IZOTOPOWE METODY OZNACZANIA ŁATWO DOSTĘPNYCH DLA ROŚLIN FOSFORANÓW GLEBOWYCH
K ated ra C h em ii R o ln iczej. SG G W W arszaw a. K ie r o w n ik — prof. dr J. G óralsk i
Do dotychczasowych metod oznaczania łatwo dostępnych dla roślin fosforanów glebowych, a więc m etody doświadczeń wegetacyjnych, metod mikrobiologicznych i chemicznych oraz analizy chemicznej roślin przed
10— 15 laty zastosowano także izotop 32P.
M c A u 1 i f f e [3] wprowadził 32P do oznaczania tzw. fosforanów po wierzchniowych. Ilość tych fosforanów w glebie określa się przez do danie do gleby 32P bez nośnika (31P) w roztworze wodnym i kilkudniowe jej wytrząsanie (w celu uzyskania równowagi izotopowej), a następnie oznaczenie 31P w wyciągu oraz 32P w wodzie przed dodaniem do gleby i w wyciągu. Ilość fosforanów powierzchniowych wylicza się z równania:
32p fazy stałej
31P powierzchniowy = —---X 31P fazy ciekłej 32P fazy ciekłej
W dalszych badaniach inni autorzy stosow ali 32P z niewielką ilością nośnika i nie m iało to większego w pływ u na ilość oznaczanych tą metodą fosforanów.
Poszczególni autorzy stosowali też różny czas wytrząsania, co w y wierało jednakże duży w pływ na otrzym ywane wyniki.
Fosforany powierzchniowe i fosforany znajdujące się w wyciągu wodnym łącznie nazywane są fosforanami w równowadze z 32P.
S o k o ł o w [4] zastosował 32P do określania tzw. zapasów łatwo roz puszczalnych fosforanów glebowych.
W metodzie tej do roztworu ekstrakcyjnego, stosowanego w określonej metodzie chemicznej, dodaje się 32P. Ilość fosforu oznaczonego za pomocą danej m etody chemicznej powiększa się o procent zasorbowanego 32P.
Jako zapas łatwo rozpuszczalnych fosforanów określa S o k o ł o w 32P w roztworze ekstrakcyjnym
31P w w yciągu X --- — ---;---d£P w wyciągu
Sorpcja 32P z w yciągu jest wskaźnikiem sorpcji 3]P w czasie eks trakcji.
32P zostało także zastosowane do doświadczeń w egetacyjnych jedno cześnie w dwu laboratoriach: L a r s e n a [2] w Danii oraz F r i e d a i D e a n a [1] w USA.
Według L a r s e n a określa się ilość fosforanów glebowych zaznako- wanych 32P, nazywanych przez niego wym iennym i, przy czym rozcień czenie izotopowe ustala się przez oznaczenie aktywności właściwej fos foru w roślinie i w nawozie, uwzględniając ilość dodanego fosforu.
Larsen na w yliczenie dostępnych dla roślin fosforanów podał rów nanie:
gdzie: Co — aktywność właściwa fosforu w nawozie, С — aktywność właściwa fosforu w roślinie,
X — ilość dodanego do gleby fosforu,
у — nazwano później wartością L.
W edług F r i e d a i D e a n a oznacza się ilość fosforanów glebowych o takiej dostępności jak fosforany użytego do doświadczeń nawozu przez pomiar aktywności fosforu w nawozie i w roślinie przy uw zględnieniu dawki użytego do doświadczeń nawozu.
Autorzy nazwali wyliczone ich metodą fosforany wartością A. War tość tę wylicza się z równania:
gdzie: у — stosunek aktywności właściwej fosforu w roślinie do aktyw ności właściwej fosforu w nawozie,
В — ilość fosforu dodanego do gleby.
Obie te m etody dają identyczne wyniki, jakkolwiek koncepcyjnie są różne. Założenia F r i e d a i D e a n a oznaczania fosforanów glebowych 0 takiej dostępności dla roślin jak fosforany stosowanych nawozów były pierwszą próbą zastąpienia ,,fosforanów przysw ajalnych1” określeniem dostępnych dla roślin fosforanów według standardu, jakim są stosowane nawozy fosforowe.
S о к o ł o w [4] skrytykował te m etody twierdząc, że przy w niesieniu do gleby większych ilości znakowanych fosforanów rośliny mogą pobie^ rać przede wszystkim fosforany z nawozu jako łatw iej rozpuszczalne niż glebowe. W edług tego autora ilość nośnika (31P) nie powinna przekraczać 1 mg P2O5 na 1 kg gleby. Podał on też nową koncepcję oznaczania przy sw ajalnych dla roślin fosforanów w glebie za pomocą 32P i doświadczeń
У
wazonowych. Ilość dostępnych dla roślin fosforanów (x) oblicza się z równania
К
gdzie: P — ilość fosforu (31P) pobrana przez rośliny., К — procent pobranego 32P,
X — będziem y nazywać wartością S.
W m etodzie S o k o ł o w a obok tego, że nie wprowadza się do gleby nawozu fosforowego, bierze się pod uwagę ilość fosforu pobranego przez rośliny.
Do stwierdzenia, jak wpływ a uw zględnienie sorpcji fosforanów w cza sie robienia w yciągów na korelację w yników uzyskanych chemicznymi m etodam i oznaczania łatwo dostępnych dla roślin fosforanów z pobie raniem fosforu przez rośliny z badanych gleb, przeprowadzono doświad czenia wazonowe z owsem na 20 glebach.
W serii 20 gleb było 16 gleb bielicow ych i 4 czarne ziemie. Wśród gleb bielicow ych było: 7 piasków słabogliniastych, 7 piasków gliniastych lekkich i 2 piaski gliniaste mocne. Wśród czarnych ziem było: 1 piasek gliniasty lekki, 1 piasek gliniasty mocny i 2 gliny silnie piaszczyste. G leby te pobrano z warstw ornych na terenie województwa warszaw skiego.
Do oznaczania fosforu łatwo dostępnego dla roślin użyto 4 metod, a mianowicie: Egnera, Egnera-Riehma, Truoga i Braya-Kurtza.
W yliczone współczynniki korelacji liniowej między ilością fosforu glebowego, pobranego przez rośliny z gleby nie nawożonej fosforem, a ilością łatw o dostępnego fosforu w glebie, oznaczoną za pomocą 4 metod chemicznych, a m ianowicie m etody Egnera, Egnera-Riehma, Truoga i Braya w ynosiły odpowiednio: 0,681, 0,696, 0,665, 0,714 i były istotne przy poziomie ufności 1%. Po uw zględnieniu sorpcji w czasie wytrząsania współczynniki korelacji w ynosiły odpowiednio: 0,715, 0,736, 0,880, 0,752.
Uw zględnienie sorpcji fosforanów w czasie wytrząsania zwiększyło współczynnik korelacji nieznacznie.
W doświadczeniach tych oceniano również fosforany znajdujące się w równowadze izotopowej i wartość A. W spółczynnik korelacji liniowej m iędzy pobieraniem fosforu z gleby nie nawożonej fosforem (KN) a fos foranami znajdującymi się w równowadze z 32P (gleba : woda — 1 : 50,24 godz.) wynosił 0,866, a dla wartości A — 0,862. Są one znacznie wyższe od współczynników korelacji dla metod chemicznych.
Wartość A i wartość S porównywano z pobieraniem fosforu przez ow ies i żyto. W doświadczeniu z ow sem przeprowadzonym na 10 glebach (5 gleb bielicowych, 2 gleby brunatne, 2 czarne ziemie, 1 mada) w spół
czynnik korelacji liniowej m iędzy pobieraniem fosforu przez rośliny z NK w ciągu całej w egetacji a wartością A w okresie pełnego kłoszenia przy dawce 0,3 g P205 na wazon wynosił 0,941, w okresie pełnej doj rzałości: przy dawce 0,15 g P205 — 0,919, przy dawce 0,3 g P205 — 0,889, dla wartości S — 0,955, a dla fosforu oznaczonego metodą Egnera-Riehma — 0,898. W spółczynnik korelacji m iędzy pobieraniem fosforu glebowego przy nawożeniu NPK a wartością A w okresie kło szenia przy dawce 0,3 g P2O5 w ynosił 0,941, w okresie pełnej dojrzałości przy 0,15 g P2O5 — 0,953, przy 0,3 g P205 — 0,930. Dla wartości 5 w spół czynnik ten w ynosił przy 0,15 g P205 — 0,963, przy większej dawce fos foru — 0,973.
W doświadczeniu z żytem na 7 glebach (5 gleb bielicow ych, 2 czarne ziemie) współczynnik korelacji m iędzy pobieraniem fosforu z NK a war tością A w ynosił 0,960, dla wartości S — 0,827, a dla m etody Egnera- Riehma — 0,862. Między pobieraniem fosforu glebowego z NPK a war tością A współczynnik korelacji wynosił 0,994, a dla wartości S — 0,868. W tym doświadczeniu wartość A wykazała znacznie lepszą zgodność z pobieraniem fosforu przez rośliny niż wartość S. Prowadzone są d alsze badania.
L IT E R A T U R A
[1] F r i e d M. , D e a n L. A.: A co n cep t con cern in g th e m ea su rem en t of a v a ila b le soil n u trien ts. S o il S ei 73(1952), 263— 271.
[2] L a r s e n S.: T he u se of *-P in stu d ies on th e u p ta k e of ph osp h oru s b y p lan ts. P la n t and S o il 4(1952), 1— 10.
[3] Mc A u l i f f e C. D.. H a i 1 N. S., D e a n L. A. , H e n d r i c k s S. B.: E x c h a n ge rea ctio n s b e tw e e n ph osp h ates and soils: H y d r o x y lic su rfa ces of soil m in era ls. P roc. S o il S ei Soc. A m er., 12(1948),, 119— 123.
[4] S o k o ł o w A. W.: O p ried ielen ije u sw o ja je m o sti fo s fa to w p o ezw y i u d ob ren ij pri p om oszczi ra d io a k tiw n o g o izotopa fosfora. M ieżdunarodn. K on f. po M irn. Ispolz. A. E., M osk w a 1955, s. 12.
с. М О С К А Л Ь И ЗО ТО П Н Ы Е МЕТОДЫ ОП РЕДЕЛЕН ИЯ П О Д В И Ж Н Ы Х Ф О С Ф А ТО В В П О ЧВЕ К а ф е д р а А г р о х и м и и В а р ш а в с к о й С е л ь с к о х о з я й с т в е н н о й А к а д е м и и Р е з ю м е В ел и ч и н у А Ф рига и Дина, вел и ч и н у S Соколова, обм енны е ф о с ф а т ы — зап ас р астворим ы х ф о сф а т о в по С околову и резул ь тат ы оп р едел ен и й по х и мическим м етодам (Эгнера. Э гнера-Ри м а, Т руога и Б р а й -К у р ц а ) сравн ивали с усвоен и ем ф о с ф о р а растениями.
У св оен и е ф о с ф о р а овсом л уч ш е к оррелировало с подв и ж н ы м и ф о сф а т а м и обозн ач ен н ы м и по и зотопной т ехн и к е, чем с ф о сф а т а м и определенны м и по х и мическим методам.
S . M O S K A L •
ISO TO PIC M ETH OD S FOR D ET E R M IN A TIO N OF THE A V A IL A B L E FOR P L A N T S SO IL PH O SPH A T E S
C h a i r o f A g r o c h e m i s t r y , W a r s a w A g r i c u l t u r e U n i v e r s i t i
S u m m a r y
F ried and D ean A v a lu e, S o k o ło w S v a lu e, e x c h a n g ea b le p h osp h ates, stores of e a s ily so lu b le p h osp h ates d etected by S o k o ło w m ethod and resu lts o b ta in ed by ch em ica l m eth od s (Egner, E g n er-R ieh m , T ruog and B ra y -K u rtz) w e r e com pared w it h u p tak e of p h osp h oru s b y plants. T he co rrela tio n c o e ffic ie n ts b e tw e e n u p tak e o f p h osp h oru s by oats and e a s ily a v a ila b le p h osp h ates m easu red by iso to p ic te c h n ic s w e r e h ig h er th an b e tw e e n u p tak e of p h osp h oru s and p h o sp h a tes d etected b y ch em ica l m eth od s.
