CZ304265B6 - Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty - Google Patents
Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304265B6 CZ304265B6 CZ2012-774A CZ2012774A CZ304265B6 CZ 304265 B6 CZ304265 B6 CZ 304265B6 CZ 2012774 A CZ2012774 A CZ 2012774A CZ 304265 B6 CZ304265 B6 CZ 304265B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- soil
- humus
- quality
- determined
- organic matter
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011368 organic material Substances 0.000 title abstract 3
- 239000003864 humus Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 16
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004016 soil organic matter Substances 0.000 claims description 23
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 16
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims description 11
- 101100275473 Caenorhabditis elegans ctc-3 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 101150079116 MT-CO1 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 101100168274 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) cox-3 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 7
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 5
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 5
- 101150098502 Cox4i1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 238000000402 conductometric titration Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 C 0 x5 Proteins 0.000 description 1
- 102100027456 Cytochrome c oxidase subunit 2 Human genes 0.000 description 1
- 101000725401 Homo sapiens Cytochrome c oxidase subunit 2 Proteins 0.000 description 1
- 101000605127 Homo sapiens Prostaglandin G/H synthase 2 Proteins 0.000 description 1
- 101100440790 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) cox-6 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150000187 PTGS2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Předmětem řešení je způsob měření množství a současně kvality jak primární organické hmoty, tak i humusu. Vzorek půdy se disperguje v roztoku K.sub.2.n.Cr.sub.2.n.O.sub.7 .n.v H.sub.2.n.SO.sub.4.n., postupně se oxiduje, a v průběžně odebíraných měřených vzorcích suspenze se stanoví hodnoty oxidovatelného uhlíku C.sub.OX1 .n.až C.sub.OXn .n.a finální hodnota C.sub.TOT.n.. Množství primární organické hmoty určuje hodnota C.sub.OXn.n., kvalitu určuje rychlostní konstanta (K) kinetiky postupné oxidace K = 2,303.tg.alfa., kde (.alfa.) je úhel úsečky (p) postupné oxidace, tvořené hodnotami log (C.sub.TOT .n.- C.sub.OX1.n.) až log (C.sub.TOT .n.- C.sub.OXn.n.). Množství humusu se stanoví jako stupeň humifikace
S=100·(C.sub.TOT .n.- C.sub.OXn.n.)/C.sub.TOT.n.,
a kvalita humusu se stanoví Sandhoffovou metodou jako rozdíl iontovýměnné kapacity vzorku půdy před a po oxidaci peroxidem vodíku.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti zemědělství, konkrétně způsobu měření množství a kvality půdní organické hmoty v půdě.
Dosavadní stav techniky
Úrodná půda potřebuje organickou hmotu obsahující jak složku primární, se schopností rychlé mineralizace a humifikace pro zajištění biochemických procesů v půdě včetně dodání energie pro endotermní humifikaci, tak i složku sekundární, tj. humus, především k ochraně iontů živin před eluci srážkovou vodou a zajištění dobrého využití živin dodaných do půdy.
Pro měření primární složky půdní organické hmoty (tj. labilní organické frakce schopné mineralizace a biochemické oxidace) z hlediska jejího kvantitativního obsahuje známa celá řada metod. Podle patentu CZ 302 429 je navíc možno změřit a určit i míru lability této organické frakce, vyjadřující ochotu primární složky půdní organické hmoty k mineralizaci a k biochemické oxidaci, která je kritériem potenciální půdní úrodnosti měřeného půdního vzorku. Podstata metody měření podle CZ 302 429 spočívá v tom, že po kvantifikaci labilní organické frakce některou ze známých metod se následně zjistí míra lability této frakce měřením biochemické spotřeby kyslíku (BSK) a/nebo měřením úbytku labilní organické frakce, což jsou komplementární hodnoty.
Pokud se ale týká měření celkového množství a kvality půdní organické hmoty (SOM = Soil organic matter) je většinou stále charakterizována jen hodnotou Cox, vyjadřující množství oxidovatelného uhlíku v půdě. Přitom je obecně známo, že Cox vyjadřuje stejně tak primární organickou hmotu s malou iontovýměnnou schopností a velkou ochotou k mineralizaci, jako organickou hmotu zhumifikovanou, s právě opačnými vlastnostmi.
Někdy se hodnota Cox dále přepočítává násobením koeficientem 1,724 na % humusu v půdě. Tento přepočet je ale nesprávný, protože vychází z dávno překonaného předpokladu, že humusové kyseliny mají stejný obsah uhlíku a to 58 %. To neodpovídá skutečnosti, protože množiny půdních humusových kyselin, a to huminových kyselin i fulvokyselin, jsou vždy velké skupiny se značně rozdílnou relativní molekulovou hmotností a tím také rozdílným obsahem uhlíku. Platí zásada, že s rostoucí relativní molekulovou hmotností obsah uhlíku těchto kyselin stoupá. Přepočet uhlíku v půdě na humus faktorem 1,724 je nesprávný i z toho důvodu, že půdní organická hmota v půdě není jen humus, pro kterýje charakteristická vyhraněná schopnost iontové výměny na straně jedné a velmi omezená rychlost mineralizace na straně druhé. Kromě humusu je v půdě přítomna půdní primární organická hmota, buď původní polo rozložená, či úplně rozložená, která ale neprošla procesem humifikace. Její chemické vlastnosti jsou právě opačné, než vlastnosti humusu. Na rozdíl od humusu má schopnost mineralizace a to velmi různého stupně. To je velmi důležité pro potenciální půdní úrodnost, protože schopnost primární organické hmot}' k mineralizaci znamená zásobení půdního mikroedafonu energií a to je hlavní faktor biologické aktivity půdy, pro půdní úrodnost nepostradatelné. Na rozdíl od humusu primární půdní organická hmota může mít i výrazné schopnosti sorpční, ale nikdy vlastnosti iontovýměnné. Tím tyto dvě základní složky půdní organické hmoty se zcela zásadně liší, a protože stanovení Cox v půdě zachytí uhlík humusu i primární půdní organické hmoty, je přepočet Cox násobením faktorem 1,724 nedostatečný a v zásadě zcela nesprávný pro stanovení množství a kvality půdní organické hmoty.
- 1 CZ 304265 B6
Modernější práce z oblasti půdního uhlíku zkoumají, jaký podíl z celkového množství půdního uhlíku tvoří uhlík nejdůležitějších částí humusu, humusových kyselin. Stanoví se stupeň humifikace.
TOT tj. podíl uhlíku zhumifikované části půdní organické hmoty.
Protože stanovení CoxHk a CoxFK je pracné, zdlouhavé aje zde možnost řady chyb, nahrazuje se informace o kvalitě humusu tzv. „barevným kvocientem Q4/6“, tj. poměrem absorbancí roztoku humusových kyselin při dvou vlnových délkách zhruba 450 a 650 nm, dle představ autorů četných metod.
Jinak se kvalita humusu hodnotí podle poměru humusových kyselin a fulvokyselin HK:FK. I tento pracný způsob má své nevýhody v tom, že skupina HK ani skupina FK není chemické individuum. Zvláště humusové kyseliny se chovají specificky, protože jejich chemické vlastnosti jsou velmi závislé na jejich relativní molekulové hmotnosti. Např. při reakci s těžkými kovy se nízkomolekulámí HK chovají jako typické fulvokyseliny a tvoří s kovy vysoce mobilní komplexy, zatímco vysokomolekulární HK kovy imobilizují tvorbou nerozpustných komplexů.
Lze konstatovat, že jsou známy sice pracné, ale přece jen existující způsoby hodnocení množství půdní organické hmoty pro samostatnou kvantifikaci ve skupině látek primární organické hmoty i humusu. Z hlediska kvality je situace mnohem horší.
Primární organická hmota se teprve v posledních letech dělí kromě podle hydrolyzovatelnosti a rozpustnosti také podle odolnosti k oxidaci. Je známo stanovení Ccws (ve studené vodě rozpustné C—látky), Chws (v horké vodě rozpustné C-látky), CPM (c-látky podléhající oxidaci koncentrovaným neutrálním KMnO4), Cmner (mineralizovaný uhlík látek mikrobiálně degradovatelných) a řada dalších. Společnou nevýhodou všech těchto metod, z nichž je nutno aplikovat vždy početnou řaduje pracnost, zdlouhavost a také to, že se orientují hlavně na dobře hydrolyzovatelné a oxidovatelné C-látky. Kvalita humusu se kromě výše popsaného stanovení poměru HK:FK a kvocientu Q4/6 nesleduje prakticky vůbec, resp. nejsou známy metody, které by byly prakticky použitelné v zemědělství.
Úkolem vynálezu je odstranění nedostatků existujících známých způsobů měření množství případně kvality jednotlivých frakcí půdní organické hmoty, a vytvoření způsobu měření, který by byl relativně jednoduchý, rychlý, a umožňoval by současné stanovení množství i hodnocení kvality půdní organické hmoty v zemědělské půdě pro vyhodnocení půdní úrodnosti.
Podstata vynálezu
Vytčený úkol je vyřešen vytvořením způsobu měření množství a kvality půdní organické hmoty podle předloženého vynálezu.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že se připraví půdní suspenze dispergaci vzorku půdy v roztoku 0,061 až 0,075 M K2Cr2O7 v 21 až 27 M H2SO4, který oxiduje ještě málo labilní půdní organické látky, nikoli stabilní humus.
Při teplotě 60 °C se půda v roztoku postupně oxiduje alespoň po dobu 120 min., přičemž v průběhu postupné oxidace se s časovými odstupy alespoň 10 min. odeberou alespoň tři průběž-2CZ 304265 B6 né měřené vzorky suspenze, ve kterých se po ochlazení stanoví průběžné hodnoty oxidovatelného uhlíku Coxi, Cox2, Cox3 az C oxnPo ukončení postupné oxidace se zbytek půdní suspenze suší v sušárně při teplotě alespoň 100 °C po dobu alespoň 45 min., a následně se odebere finální měřený vzorek suspenze, ve kterém se stanoví finální hodnota oxidovatelného uhlíku CTotOxidace organické hmoty je reakcí I. řádu, při které reakční rychlost v každém okamžiku je úměrná koncentraci zbylé, tj. neoxidované půdní organické hmoty. Skutečná rychlost reakce ustavičně klesá a rovná se součinu rychlostní konstanty a okamžité koncentrace.
Platí rovnice:
y = CTOT(l-10-Kt) kde: y = koncentrace uhlíku v čase t t = čas v min K = rychlostní konstanta
Z naměřených hodnot se stanoví rychlostní konstanta (K) kinetiky postupné oxidace podle vztahu
K. = 2,303 . tga, kde, 2,303 je Eulerovo číslo, tga je směrnice úsečky p postupné oxidace, vytvořené aproximací bodů vynesených v pravoúhlém souřadnicovém systému, kde na ose x je čas t v minutách, a na ose y jsou logaritmy okamžitých vzorcích, vy počítané jako log (CTot - Coxi) až log (Ctot - Coxn), přičemž α je úhel, který svírá úsečka (p) postupné oxidace s kladným směrem osy x pravoúhlého souřadnicového systému.
Hodnota množství primární organické hmoty se stanoví jako Coxn, a kvalita primární organické hmoty se určí jako hodnota rychlostní konstanty K kinetiky postupné oxidace. Čím je tato hodnota vyšší, tím je půda úrodnější z hlediska kvality primární organické hmoty.
Množství stabilní frakce půdní organické hmoty (humusu) se stanoví jako stupeň humifikace (S) organické půdní hmoty podle vztahu:
Vychází se přitom z předpokladu, že v podmínkách parciální oxidace podle předloženého vynálezu už nedochází k oxidaci stabilní organické látky v půdě, tedy humusu. Tím byla určena stabilní frakce půdní organické hmoty humusu. Ale humus obsahuje látky velmi různé kvality z hlediska funkce humusu. A tyto funkce jsou velmi rozdílné. Hlavní funkcí humusu v půdě je iontová výměna, protože ta snižuje eluci živin z půdy a má rozhodující vliv na rentabilitu hnojení. V jiných případech ale lze považovat za významnou vlastnost humusu existenci povrchových sil na jeho částicích a schopnost reagovat s koloidní minerální frakcí. Vznikají tak stabilní organominerální asociály, které mají nesmírný význam při utváření příznivého vodovzdušného režimu v půdě a dokonce rozhodujícím způsobem ovlivňují pružnost půdního tělesa a proto chrání půdu před utužením.
Za rozhodující kritérium pro posuzování kvality humusu podle předloženého vynálezu je považována iontová výměna. Půda se špatnými fyzikálními vlastnostmi může mít vysoký obsah živin a jen jejich minimální eluci a přesto to pro její úrodnost není nic platné. Vychází se z předpokladu, že koloidní humusové částice s vysokou iontovýměnnou kapacitou mívají téměř
-3 CZ 304265 B6 vždy také vysokou povrchovou aktivitu, jak prozrazují výsledky nikoli iontovýměnných, ale sorpčních pokusů.
Za velmi vhodnou metodu k posouzení humusu z hlediska jeho iontovýměnné kapacity lze považovat Sandhoffovou metodu, založenou na konduktometrické titraci suspenze zeminy v H+ cyklu roztokem (Ba(OH)2.
Zápis konduktometrické titrační křivky má výhodu v tom, že už na první pohled je zřejmé, zda vzorek má iontovýměnnou kapacitu (křivka má dvě přímkové části), nebo jde jen o pouhou fyzikální sorpci (křivka je parabolická).
Kvalita humusu se podle předloženého vynálezu stanoví Sandhoffovou metodou, kde se nejprve stanoví iontovýměnná kapacita vzorku půdy, pak se vzorek půdy oxiduje peroxidem vodíku a znovu se stanoví iontovýměnná kapacita oxidovaného vzorku, přičemž rozdíl naměřených hodnot představuje iontovýměnnou kapacitu humusu a určuje jeho kvalitu. Pracovní postup je obecně znám (Hraško j.: Rozbory pod, SNPL Bratislava, 1962). Iontovýměnná kapacita těžkých půd a humózních organických půd se pohybuje v širokém intervalu 250 až 400 mmol chem. ekv. 1000'1. Za kvalitní humus se považuje ten, který má iontovýměnnou kapacitu nad 3000 mmol chem. ekv. 1000 1.
Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu postupná oxidace probíhá v roztoku 0,068 M K2Cr2O7 v 24 M H2SO4, přičemž se s časovými odstupy 20 min. odebírá 6 měřených vzorků suspenze, ve kterých se stanoví hodnoty (CoX1, C0X2, C0X3, Cox4, COx5, Coxó), a zbytek měřeného vzorku suspenze pro stanovení (CTot) se suší při teplotě 125 °C.
Výhody způsobu měření množství a kvality půdní organické hmoty podle předloženého vynálezu spočívají vtom, že v porovnání se známými metodami je tento způsob jednodušší, rychlejší a umožňuje komplexní vyhodnocení kvalitativních i kvantitativních parametrů labilní i stabilní složky půdní organické hmoty.
Přehled obrázku na výkrese
Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, na němž znázorňuje obr. 1 graf s vynesením přímky (p) postupné oxidace půdní suspenze z naměřených hodnot a s určením její směrnice tga.
Příklady provedení vynálezu
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů uskutečnění vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde speciálně popsána. 1 tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.
Připravil se oxidační roztok 0,068 M K2Cr2O7 v 24 M H2SO4, ve kterém se rozmíchal vzorek půdy. Takto vytvořená půdní suspenze se zahřála na teplotu 60 °C a nechala se postupně oxidovat po dobu 120 min. V průběhu oxidace se odebralo v intervalech po 20 min. celkem šest měřených vzorků suspenze, ve kterých se po ochlazení vzorku stanovil hodnoty Cox jako C0Xi Cox2, Cox3, Cox4, Coxs, COx6· Po odběru posledního měřeného vzorku se suspenze vložila do sušárny vyhřáté na 125 °C, kde se sušila po dobu 45 min. Opět se odebral měřený vzorek a stanovila se konečná hodnota CTOt· Naměřené hodnoty jsou zaznamenány v následující tabulce:
-4CZ 304265 B6
Tabulka 1 Naměřené a vypočítané hodnoty
| Číslo vzorku (n) | Cox | Hodnota Cox [%] | Čas t [min] | Nespotřebovaný uhlík ÍCTot - COxn) [%] | Log (CT0T Coxn) |
| 1 | Coxi | 1,51 | 20 | 1,39 | 0,143 |
| 2 | Cox2 | 2,25 | 40 | 0,65 | -0,187 |
| 3 | Cox3 | 2,46 | 60 | 0, 44 | -0,357 |
| 4 | Cox4 | 2,56 | 80 | 0,34 | -0,469 |
| 5 | CqX5 | 2,62 | 100 | 0,28 | -0,553 |
| 6 | Cox6 | 2, 66 | 120 | 0,24 | -0,620 |
| Finální hodnota | CTot | 2,90 | 165 |
Hodnoty log (CTot ~ Coxn) se v závislosti na čase t vynesly do pravoúhlého souřadnicového systému dle obr. 1, do těchto hodnot se proložila aproximační přímka p postupné oxidace, a stanovila se rychlostní konstanta K kinetiky postupné oxidace podle vztahu: K. = 2,303 . tga, kde:
2,303 je Eulerovo číslo tga je směrnice úsečky (p), pro kterou dle obr. 1 platí tga = protilehlá odvěsna = A přilehlá odvěsna B v pravoúhlém trojúhelníku, kde přepona je tvořena úsečkou (p).
Podle obr. 1 platí tedy:
A 780 tga = - =—
B 126
-6,19
K = 2,303 . tga = 2,303 . 6,19 = 14,25 [min].
Množství primární složky půdní organické hmoty je určena hodnotou COX6 = 2,66 [%], její kvalita je charakterizována hodnotou rychlostní konstanty K = 14,25 [min]. Nižší hodnoty rychlostní konstanty K vypovídají o větší stabilitě primární organické hmoty v půdě, půda je méně organicky hnojena, mikrobiální aktivita bude slabší, půda je méně úrodná. Vyšší hodnoty rychlostí konstanty K naopak svědčí o tom, že půdní mikroedagron má dostatečnou zásobní energii, mikrobiální aktivita má dobré předpoklady, půda je úrodnější.
Obsah humusu v půdě, tzn. stanovení jeho množství, lze odvodit z rozdílu CTot a C0Xn. Stupeň humifikace S organické půdní hmoty se stanovil podle vztahu:
C -C ^-TOT '-OXn c
^TOT .100 =
2,9-2,66
2,9 .100 =
24
—.100 = 8,3% 2,9
Stanovení kvality humusu v půdě bylo provedeno Sandhoffovou metodou tak, že se určily iontovýměnná kapacita vzorku půdy, tento vzorek se následně oxidoval peroxidem vodíku, a znovu se stanovila iontovýměnná kapacita vzorku půdy po oxidaci. Rozdíl těchto hodnot určil přímo ion-5CZ 304265 B6 tovýměnnou kapacitu samotného humusu půdního vzorku, neboť primární organická hmota se na této iontovýměnné nijak nepodílela. Za kvalitní humus je možno považovat humus, který má iontovýměnnou kapacitu nad 3000 mmol chem. ekv. 1000-1.
Průmyslová využitelnost
Způsob podle vynálezu lze využít v zemědělství při hodnocení úrodnosti půd.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty na základě stanovení hodnoty množství oxidovatelného uhlíku v půdě Cox [%], vyznačující se tím, že- se připraví půdní suspenze dispergací vzorku půdy v roztoku 0,061 až 0,075 M K2Cr2C>7 v 21 až 27 M H2SO4;- při teplotě 60 °C se půda v roztoku postupně oxiduje alespoň po dobu 120 min.;- v průběhu postupné oxidace se s časovými odstupy alespoň 10 min. odeberou alespoň tři průběžné měřené vzorky suspenze, ve kterých se po ochlazení stanoví průběžné hodnoty oxidovatelného uhlíku (Coxi, Cox2, Cox3 až Coxn) v primární organické hmotě;- po ukončení postupné oxidace se zbytek půdní suspenze suší při teplotě alespoň 100 °C po dobu alespoň 45 min.;- ze zbytku půdní suspenze se následně odebere finální měřený vzorek suspenze, ve kterém se stanoví finální hodnota oxidovatelného uhlíku (CTOt); a- z naměřených hodnot se stanoví rychlostní konstanta (K) kinetiky postupné oxidace podle vztahuK = 2,303 . tga, kde:
- 2,303 je Eulerovo číslo;tga je směrnice úsečky (p) postupné oxidace, vytvořené aproximací bodů vynesených v pravoúhlém souřadnicovém systému, kde na ose x je čas (t) v minutách, kde čas (t) odpovídá času odběru jednotlivých měřených vzorků, a na ose y jsou logaritmy okamžitých zbylých (nezreagovaných) koncentrací uhlíku v měřených vzorcích, vypočítané jako log (Ctot - Coxi) až log (Ctot — Cox„); a α je úhel, který svírá úsečka (p) postupné oxidace s kladným směrem osy x pravoúhlého souřadnicového systému, přičemž- hodnota množství primární organické hmoty se stanoví jako Coxn, a kvalita primární organické hmoty se určí jako hodnota rychlostní konstanty (K) kinetiky postupné oxidace;- množství stabilní frakce půdní organické hmoty (humusu) se stanoví jako stupeň humifikace (S) organické půdní hmoty podle vztahu:S c^TOT-6CZ 304265 B6- kvalita humusu se stanoví Sandhoffovou metodou, kdy se nejprve stanoví iontovýměnná kapacita vzorku půdy, pak se vzorek půdy oxiduje peroxidem vodíku a znovu se stanoví iontovýměnná kapacita oxidovaného vzorku, přičemž rozdíl naměřených hodnot představuje iontovýměnnou kapacitu humusu a určuje jeho kvalitu.2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tíin, že postupná oxidace probíhá v roztoku 0,068 M K2Cr2O7 v 24 M H2SO4, že se s časovými odstupy 20 minut odebírá 6 měřených vzorků suspenze, ve kterých se stanoví hodnoty (COxi, COx2, Cox3, C0X4, COx5, C0X6), a že zbytek půdní suspenze pro stanovení finální hodnoty (Cjot) se suší při teplotě 125 °C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-774A CZ2012774A3 (cs) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-774A CZ2012774A3 (cs) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ304265B6 true CZ304265B6 (cs) | 2014-02-05 |
| CZ2012774A3 CZ2012774A3 (cs) | 2014-02-05 |
Family
ID=50029982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-774A CZ2012774A3 (cs) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2012774A3 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113567615A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 一种新型污泥可降解有机碳doc指标测定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG47906A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-10-15 | Inst Pochvoznanie I Programira | Method and device for determining carbon content and degree of intramolecular oxidazion of easily oxidizable and hardly oxidizable fractions of soil organic substance |
| CZ302429B6 (cs) * | 2008-10-09 | 2011-05-11 | Jihoceská univerzita v Ceských Budejovicích, Zemedelská fakulta | Zpusob merení jakosti primární složky pudní organické hmoty |
-
2012
- 2012-11-12 CZ CZ2012-774A patent/CZ2012774A3/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG47906A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-10-15 | Inst Pochvoznanie I Programira | Method and device for determining carbon content and degree of intramolecular oxidazion of easily oxidizable and hardly oxidizable fractions of soil organic substance |
| CZ302429B6 (cs) * | 2008-10-09 | 2011-05-11 | Jihoceská univerzita v Ceských Budejovicích, Zemedelská fakulta | Zpusob merení jakosti primární složky pudní organické hmoty |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Eduard Strosser: Systém hodnocení pudních organických látek na základe frakcionace dle stupne hydrofilních vlastností a charakterizací frakcí vyuzitím diferencní termické analýzy, Diplomová práce, Jihoceská univerzita v Ceských Budejovicích, 2008 * |
| L.Kolár a kol.: A method to determine mineralization kinetics of decomposable part of soil organic matter in the soil, Plant soil environ.,49, 2003, str. 8-11 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012774A3 (cs) | 2014-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vigil et al. | Equations for estimating the amount of nitrogen mineralized from crop residues | |
| Hao et al. | Roles of adding biochar and montmorillonite alone on reducing the bioavailability of heavy metals during chicken manure composting | |
| Verbeeck et al. | Soil organic matter affects arsenic and antimony sorption in anaerobic soils | |
| Chintala et al. | Effect of biochar on chemical properties of acidic soil | |
| Ruamps et al. | Microbial biogeography at the soil pore scale | |
| Van Zwieten et al. | Influence of biochars on flux of N2O and CO2 from Ferrosol | |
| Paillat et al. | Predicting ammonia and carbon dioxide emissions from carbon and nitrogen biodegradability during animal waste composting | |
| Roelle et al. | Characterization of ammonia emissions from soils in the upper coastal plain, North Carolina | |
| Kashem et al. | Metal availability in contaminated soils: I. Effects of floodingand organic matter on changes in Eh, pH and solubility of Cd, Ni andZn | |
| Muhlbachova et al. | The influence of soil organic carbon on interactions between microbial parameters and metal concentrations at a long-term contaminated site | |
| Anderson et al. | Base cations, K+ and Ca2+, have contrasting effects on soil carbon, nitrogen and denitrification dynamics as pH rises | |
| Vázquez et al. | Liming reduces N2O emissions from Mediterranean soil after-rewetting and affects the size, structure and transcription of microbial communities | |
| Taherymoosavi et al. | Characterization of organic compounds in a mixed feedstock biochar generated from Australian agricultural residues | |
| Nguyen et al. | Addition of a fine-textured soil to compost to reduce nutrient leaching in a sandy soil | |
| Chiu et al. | The effectiveness of four organic matter amendments for decreasing resin-extractable Cr (VI) in Cr (VI)-contaminated soils | |
| Rouch et al. | Nitrogen release from air‐dried biosolids for fertilizer value | |
| Bergelin et al. | The acid–base properties of high and low molecular weight organic acids in soil solutions of podzolic soils | |
| Yu et al. | Organic sulfur and organic matter redox processes contribute to electron flow in anoxic incubations of peat | |
| Howell et al. | Amelioration of a saline‐alkaline soil using biochar and compost: Impacts on plant growth, soil biological and chemical characteristics | |
| CN109954750A (zh) | 一种应用于对矿区水土重金属污染的检测与稳定化处理方法 | |
| CZ304265B6 (cs) | Způsob měření množství a kvality půdní organické hmoty | |
| He et al. | Evaluating status change of soil potassium from path model | |
| Yu et al. | Compost Process and Organic Fertilizers Application in | |
| Hosseinpur et al. | Soil potassium‐release characteristics and the correlation of its parameters with garlic plant indices | |
| Zalaghi et al. | Effects of Cd on soil microbial biomass depend upon its soil fraction distribution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20140430 |