شناسایی و بررسی نیتروژن آمونیاکی در خاک

بسم الله الرحمن الرحیم

گزارش کار آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی 2

عنوان آزمایش

شناسایی و بررسی نیتروژن آمونیاکی در خاک

استاد

سرکار خانم منصف

نویسندگان

>>>***مهدی شیرکوند مقدم ***

امیر محسنی

حسین شفیع

مقدمه

نیترات در آب موجود در خاک حل و سپس جذب گیاهان می شود . گیاهان این نیترات را به اسید های آمینه و سپس اسید های آمینه را به پروتئین تبدیل می کنند. نیتروژن یکی از عنصرهای مهم و حیاتی در طبیعت است و کمبود آن اثرات نامطلوبی برروی گیاه می‌گذارد زیرا جزء عناصر معدنی ضروری می باشد. نیتروژن در بدن موجودات زنده بعد از اکسیژن ، کربن و هـیدروژن در رتبه چـهارم قرار دارد.

نیتروژن به فرم های نیترات ( NO3 ‾ ) ، آمونیوم ( NH4 + ) و اوره قابل جذب برای گیاهان است که جذب هر کدام بستگی به نوع گیاه و نوع خاک دارد. البته گیاهان ترجیح می دهند که نیتروژن را به فرم های نیترات و آمونیوم جذب کنند. يكي از مهمترين تركيبات هيدروژن دار نيتروژن يا به عبارتي مواد نيتروژن‎دار آمــونيــاك(Ammonia) است. آمونياك يكي از مواد خام پايه براي صنايع و به ويژه كشاورزي است. گیاهان برای رشد و نمو نیاز به غذا دارند. خاک تامین کننده اکثریت قریب به اتفاق عناصر غذایی مورد نیاز گیاه می باشد. به جز کربن ، اکسیژن و هیدروژن که عمدتا^ً از طریق آب و هوا تامین می گردند، منبع اصلی بقیه عناصر غذایی مورد نیاز گیاه محلول خاک می باشد. در خاک تقریبا^ً تمام عناصر غذایی که در جدول تناوبی وجود دارد، موجود می باشد. بخش اعظم این عناصر نیز در گیاه قابل اندازه گیری هستند اما گیاه برای جذب این عناصر حالت انتخاب ندارد و بدون در نظر گرفتن مفید یا مضر بودن، آنها را جذب می کند.

ازت جز اصلی پروتئن است؛ بنابراین برای رشد طبیعی گیاهان ، به مقدار کافی مورد احتیاج است. منبع اصلی نیتروژنی که به وسیله گیاهان استفاده می شود گاز بی اثر است که حدود 78 درصد اتمسفر زمین را تشکیل می دهد. اما نیتروژن به شکل عنصری آن برای گیاهان عالیتر غیر قابل استفاده است. راههای اصلی تبدیل شدن نیتروژن به شکلهای قابل استفاده به شرح زیر است:

1.تثبیت به وسیله ریزومها و سایر میکروارگانیزمهایی که روی ریشه بقولاتها و بعضی از گیاهان غیر بقول زندگی همزی دارند.

2.تثبیت به وسیله میکروارگانیزمهای آزادزی خاک و احتمالا ارگانیزمایی که روی برگهای گیاهان حاره ای زندگی می کنند.

3.تثبیت به صورت یکی از اکسیدهای نیتروژن به وسیله تخلیه الکتریکی اتمسفر.

4. تثبیت به صورت آمونیاک.

شکلهای آلی نیتروژن خاک به صورت اسید آمینه یا پرو تئین متراکم، اسیدهای آمینه آزاد، قندهای آمین دار و سایر ترکیبات کمپلکس و عموما ناشناخته هستند. عقیده بر این است که گروه آخر شامل موادی است که از واکنش آمونیوم با لیگنین پلی مر شدن کینون ها و ترکیبات نیتروژنی تراکم قندها و آمین ها تشکیل می شود.

مواد آلی قابل استفاده، به عنوان منبع انرژی مورد نیاز، جهت دنیتریفیکاسیون لازم است. احیای نیترات وتبدیل آن به ، فرایندی است که به انرژی نیاز دارد، وجود مواد آلی برای دو منظور ضروری لست: 1. از اکسیداسیون این مواد، انرژی مورد نیلز باکتریهای دنیتراته کننده تامین می شود؛ 2. به عنوان دهنده هیدروژن به واکنش های احیامحسوب می شود.

به طور کلی ، ماده آلی خاک را می توان در دو گروه جای داد. گروه اول ماده نسبتا پایداری است به نام هوموس که در برابر تجزیه سریع بیشتر تا حدی مقاوم است. گروه دوم شامل آن دسته از موادی است که در معرض تجزیه نسبتا سریع قرار دارند؛موادی که در گستره ای از بقایای گیاهی تازه تا موادی را در می گیرد که در اثر زنجیره ای از واکنش های تجزیه ای به درجه ای از پایداری رسیده اند.

مواد و وسایل آزمایش

خاک ، آب مقطر ، لوله آزمایش ، کاغذصافی ، سود(NAOH) ، چراغ الکلی ، گیره ، کاغذ PH متر، پیپت .

روش کار

ابتدا یک گرم خاک را برداشته و ودر داخل لوله آزمایش همراه با 10سی سی آب مقطر قرار میدهیم. به مدت2دقیقه لوله آزمایش را تکان داده تا آب و خاک کاملا باهم مخلوط شوند . بعد از این عمل به مدت 5 دقیقه لوله آزمایش را در حالت سکون قرار داده تامحلول صاف شود . سپس محلول صاف شده را از کاغذ صافی عبور داده و آنرا صاف میکنیم. سپس 2سی سی از محلول صاف شده را در داخل یک لوله آزمایش ریخته و بر روی آن 2سی سی سود اضافه میکنیم. لوله آزمایش را بر روی شعله به طوری که دهانه لوله روبه افراد نباشد نگه میداریم و قبل از این عمل یک کاغذPHمتر در دهانه لوله آزمایش قرار داده تا تصاعد آمونیاک را نشان دهد.

در این آزمایش از روش استفاده ازکاغذPHمتر ، PHمحیط را اندازه میگیریم.

نتایج

زمانی که لوله آزمایش را در روی شعله نگه داریم پس از مدتی محلول ما جوش آمده و بخاری که سمی میباشد از آن خارج میشود و PHخاک ما به وسیله کاغذPHمتر موجود در دهانه لوله ثبت میشود. و همه رنگ های موجود بر روی کاغذphمتر تیره میشوند.

PHلوله آزمایش اول که محلول آن نیتروژن آمونیاکی میباشد 14 شد.

PHلوله آزمایش دوم که از خاک گلدان استفاده شد پس از آزمایش 14شد.

باتوجه به اعداد به دست آمده نیتروژن آمونیاکی به شدت در هر دو نمونه موجود است.

نظرات شما عزیزان: