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L’analyse du sol en éléments nutritifs 
 

L’analyse du sol en éléments nutritifs : Azote, phosphore et Potassium

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Analyses des éléments nutritifs du sol peuvent être effectuées pour extraire les trois macronutriments de sol majeur, azote, phosphore et potassium et les combinent avec les réactifs à base de couleur afin de déterminer leur concentration.

Azote, phosphore et potassium sont les principaux composants des engrais de sol. Connaître leur concentration dans les sols peut informer les spécialistes de l’environnement des carences nutritionnelles ou l’excédent dans les sols utilisés pour soutenir la production végétale et fournir un aperçu général sur les cycles biogéochimiques fondamentales d’un écosystème.

Analyse des éléments nutritifs du sol est réalisable à l’aide de produits chimiques pour lier les macronutriments d’intérêt. Pour l’azote ou du phosphore, les réactifs sont ajoutés qui réagissent à la présence de la macronutriments spécifiques et produire des produits de couleur. La concentration de potassium est déterminée en formant des précipités d’un montant proportionnel à la concentration de potassium.

Ces méthodes sont simples, peu coûteux et requièrent un équipement minimal peuvent être effectuées dans un milieu de terrain, si vous le souhaitez. Cette vidéo illustre les techniques employées pour extraire et quantifier ces macronutriments sol commun.

Pour commencer l’analyse, macronutriments sont d’abord extraites d’échantillons de sol collectés. Azote est extraite à l’aide de sulfate de calcium ; phosphore et le potassium sont extraites à l’aide de Mehlich 2 solution, une solution d’acide acétique, chlorure d’ammonium, acide chlorhydrique, l’acide fluorhydrique et l’eau déminéralisée. Boundmacronutrients présents en suspension se distingue alors des autres composantes du sol solide de filtration sous vide.

Une fois les macronutriments sont extraits, leur concentration peut être déterminée. Pour l’azote, cadmium métallique est utilisée pour réduire les nitrates en nitrites. Ce cadmium est présent dans les oreillers préemballés qui sont ajoutés au filtrat, sol. Les ions nitrites réagissent avec l’acide sulfanilique à sel de diazonium de forme. Ceci est couplé à l’acide gentisique et une solution ambre est formée.

Pour le phosphore, molybdate de sodium réagit avec le phosphate soluble réactif pour former un complexe phospho-molybdate. C’est alors réduit par l’acide ascorbique pour former une couleur bleu de molybdène.

L’intensité de la couleur des deux solutions est proportionnelle à la concentration en éléments nutritifs. Boîtes de comparateur de couleurs utilisées pour l’analyse du nitrate et du phosphate. Les échantillons sont comparés à un blanc, et le disque de couleur est tourné jusqu'à ce que les deux fenêtres Regarde un match. La concentration des éléments nutritifs en mg/L s’affichera dans une fenêtre séparée. L’intensité de la couleur des deux solutions est proportionnelle à la concentration en éléments nutritifs.

Afin de quantifier le potassium, les ions du filtrat sol allient tétraphénylborate de sodium pour former de tétraphénylborate de potassium, un précipité blanc. Le précipité reste en suspension, causant une augmentation de la turbidité.

Une jauge de potassium est utilisée pour quantifier la turbidité causée par le précipité. La jauge est placée dans l’échantillon et abaissée jusqu'à ce que le point noir au niveau de la fin n’est plus visible. Le bâton est progressivement marqué et lectures sur cette échelle peuvent être convertis en concentration de potassium à l’aide d’un tableau de conversion.

Maintenant que nous sommes familiers avec les principes qui sous-tendent l’extraction et la quantification des macronutriments de sol, nous allons jeter un oeil à la façon dont les procédures sont effectuées en laboratoire.

Une fois que les échantillons de sol ont été collectés, transportés correctement et stockés, ils peuvent être apportés au laboratoire pour analyse, en commençant par l’extraction de l’azote. Tout d’abord, allumez la balance, la valeur d’un bateau de peser sur le dessus et tare.

À l’aide d’une spatule, peser 10 g de l’échantillon de sol séché, tamisé et le transfert dans un bécher de 100 mL étiqueté. Ensuite, peser 0,1 g de sulfate de calcium et le transférer dans le bécher.

Mesurer 20 mL d’eau désionisée avec une éprouvette graduée et transférer dans le bécher. Bien mélanger le contenu du bécher avec un agitateur. Répétez ces ajouts pour chaque échantillon de sol. Fixer les échantillons sur un agitateur sur table et agiter pendant 1 minute.

Pour commencer l’extraction du phosphore et du potassium dans les sols, utilisez une spatule pour peser 2 g d’échantillon de sol séché, tamisé et transvaser dans un bécher de 100 mL étiqueté. Avec une éprouvette graduée, mesure 20 mL de Mehlich 2 sol extractant et transférer dans le bécher. Bien mélanger le contenu du bécher avec une verge de remuer. Fixer les échantillons sur un agitateur sur table et agiter pendant 5 min. Après extraction, tous les trois ensembles d’échantillons des éléments nutritifs doivent être vide filtrée à l’aide d’une fiole à vide et l’entonnoir Büchner.

Tout d’abord, allumez le jet sous vide et verser lentement la solution d’extraction du sol dans l’entonnoir. Extrait doit entièrement vider de l’entonnoir, dans le ballon. Versez le filtrat dans un bécher de 50 mL propre, étiqueté. Enlever l’entonnoir, jeter le papier filtre et entonnoir de rinçage et fiole avec de l’eau désionisée. Utiliser un jet d’air pour sécher l’entonnoir et le ballon.

Maintenant, les échantillons des éléments nutritifs ont été filtrés, analyse de contenu peut commencer. Pour chaque essai en éléments nutritifs, commencer par marquage une couleur Regarde un tube avec un « S », pour l’échantillon. Étiqueter un deuxième avec un « B » sont vides.

Bien rincer les deux couleur Regarde un tubes avec de l’eau déionisée, puis secouer pour enlever l’eau de rinçage restants. Ajouter l’extrait de l’échantillon à une profondeur de ¼ de pouce dans la couleur Regarde un tube marqué « S ». Boucher le tube avec un bouchon en caoutchouc et agiter pendant 3 s, puis jetez la solution.

Ensuite, ajoutez l’extrait de l’échantillon pour les deux tubes jusqu'à ce que le ménisque soit alignée avec la marque de 5 mL sur les tubes, au bas de la zone givré. Ajouter le contenu d’un oreiller de réactif d’azote dans le tube marqué « S ». Boucher et agiter le tube vigoureusement pendant 1 min. immédiatement placer les tubes dans la comparaison, avec le tube « B » dans le trou à l’extérieur et le tube « S » à l’intérieur. Laissez pendant 5 min.

Tenez le comparateur jusqu'à une source lumineuse et tourner le disque jusqu'à ce que la couleur dans la fenêtre pour le tube « B » qui correspond à la fenêtre pour le tube « S ». Consigner la valeur de concentration affichée dans la fenêtre inférieure de la boîte de comparateur de couleur.

Des échantillons peuvent également être analysés pour la teneur en phosphate à l’aide du comparateur. À l’aide d’une pipette, ajouter 2,5 mL de l’extrait d’échantillon de phosphore filtrée à un cylindre jaugée de 25 mL. Ajouter de l’eau désionisée jusqu'à la marque de 25 mL, bouchon avec un bouchon et renverser pour mélanger. Ajouter l’extrait d’échantillon dilué à environ ¼ de pouce de profondeur dans la couleur Regarde un tube marqué « S » pour rincer le tube. Boucher avec un bouchon en caoutchouc et agiter pendant quelques secondes avant de jeter la solution.

Dans les deux tubes, ajouter l’extrait de l’échantillon jusqu'à ce que le ménisque soit alignée avec la marque de 5 mL. Ajouter le contenu d’un oreiller de réactif de phosphore au tube « S », le bouchon et agiter vigoureusement pendant 1 min. Placer immédiatement les tubes de couleur en comparateur, avec le tube vide dans le trou à l’extérieur et le tube à essais dans l’intérieur trou. Laissez pendant 3 min. Maintenez le comparateur jusqu'à une source lumineuse et tourner le disque jusqu'à ce que la fenêtre pour le tube « B » correspond à la couleur dans la fenêtre pour le tube « S ». Consigner la valeur affichée dans la fenêtre.

Enfin, les échantillons peuvent être analysés pour la teneur en potassium. À l’aide d’une pipette, ajouter 3 mL d’extrait d’échantillon de potassium à un cylindre de 25 mL. Ajouter de l’eau désionisée jusqu'à la marque de 21 mL sur le cylindre, cap fermement avec un bouchon en caoutchouc, puis retournez. Ensuite, ajoutez un oreiller de réactif de potassium 2 au cylindre. Ajouter 3 mL d’une solution alcaline de EDTA à la bouteille, bouchon avec un bouchon en caoutchouc, puis retournez plusieurs fois pour mélanger. Laisser le support de la solution pendant 3 min. Ajoutez le contenu de l’oreiller d’un potassium réactif, bouchon de la bouteille et agiter vigoureusement pour 10 s. autoriser la solution au repos pendant 3 min comme une turbidité blanche se développe.

Regardant vers le bas dans le cylindre, introduire doucement la jauge de potassium verticalement dans la solution, jusqu'à ce que le point noir n’est plus visible d’en haut. Tenir la jauge d’huile et faites tourner le cylindre pour afficher l’échelle. Consigner le nombre sur l’échelle de la jauge d’huile où la surface de l’échantillon répond à la jauge. Consultez le tableau de conversion de potassium afin de déterminer la concentration des échantillons en mg/L. localiser la jauge de lecture dans la colonne de gauche, et record la concentration en mg/L correspondant indiqué dans la colonne de droite.

Une fois que les concentrations sont obtenues, un tableau des éléments nutritifs varie peut être utilisé pour évaluer la qualité de l’échantillon et déterminer si l’échantillon de sol a besoin de fertilisation et dans l’affirmative, combien. Fertilisation peut être effectuée par application d’engrais spécifiques.

La capacité d’analyser la composition du sol en éléments nutritifs des sols a une grande variété d’applications, avec des implications potentielles pour les populations humaines ou les écosystèmes agricoles.

Cultures différentes plantes auront différents potentiels besoins nutritifs pour une croissance optimale. Par exemple, des niveaux élevés d’azote sont nécessaires aux cultures exigeants en azote, comme le soja et le maïs. Des niveaux élevés de phosphore peuvent stimuler et améliorer la production de fleurs ou de fruits. La capacité de mesurer la composition en éléments nutritifs du sol dans une récolte prévue, zone de culture peut donc permettre agriculteurs ou gestionnaires des terres afin de compléter le sol avec les éléments nutritifs nécessaires pour grandir leur récolte prévue avec succès.

La composition du sol peut également avoir des répercussions sur sa capacité à retenir l’eau, qui à leur tour peut influer sur sa capacité à supporter les différent flore ou la faune. Par exemple, faible en potassium sols ont la tolérance à la sécheresse pauvre et peuvent exiger la fertilisation, de fertilisation du sol avec des quantités appropriées d’éléments nutritifs manquants. Alternativement, l’irrigation peut être nécessaire pour cultiver des plantes qui n’affichent pas de tolérance à la sécheresse élevé.

Qualité de composition et d’éléments nutritifs des sols peut également contribuer à éclairer les gestionnaires des terres afin de désigner l’aménagement approprié. Dans les zones où le sol a mauvaise qualité nutritive, qui exigerait la modification lourde ou supplémentation à cultiver des plantes cultivées, annulant les terres pour le développement de bâtiments ou structures peut être plus approprié. Alternativement, les zones avec une composition idéale pour la culture de la récolte prévue peuvent être affectés et mis de côté, protégés contre le développement.

Vous avez juste regardé introduction de Jupiter à l’analyse des éléments nutritifs du sol. Vous devez maintenant comprendre l’importance des macronutriments de sol, comment faire pour extraire du sol et comment déterminer leurs concentrations. Merci de regarder !

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