192535. lajstromszámú szabadalom • Eljárás talajok tápelemtartalmának meghatározására
1 192 535 2 A ^találmány talajok tápelem tartalmának mennyiségi és intenzitásának dinamikus valós paraméterei egyidejű meghatározására vonatkozik. Számos korábbi talaj vizsgálati eljárás ismert. Ezek közös alapelve, hogy a talaj megfelelő összetételű elektrolittal, adott talaj-/oldószer arány biztosítása mellett, 0,1—8 órás rázatási idő után olyan egyensúlyi állapotba hozható, melyben a 'talajkivonat tápelem tartalma egy, a vizsgált talaj állapotára jellemző ellátottsági értéket mutat. Így pl. a talajok foszfor és kálium ellátottságának meghatározására az ammonium laktátra 0,1 N, ecetsavra 0,4N, pH = 3,7 összetételű kivonószer alkalmazása ismert (ld. pl. Egner, H—Riehm, H—Domingo, W. R.: Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als Grundlage des Nahrstoffzustandes der Böden. II. Chemische Extraktionsmethoden zur Phospor und Kaliumbestimmung. Kungl. Lantbrukshögskolans Annaler 26. 1960. 199—215 p.). E módszer a két elemen kívüli további számos mező- és "mikroelem meghatározására többnyire nem alkalmas, de ezenfelül a vizsgált elemekre vonatkozóan sem szolgáltat dinamikus paramétereket. Más elektrolitok alkalmazásával más elemek szelektív detektálására került sor anélkül azonban, hogy e módszerek a növények ásványi táplálkozása szempontjából értékelhető információkat szolgáltattak volna az egyénsúlyi állapotot megelőző különböző oldékonyságú frakciók arányáról (ld. pl. Ballenegger R., di Glória J.: Talaj és trágya vizsgálati módszerek, Budapest 1962; vagy Fórizs J-né: A TVG tápanyagvizsgáló laboratórium módszer füzete Bp. 1978.). Az egyensúlyi módszerekkel A. Mehlich szakított. Az általa kidolgozott eljárás szerint (Mehlich, A. (1948) Determination of cation and anion exchange properties of solis, Soil Sc. 66 429—445) egy adott, vagyis a talaj folyadékáteresztő képességét ifigyelämbe nem vevő talaj jkvarchomóik keverékből álló talajoszlopot kell deszorbeálni ismert összetételű, erősen adszorbeálódó kationnal rendelkező elektrolit több órás átcsepegtetésével. Az adszorpciós komplexumból kicserélt kationok mennyiségi és egymáshoz viszonyított részarányából számos talaj fizikai, kémiai és tala jkolloidikai tulajdonságra lehet következtetni. E vizsgálat csak a Ga, K, Mg és Na detektálására alkalmas, a foszfor és nitrogén formák meghatározására nem. Ezenfelül vizsgálatának célja kizárólag a kicserélhető kationok összmennyiségének meghatározása, így nem gondoskodik sem stacioner áramlásról (vagy az legfeljebb esetleges), sem az effluens oldat frakcionálásáról. így nincsen lehetőség a kationok kicserélődésének dinamikája tanulmányozására sem. Éppen ezért e módszer nem alkalmas a talajok tápelem állapotának közvetlen jellemzésére ill. a különböző növényi felvehetőségű tápanyagformák vizsgálatára. Németh Kálmán a módszer ezen hiányosságán kívánt segíteni az ún. elektro-ultrafiltrációs módszere (a továbbiakban: EUF) segítségével. Eljárása (ld. Németh, K.: Möglichkeiten zur Bestimmung massgeblicher Faktoren der Bodenfruchtbarkeit mittels Elektro-Ultrafiltration; Landw. Forsch. Sonderheft 26/1 192-8, 1971; ill. Németh, K.: The determination of effective and potential availability of nutrients in the soil by electro-ultrafiltration. Appl. Sei. Develop. 8 89— —111/1976) lényege az, hogy egy talajmintát egy elektromos erőteret biztosító cellába helyez, azon desztillált vizet áramoltat keresztül és a deszorbeált effluenst frakcionáltan is vizsgálja. Kétségtelen, hogy a deszorbeált tápanyagok összmennyiségéből, ill. azoknak az egyes frakciókban adódó menynyiségéből valamilyen tápelem szolgáltató képességi dinamikára is következtetéseket von le, de ezek nem valósak. Az egyre növekvő egyenáramú térerő ugyanis a természetestől messze eltérő, agresszív viszonyokat teremt és noha a térerő hatására élkülönített kationok és anionok könnyen oldható része a deszorpoió első szakaszában, erősebb kötésben lévő része pedig a kivonás későbbi szakaszában történik, ez nem tükrözi a valós viszonyokat és így félrevezető dinamikai adatokat szolgáltat. Az oszlopban egyébként a viszonyok a természetestől az idő előrehaladásával a térerő növekedése ill. növelése következtében egyre romlanak és a természetestől egyszerűen nem korrigálható módon térnek el, minthogy az eltérés mértéke még a mindenkori talajtól is függ. Egy további nehézséget jelent módszerével oly talajok vizsgálata, amelyeknél az elektrolízis hatására C02 is 'fejlődik amely az egyidejű hőfejlődés mellett még az oszlop szétdobásához is vezethet. Ugyanakkor apparativ nehézségek is adódnak, mint pl. speciális diafragima alkalmazása, amely a módszert erősen megdrágítja. A találmány célja — ismervén az eddigi megoldások hibáit — oly eljárás kidolgozása volt, amely a növények számára fontos tápelemek mennyiségi és egymáshoz viszonyított arányán kívül valós információt nyújt azok intenzitása dinamikájáról is. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy mind a mennyiségi, mind a valós dinamikai paraméterek meghatározásához a deszorpcióhoz a vizsgálandó tápelem(ek)nek megfelelően megválasztott elektrolit stacioner áramlását kell biztosítani éspedig természetes körülmények között, és az ilymódon képződő,1 effluens oldatokból frakciókat képezve kell azok elemzését elvégezni. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárásra az jellemző, hogy a vizsgálandó talajminta és kvarchomok keverékéből stacioner folyadékáram átbocsátására alkalmas oszlopot képezünk, ezen oszlopon stacioner áramban oly elektrolitot bocsátunk át, amely a vizsgálni kívánt talajtápelem(ek) kioldására és/vagy a keresett kation(ok) kicserélésére 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
