіонного та аніонного обміну, складом обмінних катіонів та ін. Від рівнів цих показників залежать багато хімічних та Фізичні властивостіґрунтів.

Кислотно-основні та окислювально-відновні властивості ґрунтів.До складу ґрунтів входять компоненти, що виявляють властивості кислот і основ, окислювачів та відновників. При вирішенні різноманітних теоретичних та прикладних проблем ґрунтознавства, агрохімії, меліорації визначають показники, характеризують кислотність і лужність грунтів, їх окислювально-відновний стан.

Неоднорідність, варіабельність, динаміка, буферність хімічних властивостей ґрунтів.Властивості грунтів неоднакові навіть у межах одного й того ж генетичного горизонту. При дослідженні процесів формування ґрунтового профілю оцінюють хімічні властивості окремих елементів організації ґрунтової маси. Властивості грунтів варіюють у просторі, змінюються у часу і в той же час грунти мають здатність протистояти зміні своїх властивостей, тобто виявляють буферність. Розроблено показники та способи характеристики варіабельності, динаміки, буферності властивостей ґрунтів.

Зміна властивостей ґрунтів.У ґрунтах безперервно протікають різноманітні процеси, які призводять до зміни хімічних властивостей ґрунтів. Практичне застосування знаходять показники, що характеризують напрямок, ступінь виразності, швидкості процесів, що протікають у ґрунтах; досліджуються динаміка зміни властивостей ґрунтів та їх режими. Різноякісність складу ґрунтів. Різні типиі навіть види та різновиди ґрунтів можуть мати настільки різні властивості, що для них хімічної характеристикивикористовують як різні аналітичні прийоми, а й різні набори показників. Так, у підзолистих, дерново-підзолистих, сірих лісових ґрунтах, визначають рН водних та сольових суспензій, обмінну та гідролітичну кислотність, обмінні основи витісняють із ґрунтів водними розчинами солей. При аналізі засолених ґрунтів визначають рН лише водних суспензій, а замість показників кислотності – загальну, карбонатну та інші види лужності. Перелічені особливості ґрунтів багато в чому зумовлюють принципові основи методів дослідження хімічного стану ґрунтів, номенклатуру та класифікацію показників хімічних властивостей ґрунтів та хімічних ґрунтових процесів.

Система показників хімічного стану ґрунтів

Група 1. Показники властивостей ґрунтів та ґрунтових компонентів

Підгрупи:

1. Показники складу ґрунтів та ґрунтових компонентів;

2. Показники рухливості хімічних елементів у ґрунтах;

3. Показники кислотно-основних властивостей ґрунтів;

4. Показники іонообмінних та колоїдно-хімічних властивостей ґрунтів;

5. Показники окислювально-відновних властивостей ґрунтів;

6. Показники каталітичних властивостей ґрунтів;

Група 2. Показники хімічних ґрунтових процесів

Підгрупи:

1. Показники напряму та ступеня вираженості процесу;

2. Показники швидкості процесу.

Принципи визначення та інтерпретації рівнів показників

Результати аналізу грунтів містять інформацію про властивості грунтів і грунтових процесах і на цій основі дозволяють вирішити завдання, що стоїть перед дослідником. Прийоми інтерпретації рівнів показників залежить від методів їх визначення. Ці методи можна поділити на дві групи. Методи першої групи дозволяють без зміни хімічного стану ґрунту оцінити її властивості. Друга група - методи, основу яких лежить хімічна обробка аналізованої грунтової проби. Мета цієї обробки - відтворити хімічні рівноваги, які здійснюються в реальному грунті або свідомо порушити взаємозв'язки, що склалися в грунтах, і витягти з грунту компонент, кількість якого дозволяє оцінити хімічну властивість грунту або процес, що протікає в ній. Цей етап аналітичного процесу - хімічна обробка навішування ґрунту - відображає головну особливістьметоду дослідження та обумовлює прийоми інтерпретації рівнів більшості визначених показників.

Підготовка проб ґрунту з досліджуваних ділянок

Проби ґрунту потрібно брати за допомогою кернів діаметром близько 10 мм на глибину 10-20 см. Керни краще попередньо простерилізувати в окропі (100 0 С). Для проведення аналізу ґрунту відбирають змішані зразки ґрунту на глибину шару, що окультурюється. Як правило, достатньо скласти один змішаний зразок ділянки площею до 2 га. Змішаний зразок складають із 15-20 індивідуальних ґрунтових проб, взятих рівномірно по всій площі ділянки. Зразки для аналізу ґрунту не відбирають безпосередньо після внесення мінеральних та органічних добрив, вапна. Кожен змішаний зразок масою 500 г. упаковують у матер'яний або поліетиленовий мішокта маркують.

Підготовка ґрунту до агрохімічного аналізу

Упорядкування аналітичної проби - відповідальна операція, що забезпечує надійність отриманих результатів. Недбалість та помилки при підготовці зразків та взяття середньої проби не компенсуються наступним якісним аналітичним опрацюванням. Зразки ґрунту, відібрані в полі або у вегетаційному будиночку, попередньо підсушують на повітрі при кімнатній температурі. Зберігання сирих зразків веде до значних змін їх властивостей та складу, особливо внаслідок ферментативних та мікробіологічних процесів. Навпаки - температурний перегрів супроводжується зміною рухливості та розчинності багатьох сполук.

Якщо зразків багато, то проводиться сушіння в шафах примусовою вентиляцією. Визначення нітратів, нітритів, поглиненого амонію, водорозчинних форм калію, фосфору тощо. проводиться в день взяття зразків при їх природної вологості. Інші визначення проводяться у повітряно-сухих зразках. Сухі зразки подрібнюють на ґрунтовому млині або розтирають у фарфоровій ступці маточкою з гумовим наконечником. Розтертий та просушений зразок пропускають через сито з діаметром отворів 2-3 мм. Розтирання та просіювання проводять до тих пір, поки весь взятий зразок не пройде через сито. Допускається відкидання лише уламків каміння, великого коріння та сторонніх включень. Зразки зберігаються у закритих крафтових пакетах у приміщенні, де відсутні хімічні реактиви. Наважку ґрунту для аналізу беруть методом «середньої проби». Для цього зразок розсипають тонким шаром (близько 0.5 см) на аркуші паперу у вигляді квадрата і ділять його шпателем на дрібні квадратики зі стороною 2-2.5 см. З кожного квадратика шпателем відбирають частину зразка.

Основними агрохімічними показниками аналізу ґрунту, без яких не обходиться жодне окультурення земель, є вміст гумусу, рухомих форм фосфору, азоту та калію, кислотність ґрунту, вміст кальцію, магнію, а також мікроелементів, у тому числі і важких металів. Сучасні методианалізу дозволяють визначити в одній пробі 15-20 елементів. Фосфор відноситься до макроелементів. За забезпеченістю рухомими фосфатами розрізняють ґрунти з дуже низьким вмістом – менше мг., низьким – менше 8 мг., середнім – 8 – 15 мг. та високим – понад 15 мг. фосфатів на 100 р. ґрунту. Калій. Для цього елемента розроблено градації за вмістом у ґрунті рухомих форм: дуже низьке – до 4 мг., низьке – 4-8 мг., середнє – 8-12 мг., підвищене – 12-17 мг., високе – понад 17 мг. обмінного калію на 100 р. ґрунту. Кислотність ґрунту - характеризує вміст протонів водню у ґрунті. Цей показник виражають за величиною рН.

Кислотність грунту впливає на рослини не тільки через безпосередній вплив на коріння рослин токсичних протонів водню та іонів алюмінію, а й через характер надходження елементів живлення. Катіони алюмінію можуть зв'язуватися з фосфорною кислотою, переводячи фосфор у недоступну для рослин форму.

Негативна дія низької кислотності відбивається і на ґрунті. При витісненні протонами водню з ґрунтового поглинаючого комплексу (ППК) катіонів кальцію та магнію, що стабілізують структуру ґрунту, відбувається руйнування гранул ґрунту та втрата ним оструктуреності.

Розрізняють актуальну та потенційну кислотність ґрунту. Актуальна кислотність ґрунту обумовлена ​​перевищенням концентрації протонів водню над іонами гідроксилу у ґрунтовому розчині. Потенційна кислотність грунту включає протони водню, що у зв'язаному стані з ППК. Для судження про потенційну кислотність ґрунту визначають рН сольової витяжки (pH KCl). Залежно від величини pH KCl розрізняють кислотність ґрунту: до 4 – дуже сильнокисла, 4,1-4,5 – сильнокисла, 4,6-5,0 – середньокисла, 5,1-5,5 – слабокисла, 5,6- 6,0 - близька до нейтральної та 6,0 - нейтральна.

Аналіз ґрунту на утримання важких металів та радіаційний аналіз відносяться до категорії рідкісних аналізів.

Отримання водного розчинуґрунтів.

Розчини речовин, які у грунті, отримують багатьма способами, які можна розділити на дві групи: -одержання грунтового розчину;- отримання водної витяжки з грунту. У першому випадку отримують незв'язану або слабо пов'язану ґрунтову вологу - ту, яка міститься між частинками ґрунту та у ґрунтових капілярах. Це слабко насичений розчин, але його хімічний склад є актуальним для рослини, оскільки саме ця волога омиває коріння рослин і саме в ній відбувається обмін хімічними речовинами. У другому випадку вимивають із ґрунту пов'язані з його частинками розчинні хімічні сполуки. Вихід солі у водну витяжку залежить від співвідношення грунту та розчину і збільшується при зростанні температури екстрагуючого розчину (до певних меж, оскільки занадто висока температура може зруйнувати будь-які речовини або перевести їх в інший стан) та збільшення обсягу розчину та ступеня подрібненості грунту ( до певних меж, так як занадто дрібні пилоподібні частинки можуть зробити скрутною або неможливою екстракцію та фільтрацію розчину).

Грунтовий розчин одержують за допомогою ряду інструментів: опресування, центрифугування, витіснення розчином, що не змішується, рідини, вакуум-фільтраційний метод і лізиметричний метод.

Опресування проводиться із зразком ґрунту, взятим із польових у лабораторні умови. Чим більша кількість розчину необхідна, тим більшим повинен бути зразок або вище застосовуваний тиск, або й те, й інше одночасно.

Центрифугування проводиться при 60 об/хв протягом тривалого часу. Метод малоефективний, і підходить для зразків ґрунтів із вологістю, наближеною до повної можливої ​​вологості даного ґрунту. Для пересушеного ґрунту такий спосіб не застосовується.

Витіснення ґрунтової вологи речовиною, що не змішується з ґрунтовим розчином, дозволяє отримати фактично всю вологу ґрунту, включаючи капілярну, без використання складної техніки. Як витісняюча рідина використовується спирт або гліцерин. Незручності в тому, що ці речовини, крім високої щільності, мають хорошу здатність до екстрагування по відношенню до деяких сполук (наприклад, спирт легко екстрагує грунтову органіку), тому можна отримати завищені показники вмісту ряду речовин в порівнянні з їх реальним вмістом в грунтовому розчині. Метод підходить не для всіх типів ґрунтів.

При вакуум-фільтраційному методі над зразком за допомогою вакууму створюється розрідження, що перевищує рівень натягу ґрунтової вологи. При цьому не витягується капілярна волога, оскільки сили натягу в капілярі вище сил натягу поверхні вільної рідини.

Лізиметричний метод використовується у польових умовах. Лізиметричний метод дозволяє не так оцінити гравітаційну вологу (тобто вологу, здатну до переміщення по ґрунтових шарах завдяки силі гравітації - за винятком капілярної вологи), скільки провести порівняння вмісту та міграції хімічних елементів ґрунтового розчину. Вільна волога ґрунту фільтрується через товщу ґрунтового горизонту за гравітаційними силами до пробовідбірника, розташованого на поверхні ґрунту.

Для отримання більш повного уявлення про хімічний склад ґрунту готують ґрунтову витяжку. Для її отримання зразок ґрунту подрібнюють, пропускають через сито з осередками діаметром 1 мм, додають воду в масовому співвідношенні 1 частина ґрунту на 5 частин бідистильованої (очищеної від будь-яких домішок, дегазованої та деіонізованої) води, рН 6.6 - 6,8, температура 20 0 С. Дегазація проводиться для того, щоб звільнити воду від домішок розчиненого вуглекислого газу газоподібного, який при з'єднанні з деякими речовинами дає нерозчинний осад, знижуючи точність експерименту. Домішки інших газів також можуть негативно впливати на результати експерименту.

Для більш точного зважування навішування слід враховувати її природну вологість, польову (для щойно взятого зразка) або гігроскопічну (для висушеного і зразка, що зберігався). Визначену у відсотках від маси зразка його вологість переводять у масу та підсумовують із необхідною масою. Наважка міститься в суху колбу об'ємом 500-750 мл, додається вода. Колба із зразком ґрунту та водою щільно закривається пробкою та струшується протягом двох-трьох хвилин. Далі одержаний розчин фільтрується через знезолений паперовий складчастий фільтр. Важливо, щоб у приміщенні при цьому не було летких пар кислот (роботу краще проводити під тягою, де не зберігаються розчини кислот). Перед фільтруванням розчин з ґрунтом добре збовтують, щоб дрібні частинки ґрунту закрили найбільші пори фільтра і фільтрат вийшов прозорішим. Приблизно 10 мл початкового фільтрату викидається, оскільки містить домішки з фільтра. Фільтрування решти первинного фільтрату повторюють кілька разів. До роботи з визначення вмісту хімічних речовин у водній витяжці приступають відразу після її отримання, так як з часом відбуваються хімічні процеси, що змінюють лужність розчину, його окислюваність і т.п. Вже швидкість фільтрації може показати відносний сумарний вміст солей у розчині. Якщо водна витяжка багата на солі, то фільтрація буде проходити швидко і розчин вийде прозорим, оскільки солі перешкоджають пептизації ґрунтових колоїдів. Якщо розчин бідний солями, фільтрація буде проходити повільно і не дуже якісно. У цьому сенс відфільтрувати розчин кілька разів, попри низьку швидкість, т.к. при додаткових фільтраціях зростає якість водної витяжки завдяки зниженню вмісту в ній частинок ґрунту.

Методи кількісного аналізу витяжок або будь-яких інших отриманих під час аналізу ґрунтів розчинів.

Найчастіше інтерпретація результатів аналізу грунтів від методу виміру залежить. У хімічному аналізі грунтів може бути використаний практично будь-який з методів, які мають аналітики. При цьому вимірюється або безпосередньо шукана величина показника або величина, функціонально з нею пов'язана. Основні розділи хім. аналізу ґрунтів: валовий, або елементний, аналіз - дозволяє з'ясувати загальний вміст у ґрунті С, N, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Р, S, K, Na, Mn, Ti та ін елементів; аналіз водної витяжки (основа дослідження засолених ґрунтів) - дає уявлення про вміст у ґрунті водорозчинних речовин (сульфатів, хлоридів та карбонатів кальцію, магнію, натрію та ін); визначення поглинальної здатності ґрунту; виявлення забезпеченості грунтів поживними речовинами - встановлюють кількість легкорозчинних (рухливих), засвоюваних рослинами сполук азоту, фосфору, калію та інших. Велику увагу приділяють вивченню фракційного складу органічних речовин грунту, форм сполук основних грунтових компонентів, зокрема мікроелементів.

У лабораторній практиці аналізу ґрунтів використовують класичні хімічні та інструментальні методи. За допомогою класичних хімічних методів можна отримати найточніші результати. Відносна похибка визначення становить 01-02%. Похибка більшості інструментальних методів значно вища - 2-5%.

Серед інструментальних методів в аналізі ґрунтів найбільш широко використовуються електрохімічні та спектроскопічні. Серед електрохімічних методів знаходять застосування потенціометричні, кондуктометричні, кулонометричні та вольтамперометричні, що включають усі сучасні різновидиполярографії.

Для оцінки ґрунту результати аналізів порівнюють з оптимальними рівнями вмісту елементів, встановленими експериментальним шляхом для даного типу ґрунтів та перевіреними у виробничих умовах, або з наявними в літературі даними забезпеченості ґрунтів макро- та мікроелементами, або з ГДК елементів, що вивчаються в ґрунті. Після цього робиться висновок про стан ґрунту, даються рекомендації щодо його використання, розраховуються дози меліорантів, мінеральних та органічних добрив на запланований урожай.

При виборі методу вимірювання враховуються особливості хімічних властивостей аналізованого ґрунту, природа показника, необхідна точність визначення його рівня, можливості методів вимірювання та здійсненність необхідних вимірів за умов проведення експерименту. У свою чергу, точність вимірів обумовлюється метою дослідження та природною варіабельністю досліджуваної властивості. Точність - збірна характеристика методу, що оцінює правильність і відтворюваність результатів аналізу.

Співвідношення рівнів вмісту у ґрунтах деяких хімічних елементів.

Різні рівні вмісту та різні хімічні властивості елементів не завжди доцільно застосування одного і того ж методу вимірювання для кількісного визначення всього необхідного набору елементів.

В елементному (валовому) аналізі ґрунтів використовують методи з різними межами виявлення. Для визначення хімічних елементів, зміст яких перевищує десяті частки відсотка, можливе використання класичних методів хімічного аналізу – гравіметричних та титриметричних.

Різні властивості хімічних елементів, різні рівні їх змісту, необхідність визначення різних показників хімічного стану елемента у ґрунті роблять необхідним використанняметодів виміру з різними межами виявлення.

Кислотність ґрунтів

Визначення реакції грунтів належить до найпоширеніших аналізів, як і теоретичних, і у прикладних дослідженнях. Найбільш повна картина кислотних та основних властивостей грунтів складається при одночасному вимірі кількох показників, у тому числі титрованої кислотності або лужності – фактор ємності та величини рН – фактор інтенсивності. Фактор ємності характеризує загальний вміст кислот або основ у ґрунтах, від нього залежать буферність ґрунтів, стійкість реакції у часі та по відношенню до зовнішніх впливів. Фактор інтенсивності характеризує силу миттєвої дії кислот або основ на ґрунт та рослини; від нього залежить надходження мінеральних речовин у рослини у цей відрізок часу. Це дозволяє дати більш правильну оцінку кислотності ґрунтів, тому що в цьому випадку враховується загальна кількість іонів водню та алюмінію, що знаходяться у ґрунті у вільному та поглиненому станах. Актуальну кислотність (рН), визначають потенціометрично. Потенційну кислотність визначають переведенням в розчин іонів водню та алюмінію при обробці ґрунту надлишком нейтральних солей (KCl):

За кількістю вільної соляної кислоти, що утворилася, судять про обмінну кислотність грунту. Частина іонів Н + залишається в поглиненому стані (сильна HCl, що утворюється в результаті р-ії, повністю дисоціює і надлишок вільних Н + в розчині перешкоджає їх повному витіснення з ППК). Менш рухлива частина іонів Н+ може бути переведена в розчин лише при подальшій обробці ґрунту розчинами гідролітично-лужних солей (CH 3 COONa).

За кількістю вільної оцтової кислоти, що утворилася, судять про гідролітичну кислотність грунтів. Іони водню у своїй найповніше переходять у розчин (витісняються з ППК), т.к. оцтова кислота, що утворюється, міцно пов'язує водневі іони і реакція зміщується вправо аж до повного витіснення іонів водню з ППК. Величина гідролітичної кислотності дорівнює різниці між результатами, отриманими при обробці ґрунту CH 3 COONa та KCl. На практиці за величину гідролітичної кислотності приймають результат, отриманий під час обробітку ґрунту CH 3 COONa.

Кислотність ґрунту обумовлюється не тільки іонами водню, а й алюмінію:

Гідроокис алюмінію випадає в осад, і система практично нічим не відрізняється від тієї, в якій містяться лише поглинені іони водню. Але якщо навіть АlСl% залишиться в розчині, то при титруванні

АlСl 3 + 3 NaOH = А(ОН) 3 + 3 NaCl

що рівноцінно реакції

3 НСl + 3 NaOH = 3 NaCl + 3 Н 2 О. Поглинені іони алюмінію витісняються і при обробці ґрунту розчином CH 3 COONa. В цьому випадку весь витіснений алюміній переходить в осад у вигляді гідроксиду.

За ступенем кислотності, що визначається у сольовій витяжці 0.1н. КKCl потенціометрично, ґрунти поділяються на:

Визначення рН, обмінної кислотності та рухомогоалюмінію по Соколову

Визначення обмінної кислотності ґрунтується на витісненні з ППК іонів водню та алюмінію 1.0 н. розчином КKCl:

Утворену кислоту відтитрують лугом і розраховують величину обмінної кислотності, обумовлену сумою іонів водню та алюмінію. Al осаджують 3.5% розчином NaF.

Повторне титрування розчину дозволяє визначити кислотність, обумовлену лише іонами водню.

По різниці даних першого та другого титрування проводять розрахунок вмісту алюмінію у грунті.

Хід аналізу

1. На технічних вагах взяти навішування 40 г повітряно-сухого ґрунту методом середньої проби.

2. Перенести навішування в конічну колбу ємністю 150-300 мл.

3. Налити з бюретки 100 мл 1.0 н. KCl (рН 5.6-6.0).

4. Збовтувати на ротаторі 1 годину або збовтувати 15 хв. і залишити на ніч.

5. Відфільтрувати через вирву з сухим паперовим складчастим фільтром, відкинувши першу порцію фільтрату.

6. У фільтраті визначити значення рН потенціометрично.

7. Для визначення обмінної кислотності взяти піпеткою 25 мл фільтрату в колбу Ерленмейєра об'ємом 100 мл.

8. На пальнику або електроплитці кип'ятити фільтрат 5 хв. по пісочному годиннику для видалення вуглекислого газу.

9. Додати до фільтрату 2 краплі фенолфталеїну та відтитрувати гарячий розчин 0.01 або 0.02 н. розчином луги (КОН або NaOH) до стійкого рожевого забарвлення - перше титрування.

10. В іншу колбу Ерленмейєра взяти піпеткою 25 мл фільтрату прокип'ятити 5 хв., охолодити у водяній бані до кімнатної температури.

11.В охолоджений фільтрат прилити піпеткою 1.5 мл 3.5% розчину фтористого натрію, перемішати.

12. Додати 2 краплі фенолфталеїну та відтитрувати 0.01 або 0.02 н. розчином луги до слабо-рожевого забарвлення - друге титрування.

Розрахунок

1. Обмінна кислотність, обумовлена ​​іонами водню та алюмінію (за результатами 1-го титрування) в мг-екв на 100 г сухого ґрунту:

де: Р - розведення 100/25 = 4; Н - навішування ґрунту в грамах; К-коефіцієнт вологості грунту; мл КОН-кількість луги, що пішло на титрування; н. КОН – нормальність лугу.

2 Розрахунок кислотності, обумовленої іонами водню той самий, але за результатами другого титрування, після осадження алюмінію.

* При визначенні цих показників у вологому ґрунті одночасно визначають відсоток вологості.

Реактиви

1. Розчин 1 зв. КСl, 74.6 г х.ч. КСl розчинити в 400-500 мл дистильованої води, перенести в мірну колбу 1 л і довести до мітки. рН реактиву має бути 5.6-6.0 (перевірити перед початком аналізу - у разі потреби встановити потрібне значення рН додаванням 10%-го розчину КОН)

2. 0.01 чи 0.02 зв. розчин КОН або NaOH готується з навішування реактиву чи фіксаналу.

3. 3.5% розчин фтористого натрію, приготований на дистильованій воді без СО 2 (кип'ятити дистильовану воду, випаровуючи до 1/3 початкового об'єму).

Методи визначення пріоритетних забруднюючих речовин у ґрунтах

Окремо, через актуальність і важливість завдання, слід згадати необхідність аналізу важких металів у грунтах. Виявлення забруднення ґрунтів важкими металами виробляють прямими методами відбору ґрунтових проб на територіях, що вивчаються, та їх хімічного аналізу. Також використовують ряд непрямих методів: візуальна оцінка стану фітогенезів, аналіз поширення та поведінки видів - індикаторів серед рослин, безхребетних та мікроорганізмів. Рекомендовано відбирати зразки ґрунтів та рослинності за радіусом від джерела забруднення з урахуванням панівних вітрів за маршрутом довжиною 25-30 км. Відстань від джерела забруднення виявлення ореолу забруднення може змінюватися від сотень метрів до десятків кілометрів. Виявити рівень токсичності важких металів непросто. Для ґрунтів з різними механічними складами та вмістом органічної речовини цей рівень буде неоднаковий. Запропоновано ГДК для ртуті - 25 мг/кг, миш'яку - 12-15, кадмію - 20 мг/кг. Встановлено деякі згубні концентрації ряду важких металів у рослинах (г/млн.): свинець - 10, ртуть - 0,04, хром - 2, кадмій - 3, цинк та марганець - 300, мідь - 150, кобальт - 5, молібден та нікель – 3, ванадій – 2. Кадмій. У розчинах кислих ґрунтів він присутній у формах Cd 2+ , CdCl + , CdSO 4 , лужних ґрунтів - Cd 2+ , CdCl + ,CdSO 4 ,CdHCO 3 . Іони кадмію (Cd 2+) становлять 80-90% загальної кількості в розчині за винятком тих ґрунтів, які забруднені хлоридами та сульфатами. У цьому випадку 50% загальної кількості кадмію складають CdCl + та CdSO 4 . Кадмій схильний до активного біоконцентрування, що призводить до його надлишку в біодоступних концентраціях. Т.ч., кадмій у порівнянні з іншими важкими металами є найсильнішим токсикантом ґрунтів. Кадмій не утворює власних мінералів, а присутній у вигляді домішок, більша його частина у ґрунтах представлена ​​обмінними формами (56-84%). Кадмій практично не пов'язується із гумусовими речовинами. Свинець.Для грунтів характерні менш розчинні і менш рухливі форми свинцю проти кадмієм. Вміст цього елемента у водорозчинній формі становить 1,4%, в обмінній – 10% від валового; більше 8% свинцю пов'язане з органічною речовиною, більша частина цієї кількості припадає на фульвати. З мінеральної складової ґрунту пов'язано 79% свинцю. Концентрації свинцю у ґрунтах фонових районів світу 1-80 мг/кг. Результати багаторічних світових досліджень показали середній вміст свинцю у ґрунтах 16 мг/кг. Ртуть.Ртуть - найтоксичніший елемент у природних екосистемах. Іон Hg 2+ може бути у вигляді індивідуальних ртутьорганічних сполук (метил-, феніл-, етилртуть та ін). Іони Hg 2+ і Hg + можуть бути пов'язані з мінералами як частина їхньої кристалічної решітки. При низьких значеннях рН ґрунтової суспензії більша частина ртуті сорбована органічною речовиною, а в міру збільшення рН зростає кількість ртуті, пов'язаної з ґрунтовими мінералами.

Свинець та кадмій

Для визначення вмісту свинцю та кадмію в об'єктах природного середовища на фоновому рівні найбільш широко застосовується метод атомно-абсорбційної спектрофотометрії (ААС). Метод ААС заснований на атомізації переведеного в розчин обумовленого елемента в графітовій кюветі в атмосфері інертного газу та поглинанні резонансної лінії спектра випромінювання лампи порожнистого катода відповідного металу. Абсорбцію свинцю вимірюють за довжини хвилі 283,3 нм, кадмію при довжині хвилі 228,8 нм. Аналізований розчин проходить стадії сушіння, озоління та атомізації у графітовій кюветі за допомогою високотемпературного нагрівання. електричним струмому потоці інертного газу. Поглинання резонансної лінії спектру випромінювання лампи з порожнистим катодом відповідного елемента пропорційно до змісту цього елемента в пробі. При електротермічній атомізації у графітовій кюветі межа виявлення свинцю 0,25 нг/мл, кадмію 0,02 нг/мл.

Тверді зразки ґрунту переводять у розчин наступним чином: 5 г повітряно-сухого ґрунту поміщають у кварцову чашку, заливають 50 мл концентрованої азотної кислоти, обережно упарюють до об'єму приблизно 10 мл, додають 2 мл 1 н. розчин азотної кислоти. Пробу охолоджують та фільтрують. Фільтрат розбавляють до 50 мл бідистильованою водою у мірній колбі. Аліквоту проби 20 мкл мікропіпеткою вводять у графітову кювету та вимірюють концентрацію елемента.

Ртуть

Найбільш селективним та високочутливим методом визначення вмісту ртуті у різних природних об'єктах є атомно-абсорбційний метод холодної пари. Проби ґрунту мінералізують і розчиняють сумішшю сірчаної та азотної кислот. Отримані розчини аналізують методом атомної абсорбції. Ртуть у розчині відновлюють до металевої ртуті та за допомогою аератора пари ртуті подають безпосередньо в кювету атомно-абсорбційного спектрофотометра. Межа виявлення – 4 мкг/кг.

Вимірювання проводять наступним чином: апаратуру виводять на робочий режим, включають мікропроцесор, розчинену пробу об'ємом 100 мл переливають у пробу, потім додають 5 мл 10% розчину хлориду олова і негайно вставляють аератор з пробкою на шліфі. Фіксують максимальне показання спектрофотометра, яким і проводять розрахунок концентрації.

2. Аналіз рослин

Аналіз рослин дозволяє вирішити такі завдання.

1. Дослідити трансформацію макро- та мікроелементів у системі грунт-рослина- Добрива при різних режимах вирощування рослині.

2. Визначити вміст основних біокомпонентів у рослинних об'єктах та кормах: білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, алкалоїдів та відповідність їх вмісту прийнятим нормам та стандартам.

3. Оцінити міру придатності рослин споживача (нітрати, важкі метали, алкалоїди, токсиканти).

Відбір рослинної проби

Відбір рослинної проби - відповідальний етап роботи, що вимагає певних навичок та досвіду. Помилки при відборі проби та підготовці до аналізу не компенсуються якісною аналітичною обробкою зібраного матеріалу. Основа у відборі проб рослин в агро- та біоценозах метод середньої проби. Щоб середня проба відображала статус всієї сукупності рослин, враховують макро- та мікрорельєф, гідротермічні умови, рівномірність та густоту стояння рослин, їх біологічні особливості.

Рослинні проби відбираються в суху погоду, вранці, після висихання роси. При вивченні процесів обміну речовин у рослинах в динаміці цей годинник дотримується протягом усього вегетаційного періоду.

Розрізняють культури суцільної сівби: пшениця, овес, ячмінь, злакові культури, трави та ін. і просапні: картопля, кукурудза, буряк і т.п.

Для культур суцільної сівби на дослідній ділянці виділяються рівномірно 5-6 майданчиків розміром 0.25-1.00 м 2 рослини з майданчика скошуються на висоті 3-5 см. Загальний обсяг взятого матеріалу становить об'єднану пробу. Після ретельного усереднення проби відбирають середній зразок масою 1 кг. Проводять зважування середньої проби, а потім розбір за ботанічним складом, облік бур'янів, хворих рослин, які виключають зі складу проби.

Проводять поділ рослин на органи з ваговим обліком у пробі листя, стебел, качанів, квітів, колосків. Молоді рослини не диференціюють органами і фіксують цілком. Для культур просапних, особливо високостеблових, таких як кукурудза, соняшник і т.д. об'єднану пробу складають із 10-20 рослин середньої величини, взятих по діагоналі ділянки або по черзі в несуміжних рядах.

При відборі коренеплодів викопують 10-20 рослин середньої величини, очищають від ґрунту, підсушують, зважують, відокремлюють надземні органи та зважують коренеплоди.

Середню пробу складають з урахуванням розміру бульб, качанів, кошиків тощо. Для цього матеріал візуально сортують на великі, середні, малі і відповідно пайовій участі фракції складають середній зразок. У високостеблових культур проба може усереднюватися за рахунок поздовжнього розчленування всієї рослини від верхівки до основи.

Критерієм оцінки правильного відбору проби є збіжність результатів хімічного аналізу за паралельних визначеннях. Швидкість хімічних реакцій у рослинних зразках, взятих у період активної вегетації, набагато вища, ніж у багатьох аналізованих об'єктах. За рахунок роботи ферментів продовжуються біохімічні процеси, в результаті яких відбувається розкладання таких речовин, як крохмаль, білки, органічні кислоти та особливо вітаміни. Завдання дослідника – скоротити до мінімуму термін від взяття проби до проведення аналізу чи фіксації рослинного матеріалу. Зниження швидкості реакцій можна досягати роботою зі свіжими рослинами на холоді в кліматокамері (+4°С), а також коротким зберіганням побутовий холодильник. У свіжому рослинному матеріалі при природній вологості проводять визначення водорозчинних форм білків, вуглеводів, ферментів, калію, фосфору, визначають вміст нітратів та нітритів. З невеликою похибкою ці визначення можна виконувати у зразках рослин після ліофільної сушки.

У фіксованих повітряно-сухих зразках визначають макроелементи, тобто. зольний склад рослин, загальний вміст білків, вуглеводів, жирів, клітковини, пектинових речовин. Висушування рослинних зразків до абсолютно-сухої ваги щодо аналізу неприпустимо, оскільки порушується розчинність і фізико-хімічні властивості багатьох органічних сполук, відбувається незворотна денатурація білків. При аналізі технологічних властивостей будь-яких об'єктів допускається сушіння при температурі не більше 30°С. Підвищені температури змінюють властивості білково-вуглеводних комплексів у рослинах та спотворюють результати визначення.

Фіксація рослинного матеріалу

Збереження органічних та зольних речовин у рослинних пробах у кількостях, близьких до їх природного стану, здійснюється за рахунок фіксації. Застосовується температурна фіксація та ліофільна сушка. У першому випадку стабілізація складу рослин здійснюється рахунок інактивації ферментів, по-друге - рахунок сублімації, у своїй рослинні ферменти зберігаються у активному стані, білки не денатурують. Температурна фіксація рослинного матеріалу проводиться в сушильній шафі. Рослинний матеріал поміщають у пакети із щільного паперу типу «крафт» і завантажують у сушильна шафа, Попередньо нагрітий до 105-110°С. Після завантаження витримують температуру 90-95 ° С протягом 10-20 хвилин в залежності від властивостей рослинного матеріалу. За такої температурної обробки рахунок парів води відбувається інактивація рослинних ферментів. Після закінчення фіксації рослинний матеріал повинен бути вологим і млявим, при цьому він повинен зберегти своє забарвлення. Подальше висушування проби проводять при доступі повітря у відкритих пакетах при температурі 50-60°С протягом 3-4 год. Перевищувати зазначені інтервали температури та часу не слід. Тривале нагрівання при високій температурі призводить до термічного розкладання багатьох азотовмісних речовин та карамелізації вуглеводів рослинної маси. Рослинні зразки з великим вмістом води-коренеплоди, фрукти, ягоди тощо. поділяють на сегменти так, щоб до аналізу потрапили периферійні та центральна частини плода. Набір сегментів для проби складають із сегментів великих, середніх та маленьких плодів або бульб у відповідному співвідношенні їх у врожаї. Сегменти середньої проби подрібнюють та фіксують в емальованих кюветах. Якщо зразки об'ємні, надземну частину рослин безпосередньо перед фіксацією подрібнюють і швидко закривають в пакети. Якщо у зразках передбачається визначення набору хімічних елементів, їх можна не фіксувати, а висушити при кімнатній температурі. Висушування рослинного матеріалу краще провести в термостаті при температурі 40-60 0 С так як при кімнатній температурі можливе загнивання маси та забруднення пиловими частинками з атмосфери. Не піддають температурної фіксації зразки зерна та насіння, але висушують при температурі не вище 30°С. Ліофілізація рослинного матеріалу (висушування шляхом сублімації) заснована на випаровуванні льоду минаючи рідку фазу. Висушування матеріалу при ліофілізації проводиться наступним чином: відібраний рослинний матеріал заморожують до твердого стану, заливаючи зразок рідким азотом. Потім зразок поміщають у ліофілізатор, де за низької температури та в умовах вакууму відбувається висушування. При цьому волога поглинається спеціальним осушувачем (реактивом), в якості якого використовується силікагель, хлористий кальцій і т.д. Ліофільна сушка пригнічує ферментативні процеси, але самі ферменти зберігаються.

Розмел рослинних зразків та їх зберігання.

Розмелювання рослин проводять у повітряно-сухому стані. Швидкість розмелювання збільшується, якщо зразки попередньо підсушуються в термостаті. Відсутність у них гігроскопічної вологи визначається візуально: тендітні, стебла, що легко розламуються в руках, і листя - найбільш придатний матеріал для розмелювання.

Для розмелювання об'ємних зразків, вагою понад 30 г, використовують лабораторні млини, для розмелювання невеликих проб використовують побутові кавомолки. При дуже малих кількостях рослинні проби подрібнюють у фарфоровій ступці з наступним пропущенням матеріалу через сито. Подрібнений матеріал просівається через сито. Діаметр отворів залежить від специфіки аналізу: від 1 мм до 0,25 мм. Частина матеріалу, що не пройшла через сито, повторно подрібнюється на млині або в ступці. "Покидьок" рослинного матеріалу не допускається, так як це змінює склад середньої проби. При великому обсязі розмелених зразків можна знизити обсяг, перейшовши від середньої лабораторної проби до середньої аналітичної, вага останньої становить 10-50 г, а зерна щонайменше 100 р. Відбір проводиться методом квартування. Лабораторна проба рівномірно розподіляється на папері чи склі у вигляді кола чи квадрата. Шпателем ділиться на дрібні квадратики (1-3 см) чи сегменти. Матеріал із несуміжних квадратиків відбирається в аналітичну пробу.

Визначення різних речовин у рослинному матеріалі

Визначення водорозчинних форм вуглеводів

Вміст вуглеводів та їх різноманітність визначаються видом рослини, фазою розвитку та абіотичними факторами середовища та змінюються у широких межах. Існують кількісні методи визначення моносахаридів: хімічні, поляриметричні. Визначення полісахаридів в рослинах здійснюється тими ж методами, але, перш за все кисневий зв'язок (-О-) цих сполук руйнується в процесі кислотного гідролізу. Один з основних методів визначення - метод Бертрана заснований на вилучення розчинних вуглеводів з рослинного матеріалу гарячою дистильованою водою. В одній частині фільтрату визначають моносахариди, в іншій – після гідролізу соляною кислотою- ді- та трисахариди, які розпадаються при цьому до глюкози

Визначення калію, фосфору, азотуґрунтується нареакціях гідролізу та окислення органічних речовин рослин сильними окислювачами (суміш сірчаної та хлорної к-т). Основним окисником є ​​хлорна кислота (НСlO 4). Безазотисті органічні речовини окислюються до води та вуглекислоти, вивільняючи зольні елементи у вигляді оксидів. Азотовмісні органічні сполуки гідролізуються та окислюються до води та вуглекислоти, звільняють азот у вигляді аміаку, який негайно зв'язується сірчаною кислотою. Таким чином, у розчині знаходяться зольні елементи у вигляді оксидів та азот у формі сірчанокислого амонію та амонійної солі хлорної кислоти. Метод виключає втрати азоту, фосфору і калію як їх оксидів, оскільки рослинна речовина оголюється при температурі 332°С. Це температура кипіння сірчаної кислоти, у хлорної кислоти значно менша температура кипіння – 121°С.

Визначеннявміст нітратів та нітритів. Рослини накопичують нітрати та нітрити у великих кількостях. Ці сполуки токсичні для людини та тварин, особливо небезпечні нітрити, токсичність яких у 10 разів вища за нітрати. Нітрити в організмі людини та тварин переводять двовалентне залізо гемоглобіну у тривалентне. При цьому метагемоглобін не здатний переносити кисень. Необхідний суворий контроль за вмістом нітратів та нітритів у рослинницькій продукції. Для визначення вмісту нітратів у рослинах розроблено низку методів. Найбільшого поширення набув іонометричний експрес-метод. Нітрати витягують розчином алюмокалієвих галунів з подальшим виміром концентрації нітратів у розчині за допомогою ионселективного електрода. Чутливість методу 6 мг/дм 3 . Межа визначення нітратів у сухому зразку - 300 мл-1, у сирому - 24-30 мл-1. Дещо детальніше зупинимося на аналізі загального азоту в рослинах.

Визначення загального азоту по Кьельдалю

Більш високий вміст азоту спостерігається в генеративних органах, особливо в зерні, і менша його концентрація в листі, стеблах, коренях, коренеплодах дуже мало в соломі. Загальний азот у рослині представлений двома формами: азотом білковим та азотом небілкових сполук. До останніх відноситься азот, що входить до складу амідів, вільних амінокислот, нітратів та аміаку.

Вміст білка в рослинах визначають за кількістю білкового азоту Вміст білкового азоту (у відсотках) множать на коефіцієнт 6.25 при аналізі вегетативних органів та коренеплодів та на 5.7 при аналізі зерна. Перед небілкових форм азоту посідає вегетативних органах 10-30 % від загального азоту, а зерні трохи більше 10%. Вміст небілкового азоту до кінця вегетації знижується, тому у виробничих умовах його часткою нехтують. Визначають у цьому випадку загальний азот (у відсотках) та його вміст перераховують на білок. Цей показник називається "сирою білок", або протеїн. Принцип методу. Наважку рослинного матеріалу озолюють у колбі К'єльдаля концентрованою сірчаною кислотою у присутності одного з каталізаторів (металевого селену, перекису водню, хлорної кислоти тощо) Температура озолення 332°С. У процесі гідролізу та окислення органічної маси азот у колбі зберігається у розчині у вигляді сульфату амонію.

Відгін аміаку ведуть в апараті К'єльдаля при нагріванні та кипінні розчину.

У кислому середовищі немає гідролітичної дисоціації сульфату амонію, парціальний тиск аміаку дорівнює нулю. У лужному середовищі відбувається зміщення рівноваги, і в розчині утворюється аміак, який при нагріванні легко випаровується.

2NH 4 OH = 2NH 3 * 2Н 2 0.

Аміак не втрачається, а переходить по холодильнику спочатку у вигляді газу, а потім, конденсуючись, краплями потрапляє до приймача з титрованою сірчаною кислотою і зв'язується нею, знову утворюючи сірчанокислий амоній:

2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 S0 4 .

Надлишок кислоти, не пов'язаний з аміаком, відтитрується лугом точно встановленої нормальності за комбінованим індикатором або метилротом.

Хід аналізу

1. На аналітичних вагах взяти навішування рослинного матеріалу? 0,3-0,5 ± 0 0001 г за допомогою пробірки (по різниці між вагою пробірки з навішуванням і вагою пробірки із залишками матеріалу) і, одягнувши на кінець пробірки гумову трубку довжиною 12- 15 см, обережно опустити навішування на дно колби Кьєльдаля. Налити в колбу невеликим циліндром 10-12 мл концентрованої сірчаної кислоти (d=1.84). Рівномірне озоління рослинного матеріалу починається вже за кімнатної температури, тому залиті кислотою навішування краще залишити на ніч.

2. Поставити колби на електроплитку і проводити поступове спалювання спочатку на слабкому вогні (покласти азбест), потім на сильному, періодично обережно збовтуючи. Коли розчин стане однорідним, додати каталізатор (кілька кристалів селену або кілька крапель перекису водню) та продовжити спалювання до повного знебарвлення розчину.

Каталізатори. Підвищення температури кипіння сірчаної кислоти та прискорення озолення сприяє застосування каталізаторів. У різних модифікаціях методу К'єльдаля використовують металеві ртуть і селен, сірчанокислий калій, сірчанокислу мідь, перекис водню. Використовувати для спалювання як каталізатор хлорну кислоту окремо або в суміші із сірчаною кислотою не рекомендується. Швидкість окислення матеріалу забезпечується у разі не рахунок підвищення температури, а й за рахунок швидкого виділення кисню, що супроводжується втратами азоту при озолении.

3. Відгін аміаку. Після закінчення спалювання колбу К'єльдаля охолоджують і в неї обережно доливають по стінках дистильовану воду, перемішують вміст і обполіскують шийку колби. Першу порцію води наливають до шийки та кількісно переносять у круглодонну колбу ємністю 1 л. Колбу К'єльдаля ще 5-6 разів промивають невеликими порціями гарячої дистильованої води, зливаючи щоразу промивні води у відгінну колбу. Наповнюють відгінну колбу промивними водами до 2/3 об'єму і додають 2-3 краплі фенолфталеїну. Невелика кількість води ускладнює пароутворення при відгоні, а велика може викликати перекидання окропу в холодильник.

4. У конічну колбу або хімічну склянку ємністю 300-400 мл (приймач) наливають із бюретки 25-30 мл 0.1 н. H 2 SO 4 (з точно встановленим титром) додають 2-3 краплі індикатора метилрота або реактиву Гроака (лілове забарвлення). Кінчик трубки холодильника занурюють у кислоту. Відгінну колбу ставлять на нагрівач і приєднують до холодильника, перевіряючи герметичність з'єднання. Для руйнування сірчанокислого амонію та відгону аміаку використовують 40%-ний розчин лугу, взятий у такому обсязі, який у чотири рази перевищує обсяг концентрованої сірчаної кислоти, взятої при спалюванні проби

Подібні документи

Сутність агрономічної хімії. Особливості ґрунту, система показників хімічного складу, принципи визначення та інтерпретації. Методи визначення пріоритетних забруднюючих речовин. Аналіз рослин. Визначення видів та форм мінеральних добрив.

курсова робота , доданий 25.03.2009


Методи класифікації добрив. Особливості зберігання та поводження з мінеральними добривами, вимоги до їх якості. Обов'язкове маркування мінеральних добрив. Підрахунок доз мінеральних добрив за діючою речовиною. Техніка внесення добрив.

навчальний посібник, доданий 15.06.2010


Моніторинг, класифікація ґрунтів. Методика визначення гігроскопічної вологи ґрунту, обмінної кислотності. Визначення загальної лужності та лужності, обумовленої карбонат-іонами. Комплексонометричне визначення валового вмісту заліза у ґрунтах.

завдання, доданий 09.11.2010


Методи визначення заліза у ґрунтах: атомно-абсорбційний та комплексонометричний. Співвідношення груп сполук заліза у різних ґрунтах. Методики визначення рухомих форм заліза за допомогою роданіду амонію. Еталонні розчини щодо аналізу.

контрольна робота , доданий 08.12.2010


Речовини, головним чином, солі, які містять необхідні для рослин елементи живлення. Азотні, фосфорні та калійні добрива. Значення та використання всіх факторів, що визначають високу дію добрив, облік агрометеорологічних умов.

реферат, доданий 24.12.2013


Склад та властивості основних азотних добрив. Калійні добрива, їхня характеристика. Верховий, низинний та перехідний торф. Значення виробництва мінеральних добрив економіки країни. Технологічний процесвиробництва. Охорона навколишнього середовища.

курсова робота , доданий 16.12.2015


Огляд розвитку методики визначення азоту сталі. Характеристика системи аналізатора азоту рідкому металі multi-lab nitris system. Особливості занурюваного в рідку сталь наконечника зонда Nitris. Аналіз стадій вимірювального циклу вмісту азоту.

контрольна робота , доданий 03.05.2015


реферат, доданий 23.01.2010


Загальна характеристикамінеральних добрив. Технологічна схемавиробництва аміачної селітри на ВАТ "Акрон" Складання матеріального та теплового балансу. Визначення температури проведення процесу кінцевої концентрації селітри; характеристики продукції.

звіт з практики, доданий 30.08.2015


Особливості вимірювання складу речовин та матеріалів. Детальна характеристика прийомів визначення невідомої концентрації у інструментальних методах аналізу. Узагальнене трактування фізико-хімічного аналізу як самостійної наукової дисципліни.

Оскільки ботаніка вивчає чимало різних сторін організації та функціонування рослинних організмів, то кожному конкретному випадку застосовується свій набір методів дослідження. У ботаніці використовуються як загальні методи (спостереження, порівняння, аналіз, експеримент, узагальнення), так і багато

спеціальних методів (біохімічні та цитохімічні, методи світлової (звичайна, фазово-контрастна, інтерференційна, поляризаційна, флуоресцентна, ультрафіолетова) та електронної (трансмісійна, скануюча) мікроскопії, методи культури клітин, мікроскопічна хірургія, методи молекулярної методи заморожування та сколювання, біохронологічні методи, біометричні методи, математичне моделювання, статистичні методи).
Спеціальні методи враховують особливості того чи іншого рівня організації рослинного світу. Так, вивчення нижчих рівнів організації використовують різні біохімічні методи, методи якісного і кількісного хімічного аналізу. Для вивчення клітин використовують різноманітні цитологічні методи, особливо методи електронної мікроскопії. Для вивчення тканин та внутрішньої будови органів використовуються методи світлової мікроскопії, мікроскопічної хірургії, вибіркового забарвлення. Для вивчення рослинного світу на популяційно-видовому та біоценотичному рівнях використовують різні генетичні, геоботанічні та екологічні методи досліджень. У систематиці рослин важливе місце посідають такі методи як порівняльно-морфологічний, палеонтологічний, історичний, цитогенетичний.

Засвоєння матеріалу з різних розділів ботаніки є теоретичною основоюу підготовці майбутніх спеціалістів агрохіміків-ґрунтознавців. Завдяки нерозривному взаємозв'язку організму рослини та середовища його існування, морфологічні ознаки та внутрішня будоварослини значною мірою визначаються особливостями ґрунту. Одночасно напрям і інтенсивність перебігу фізіологічних та біохімічних процесів також залежать від хімічного складу ґрунту та інших його властивостей, зрештою визначає приріст біомаси рослини та продуктивність рослинництва як галузі загалом. Тому ботанічні знання дають можливість обґрунтовувати потребу та дози внесення у ґрунт різних речовин, впливати на врожайність. культурних рослин. Фактично будь-який вплив на ґрунт з метою підвищення врожайності культурних та дикорослих рослинбазується на даних, отриманих у різних розділах ботаніки. Методи біологічного контролю за зростанням та розвитком рослин майже повністю базуються на ботанічній морфології та ембріології.

У свою чергу рослинний світ виступає важливим фактором ґрунтоутворення та визначає багато властивостей ґрунту. p align="justify"> Кожному типу рослинності характерні певні види грунтів і ці закономірності успішно використовується для картування грунтів. Види рослин та їх окремі систематичні групи можуть виступати надійними фітоіндикаторами едафічних (грунтових) умов. Індикаційна геоботаніка дає ґрунтознавців та агрохіміків один з важливих методів оцінки якості ґрунтів, їх фізико-хімічних та хімічних властивостей,
Ботаніка є теоретичною основою агрохімії, а також таких прикладних областей, як рослинництво та лісівництво. Нині введено у культуру близько 2 тис. видів рослин, проте їх широко вирощується лише незначна частина. Багато дикорослих видів флори можуть у майбутньому стати дуже перспективними культурами. Ботаніка обґрунтовує можливість і доцільність сільськогосподарського освоєння природних територій, проведення меліоративних заходів з метою підвищення продуктивності природних угруповань рослин, зокрема лугів та лісів, сприяє освоєнню та раціональному використанню рослинних ресурсів суші, прісних водойм та Світового океану.
Для фахівців у галузі агрохімії та ґрунтознавства ботаніка виступає базовою основою, яка дозволяє більш глибоко усвідомити суть ґрунтоутворюючих процесів, побачити залежність тих чи інших властивостей ґрунту від особливостей рослинного покриву, зрозуміти потреби культурних рослин у конкретних поживних елементах.