S T A N I S Ł A W K A L E M B A S A , D O R O T A K A L E M B A S A
BADANIA PORÓWNAWCZE METOD OZNACZANIA ZAWARTOŚCI
WĘGLA ORGANICZNEGO W WYCIĄGACH GLEBOWYCH1
Katedra G leboznaw stw a i Chem ii Rolniczej W y ższej Szkoły R olniczo-Pedagogicznej w Siedlcach
W literaturze światowej zagadnieniu przemian węgla organicznego
w glebie poświęca się dużo uwagi [6, 16, 18]. Opracowano wiele nowych
metod laboratoryjnych, które pozwalają na wniknięcie w budowę struk turalną związków próchnicznych. Wstępem do tych metod jest najczęściej analiza frakcyjna węgla organicznego zawartego w glebie, przy zastoso waniu różnych odczynników ekstrakcyjnych i oznaczaniu ilości węgla w poszczególnych wyciągach i frakcjach. Działanie na glebę mocnymi kwasami i zasadami może powodować sztuczne podwyższanie ilości w y dzielonego węgla z gleby oraz częściowo prowadzić do zmiany właści wości badanych związków próchnicznych. W czasie prowadzonych badań zwrócono uwagę na możliwości stosowania roztworów związków kom- pleksujących [2, 3, 4, 5, 7, 10, 11, 12, 14, 15], których działanie na substan cje próchniczne jest mniej drastyczne niż mocnych kwasów i zasad.
W celu dokładnej charakterystyki związków próchnicznych ważna jest nie tylko metoda ich wydzielania i frakcjonowania, ale także dokładne oznaczenie zawartości węgla w wyciągach glebowych. Oznaczenie całko witej zawartości węgla organicznego w wyciągach glebowych jest uza leżnione od opracowania metody, w której stosowane odczynniki i ich stężenia gwarantowałyby całkowite utlenienie różnych połączeń węgla, przechodzących do wyciągu.
Celem przeprowadzonych badań było porównanie metod oznaczania zawartości węgla organicznego w wyciągach glebowych i wykazanie, że metoda proponowana przez autorów jest metodą dobrą, a jednocześnie znacznie krótszą niż powszechnie stosowana w polskich pracowniach ana- lityczno-gleboznawczych metoda Tiurina.
1 Praca wykonana w ram ach K o m isji Żyzności G leby i O dżywiania Roślin P ol skiego T ow arzystw a Gleboznaw czego.
S. Kalembasa, D. Kalembasa
M A T E R IA Ł I M E T O D Y B A D A Ń
Do badań użyto 29 powietrznie suchych próbek, pobranych z poziomu /ii gleb mineralnych należących do gleb: brunatnych kwaśnych, brunat nych właściwych, płowych i mad. Pod względem składu granulometrycz- nego były to gleby: lekkie, średnie i ciężkie o odczynie kwaśnym, lekko kwaśnym i obojętnym. Zawartość węgla organicznego, oznaczona me todą suchego spalania, w badanych próbkach glebowych wahała się od 540 cło 6900 mg/100 g gleby.
M E T O D Y E K S T R A K C J I I O Z N A C Z A N I A Z A W A R T O Ś C I W Ę G L A O R G A N IC Z N E G O W W Y C I Ą G A C H G LEBOW 7Y C H
Części ziemiste, po oddzieleniu części szkieletowych, poddano dalsze mu rozdrobnieniu w moździerzu agatowym typu KMI, do średnicy czą stek glebowych poniżej 0,5 mm. Z tak przygotowanego materiału glebo wego ekstrahowano związki próchniczne następującymi metodami:
— Tiurina w modyfikacji A n d r z e j e w s k i e g o [1], uzyskując I i II wyciąg alkaliczny 0,1-molowym NaOH;
— Носка w modyfikacji Stevensona [8] — wydzielanie związków
węgla odbywa się w wyniku dwukrotnej ekstrakcji gleby 0,5-molowym NaOH, po uprzedniej dekalcytacji gleby ОД-molowym HC1;
— B o r a t y ń s k i e g o i W i l k a [3].
W wyciągach glebowych uzyskanych według tych metod zawartość węgla organicznego oznaczono trzema metodami.
— M e t o d a T i u r i n a [1 0]. Ilość wyciągu, używanego do analizy
w tej metodzie, zależy od jego zabarwienia. Przy ciemnym zabarwieniu wyciągu pobierano 2— 5 cm3, przy jasnym 10— 15 cm3. Pobrany pipetą
wyciąg przenoszono do kolby stożkowej o pojemności 1 0 0 cm3 i zobojęt
niano, dodając po kropli kwas siarkowy, do pojawienia się zmętnienia. Następnie kolbę stawiano na łaźni wodnej i odparowywano do sucha. Po całkowitym odparowaniu dodawano do kolby szczyptę wyprażonego
w 550°C pumeksu i z biurety 10 cm3 0,067-molowego dwuchromianu
potasu w kwTasie siarkowym [1 1]. Zawartość kolby mieszano, w szyjkę
wkładano lejek o średnicy 4 cm i kolbę ustawiano na przykrytej siatką azbestową kuchence elektrycznej. Roztwór w kolbie utrzymywano w sta nie łagodnego wrzenia przez 5 minut. Po ostudzeniu roztworu dodawano
niewielką ilość wody (5— 1 0 cm3), spłukując nią lejek. Po całkowitym
ostudzeniu roztworu w kolbie nadmiar nie zredukowanego dwuchromia nu potasu odmiareczkowano 0,1-molowym roztworem soli Mohra wobec kwasu N-fenyloantranilowego jako wskaźnika.
— M e t o d a P e c h e c o w m o d y f i k a c j i A n d r z e j e w s k i e
g o [1]. Z wyciągu glebowego pobierano 10— 30 cm3 w zależności od za-i
barwienia, przenoszono do suchej kolby stożkowej na 300 cm3 i doda
0,0 2-molowego nadmanganianu potasu. Całość gotowano przez 6 minut.
Po ostudzeniu dodawano 20 cm3 1-molowego kwasu siarkowego i goto
wano przez 5 minut. Do gorącego roztworu dodawano 25 cm:i 0,05-molo- wego kwasu szczawiowego i intensywnie mieszano do momentu całko witego odbarwienia roztworu. Po odbarwieniu roztworu nadmiar kwrasu szczawiowego odmiareczkowywano 0,02-molowym K M n04.
— M e t o d a T i n s l e y a w m o d y f i k a c j i w ł a s n e j . Propo nowana metoda jest modyfikacją wcześniej opracowanej metody [9] do oznaczania zawartości węgla organicznego w glebach mineralnych. Wpro wadzona modyfikacja metody Tinsleya [9] polegała na zmianie molowości i ilości poszczególnych składników mieszaniny utleniającej, co pozwoliło
na skrócenie czasu procesu utleniania z 2 godzin do 2 0 minut. Ilość wy
ciągu glebowego używana do analizy w tej metodzie uzależniona jest także od intensywności zabarwienia roztworu. Przy wyraźnie ciemnym zabarwieniu wyciągu należy pobrać od 2 do 5 cm3, a przy jasnym
5— 10 cm3 roztworu. W pobranym wyciągu nie powinno być więcej niż
25 mg węgla organicznego. W przypadku mniejszej ilości wyciągu gle
bowego niż 1 0 cm3 należy dodać tyle wody destylowanej, aby uzyskać
10 cm3 roztworu. Wyciąg glebowy należy umieścić w okrągłodennej kol
bie o pojemności 250 cm3 ze szlifem. Do wyciągu glebowego dodaje się
10 cm3 0,167-molowego dwuchromianu potasu, uzyskując tym samym
20 cm3 roztworu, co odpowiada stężeniu 0,083-molowego dwuchromianu
potasu (jak w metodzie stosowanej do oznaczania zawartości węgla orga nicznego w glebach mineralnych [9]). Następnie do kolby okrągłodennej
dodaje się 30 cm3 mieszaniny kwasu siarkowego (c. wł. 1,84) i ortofosfo
rowego (c. wł. 1,75) w stosunku 5:1. Kolbę podłącza się do wodnej chłod
nicy zwrotnej i ogrzewa przez 2 0 minut, utrzymując roztwór w lekkim
wrzeniu przez dodanie kilku perełek szklanych. Po ostudzeniu roztworu
chłodnicę i szyjkę kolby należy przemywać wodą destylowaną (1 0—
— 15 cm3) i dodać 2—3 krople wskaźnika kwasu N-fenyloantranilowego,
przygotowanego przez rozpuszczenie 200 mg kwasu N-fenyloaritranilo-
wego w 1 0 0 cm3 2-procentowego roztworu węglanu sodu. Nie zreduko
waną ilość dwuchromianu potasu trzeba odmiareczkować 0,2-molową
solą Mohra, przygotowaną przez rozpuszczenie 78,5 g soli Mohra w kol
bie miarowej na 1 0 0 0 cm3, zawierającej 2 0 cm3 stężonego kwasu siarko
wego i uzupełnioną wodą destylowaną do kreski.
Szczegółową charakterystykę metod utleniania węgla organicznego
w wyciągach glebowych podano w tabeli 1.
O M Ó W IE N IE W Y N I K Ó W
B a d a n i a na s t a n d a r d o w y c h k w a s a c h h u m i n o w y c h . Do badań standardowych zastosowano kwasy huminowe „Humussäure rein” firmy Ferak Berlin, w których zawartość węgla, oznaczona metodą
T a b e l a 1 C harak terystyka n eto d u t le n i a n ia węgla organicznego wyciągów glebowych
C h a r a c te r ie tic e o f méthode o f tho orga n ie carbon o x id a tio n in s o i l e x t r a c t s
Me toda - Method I l o ś ć wyciągu Amount o f e x tr a c t cm^ Czas u tle n ia n ia O xidation time min
Molowość okładników m ieszaniny u t l e n i a j ą c e j M o la r ity o f o x id a tin g mixture components
Odmiareczkowywanie nadmiaru u tle n ia c z a Wskaźnik o k sy - d a c y jn o -re d u k - cy jn y Redox in d ic a to r H2so4 K2C r20? KMnO. 4 H3P04 T i t r a t i o n o f the oxid a n t su rp lu s
T iu rin a - Tyurin 2 -3 0 5 8 , 9 5 0 ,0 6 7 - - 0 ,1 M s ó l Mohra
0 .1 M s a l t o f Mohr kwas N -f e n y l o - a n tranilow y N -p h en ylo an th ra - n y li c a c id Pecheco w m o d y fik a cji
Andrzejew skiego Pecheco m od ified by A n drzejew sk i
2 -4 0 5 0 ,1 5 4 0 ,0 0 4 5 4 w środowisku zasad o wym przy 20 cm2 próbki 0 ,0 0 4 5 4 in an a lk a li n e me- ^ dium a t the sample o f 20 cm 0 ,0 0 3 8 4 w środowisku kwaśnym przy 20 стЗ próbki
0 .0 0 3 8 4 in an a c id medium a t the sample o f 20 ca3
0 ,0 5 M kwas szczawiowy 0 .0 5 M o x a lic a cid -Proponowana Proposed 2 -1 0 20 8 , 9 5 0 ,0 3 3 1 ,6 0 , 2 M s ó l Mohra 0 . 2 M s a l t o f Mohr kwas N -fe n y - lo -a n tr a n ilo w y N -p h en y lo a th ra - n y li c a c id
suchego spalania, wynosiła 48,57%. Oznaczenie prowadzono w siedmiu powtórzeniach. Ilość utlenionego węgla kwasów huminowych, oznaczona poszczególnymi metodami, była zróżnicowana w zależności od stosowa nego rozpuszczalnika (tab. 2). W przypadku zastosowania wodorotlenku sodu jako rozpuszczalnika kwasów huminowych ilość oznaczonego w roz tworze węgla metodami Tiurina i proponowaną wynosiła ponad 97,1% w stosunku do zawartości węgla w kwasach huminowych, oznaczonego metodą suchego spalania, natomiast metodą Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego zaledwie 90,4%.
Biorąc pod uwagę współczynnik zmienności, jego wartość była naj niższa dla metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego i wyższa w obydwu pozostałych metodach. Wartość współczynnika korelacji w sto sunku do metody Tiurina, przyjętej za standard, była wyższa dla metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego niż dla metody proponowanej.
Omawiane zależności kształtowały się nieco odmiennie przy zastoso waniu pirofosforanu sodu jako rozpuszczalnika, którego anion wiąże ka tiony metali wielowartościowych i w ten sposób umożliwia przeprowa dzenie substancji próchnicznych do postaci fulwianów i humianów sodu, rozpuszczalnych w wodzie. Największe ilości węgla w roztworze, w sto
sunku do ilości węgla oznaczonego metodą suchego spalania (tab. 2),
stwierdzono, stosując metodę proponowaną (98,4%), nieco mniej przy metodzie Tiurina (95,7%), a najmniej przy metodzie Pecheco w modyfi kacji Andrzejewskiego (86,5%). Wartość współczynnika zmienności dla ilości oznaczonego węgla była najniższa w metodzie Tiurina, a najwyż sza dla metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego.
B a d a n i a n a w y c i ą g a c h g l e b o w y c h . Oznaczanie węgla w wyciągach glebowych badanymi metodami prowadzono w trzech po wtórzeniach, a podane wyniki stanowią wartości średnie (tab. 3).
Największy wpływ na ilość węgla znajdującego się w wyciągu gle bowym miał stosowany odczynnik ekstrakcyjny, a mniejszy — metoda oznaczania związków węgla w wyciągach glebowych. Najniższą zawartość węgla organicznego stwierdzono w II wyciągu alkalicznym, a najwięcej węgla organicznego zawierał wyciąg glebowy przygotowany według me tody Носка w modyfikacji Stevensona. Średnia zawartość węgla dla czte rech wyciągów glebowych była jednakowa, gdy do jego oznaczania sto sowano metodę Tiurina i proponowaną, a znacznie niższa przy zastoso waniu metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego. Różnica ta jest istotna przy NIRp0>05 = 14,l mg węgla na 1 0 0 g gleby. Mniejsza zawartość węgla w wyciągach glebowych, oznaczona metodą Pecheco w modyfi kacji Andrzejewskiego, w toku której pomija się proces odparowania
wyciągów, a węgiel organiczny utlenia 0,0 2-molowym КМПО4, potwier
dza dane tego autora [1] co do niepełnego utleniania węgla zawartego
w wyciągach przez nadmanganian potasu.
T a b e l a 2 Procentowa I l o ś ć węgla kwasów huminowych oznaczona poszczególn ym i metodami w stosunku do i l o ó c l węgla
oznaczonego metodą suchego s p a la n ia , p r z y ję t e j za 100%
Per cen t Of oarbon o f humic a c id s determined by d i f f e r e n t nethod in r e l a t i o n to the carbon amount determ ined by the dry combustion method assumed fo r 100%
R ozpu szozalnik kwasów huminowyoh S o lv e n t o f humic a c id s 0 , 1 M NaOH 0 ,0 2 5 M Ha4P20 ? Metoda T iu rin a Pecheco w m o d y fik a c ji
Andrze jew skiego proponowana T iu rin a
Pecheco w m o d y fik a c ji
A n d rzejew sk iego proponowana
Method Tyurin Pecheco m od ified
A ndrzejew ski proposed
Tyurin Pecheoo m od ified
Andrzejew ski proposed
Suchego s p a la n ia , standardowa Dry com bustion, standard
100% 100% 100% 100% 100% 100% Stosowana - A p plied 97,7% 90,4% 97,1% 95,7% 8 6 ,5 % 98,4% Rozrzut wyników w mg na próbkę D isp e rsio n o f r e s u lt s in mg per sample 6 , 6 3 - 6 ,9 3 6 , 3 7 - 6 , 5 8 6 , 6 2 - 6 , 9 3 6 , 4 0 - 6 ,7 1 5 , 8 2 - 6 ,1 1 6 , 5 4 - 7 , 0 1 Odchylenie standardowe Standard d e v ia tio n 0 ,1 1 0 ,0 7 0 ,1 0 0 , 0 9 0 , 1 6 0 , 1 6 W spółczynnik zm ienności V p .r ia b i]ity c o e f f i c i e n t 2 ,3 8 1 ,7 0 2 ,1 8 1 ,3 2 2 ,6 9 2 ,4 2 W spółczynnik k o r e la c ji w s t o sunku do metody T iu rin a C o e f f ic i e n t o f c o r r e la ti o n to the T y u r in 's method - + 0 ,8 7 + 0 ,8 2 - + 0 ,9 8 + 0 ,9 9 W spółczynnik r e g r e s ji do me tody T iu rin a C o e f f ic i e n t o f r e g r e s s io n to the T y u rin' в method
- 0 ,5 7 0 ,7 3 - 1 .1 3 1 ,9 0 Równanie p r o s te j r e g r e s j i do metody T iu rin a Equation o f r e g r e s s io n s t r a i g h t as r e la t e d to the T y u r in 's method Y - 1 ,6 9 + 0 ,5 7 x Y - 1 ,2 4 + 0 ,7 3 x Y — 1 ,4 9 + 1 , 13x I « - 5 , 7 5 + 1 , 90x
T a b e l a 3 Zawartość węgla organicznego w e g / 100 g g le b j
oznaczona poszczególnymi metodami w wyciągach glebowych W artości średnie z 29 próbek gleby
Organie carboti content in mg/100 g o f s o l l de to rained by d iffe r e n t methods in s o i l e x tr a c ts Mean valu e s fo r 29 s o i l samples
^ Metoda - Method
W jciąg glebowy ---S o il e x tra c t
Tiurina Tyurin
Pecheco w m od y fik acji Andrze jewskiego Pecheco m odified by
Andrzejewski
Proponowana Proposed
I l o ś ć węgla w wyciągach glebowych wyrażona w mg/100 g gleby Carbon amount in s o i l e x tr a c t in n g /100 g o f e o i l I 587 536 585 I I 331 270 333 I I I 1064 856 1057 IV 848 754 844
śred nie - Mean 707 606 705
W stosunku do i l o ś c i węgla oznaczo nego metodą Tiu rin a » 10C% In r e la t io n to the amount o f carbon determined a f t e r Tyurin = 100%
100% 8 5 , 7 9 9 ,7
I l o ś ć węgla w wyciągach glebowych wyrażona w procentach węgla ogółem
Carbon amount in s o i l e x t r a c ts in per cen t o f t o t a l carbon I 2 4 .3 2 2 ,2 2 4 ,2 I I 1 3 ,7 1 1 ,5 1 3 ,8 I I I 44,1 3 5 ,5 4 3 ,8 IT 35,1 3 1 ,3 3 5 ,0 } Średnie - Mean j--- :--- :---2 9 ,3 2 5 ,1 2 9 ,2
j I - według Andrzejewskiego I wyciąg a lk a lic z n y -r a f t e r A n d rzejew sk i,the 1 s t a lk a lin e e x tra c t ! I I - według Andrzejewo kie со I I wyciąg a lk a lic z n y - a f t e r Andrzejew ski, the U n d a lk a lin e e x tra c t : I I I - według Steven3ona - a f t e r Stevenson
|^IV - według Boratyńskiego i Wilka - a ft a r B oratyński and Wilk
Ilość węgla organicznego w wyciągach glebowych oznaczona poszcze gólnymi metodami, w stosunku do węgla ogółem (średnia zawartość węgla ogółem dla 29 próbek wynosiła 2410 mg/100 g suchej gleby) była jednakowa dla metody Tiurina i proponowanej, a mniejsza dla metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego (tab. 3).
Wartość współczynnika korelacji r oraz równanie prostej regresji dla zależności pomiędzy ilością węgla oznaczonego metodą Tiurina, przyjętej, za standard, a ilością węgla oznaczonego w wyciągach glebowych stoso wanymi metodami, wskazują na dużą zgodność uzyskiwanych wyników zawartości węgla organicznego w wyciągach glebowych oznaczonych me-, todami Tiurina i proponowaną (tab. 4). Tego nie stwierdzono przy ozna czaniu zawartości węgla organicznego w glebach mineralnych [9]. Różnice te wynikają prawdopodobnie z faktu, iż w wyciągach glebowych znaj dowały się związki węgla organicznego łatwo ulegające rozpuszczeniu
116 S. Kalembasa, D. Kalembasa
T a b e l a 4 Wartość współczynnika k o r e la c ji r 1 równanie p r o s te j r e g r e s ji d la I l o ś c i węgla
oznaczonego a etod aait proponowaną i Pecheco w m od y fik acji Andrzejewskiego ora* T iu rin a , p r z y ję te j jako standard
The ralue o f c o e ff i c i e n t o f c o r r e la tio n r and the equation o f re g r e ssio n str a ig h t fo r the organic carbon aaount de te rained by the aethode proposed and o f Peciieco
a o d ifie d by Andrzejewski and by the aethod o f Tyurin assoaed fo r standard
Metoda - Method Wyciąg g l e b o w y ^ S o i l e x tr a c t Pecheco w a o d y fik a c ji Andrzejewskiego Pecheco a o d ifie d by Andrzejewski Proponowana Proposed Wartość współczynnika k o r e la c ji r Value o f c o e f f i c i e n t o f c o r r e la tio n r I 0 ,9 9 0 ,9 9 I I 0 ,9 5 0 ,9 6 I I I 0 ,9 8 0 ,9 8 IV 0 ,9 8 0 ,9 9 Równanie p r o ste j r e g r e s ji Equation o f re g r essio n s tr a ig h t I Y - 3 ,1 5 + O,9O0x Y - - в , 3 3 ♦ 1 ,0 0 0 x I I Y - 9 ,9 4 ♦ 0 ,8 0 в х Y - -ł-15,59 + 0 ,9 5 6 x I I I Y - 14,91 + 0 ,7 9 0 x ï - ♦ 0 ,5 2 + 0 ,9 9 l x IT Y - 2 0 ,0 7 ♦ 0 ,8 6 6 x Y - + 7 ,7 1 ♦ 0 ,9 6 5 x I - według Andrzejewskiego I wyciąg a lk a lic z n y - a f t e r A n d rze jw sk i,the 1st a lk a lin e e x tr a c t I I - według A ndrzejew sklegi I I wyciąg a lk a lic z n y - a f t e r Andrzeje w s k i ,the Iln d a lk a lin e wxtraet I I I - według Носка w a o d y fik a c ji Sterensona - a f t e r Hosk a o d ifie d o f Stevenson
17 - według Boratyńskiego i Wilka - a f t e r Boratyński and Wilk
w stosowanych rozpuszczalnikach (brak humin i ulmin), a tym samym bardziej podatne na utlenianie.
Wartość współczynnika regresji dla zależności pomiędzy ilością węgla oznaczongo metodą Tiurina i proponowaną była wyższa niż dla metody Tiurina i Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego.
Podsumowując całość badań należy stwierdzić, że w metodzie Tiurina wymagane jest odparowanie do sucha wyciągów glebowych, co jest du żym mankamentem, gdyż wydłuża czas analizy oraz wymaga dodatko wego sprzętu laboratoryjnego. Ponadto w metodzie tej, jak w żadnej z porównywanych, wymagana jest dokładna kontrola ogrzewanej próbki. Przegrzanie pewnej ilości próbek bądź nierównomierne ich ogrzewanie prowadzi do dużej zmienności uzyskiwanych wyników. W metodzie Pe checo w modyfikacji Andrzejewskiego nie zachodzi konieczność odparo wywania wyciągów do sucha, jednak niecałkowite utlenianie węgla orga nicznego jest poważnym niedociągnięciem tej metody.
Zaproponowana metoda oznaczania zawartości węgla organicznego w wyciągach glebowych powinna znaleźć zastosowanie przy oznaczaniu węgla w analizach seryjnych, w badaniach chemiczno-rolniczych. Do zalet proponowanej metody należy zaliczyć pominięcie procesu odparo wywania nadmiaru wody w porównaniu do metody Tiurina (procesu niewygodnego w analizach seryjnych), a uzyskiwanie takich wyników, jak w metodzie Tiurina.
WNIOSKI
Największe ilości węgla w roztworze, w stosunku do ilości węgla oznaczonego metodą suchego spalania, stwierdzono stosując metodę pro ponowaną (98,4%), nieco mniej dla metody Tiurina (95,7%), a najmniej dla metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego (86,5%).
Ilość węgla organicznego w wyciągach glebowych w stosunku do ilości węgla ogółem była jednakowa dla oznaczeń metodą Tiurina i propono waną, a mniejsza dla metody Pecheco w modyfikacji Andrzejewskiego. Proponowana metoda oznaczania zawartości węgla organicznego w wyciągach glebowych, ze względu na skrócenie czasu analizy, powinna być wprowadzana w analizach seryjnych w laboratoriach chemiczno-rol niczych.
L IT E R A T U R A
[1] A n d r z e j e w s k i М .: W p ły w nawożenia organicznego na przem iany zw iąz ków próchnicznych w glebie. Pozn. Tow . P rzyj. N auk. W y d zia ł N auk Roln. i Leśnj. 11, 1962, 1.
{2] B o r a t y ń s k i K. , W i l k K .: W stępne badania nad przygotow aniem w y cią gów próchnicznych do analizy chrom atograficznej. Rocz. glebozn. dod. do t. 13, 1963, 177— 180.
[3] B o r a t y ń s k i K. , W i l k K .: N ow a m etoda analizy frakcjonow an ej zw iąz ków próchnicznych w glebach m ineralnych. Zesz. probl. Post. N auk roi. 1963, 40a, 157— 169.
[4] B o r a t y ń s k i K. , W i l k K .: Badania nad próchnicą. Cz. III. Ekstrakcja zw iązków organicznych z m ineralnych gleb kom pleksującym i roztw oram i N aF, (N H4)2F2, N a4P207 i N a2C20 4. Rocz. glebozn. 14, 1964, 3— 14.
[5] В r e m n e r J. М ., H e i n t z S. G., M a n n P. , L e e r H .: M etalloorganic com plexes in soil. Nature 1964, 158, 790— 791.
[6] B r e m n e r J. M .: Total nitrogen. Ed. C. A . Black. A gronom y, 1965, 9, part II, 1162.
[7] D u c h a u f o u r e Ph., J a c q u i n F .: N ote sur une m ethode fractionuem ent des composes hum iques son application a l ’etude la pedogenese. Trans. 8-th Intern. Congr. Soil Sei. 3, 1964, 87— 94.
[8] H e e s e P. R .: A textbook of soil chem ical analysis. J. M urray 1971, 246. [9] K a l e m b a s a S. J.: Studia m etodyczne nad oznaczaniem zawartości w ęgla
organicznego w glebach mineralnych. P W N W a rszaw a — Poznań, S T N , 1979, 46 (1), 71— 103.
i[101 K o n o n o w a M .: Substancje organiczne gleby, ich budowa, właściw ości i m e tody badań. P W R iL 1968.
[11] K o l l e n d e r - S z y c h A .: Przydatność różnych rozpuszczalników do eks trakcji i rozdziału zw iązków próchnicznych. Rocz. glebozn. 24, 1973, 1, 171— 179. [12] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J., L i c z n a r M .: Zm odyfikow ana m etoda ozna czania składu frakcyjnego próchnicy w glebach m ineralnych. Rocz. glebozn. 24, 1973, 1, 129— 144.
118 S. Kalembasa, D. Kalembasa
[13] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J.: W p ły w odczynu pirofosforanu sodu na w y niki składu frakcyjnego zw iązków próchnicznych. Rocz. glebozn. dod. do t. 15, 1965, 329— 355.
[14] L i n d q u i s t J.: O n the extraction and fractionation of hum ić acids. L a n t- bruckschögskolons A n n . 34, 1968, 377— 389.
[15] S c h n i t z e r M. , S с h e a r e r D. A. , W r i g h t R .: A study in infrared of high m olecular weight organic m atter extracted by various reagents from po- dzolic В horizont. Soil Sei. 87, 1959, 2, 252— 257.
[16] S c h n i t z e r M. , K h a n S. U .: Soil organie m atter. Developm ent in Soil Scien ce vol. 8. Elsevier Sc. Pub. Com p., 1978.
[17] S p r i n g e r U .: Neuere M ethoden zur U ntersuchungen der organisches S u b stanz im Boden und ihre Anw endung auf Bodentypen und H um usform en. Ztsch. f. Pflanzen. Düng. u. Bodenkde 22, 1931, 1/2, 1— 40.
[18] T r o j a n o w s k i J.: Przem iany substancji organicznych w glebie. P W R iL , W arszaw a 1973. С. Я. КАЛЕМБАСА, Д. КАЛЕМБАСА СРАВНИТЕЛЬНЫ Е ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖ АНИЯ ОРГАН И ЧЕСКОГО УГЛ ЕРОДА В П ОЧВЕННЫ Х ВЫ ТЯЖ КАХ Кафедра агрохимик и почвоведения Высшей сельскохозяйственно-ггедагогической школы в г. Седльце Р е з ю м е В исследованиях использовали 29 образцов минеральных почв с содержанием углерода колнблюшимся от 540 до 6900 мг/100 г почвы. Из почвенных образцов были изготовлены вытяжки гумусных соединений по методу: Тюрина в модификации Анджеевского (0,1 моль и Боратынского и Вилька. В четырех почвенных вытяжках каждого образца почвы определяли органический углерод по методу: Тюрина, Печка в модификаций Анджеевского и Гинслы в модификации авторов. Принимая содержание углерода по методу Тюрина за стандарт, установлено, что результаты полученные по методу предложенному авторами составляют 98,4% , а по методу Печека в модификации Анджеевского 86,5% . Учитывая неудобство в определении углерода в почвенных вытяжках по методу Тюрина, заключающееся в не обходимости испарения вытяжки до сухого состояния на водяной бане, предложенный нами метод может оказаться наиболее удобным в серийных анализах (вследствие отсутствия необходимости испарения воды), причем полученные результаты совпадают с результатами полученными по методу Тюрина. В предложенном нами методе в круглодонную колбу со шлифом вливают 2 -1 0 см3 вытяжки с содержанием органического углерода не более 25 мг, причем, если объем вытяжки менее 10 см3, пробу необходим разбавить водой до 10 см3. Затем к пробе доливают 10 см3 (0,167 моля) К2Сг20 7, 25 см3 H2S 04 (удельный вес 1,84) и 5 см3 Н3РО4 (удельный вес 1,75). Колбу присоединяют к водному обратному холо дильнику и кипятят в течение 20 мин. Излишек бихромата калия (невосстановленного) ти труют 0,2 моль солью Мора, используя в качестве индикатора N -фенилантраниловую кислоту.
S. KALEMBASA, D. KALEMBASA
C O M P A R A T IV E IN V E S T IG A T IO N S OF TH E M E T H O D S O F O R G A N IC C A R B O N C O N T E N T D E T E R M IN A T IO N IN SO IL E X T R A C T S
D epartm ent of Agricultural Chem istry and Soil Science of the Agricultural-Pedagogic of Siedlce
S u m m a r y
For the investigations 29 samples of m ineral soils w ith the carbon content varying fro m 540 to 6900 mg/100 g of soil were used. From soil samples extracts o f humus compounds by the m ethod of Tyurin m odified by An d rzejew ski (0,1 M N aO H I and II alkaline extract), of Hock m odified by Stevenson (0.5 M N aO H ) and of Boratyński and W ilk , were made. In four soil extracts of every soil sample the organic carbon content was determined by the method of Tyurin, Pecheco m odified by An drzejew ski and Tinsley m odified by the authors. W hile assum ing the carbon content after Tyurin for standard, it has been proved that the results obtained at application of the m ethod proposed by the authors am ounted to 98.4% and those obtained at application of the method of Pecheco m odified by A n d rze jew ski — to 86.5%. In view of an inconvenience in the carbon determ ination in soil extracts after Tyurin, consisting in the necessity of evaporation to dry state of the extract on the w ater bath, the method proposed can appear to be very useful in serial analyses (because of falling aw ay the necessity of water evapora tion), the results being very approxim ate to those obtained by the Tyu rin’s m ethod. In the method proposed by the authors 2— 10 cm 8 of the extract containing not m ore than 25 m g of organic carbon are to be taken into the bottom -rounded flask with ground joint (total volum e of extracts m ust be 10 cm 3. In case when less kran 10 cm 3 of extract has been taken it is necesserly to add liskked w ater to volum e of 10 cm 3) and 10 cm 3 of 0.167 M K 2Cr20 7, 25 cm 3 H 2S 0 4 (specific gravity 1.84) and 5 cm 3 of H 3P 0 4 (specific gravity 1.75) are to be added. The flask is to be connected to the reversible w ater cooler and boiled for 20 min. The surplus of potassium bichrom ate (non-reduced) is to be titrated with 0.2 M M ohr's salt against the N -p henyloanthranylic acid as an indicator.
prof. dr hab. Stanislaw K alem basa W p łyn ęło do red akcji 1984.09.23
K atedra G leboznaw stw a i C h em ii R o ln iczej W y ższej Szkoły R o ln iczo -Pe d a g o g icz n e j .w Siedlcach
