مخطط الموضوع

  • المحاضرة الخامسة

    التحليل ألحجمي لدقائق ألتربة (نسجة ألتربة- SoilTexture)

    من ألضروري جدا للعاملين في القطاع ألزراعي معرفة خواص ألتربة الفيزياوية لمعرفة مدى ملائمتها لنمو النباتات ولمعرفة مدى أمكانية تحسين تلك الصفاة لجعلها اكثر ملائمة لاستعمالات ألتربة ألمختلفة.ومن ألصفاة ألفيزياوية المهمة للتربة والتي لها علاقة بأستعمالاتها ألزراعية هي نسجة ألتربة (SoilTexture). وفي هذا ألدرس ألعملي سنتعرف على ماهو ألمقصود بالنسجة وألطرق ألمتبعة لتحديدها.

    أن ألتربة يمكن وصفها ببساطة على أنها نظام يتكون من ثلاث حالات phases( ألصلبة + ألسائلة + ألغازية) . فالحالة ألصلبة تتكون من خليط من ألمواد ألمعدنية والعضوية وبأحجام مختلفة تتراوح بين أجزاء ألمايكرون(1/ 1000من ألمليمتر) ألى عدة مليمترات مرتبطة بأشكال مختلفة بحيث تكون هيكل ألتربة (S0il Skeleton).في داخل هذا ألهيكل نظام من ألمسامات Pores وهي قنوات ألاتصال بين أجزاء جسم ألتربة والمحيط ألخارجي. وهذه المسامات مملوئة بماء ألتربة مع كميات مختلفة من ألمواد ألمذابة لتمثل بمجموعها ألحالة ألسائلة في ألتربة أما ألهواء فيمثل ألحالة ألغازية ألتي تكون جو ألتربة Soilatmosphere.أن ألحالتين ألسائلة والغازية تتغيران بصورة كبيرة ومستمرة بسبب تغيرنسب كل من ألماء وألهواء في مسامات التربة في كل لحظة. فأذا قلت نسبة ألماء بسبب تبخرة أو أستهلاكة من قبل ألنبات مثلا- تزداد نسبة ألهواء وبالعكس أذا زادت نسبة ألماء عن طريق ألمطر أو ألري أنخفضت نسبة ألهواء. أما ألحالة ألصلبة ألمكونة لهيكل ألتربة- فتتكون من جزء معدني يشتمل على مواد معدنية مختلفة في اقطار دقائقها مصنفة ألى ثلاث مجاميع من ألدقائق أو ألمفصولات ( مجموعة دقائق ألرمل Sand+ مجموعة دقائق ألغرينSilt+ مجموعة دقائق الطين Clay) وسميت هذه ألمجاميع بدقائق ألتربة ألاولية. وقد حددت أقطار هذه ألدقائق من قبل قسم ألزراعة ألاميركي وألنظام ألعالمي وفق مامبين في ألتصنيف ألتالي :-

    نوع ألمفصولاتنظام قسم ألزراعة ألاميركي(ألقطر- ملم)ألنظام ألعالمي(القطر- ملم)

    #- ألرملمن 2- 05.0 ملممن2 - 02 .0ملم

    #-ألغرينمن05 .0-002.0ملممن 02.0 - 002.0ملم

    #-ألطينأقل من 002.0 ملمأقل من 002.0ملم

    ( 1 )

    تعريف نسجة ألتربة (Soiltexture):- وهو التوزيع ألنسبي لمجاميع ألاحجام المختلفة لدقائق أو مفصولات

    ألتربة الاولية. والنسجة تؤثرفي خواص ألتربة ألفيزيائية وألكيميائية والحيوية ولأجل تحديد نسجات التربة يجب وضعها في مجاميع أعتمادا على نسب ألمفصولات ألمختلفة في ألتربة. وبصورة عامة توجد ثلاث مجاميع رئيسة وهي - - - (ألمجموعة ناعمة النسجة + ألمجموعة ألمتوسطة ألنسجة + ألمجموعة خشنة ألنسجة ) وتوجد داخل هذه المجاميع أصنافا يبلغ عددها أثنا عشر صنفا وكما مبين في مثلث ألنسجة (شكل 1 ) والجدول ألتالي :-

    1- ألترب ألخشنة ألنسجة (ألرملية) ----- وتشمل ألترب ألحاوية على 70%)) أوأكثر من وزنها من ألرمل. وتشمل

    ( Sandy soils )ألرملية (sand)+ ألرملية ألمزيجية ( loamysand ).

    2- ألترب ألناعمة ألنسجة (ألطينية ) ----- وتشمل ألترب ألحاوية على ( 40% ) أو اكثر من وزنها من ألطين.

    ( Clay soils ) وتشمل ألطينية (clay)+ وألطينية ألغرينية ( silty clay) + والطينية ألرملية (sandy clay).

    3- ألترب متوسطة النسجة(ألمزيجية) -- يصعب وضع صيغة معينة لوصف هذه المجموعة- وتقع ضمن هذه المجموعة

    ( Loamy soils)معظم الترب المهمة زراعيا في العالم. وتحتوي هذه المجموعة على-- ألمزيجية

    الرملية(sandy loam) + مزيجية (loam) + ألمزيجية ألغرينية (silty loam) + الغرينية(silt) + ألمزيجية ألطينية

    الرملية(sandy clay loam) + ألمزيجية ألطينية(clay loam) + ألمزيجية ألطينية ألغرينية (silty clay loam).        

    مثلث النسجة     

    كيفية تعيين صنف نسجة ألتربة

    توجد هنالك طريقتين :-

    أولا :- ألطريقة ألحقلية --- تستعمل هذه ألطريقة من قبل ألعاملين بمسح وتصنيف الترب في الحقل وتعتمد دقة

    النتائج بدرجة كبيرة على ألخبرة ألعملية.ويمكن اتباع الخطوات ألتالية :-

    1- خذ بيدك كمية قليلة من ألتربة بحجم كف اليد ورطبها بالماء بما يبقيها متماسكة .

    2- تلمس ألتربة بدعكها مابين ألابهام وألاصابع لتحسس ملمسها .

    3- حاول أن تشكل منها شكلا كالكرة أو أي شكل غير منتظم- ولاحظ مدى احتفاضها به.

    4- أنشر ألتربة على راحة أليد ولاحظ مدى امكانية صقل سطحها.

    #- فأذا كان ملمسها فيه خشونة وألشكل ألمتكون من النموذج سهل التفتت وسطح ألتربة غير قابل للصقل - فأنه يعطي

    ألشعور بوجود رمل وهذا دليل على أن ألتربة رملية .

    #- أما أذا كان ملمسها ناعم وزلقا- وتفقد شكلها بسهولة أيضا - فأنها تربة غرينية .

    #- اذا كان ملمسها ناعم ولزج وشكلها ثابتا لايتغير بسهولة وسطحها ذو قابلية كبيرةعلى ألصقل فهي تربة طينية.

    ثانيا :- ألطريقة ألمختبرية ---

    أن أساس عملية تحليل ألنسجة هو فصل دقائق التربة الواحدة عن ألاخرى أو بتعبير أخر هو فصل مجاميع ألتربة ألى دقائق ألتربة ألاولية بدون تكسير هذه الدقائق - ولانجاز هذه ألمرحلة من ألعمل لأبد من ألتخلص من ألمواد ألرابطة لدقائق ألتربة ( Cementingagents ) وألمتمثلة في :-

    a- ألاملاح ---- ويتم ألتخلص منها بعملية ألغسل ألمتكرر لعينة ألتربة بالماء ألمقطر عدة مرات .

    b-ألكلس (CaCO3) ----- ويتم ألتخلص من ألكلس بأستخدام حامض HCl أو حامض ألخليك .

    c-ألمادة ألعضوية -----ويتم ألتخلص منها بأستخدام بيروكسيد ألهيدروجين H2O2 .

    d-ألايونات عالية ألتكافؤ ---- يتم ألتخلص من ألايونات عالية ألتكافؤ( Al+3 ،Fe+3 ، Zn+2 ،Mg+2 ،Ca+2) وذلك

    بأستخدام مادة ألكالكون ( Calgon ) وهي مادة مشتته حاوية على أيونات ألصوديوم وألتي تحل

    محل ألايونات عالية ألتكافؤ. هنالك عدة طرق مختبرية تستخدم لتقدير نسجة ألتربة منها :-

    A-طريقة ألمكثاف ( ألهيدروميتر) --- Hydrometermethod

    أن ألاساس ألعلمي الذي تعتمد عليه هذه ألطريقة هو قانون ستوك ( stock, slaw ) وألذي ينص :-

    أن سرعة سقوط الدقائق تتناسب طرديا مع مربع نصف ألقطروعكسيا مع لزوجة ألسائل وأللزوجة تتناسب عكسيا مع درجة ألحرارة .لذلك فأن سرعة سقوط ألرمل أكبر من ألغرين وألاخير أكبر من ألطين وبأستخدام هذا ألقانون يمكن حساب ألزمن أللازم لترسيب ألرمل وألغرين وألطين في ألاسطوانة .

    ( 3 )

    2r2 ( Pb-Pw )g

    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــ=V

    حيث أن :-9n

    V = سرعة سقوط ألدقائق ( سم/ثا ) ----- velocityoffall .

    r =نصف قطر ألدقائق ( سم)-----Radiusof theparticle .

    pb =كثافة ألدقائق (7.2غم/ سم3 ) -----Densityofparticle.

    Pw =كثافة ألسائل( o.1 غم / سم3) -----Densityofliquid.

    g =ألتعجيل ألارضي (980 غم/سم3) -----Accelerationofgravity.

    n =أللزوجة ألمطلقة للسائل ( o.1 غم/ سم.ثا ) -----Absoluteviscosityoftheliquid

    #- طريقة ألعمل :-

    1- أوزن (50غم) تربة جافة هوائيا ومارة من منخل قطر فتحاته (2 ملم) وضعها في بيكر ( 250 مل ) وتغطي ألتربة

    بالماء ألمقطر لغرض غسلها من ألاملاح .

    2-بعد ألتخلص من ألاملاح يضاف للتربة حامض(Hcl 01.0) أو حامض ألخليك ألثلجي للتخلص من ألكلس(CaCO3).

    3-يضاف للتربة بيروكسيد الهيدروجين(H2O2) بتركيز20%على شكل دفعات قليلة و يسخن ألمزيج على مصدرحراري

    بدرجة حرارة(70مo) لمدة ساعتين مع ألمزج المستمر لأتمام أكسدة ألمادة ألعضوية وأترك ألمزيج ألى أليوم ألتالي.

    4-أنقل ألتربة ألى جهاز ألطرد ألمركزي بواسطة (250 مل ) ماء مقطر - رج لمدة خمسة دقائق ثم أفصل التربة عن

    ألراشح بواسطة جهاز ألطرد ألمركزي . كرر هذه ألعملية لمدة ثلاث مرات للتخلص من ألاملاح وألمواد ألكيمياوية .

    5-أنقل التربة ألى وعاء ألتفريق بواسطة كمية قليلة من ألماء وأضف لها (20مل) من محلول ألكالكون بتركيز (5%)

    ( sodiumhexametaphosphate ) .

    6-يوضع وعاء ألتفريق بجهاز ألخلط ألكهربائي ( Stirr machine ) لتكسير مجاميع التربة لمدة (6دقائق للتربة

    ألرملية و 15 دقيقة للتربة ألمزيجية و20 دقيقة للتربة الطينية ).

    7-أنقل ألمعلق ألى اسطوانة مدرجة (سلندر) سعة 1لتر وأكمل ألحجم بالماء المقطر .

    8-يحرك المعلق بواسطة البانجر (Pianger) لمدة دقيقتين ألى ألاعلى وألى ألاسفل .

    9- بعد (20 ثانية ) من اخراج ألبانجر- يوضع المكثاف في ألاسطوانة ودعه يأخذ وضعا ثابتا- وبعد مرور ( 40ثانية )

    من اخراج البانجر - تؤخذ القراءة الاولى للمكثاف (تؤخذ ألقراءة من المنطقة ألتي تلامس مستوى ألعالق للمكثاف)

    فتعطي هذه ألقراءة وزن ألدقائق ألتي قطرها أقل من (05.0 ملم) أي أنها تعطي وزن ألغرين وألطين ألموجود في

    لترمن ألمعلق .

    10- أرفع ألمكثاف وأدخل ألمحرار وسجل درجة حرارة ألمعلق لأجراء ألتصحيح أللازم لقراءة ألمكثاف على أساس

    ( 20درجة مئوية ). فأذا كانت درجة ألحرارة للمعلق أكثر من 20مo يضاف ألى قراءة ألمكثاف (فرق عدد الدرجات

    x 4.0). أما أذا كانت درجة ألحرارة للمعلق أقل من 20مo يطرح من قراءة ألمكثاف ( فرق عدد ألدرجات x 4.0 ).

    ( 4 )

    مثال:- أذا كانت قراءة ألمكثاف بعد 40 ثانية ( 22غم / لتر) ودرجة ألحرارة 18مo .

    فيكون التصحيح كالاتي:-

    --فرق ألدرجات = 20 - 18 = 2 درجة

    --مقدار ألتصحيح = فرق عدد ألدرجات x 4.0 =2 x 4.0=8.0 غم/ لتر

    ألقراءة ألمصححة = قراءة ألمكثاف بعد 40 ثانية -مقدار ألتصحيح=22 -8.0=2.21 غم / لتر

    11-بعد مرور (2 ساعة) من أخراج ألبانجر- ضع ألمكثاف مرة أخرى في ألسلندر وسجل ألقراءة ثم سجل درجة حرارة

    ألمعلق لأجراء ألتصحيح . أن قراءة ألمكثاف تمثل وزن دقائق ألطين في لتر من ألمعلق أذ أن دقائق ألغرين قد

    ترسبت خلال هاتين ألساعتين.

    12-أحسب نسبة كل من ألطين وألغرين وألرمل في عينة ألتربة - ثم حدد نسجة التربة من خلال مثلث نسجة ألتربة.

    ملاحظة:-يجب تقدير نسبة ألرطوبة في ألتربة ألتي يجري تحليلها .

    #- ألحسابات:-

    ألقراءة ألمصححة للمكثاف بعد مرور 40 ثانية

    X100 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــSilt + Clay %=

    وزن ألتربة ألجافة

    ألقراءة ألمصححة للمكثاف بعد 2 ساعة

    X100ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــClay%=

    وزن ألتربة ألجافة

    Silt%=( Silt + Clay )%-Clay%

    Sand%=100-( Silt+Clay )%

    لو فرضنا أن نتائج تحليل حجوم ألدقائق بينت بأن ألنسبة ألمئوية للطين وألغرين وألرمل 55 + 20 + 25 على ألتوالي فما هينسجة ألتربة ؟ هنا بأمكاننا تحديد نسبة ألطين على ألضلع ألايسرللمثلث وألتحركبموازاة قاعدة ألمثلث وكذلك تحديد نسبة ألغرين على ألضلع ألايمن وألسير بموازاة ألضلع ألايسرللمثلث ألى أن يلتقي الخطان- وأن نقطة ألتقائهما تبينبأن ألنسجة( مزيجية طينية رملية ) Sandy Clay loam.

    أن طريقة تقدير نسجة ألتربة بطريقة ألمكثاف - تعتبر تقريبية ولكنها سريعة ويمكن أستعمالها للتعرف على نسجة ألتربة في ألمختبرات ألتي تردها أعداد كبيرة من نماذج ألتربة- وفي ألعمليات ألتي لاتحتاج ألى دقة عالية- لهذا نجد بأن هذه ألطريقة لها مساوء عديدة- وهي ألسبب في عدم دقتها- ومن مساوءها :-

    a- ألمكثاف مقاس على تربة مزيجية ومعير على درجة حرارة ( 20 م0).

    b- المكثاف لايقيس ألكثافة في نقطة- بل في منطقة على طول جسم ألمكثاف .

    c-قد تترسب ألدقائق على أكتاف ألمكثاف .

    d-قد تصعب قراءة ألمكثاف لأرتفاع ألماء على ساقة .

    e-قد يحدث رج للمعلق أثناء وضع ألمكثاف للقياس- وهذا يؤثر على ألترسيب .

    ( 5 )

    أسئلة عن ألنسجة :-

    س1 :تربة وزنها ألجاف 50 غم أجريت لها تجربة ألنسجة فكانت قراءة ألمكثاف بعد 40 ثانية تساوي 35 غم / لتر

    ودرجة حرارة ألمعلق 17 م0 وبعد 2 ساعة كانت قراءة ألمكثاف 8 غم / لتر ودرجة حرارة ألمعلق 21م0 .

    احسب ألنسبة ألمئوية لدقائق ألتربة ؟

    س2 : تربة وزنها ألرطب 52 غم وضعت في ألفرن فأصبح وزنها 50 غم - أجريت لها تجربة لمعرفة نسجة ألتربة

    فكانت قراءة ألمكثاف بعد 40 ثانية هي 35 غم / لتر ودرجة حرارة ألمعلق تساوي 5.18م0فماهي ألنسب ألمئوية

    لدقائق ألتربة أذا كانت ألنسبة ألمئوية للطين في ألمعلق = 10% ؟

    س3 : في تجربة تعيين نسجة ألتربة كانت قراءة ألمكثاف بعد 2 ساعة تساوي 7غم / لتر ودرجة ألحرارة للمعلق تساوي

    22م0 . ماهي النسب ألمئوية لدقائق ألتربة الثلاثة أذا علمت أن ألنسبة ألمئوية لدقائق ألغرين(Silt) تساوي 55%

    وأن وزن ألتربة ألجافة يساوي 40 غم ؟

    س4 : تربة نسبة ألرطوبة ألمئوية لها Pw = 20 % وأن وزنها ألرطب يساوي 60 غم أجريت لها تجربة نسجة ألتربة

    فوجد أن ألقراءة للمكثاف بعد ساعتين كانت 6 غم/ لتر ودرجة ألحرارة للمعلق تساوي 19م0. فأذا كانت ألنسبة

    ألمئوية للغرين (Silt) في ألمعلق تساوي 70% فما مقدار ألنسبة ألمئوية لدقائق ألتربة ؟

    B-طريقة ألماصة---Pipettemethod

    #- وهي طريقة أدق من طريقة ألمكثاف ولكن تحتاج ألى فترة زمنية أطول .

    # -طريقة ألعمل :-

    1-أوزن (10غم) تربة جافة هوائيا ومارة من منخل قطرفتحاته (2ملم) وضعها في بيكر وتغطي ألتربة بالماء ألمقطر

    لغرض غسلها من ألاملاح.

    2-بعد ألتخلص من ألاملاح يضاف للتربة حامض ( Hcl 01.0 ) أو حامض ألخليك ألثلجي لغرض ألتخلص من ألكلس

    (CaCO3) .

    3-يضاف للتربة بيروكسيد الهيدروجين ( H2O2) بتركيز20% على شكل دفعات قليلة ثم يسخن ألمزيج على مصدر

    حراري عل درجة حرارة (70 مo ) لمدة ساعتين مع ألمزج المستمر لأتمام أكسدة ألمادة ألعضوية وأترك ألمزيج

    ألى أليوم ألتالي .

    4-أنقل ألتربة ألى جهاز ألطرد ألمركزي بواسطة ( 250 مل ) ماء مقطر- رج لمدة خمسة دقائق ثم أفصل التربة عن

    ألراشح بواسطة جهاز ألطرد ألمركزي .ثم تكرر ألعملية لمدة ثلاث مرات للتخلص من ألاملاح وألمواد ألكيمياوية .

    5-أنقل التربة ألى وعاء ألتفريق بواسطة كمية قليلة من ألماء وأضف لها ( 20مل ) من محلول ألكالكون بتركيز

    (5%) ( sodiumhexametaphosphate ) .

    ( 6 (

    6-يوضع وعاء ألتفريق بجهاز ألخلط ألكهربائي (Stirrmachine ) لتكسير مجاميع التربة لمدة ( 6دقائق للتربة

    ألرملية و 15 دقيقة للتربة ألمزيجية و20 دقيقة للتربة الطينية ).

    7-مررألتربة خلال منخل قطر فتحاتة ( 50 مايكرون ) لفصل ألرمل عن باقي ألتربة وألتي تنقل ألى أسطوانة مدرجة

    سعة (1لتر) - وأكمل ألحجم ألى لتر بالماء ألمقطر . أما ألرمل ألمتبقي على ألمنخل ينقل ألى علبة رطوبة (Can)

    ويجفف على درجة حرارة ( 105 م0 ) بالفرن - ثم يوزن .

    8-رج ألمعلق في ألاسطوانة وأتركه - وبواسطة ماصة أسحب (25 سم3 ) من ألمعلق وعلى عمق ( 10 سم ) من

    سطح ألمعلق في أوقات زمنية تعتمد على درجة ألحرارة للمعلق ( جدول 1 ) .

    9-تفرغ أل ( 25 سم3 ) ألمسحوبة من ألمعلق في علبة رطوبة ( Can ) - وتجفف في ألفرن وعلى درجة حرارة

    ( 105 م0 ) حتى تجف - ثم أوزنها .

    # - ألحسابات :-

    ألوزن ألجاف للتربة ألمفصولة بواسطة ألمنخل

    ألدقائق أكثر من 50 مايكرون(ألرمل)% = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــX100

    ألوزن ألجاف للتربة ألمأخوذة للتحليل

    ألوزن ألجاف للتربة عند ألسحبة ألاولى X 1000 /25

    ألدقائق أقل من 50 مايكرون%=ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــX 100

    ألوزن ألجاف للتربة ألمأخوذة للتحليل

    ألوزن ألجاف للتربة عند ألسحبة ألثانيةX 1000/25

    ألدقائق أقل من 2 مايكرون ( ألطين )% =ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــX100

    ألوزن ألجاف للتربة ألمأخوذة للتحليل

    بعد أستخراج نسب مفصولات ألتربة ألثلاثة - نذهب ألى مثلث ألنسجة لتحديد نسجة التربة .

    ألمصادر:-

    * ألمحاضرات ألعملية لمادة مبادئ ألتربة - - د. عباس علي ألعامري - - جامعة كربلاء / كلية ألزراعة .

    * أساسيات علم ألتربة - - د.عبد ألفتاح ألعاني - - 1984 - - مؤسسة ألمعاهد ألفنية .

    * مبادئ علم ألتربة - - د. عبد أللة نجم ألعاني - -1980 - - جامعة بغداد .

    * علم ألتربة ، أساسياته وتطبيقاته - - ترجمة د. فوزي محمد - - 2000 - - جامعة عمر المختار .

    مدرس ألمادة

    م.م فاضل صافي ألكناني

  • المحاضرة السادسة

    تحضير ألمستخلص ألمائي للتربة

    لغرض أجراء ألتحاليل ألكيميائية للترب مثل قياس ملوحة ألتربة ( EC ) ودرجة الحموضة (PH ) وتقدير بعض ألايونات ألموجبة والسالبة ألذائبة في ألماء - لابد لنا من عمل المستخلص ألمائي للتربة - ولغرض ألحصول على هذا ألمسخلص - يمكن أتباع أحدى ألطريقتين ألتاليتين :-

    أولا :-  مستخلص ألعجينة ألمشبعة ------

         #- ألتربة ألمشبعة--Saturated  Soil :-ألتربة ألتي تكون جميع مساماتها ألبينية مملوءة  بالماء. ويحدث

                                                                       ذلك بعد أجراء عملية ألسقي في الحقل مباشرة.

    #-نسبة ألاشباع--Saturation  Persent :-كمية ألماء أللازمة لأشباع 100 غم من ألتربة .

    # # - طريقة عمل ألعجينة ألمشبعة----- Saturated Soil Paste

    1-أوزن 200 غم تربة جافة هوائيا ( محسوبة لها نسبة ألرطوبة %Pw) وضعها في كأس بلاستك .

    2-أضف كمية من ألماء ألمقطر بواسطة اسطوانة مدرجة (Cylinder) ألى ألتربة وعلى فترات متعاقبة وبكميات قليلة

               مع ألتحريك وألخلط  ألمستمر بواسطة ألسباجولة Spatula ( وهي أداة لخلط ألتربة وألماء للحصول على ألعجينة

               ألمشبعة ) ألى أن نصل ألى صفاة ألعجينة المشبعة وهي :-


    a-تكون ذات سطح لماع وعاكس للضوء .

    b-عند ميل ألاناء أو ألكأس تسيل بهدوء وبطأ على الجدار .

    c-عند عمل شق في سطح ألعجينة - سوف يلتأم هذا ألشق عند تحريك ألعجينة عدة مرات .

    e-عند ترك ألعجينة - لايتجمع ماء زائد فوقها .

    f-عند أخذ كمية من ألعجينة بواسطة أل Spatula -  فأنها  تسقط  بحرية  تاركة أل Spatula  نظيفة .

    3-أترك ألعجينة لمدة ساعة أو أكثر- حتى تستقر ويحصل توازن بين ألمحلول وألتربة . وأذا حدث أن تجمع ماء فوق

               سطحها فهذا يعني أننا تجاوزنا  حد ألاشباع - لذا يجب أضافة كمية معلومة ألوزن من ألتربة - وتخلط  جيدا لحين

               ألوصول ألى صفاة ألعجينة ألمطلوبة .

    4-أحسب وزن ألتربة  وحجم الماء المضاف للحصول على ألعجينة ألمشبعة .

    5-  يتم حساب ألنسبة ألمئوية للتشبع (Water Saturation Percente   W.S. ) كما يلي :-

    ( 1 )

                                                            حجم ألماء ألمضاف ( ملم )  + حجم ألماء ألموجود في ألتربة

    a-   ألنسبة ألمئوية للتشبع بالماء   =    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ    X 100

    وزن ألتربة ألجافة ( غم )

    b-ألطريقة ألاخرى لحساب نسبة التشبع - هي أن تؤخذ جزء من ألعجينة المشبعة وتقدر فيها نسبة الرطوبة               

                    ألمئوية والتي تمثل في هذه الحالة ألنسبة المئوية للأشباع .

    W0 ـــ  W

       X    100ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ   = ( للعجينة  PW% (  =   P.S ( نسبة ألاشباع )

    W0                                

    حيث أن :- 

    PW%  =  ألنسبة ألمئوية لرطوبة العجينة ( نسبة ألاشباع )

    W  =  ألوزن ألرطب لتربة ألعجينة

    W0  =  ألوزن ألجاف لتربة ألعجينة

    سؤال:-أيهما أعلى نسبة تشبع ألترب ناعمة ألنسجة أو ألترب خشنة ألنسجة عند أخذ نموذجين متساويين في ألوزن ؟

                    مبينا ألسبب ؟

    6-يؤخذ ألجزء ألمتبقي من ألعجينة لأستخلاص ماء ألتشبع منها بالترشيح وذلك باستخدام قمع بخنرمثبت على دورق

    متصل بمضخة تفريغ ( Suction  Pump ) لزيادة سرعة ألترشيح ( شكل 1 ). وللحصول على مستخلص العجينةألمشبعة ( Soil  extract ) بسهولة . نوقف عملية ألسحب عندما يبدأ سطح العجينة بالتشقق- ومرور الهواء خلال ورقة الترشيح , وفي حالة عدم حصول على مستخلص رائق- يعاد ترشيح المستخلص مرة اخرى عبر ورقة ترشيح جددة .    

    الاجهزة المختبرية

    2

          ثانيا :-   مستخلص ألتربة للماء بنسب معلومة ------

    تستخدم هذه ألطريقة لعمل مستخلص او معلق ألتربة - لسهولة العمل بها وسرعة اجراء ألتحاليل المختلفة للتربة -----                                                                                                                       

    # # -  طريقة عمل مستخلص ألتربة للماء - - - - -

    1-   يضاف حجم معلوم ( مل ) من ألماء ألمقطر ألى وزن معلوم ( غم ) من التربة ألجافة هوائيا وبنسب معلومة -

                    وهذه ألنسب قد تكون 1:1 ، 2:1 ، 3:1 ، 4:1 ، 5:1  - - - وهكذا ( أي أن كل 1 غم تربة يضاف لها 1 مل

                    ماء مقطر أو 2 مل أو 3 مل أو 4 مل أو 5 مل على ألتوالي ) .

    2-مزيج ألتربة وألماء يرج بواسطة اليد أو جهازالرجاج ألميكانيكي ( Shaker ) لمدة نصف ساعة .

    3-يستخلص محلول ألتربة بترشيح ألمزيج بواسطة ورق ترشيح - وبأستخدام دورق وقمع زجاجين .

         تمرين 1 :- تقوم كل مجموعة من الطلاب بعمل العجينة ألمشبعة- وذلك بأتباع طريقة ألعمل ألسابقة ألذكر

                        ومن ثم ترشيحها للحصول على مستخلص التربة .

    تمرين 2 :-  تقوم كل مجموعة من الطلاب بعمل مستخلص ألتربة للماء وبنسب 1:1  و5:1  وتحفظ ألمستخلصات

                           ( بعد ترشيحها ) في المختبر لأستخدامها للتقديرات ألمختلفة في ألدروس ألعملية ألقادمة 

  • المحاضرة السابعة

    تقدير درجة تفاعل التربة  Determination   of  Soil  Reaction ( PH )

    يعتبر تفاعل ألتربة من ألعوامل ألمهمة ألتي تجعل ألارض وسط ملائم لنمو ألنباتات وألكائنات ألدقيقة ألموجودة بها - - أن ألفكرة ألاساسية تعتمد كون أن محلول ألتربة يكون حامضيا عندما تزداد فيه ايونات الهيدروجين (H+) عن أيونات ألهيدروكسيل (OH-). ويكون محلول ألتربة قاعديا (قلويا) أذا حصل ألعكس أي أن أيونات (OH-) تزدادعن أيونات (H+). أما في حالة تساوي كل من أيونات ألهيدروجين وألهيدروكسيل في محلول ألتربة فأنه يكون متعادلا (Neutral). لذلك فأن درجة تفاعل ألتربة (PH)  - يقصد بها ألدرجة ألتي من خلالها نستطيع تشخيص كون هذه ألتربة حامضية  - أومتعادلة - أو قاعدية. لذلك فأن رقم أل(PH) هو (أللوغاريتم ألسالب لتركيز أيون الهيدروجين في ألوسط معبرعنه بالمكافيء/ لتر).              Log [ H+ ]ــ  =  PH                                                                                               

         حيث يعني (PH) رقم ألحموضة ***** و]+H [هو تركيزأيونات ألهايدروجين في المحلول مقاسة بالمكافئات/لتر*****

         و Log هو أللوغاريتم للأساس 10 . ولغرض ألتدريب على ألمعادلة - نأخذ ألمثال ألتالي :-

         مثال :- ماهو رقم ألحموضة (PH) لماء نقي أذا علمت أن تركيز أيون ألهايدروجين فيه هو 0.0000001 مكافيء/ لتر.

          ج:-   من ألمعادلة نجد أن - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -     ] H+ [ Log ــ  =  PH

    ] 0.0000001 [  Log ــ  =  PH

    ] 7ـ 1x  10 [  Log ــ  =  PH

    7+  =          10 -7 Log ــ   =   PH                                                                                                                   

    وأذا أرتفع تركيز أيونات ألهيدروجين في هذا ألماء عن طريق أضافة حامض ما فان ألتركيزسيكون(0.000001) وسيكون رقم الحموضة PH = +6.ويتضح  زيادة تركيزألهايدروجين عشرة اضعاف يؤدي ألى أنخفاض رقم ألحموضة درجة واحدة. أن رقم حموضة ألتربة يدل على تفاعلها - فأذا كان رقم ألتفاعل أقل من (7) فأن ألتربة تكون حامضية ألتفاعل - أما أذا كان رقم ألتفاعل قريب أو مساوي (7) فأن تفاعل ألتربة يكون متعادلا- أما ألترب ألقاعدية ألتفاعل فأن رقم حموضتها يكون أكبر من (7).

    يعتبررقم الحموضة (PH) من أهم ألصفاة ألكيمياوية للتربة. فمن معرفة رقم ألحموضة يمكن ألاستدلال على ألكثير من ألخواص ألكيمياوية للتربة والتي تؤثر على ألعديد من الخواص ألفيزياوية وألبايولوجية وعلى تغذية ونموألنبات. فعندما يكون رقم ألحموضة واطئا أو مرتفعا فأن ذلك قد يؤثرعلى صلاحية ألتربة للزراعة لما لذلك من تأثيرمباشر أو غير مباشرعلى نمو ألنبات. لذلك فأن لمعرفة رقم حموضة ألتربة أهمية كبيرة فهو بمثابة معرفة درجة ألحرارة بالنسبة للحيوان - فكما أن درجة الحرارة تدل على صحة ألحيوان  فان رقم الحموضة يدل على حالة ألتربة بالنسبة لخواصها ألكيمياوية وجاهزية ألعناصرالغذائية وملائمتها لنمو النبات.

    ( 1 )

       طريقة قياس درجة تفاعل ألتربة ( PH )

    هناك طريقتين لقياس درجة تفاعل ألتربة وهما :-

    1-  ألطريقة أللونية - - - - -

    وتعتمد هذه ألطريقة على استخدام ألدلائل أللونية - حيث يقاس رقم حموضة التربة باستعمال ورق خاص يسمى ورق ألحموضة أو ورق الليتموس وألذي يتغيرلونة حسب درجة ألحموضة. وبهذه ألطريقة يمكن معرفة رقم ألحموضة  بصورة تقريبية عن طريق مقارنة أللون مع الوان قياسية معروف رقم حموضتها .

    2-  ألطريقة ألكهربائية - - - - -

             وهي ألطريقة ألاكثر شيوعا ودقة - يستعمل فيها جهاز قياس ألحموضة ( meter ــ PH ) - وهو عبارة عن خلية

             كهربائية يتصل بها قطبين هما :-

         ----- glass  electrode  ( قطب فضة - - - كلوريد ألفضة  Agcl ــ Ag ) .

         ----- Reference  or  calomel  electrode ( سلك من ألبلاتين مغمور في كلوريد ألزئبق وألزئبق ومحلول مشبع

                                                                    من كلوريد ألبوتاسيوم ).

         ولسهولة ألعمل فقد تم وضع ألقطبين داخل قطب زجاجي واحد يحفظ في حالة عدم أستخدام ألجهاز في ألماء ألمقطر .

         أن ألخطوات ألمتبعة لتقدير درجة ال PH لأي نموذج تربة نتبع ألخطوات ألتالية :-

    a-  أما أن يتم عمل ألعجينة  ألمشبعة ومن ثم  ترشيحها  للحصول على مستخلص  ألعجينة  ألمشبعة - وذلك  بأتباع

                ألخطوات ألسابقة ألسالفة ألذكر في ألدرس ألعملي ألسابق .

    b-  أو يتم عمل مستخلص ألتربة والماء بنسبة 1:1 ، 1:5 - - أي يؤخذ وزن من ألتربة وليكن (10 غم) ويضاف له

    وزن مكافيء من الماء - أي يضاف (10مل) ماء مقطرللمستخلص (1:1) - و (50مل) ماء مقطر للمستخلص (1:5) - ومن ثم يرج ألمستخلصان ويرشحان للحصول على مستخلصين بنسبة تخفيف مرة واحدة وخمسة مرات على ألتوالي .

    c-  يستخدم جهاز ( meter ــ   PH ) لتقدير درجة أل PH في ألمستخلصات ألثلاثة ألتي تم تحضيرها - وقبل أجراء

               عملية ألقياس نتبع مايلي :-

          - - - - -   قياس درجة حرارة ألمحلول وضبط ألمنظم ألحراري للجهاز على تلك ألدرجة.

          - - - - -   تعيير ألجهاز على محاليل قياسية تسمى بالمحلول ألمنظم ( Buffer  Solution ) معلومة الحموضة حيث

                       يستخدم محلول قيمة ال PH له (4) للترب ألحامضية - وفي ألترب القاعدية (7).

          - - - - -   بعد هذه ألاجراءات يتم قياس قيمة أل PH لنموذج ألتربة في ألمستخلصات ألثلاثة .

    تمرين (1) :-  تقوم  كل  مجموعة من ألطلاب  بتحضير مستخلصين  لنموذج  ألتربة ألخاص بها أحدهما بنسبة 1:1

                              وألاخر بنسبة 1:5 من ألتربة وألماء - ومن ثم تقدير درجة أل (PH) لكل مستخلص وباستخدام جهاز

    meterــ PH ومن ثم تقديم تقرير مفصل عن ألتمرين مناقشا ومفسرا فيها ألنتائج .

    ( 2 )

    تقديرألاملاح ألذائبة ألكلية  Determination  of  Total  Soluble  Salts   ( EC )

    ملوحة ألتربة ( Soil  Salinity ) :- يقصد بالتربة ألمالحة بأنها ألتربة التي يؤدي أرتفاع كمية الاملاح ألموجودة فيها بدرجة ضارة لنمو ألنباتات - حيث أن زيادة ملوحة محلول ألتربة تؤدي ألى زيادة ألضغط ألازموزي لمحلول ألتربة مما يؤدي ألى ظهور علامات ألذبول على ألنباتات بالرغم من وجود كميات لابأس بها من ألماء في ألتربة - وذلك لعدم أمكانية ألنبات لأمتصاص ألعناصر ألغذائية بل ويميل ألى أخذ ألعناصر ألمسببة للملوحة ذات ألتركيز ألاكثر في محلول ألتربة لذا فالملوحة عامل غير مباشر في خفض جاهزية ألي عناصر ألغذائية للنبات - واذا مااستمرت الحالة هكذا بدون معالجة فأنها تؤدي ألى موت ألنبات أو خفض ألانتاج ألى نسبة كبيرة. وهذا لايعني بأن ألاملاح هي ضارة في كل ألاحوال فالترب ألخصبة تحوي على نسبة مناسبة من ألاملاح وبالتالي فأنها هي ألتي تمد ألنبات بما تحتاجة من ألعناصر ألغذائية ولذلك فأن عملية تسميد ألتربة هي أضافة ألاملاح ألى ألتربة ولكن بمقادير مناسبة. وعموما أن ألاملاح ألذائبة في ألمياه ألموجودة في ألتربة تتكون من :-

    a-   ألايونات ألموجبة ( ألكاتيونات ) وهي - - - - -      Mg+ 2    ،Ca+ 2 ،Na+   ، K +   .

    b-   ألايونات ألسالبة  ( ألانيونات )  وهي - - - - -        HCO3-  ،NO3-   ،Cl-   ،SO4-2 .

         وأهم ألاملاح ألذائبة هي :- كلوريد ألصوديوم (NaCl  ) ، كلوريد ألكالسيوم ( CaCl ) ، كبريتات الصوديوم ( Na2SO4 )

                                        كبريتات ألمغنيسيوم ( MgSO4 ) .

    طريقة تقدير كمية ألاملاح ألذائبة في ألتربة

    1-ألطريقة ألوزنية - - - -

    وتعتمد هذه الطريقة على القياس المباشر لوزن الاملاح الذائبة في الماء - وتعتبر من الطرق البدائية الا ان معرفتها قد تكون ذات فائدة لمن لايملك الاجهزة اللازمة للقياس بالطرق الاخرى - وفي هذه الطريقة يتم مزج كمية معلومة من التربة مع الماء - ومن ثم يتم ترشيح وتبخير الراشح وتجفيفة بعد ذلك بالفرن عند درجة حرارة معينة - يوزن الملح المتبقي ثم يحسب كنسبة مئوية بالنسبة لوزن التربة الجاف المستعملة في التجربة. في هذه الطريقة من المهم جدا تحديد نسبة الترب الى الماء في المستخلص - فعند زيادة نسبة الماء الى التربة عن حد معين - قد يؤدي ذلك الى احتمال ذوبان الجبس ( Caso4 ) والذي لايعتبر من الاملاح الذائبة - وفي هذه الحالة يؤدي الجبس الذائب الى تغير في وزن الاملاح الذائبة المقدرة - ولتجنب هذه الاشكالية غالبا ماتستعمل عجينة الاشباع اوخليط بنسبة 1:1 من ألتربة وألماء.

    2-   ناتج جمع الايونات الموجبة والسالبة الذائبة في التربة - - - -

    في هذه الطريقة يتم تقدير الايونات السالبة والموجبة في التربة بعد الحصول على الراشح - حيث يتم تقدير الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلور والكبريتات والنترات والكاربونات والبيكاربونات - اما بالطرق التقليدية او بواسطة اجهزة اكثر تطورا كجهاز سبكتروفوتوميتر الامتصاص الذري ( Meter  spectrophoto- absorption atomic)) اوجهاز اللهب الضوئي ( flame  photometer ) ويتم حساب النتائج بالميلمكافيء في وزن معين من التربة. بعد ذلك تجمع الميلمكافئات للايونات الموجبة والسالبة للحصول على مجموع الاملاح الذائبة - ومن محاسن هذه الطريقة هي انها جيدة ودقيقة ومن مساوئها انها تستغرق وقتا طويلا وتحتاج الى اجهزة دقيقة وباهضة الثمن. اضافة لذلك فان من مشاكل هذه الطريقة هي مشكلة ذوبان الجبس كما في الطريقة السابقة - لذلك يستعمل مزيج من الماء والاسيتون بنسبة  1:1 لاستخلاص الاملاح ألذائبة من ألتربة.

    ( 3 )

    3-طريقة ألتوصيل ألكهربائي لمستخلص ألتربة - - ( EC ) - -  Electrical  Conductivity 

    وتعتمد هذه الطريقة على قابلية محلول التربة اوالمحلول الملحي على التوصيل الكهربائي او المقاومة الكهربائية - وهي من اكثر الطرق استعمالا في الوقت الحاضر.وبالامكان استعمال هذه الطريقة لان هناك علاقة خطية بين التوصيل الكهربائي والتركيز الملحي في المحاليل دون ان يكون لنوع المحلول الملحي اونوع الاملاح تأثير على شكل تلك ألعلاقة. ويستخدم لهذا ألغرض جهاز يدعى جهازقياس ألايصالية ألكهربائية   Electrical   Conductivity   EC )  ) ويعطي ألجهاز ألقراءة مباشرة ( بالمليموز/سم  أو  ديسيمنز/ م- 1  dS. m-1 ). أن درجة ألتوصيل ألكهربائي لمحلول التربة يتاثر كثيرا بالتخفيف. وأن درجة ألحرارة لها تاثير على قراءة ألجهاز وذلك لان ألحرارة تؤدي دور مهم في فعالية ألايونات في محلول ألتربة وقد صمم ألجهاز أن تكون (25 م0) هي ألدرجة ألمتفق عليها عند ألقياس.

    تمرين (2) :-  تقوم كل مجموعة من ألطلاب بتحضير مستخلصين لنموذج ألتربة ألخاص بها أحدهما بنسبة 1:1

                              وألاخر بنسبة 1:5 من ألتربة وألماء - ومن ثم تقدير درجة أل (EC) لكل مستخلص وباستخدام جهاز

    meterــ EC ومن ثم تقديم تقرير مفصل عن ألتمرين مناقشا ومفسرا فيها ألنتائج .

    ألمصادر:-

    *ألمحاضرات ألعملية لمادة مبادئ ألتربة - - د. عباس علي ألعامري - - جامعة كربلاء / كلية ألزراعة .

    * أساسيات علم ألتربة - - د.عبد ألفتاح ألعاني - - 1984 - - مؤسسة ألمعاهد ألفنية .

    * مبادئ علم ألتربة - - د. عبد أللة نجم ألعاني - -  1980 - - جامعة بغداد .                                                  

    * علم ألتربة ، أساسياته وتطبيقاته - - ترجمة د. فوزي محمد- - 2000 - -جامعة عمر المختار .    

  • مبادئ تربة

    تقدير درجة تفاعل التربة  Determination   of  Soil  Reaction ( PH )

    يعتبر تفاعل ألتربة من ألعوامل ألمهمة ألتي تجعل ألارض وسط ملائم لنمو ألنباتات وألكائنات ألدقيقة ألموجودة بها - - أن

          ألفكرة ألاساسية تعتمد كون أن محلول ألتربة يكون حامضيا عندما تزداد فيه ايونات الهيدروجين (H+) عن أيونات

          ألهيدروكسيل (OH-). ويكون محلول ألتربة قاعديا (قلويا) أذا حصل ألعكس أي أن أيونات (OH-) تزدادعن أيونات (H+).

          أما في حالة تساوي كل من أيونات ألهيدروجين وألهيدروكسيل في محلول ألتربة فأنه يكون متعادلا (Neutral). لذلك فأن

     درجة تفاعل ألتربة (PH)  - يقصد بها ألدرجة ألتي من خلالها نستطيع تشخيص كون هذه ألتربة حامضية  - أومتعادلة -

    أو قاعدية. لذلك فأن رقم أل(PH) هو (أللوغاريتم ألسالب لتركيز أيون الهيدروجين في ألوسط معبرعنه بالمكافيء/لتر).

      Log [ H+ ]ــ  =  PH

         حيث يعني (PH) رقم ألحموضة ***** و]+H [هو تركيزأيونات ألهايدروجين في المحلول مقاسة بالمكافئات/لتر*****

         و Log هو أللوغاريتم للأساس 10 . ولغرض ألتدريب على ألمعادلة - نأخذ ألمثال ألتالي :-

         مثال :- ماهو رقم ألحموضة (PH) لماء نقي - أذا علمت أن تركيز أيون ألهايدروجين فيه هو 0.0000001 مكافيء/ لتر.

          ج:-   من ألمعادلة نجد أن - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -     ] H+ [ Log ــ  =  PH

    ] 0.0000001 [  Log ــ  =  PH

    ] 7ـ 1x  10 [  Log ــ  =  PH

    10 -7 Log ــ   =   PH

    7+  =   PH

         وأذا أرتفع تركيز أيونات ألهيدروجين في هذا ألماء عن طريق أضافة حامض ما فان ألتركيزسيكون(0.000001) وسيكون

        رقم الحموضة PH = +6.ويتضح  زيادة تركيزألهايدروجين عشرة اضعاف يؤدي ألى أنخفاض رقم ألحموضة درجة واحدة.

         أن رقم حموضة ألتربة يدل على تفاعلها - فأذا كان رقم ألتفاعل أقل من (7) فأن ألتربة تكون حامضية ألتفاعل - أما أذا

         كان رقم ألتفاعل قريب أو مساوي (7) فأن تفاعل ألتربة يكون متعادلا- أما ألترب ألقاعدية ألتفاعل فأن رقم حموضتها يكون

         أكبر من (7).

         يعتبررقم الحموضة (PH) من أهم ألصفاة ألكيمياوية للتربة. فمن معرفة رقم ألحموضة يمكن ألاستدلال على ألكثير من

         ألخواص ألكيمياوية للتربة والتي تؤثر على ألعديد من الخواص ألفيزياوية وألبايولوجية وعلى تغذية ونموألنبات. فعندما

         يكون رقم ألحموضة واطئا أو مرتفعا فأن ذلك قد يؤثرعلى صلاحية ألتربة للزراعة لما لذلك من تأثيرمباشر أو غير مباشر

        على نمو ألنبات. لذلك فأن لمعرفة رقم حموضة ألتربة أهمية كبيرة فهو بمثابة معرفة درجة ألحرارة بالنسبة للحيوان - فكما

         أن درجة الحرارة تدل على صحة ألحيوان  فان رقم الحموضة يدل على حالة ألتربة بالنسبة لخواصها ألكيمياوية وجاهزية

         ألعناصرالغذائية وملائمتها لنمو النبات.

    طريقة قياس درجة تفاعل ألتربة ( PH )

    هناك طريقتين لقياس درجة تفاعل ألتربة وهما :-

    1-  ألطريقة أللونية - - - - -

             وتعتمد هذه ألطريقة على استخدام ألدلائل أللونية - حيث يقاس رقم حموضة التربة باستعمال ورق خاص يسمى ورق

             ألحموضة أو ورق الليتموس وألذي يتغيرلونة حسب درجة ألحموضة. وبهذه ألطريقة يمكن معرفة رقم ألحموضة

             بصورة تقريبية عن طريق مقارنة أللون مع الوان قياسية معروف رقم حموضتها.

    2-  ألطريقة ألكهربائية - - - - -

             وهي ألطريقة ألاكثر شيوعا ودقة - يستعمل فيها جهاز قياس ألحموضة ( meter ــ PH ) - وهو عبارة عن خلية

             كهربائية يتصل بها قطبين هما :-

         -----  glass  electrode  ( قطب فضة - - - كلوريد ألفضة  Agcl ــ Ag ) .

         -----  Reference  or  calomel  electrode ( سلك من ألبلاتين مغمور في كلوريد ألزئبق وألزئبق ومحلول مشبع

                                                                       من كلوريد ألبوتاسيوم ).

         ولسهولة ألعمل فقد تم وضع ألقطبين داخل قطب زجاجي واحد يحفظ في حالة عدم أستخدام ألجهاز في ألماء ألمقطر .

         أن ألخطوات ألمتبعة لتقدير درجة ال PH لأي نموذج تربة نتبع ألخطوات ألتالية :-

    a-  أما أن يتم عمل ألعجينة ألمشبعة ومن ثم ترشيحها للحصول على مستخلص ألعجينة ألمشبعة - وذلك بأتباع ألخطوات

                ألسابقة ألسالفة ألذكر في ألدرس ألعملي ألسابق.

    b-  أو يتم عمل مستخلص ألتربة والماء بنسبة 1:1 ، 1:5 - - أي يؤخذ وزن من ألتربة وليكن (10 غم) ويضاف له

                وزن مكافيء من الماء - أي يضاف (10مل) ماء مقطرللمستخلص (1:1) - و (50مل) ماء مقطر للمستخلص

                (1:5) - ومن ثم يرج ألمستخلصان ويرشحان للحصول على مستخلصين بنسبة تخفيف مرة واحدة وخمسة مرات

                على ألتوالي.

    c-  يستخدم جهاز ( meter ــ   PH ) لتقدير درجة أل PH في ألمستخلصات ألثلاثة ألتي تم تحضيرها - وقبل أجراء

               عملية ألقياس نتبع مايلي :-

          - - - - -   قياس درجة حرارة ألمحلول وضبط ألمنظم ألحراري للجهاز على تلك ألدرجة.

          - - - - -   تعيير ألجهاز على محاليل قياسية تسمى بالمحلول ألمنظم ( Buffer  Solution ) معلومة الحموضة - حيث

                       يستخدم محلول قيمة ال PH له (4) للترب ألحامضية - وفي ألترب القاعدية (7).

          - - - - -   بعد هذه ألاجراءات يتم قياس قيمة أل PH لنموذج ألتربة في ألمستخلصات ألثلاثة .

          تمرين (1) :-  تقوم كل مجموعة من ألطلاب بتحضير مستخلصين لنموذج ألتربة ألخاص بها أحدهما بنسبة 1:1 وألاخر

                         بنسبة 1:5 من ألتربة وألماء - ومن ثم تقدير درجة أل (PH) لكل مستخلص وباستخدام جهاز meterــ PH

                         ومن ثم تقديم تقرير مفصل عن ألتمرين مناقشا ومفسرا فيها ألنتائج .

    تقديرألاملاح ألذائبة ألكلية  Determination  of  Total  Soluble  Salts   ( EC )

    ملوحة ألتربة ( Soil  Salinity ) :- يقصد بالتربة ألمالحة بأنها ألتربة التي يؤدي أرتفاع كمية الاملاح ألموجودة فيها

          بدرجة ضارة لنمو ألنباتات - حيث أن زيادة ملوحة محلول ألتربة تؤدي ألى زيادة ألضغط ألازموزي لمحلول ألتربة مما

         يؤدي ألى ظهور علامات ألذبول على ألنباتات بالرغم من وجود كميات لابأس بها من ألماء في ألتربة - وذلك لعدم أمكانية

         ألنبات لأمتصاص ألعناصر ألغذائية بل ويميل ألى أخذ ألعناصر ألمسببة للملوحة ذات ألتركيز ألاكثر في محلول ألتربة لذا

         فالملوحة عامل غير مباشر في خفض جاهزية ألي عناصر ألغذائية للنبات - واذا مااستمرت الحالة هكذا بدون معالجة فأنها

         تؤدي ألى موت ألنبات أو خفض ألانتاج ألى نسبة كبيرة. وهذا لايعني بأن ألاملاح هي ضارة في كل ألاحوال فالترب

         ألخصبة تحوي على نسبة مناسبة من ألاملاح وبالتالي فأنها هي ألتي تمد ألنبات بما تحتاجة من ألعناصر ألغذائية ولذلك

         فأن عملية تسميد ألتربة هي أضافة ألاملاح ألى ألتربة ولكن بمقادير مناسبة. وعموما أن ألاملاح ألذائبة في ألمياه ألموجودة

         في ألتربة تتكون من :-

    a-   ألايونات ألموجبة ( ألكاتيونات ) وهي - - - - -      Mg+ 2    ،Ca+ 2 ،Na+   ، K +   .

    b-   ألايونات ألسالبة  ( ألانيونات )  وهي - - - - -        HCO3-  ،NO3-   ،Cl-   ،SO4-2 .

         وأهم ألاملاح ألذائبة هي :- كلوريد ألصوديوم (NaCl  ) ، كلوريد ألكالسيوم ( CaCl ) ، كبريتات الصوديوم ( Na2SO4 )

                                        كبريتات ألمغنيسيوم ( MgSO4 ) .

    طريقة تقدير كمية ألاملاح ألذائبة في ألتربة

    1-ألطريقة ألوزنية - - - -

    وتعتمد هذه الطريقة على القياس المباشر لوزن الاملاح الذائبة في الماء - وتعتبر من الطرق البدائية الا ان معرفتها قد

             تكون ذات فائدة لمن لايملك الاجهزة اللازمة للقياس بالطرق الاخرى - وفي هذه الطريقة يتم مزج كمية معلومة من

             التربة مع الماء - ومن ثم يتم ترشيح وتبخير الراشح وتجفيفة بعد ذلك بالفرن عند درجة حرارة معينة - يوزن الملح

            المتبقي ثم يحسب كنسبة مئوية بالنسبة لوزن التربة الجاف المستعملة في التجربة.

           في هذه الطريقة من المهم جدا تحديد نسبة الترب الى الماء في المستخلص - فعند زيادة نسبة الماء الى التربة عن حد

           معين - قد يؤدي ذلك الى احتمال ذوبان الجبس ( Caso4 ) والذي لايعتبر من الاملاح الذائبة - وفي هذه الحالة يؤدي

           الجبس الذائب الى تغير في وزن الاملاح الذائبة المقدرة - ولتجنب هذه الاشكالية غالبا ماتستعمل عجينة الاشباع اوخليط

           بنسبة 1:1 من ألتربة وألماء.

    2-   ناتج جمع الايونات الموجبة والسالبة الذائبة في التربة - - - -

           في هذه الطريقة يتم تقدير الايونات السالبة والموجبة في التربة بعد الحصول على الراشح - حيث يتم تقدير الكالسيوم

           والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلور والكبريتات والنترات والكاربونات والبيكاربونات - اما بالطرق التقليدية

          او بواسطة اجهزة اكثر تطورا كجهاز سبكتروفوتوميتر الامتصاص الذري atomic  absorption  spectrophoto-)

    Meter) اوجهاز اللهب الضوئي ( flame  photometer ) ويتم حساب النتائج بالميلمكافيء في وزن معين من التربة.

          بعد ذلك تجمع الميلمكافئات للايونات الموجبة والسالبة للحصول على مجموع الاملاح الذائبة - ومن محاسن هذه الطريقة

          هي انها جيدة ودقيقة ومن مساوئها انها تستغرق وقتا طويلا وتحتاج الى اجهزة دقيقة وباهضة الثمن. اضافة لذلك فان من

          مشاكل هذه الطريقة هي مشكلة ذوبان الجبس كما في الطريقة السابقة - لذلك يستعمل مزيج من الماء والاسيتون بنسبة

    1:1 لاستخلاص الاملاح ألذائبة من ألتربة.

    3-طريقة ألتوصيل ألكهربائي لمستخلص ألتربة - - ( EC ) - -  Electrical  Conductivity 

    وتعتمد هذه الطريقة على قابلية محلول التربة اوالمحلول الملحي على التوصيل الكهربائي او المقاومة الكهربائية - وهي

           من اكثر الطرق استعمالا في الوقت الحاضر.وبالامكان استعمال هذه الطريقة لان هناك علاقة خطية بين التوصيل

           الكهربائي والتركيز الملحي في المحاليل دون ان يكون لنوع المحلول الملحي اونوع الاملاح تأثير على شكل تلك ألعلاقة.

           ويستخدم لهذا ألغرض جهاز يدعى جهازقياس ألايصالية ألكهربائية   Electrical   Conductivity   ( EC ) ويعطي

          ألجهاز ألقراءة مباشرة ( بالمليموز/سم  أو  ديسيمنز/ م- 1  dS. m-1 ). أن درجة ألتوصيل ألكهربائي لمحلول التربة يتاثر

          كثيرا بالتخفيف. وأن درجة ألحرارة لها تاثير على قراءة ألجهاز وذلك لان ألحرارة تؤدي دور مهم في فعالية ألايونات

          في محلول ألتربة وقد صمم ألجهاز أن تكون (25 م0) هي ألدرجة ألمتفق عليها عند ألقياس

          تمرين (2) :-  تقوم كل مجموعة من ألطلاب بتحضير مستخلصين لنموذج ألتربة ألخاص بها أحدهما بنسبة 1:1 وألاخر

                         بنسبة 1:5 من ألتربة وألماء - ومن ثم تقدير درجة أل (EC) لكل مستخلص وباستخدام جهاز meterــ EC

                         ومن ثم تقديم تقرير مفصل عن ألتمرين مناقشا ومفسرا فيها ألنتائج .

    ألمصادر:-

    *ألمحاضرات ألعملية لمادة مبادئ ألتربة - - د. عباس علي ألعامري - - جامعة كربلاء / كلية ألزراعة .

    * أساسيات علم ألتربة - - د.عبد ألفتاح ألعاني - - 1984 - - مؤسسة ألمعاهد ألفنية .

    * مبادئ علم ألتربة - - د. عبد أللة نجم ألعاني - -  1980 - - جامعة بغداد .                                                  

    * علم ألتربة ، أساسياته وتطبيقاته - - ترجمة د. فوزي محمد- - 2000 - -جامعة عمر المختار .     

  • الدرس العملي الثامن

    تعيين بعض ألايونات ألموجبة والسالبة في مستخلصات التربة

    يحتوي محلول ألتربة على مجموعة من ألايونات ألذائبة وألتي تقسم ألى أيونات موجبة ( ألكاتيونات - Cations ) مثل (K+ ، Na+ ، Mg+2 ، Ca+2 ) وأيونات سالبة ( ألانيونات - Anions ) مثل ( HC03- ، Cl- ، CO3-2 ، SO4-2 ).ولغرض ألكشف النوعي لبعض الايونات في مستخلص ألتربة نتبع ألاتي :-

       كشف ألايونات ألسالبة ( Anions )

         --- يتم تحضير مستخلص التربة ( 1:5 ) - حيث يوزن 20غم من ألتربة - توضع في دورق مخروطي - يضاف أليها

    100 مل ماء مقطر ويرج ألخليط لمدة نصف ساعة - ثم يرشح ألخليط بعدها نجري ألكشوفات ألتالية على ألراشح :-

    1-  أيون ألكلوريد Cl- :-   ضع 5 مل من ألراشح في أنبوبة اختبار- وأضف لها 1 مل من محلول 6ع-HNO3 ثم 1 مل

                                        من محلول 0.25 % نترات الفضة - فيتكون راسب أبيض - وهو دليل على وجود ألكلورايد.

    2-  ألكبريتات SO4-2 :-   ضع 5 مل من ألراشح في أنبوبة أختبار- واضف لها 1مل من محلول 6ع ـ HCl ثم 2 مل من

                                       محلول 10% كلوريد الباريوم - فيتكون راسب ابيض - وهو دليل على وجود الكبريتات .

    3-  ألكربونات CO3-2 :-  ضع  5مل من الراشح في أنبوبة أختبار- وأضف لها قطرة واحدة من دليل ألفينولفثالين - فعند

                                       ظهور أللون ألوردي هو دلالة على وجود ألكربونات .

    4-  ألنترات  NO3-    :-  ضع 5 مل من ألراشح في أنبوبة أختبار- وأضف لها 2 مل من داي فنيل أمين - فعند ظهور

                                       أللون ألازرق هو دليل على وجود ألنترات .

      كشف ألايونات ألموجبة ( Cations )

    1-ألكالسيوم  Ca+2   :-  ضع 5 مل من ألراشح في أنبوبة  أختبار- أضف 1مل من محلول 6 ع هيدروكسيد ألامونيوم

      و1 مل من محلول مشبع لأوكزالات ألامونيوم- وبعد ألرج يظهر راسب ابيض وهو دليل على

       وجود ألكالسيوم .

    2-  ألمغنيسيوم  Mg+2 :-  ضع  3  مل  من ألراشح في أنبوبة أختبار -  أضف لها قطرة واحدة من  10NaOH

                                       هيدروكسيد ألصوديوم ثم 1 مل من محلول Titan  Yellow - أن ظهور أللون ألاصفر دليل

                                       على وجود ألمغنيسيوم بكمية ضئيلة .

    3-  ألصوديوم   Na+  :-  أن ألكشف عن ألصوديوم يكون بأختبار أللهب - حيث يغمر سلك بلاتيني في ألراشح ويعرض

                                       ألى أللهب فيكون لون أللهب أصفر برتقالي - وهو دليل على وجود ألصوديوم .

    ( 1 )

    تمرين (1) :-  تقوم كل مجموعة من ألطلاب  بتحضير مستخلص لنموذج ألتربة ألخاص بها بنسبة  1:5  من  ألتربة

                  وألماء ــ ومن ثم أجراء ألكشوفات ألسابقة ألذكر- لتحديد ألايونات ألموجبة وألسالبة الموجودة في ألمستخلص .

    بعد ألكشف عن وجود ألايونات ألسالبة وألموجبة ألموجودة في مستخلص ألتربة نقوم بتقدير تركيزها في ألمستخلص

           ( ألتقدير ألكمي ) وذلك بأتباع طرق ألعمل ألتالية :-

    تقدير الايونات ألموجبة ألذائبة في مستخلص ألتربة

    توجد عدة طرق لتقدير ألايونات ألموجبة منها :-

    1-  أستخدام جهاز ألامتصاص ألذري ( atomic  absorption )وتصلح هذه ألطريقة لقياس Ca+2 + Mg+2 + Na+ .

    2-  أستخدام جهاز أللهب ألضوئي ( flame  photometer ) وهذه ألطريقة شائعة في مختبرات تحليل ألتربة وألمياه

               لتقدير كل من ألصوديوم وألبوتاسيوم .

    3-  أستخدام طريقة ألتسحيح بالفرنسيت ( titration  method ) وهذه ألطريقة شائعة لتقدير ألايونات ألموجبة .

      تقدير ألكالسيوم ( Ca+2 )

    يتم تقدير ألكالسيوم بأستخدام طريقة ألتسحيح بالفرنسيت - حيث تعتمد هذه ألطريقة بالاساس على تكوين معقدات ألفرنسيت ( EDTA ) عند درجة تفاعل مختلفة فعند تسحيح حجم معلوم من ألمحلول أو ألمستخلص ضد محلول قياسي عياريته ( 0.01 N من EDTA ) باستعمال دليل ألميروكسايد ( ammonium  purpurate  murexide ) بوجود محلول قاعدي من هيدروكسيد ألصوديوم فأن نقطة ألنهاية تغير من أللون ألاحمر ألبرتقالي ألى ألارجواني وذلك عندما تكون درجة تفاعل ألمحلول مساوية ألى 12)) وبهذا سيكون جميع ألكالسيوم قد كون معقد مع ألفرنسيت EDTA .

    # -  طريقة ألعمل - - - - -

    1-  أسحب بواسطة ألماصة 5 مل من ألراشح وضعها في دورق مخروطي  Flask .

    2-  أضف ألى ألراشح 20 مل ماء مقطر لغرض ألتخفيف .

    3-  أضف 5 قطرات من محلول هيدروكسيد ألصوديوم ( NaoH ) وذلك لرفع درجة PH ألراشح ألى حوالي 12 -

                  أي جعل ألوسط قاعدي- حيث يؤدي ألى ترسيب أيونات ألعناصر ألثقيلة ( ألنحاس ، ألنتريك ، ألحديد ، ألمنغنيز ،

                  ألقصدير ) وتمنع تفاعلها .

    4-  أضف 50 ملغم من دليل ألميروكسايد ( ammonium  purpurate  murexide ) .

    5-  رج ألمزيج وسحح مقابل محلول 0.01 N  EDTA ألى أن يتغير أللون من ألوردي ألى ألارجواني ( ألبنفسجي ).

                  ثم سجل حجم أل EDTA ( Ethylene  diamine  tetraacetate  ) ألمستخدم .

    6-  أحسب قيمة ألكالسيوم بالملي مكافئ / لتر وكما يلي :-

    ( 2 )

           # -  ألحسابات - - - - -

                                                       حجم أل EDTA (مل)X    عياريته

          ملي مكافئ كالسيوم / لتر   =     ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ      X    1000

                                                        حجم ألراشح ألمأخوذ للتحليل ( مل )

    ml of  EDTA    X     N       

    X      1000    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ      Ca+2 meq / L    = 

                                                            ml   of   sample

      تقدير ألكالسيوم والمغنيسيوم معا ( Ca+2      +   Mg+2  )

    ألكالسيوم وألمغنيسيوم من ألايونات ألموجبة الثنائية الشحنة تكون مع ألايونات ألسالبة ألاحادية ألشحنة أملاح سهلة ألذوبان في ألماء ومع ألايونات السالبة ألثنائية وألثلاثية الشحنة أملاح قليلة الذوبان في ألماء. حيث أن كلوريد الكالسيوم وكلوريد ألمغنيسيوم مثلا أسهل ذوبان من كاربونات ألكالسيوم وكبريتات ألكالسيوم . أن أساس تقدير هذين ألعنصرين يعتمد على أستخدام مواد مخلبية ( EDTA ) لها ألقابلية على تكوين معقدات معها وبالتالي سحب ألكالسيوم وألمغنيسيوم من ألراشح .

    # -  طريقة ألعمل - - - - -

    1-  أسحب بواسطة ألماصة 5 مل من الراشح وضعها في دورق مخروطي  Flask .

    2-  أضف 20 مل ماء مقطر للتخفيف .

    3-  أضف 5 قطرات  من  ألمحلول  ألمنظم ( Buffer  solution ) وألمكون من هيدروكسيد ألامونيوم  و كلوريد

    ألامونيوم (NH4Cl -NH4OH) وذلك لغرض رفع قيمة PH ألراشح ألى 10 وهو الوسط ألذي ممكن أن تظهر فيه نقطة نهاية ألتفاعل عند أستعمال كاشف  EBT ( Eriochrome  black  T  ). ( حيث أن رفع أل PH يساعد في ترسيب أيونات ألعناصر ألثقيلة  Al ، Mn ، Fe  ) .

    4-  أضف  3 ـــ  4  قطرات من كاشف EBT   ( Eriochrome  black  T  ).

    5-  رج ألمزيج وسحح مقابل محلول 0.01 N  EDTA ألى أن يتغير أللون من ألأحمر ألى ألازرق  ثم سجل حجم

                 أل  EDTA ( Ethylene  diamine  tetraacetate    )  ألمستخدم .

    6-  أوجد قيمة ألكالسيوم والمغنيسيوم معا بالمليمكافئ / لتر من ألقانون ألتالي :-

    # - ألحسابات - - - - -                            حجم أل EDTA (مل)X    عياريته

          ملي مكافئ كالسيوم + مغنيسيوم / لتر   =     ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ      X    1000

                                                                      حجم ألراشح ألمأخوذ للتحليل ( مل )

    ml of  EDTA    X     N                                                             

                                    X      1000    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ      Ca+2 meq / L    =   Mg+2 +

                                                             ml   of   sample

    ( 3 )

      تقدير ألمغنيسيوم ( Mg+2 )

    يتم تقدير أو حساب كمية المغنيسيوم في ألراشح وذلك بطرح قيمة الكالسيوم التي حصلنا عليها من قيمة الكالسيوم

           وألمغنيسيوم معا - وكما مبين في ألمعادلة ألتالية :-

    Mg+2   meq / L  =   ( Ca+2    +  Mg+2 )  meq / L   -    Ca+2  meq / L           

           #-  تحضير ألمواد ألكيميائية لتقدير  Mg=2 +  Ca+2  - - - - -

    1-   محلول منظم او محلول بفر Buffer  solution :-  يذوب 7.5 غم من مادة كلوريد ألامونيوم   NH4Cl في

                                                      750 مل من محلول ألامونيا ( هيدروكسيد ألامونيوم ) ويكمل ألحجم ألى 1 لتر.

    2-NH4OH  ( 4 ع ) .

    3- كاشف Eriochrom  black T :- يذوب 0.5 غم و 4.5 غم من مادة (Hydroxyle  amine          

    Hydrochloride ) ثم يذوبان في 100 مل من ألايثانول 95%.

    4-Miroxide ( ميروكسايد ) ( Ammonium  purpurate ) :-  يطحن 0.5 غم  من  امونيوم  بربوريت  مع

    100غم من K2SO4 .

    5-Vercenat ذو عيارية (0.01 N ) :-  يذوب 2 غم  من  EDTA مع 0.05 غم  MgCl2.6H2O .

         تمرين (2) :-  تقوم كل مجموعة من ألطلاب بتقدير كمية كل من ألكالسيوم وألمغنيسيوم وألبوتاسيوم في مستخلص

                             ألتربة ألذي تم تجهيزة في ألتمرين ألاول - وذلك بأتباع طرق ألعمل ألسابقة الذكر .

           س1 :-  ماهي طرق تقدير ألايونات ألموجبة الذائبة في ألتربة ؟

           س2 :-  ماألمقصود بطريقة ألتسحيح بالفرنسيت ؟

      تقدير أيونات   Na+  ،  K+

    تقدر هذه ألايونات ألموجودة في مستخلص ألتربة بواسطة جهاز اللهب ( Flame  photometer ) بعد تحضير محاليل

          قياسية لهذين العنصرين وقراء ة الجهاز ومن ثم معرفة تركيز العينة من تسقيط قراء ة ألجهاز للعينة .

    تقدير الايونات ألسالبة ألذائبة في مستخلص ألتربة

      تقدير أيون ألكلوريد  Cl-

    ألكلور يعتبر من ألعناصر ألاساسية للنبات - وهو يحتاجة بكميات قليلة نسبيا. يوجد في ألترب ألملحية بكميات كبيرة بشكل كلوريد ألصوديوم ( ملح الطعام ) وتمتاز أملاح الكلوريدات بأنها سهلة ألذوبان في ألماء لذا فأنه سريع ألغسل من ألتربة. يتم تقدير ألكلور بتسحيح ألمحاليل ألحاوية عليه مع محاليل قياسية محتوية على ألفضة وبوجود دليل او كاشف هو كرومات ألبوتاسيوم ( K2CrO4 ) في المحلول او ألراشح ويستدل على نقطة ألنهاية بتكون راسب احمر من كرومات ألفضة ( Ag2CrO4 ).

          فعند أضافة دليل كرومات ألبوتاسيوم ألى ألمحلول ألمراد تقدير ألكلور فيه ثم يسحح الخليط مع محلول نترات ألفضة -

          فيحدث تفاعل يتحد فيه ايون ألفضة مع ايون ألكلوريد مكونا راسب أبيض هو كلوريد ألفضة كما موضح في ألمعادلة :-

                                                     راسب أبيض                   AgCl      ـــــــــــ    Cl-    +     Ag+

    ( 4 )

          ويستمر هذا ألتفاعل ألى أن ينتهي كل ألكلور الموجود في ألراشح - عندئذ يتحد أيون ألفضة مع أيون ألكرومات مكون

          راسب أحمر بني من كرومات ألفضة. وبتكون هذا ألراسب نستدل على نقطة نهاية ألتفاعل وكما موضح في ألمعادلة :-

    Ag2CrO4      ـــــــــــــــــــــــ    CrO4=    +    2Ag+

                                                                 راسب أحمر بني

      # -  طريقة ألعمل - - - - -

    1-  أسحب 5 مل من ألراشح بواسطة الماصة وضعه في دورق مخروطي Flask .

    2-  أضف 20 مل من ألماء ألمقطر لغرض ألتخفيف .

    3-  أضف 3 قطرات من كاشف كرومات ألبوتاسيوم 5 %.

    4-  أخلط ألمزيج جيدا ثم سحح مقابل نترات ألفضة ( AgNO3 ) 0.05 عياري  حتى يتكون راسب أحمر .

    5-  أعمل بلانك (B) كمرجع - وذلك بأخذ 10مل ماء مقطر يضاف لها ألدليل ويسحح ألمزيج مقابل نترات ألفضة.

    6-  أحسب قيمة ألكلور بالملي مكافئ / لتر وذلك بتطبيق ألقانون ألتالي :-

    # - ألحسابات - - - - -

                                       ( حجم نترات ألفضة للراشح  ـــ حجم نترات ألفضة للبلانك )  x عيارية نترات ألفضة

         كلور ملي مكافئ / لتر = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ    x  1000

                                                                     حجم ألراشح ألمأخوذ للتحليل

    Ml of  AgNO3  ( S  -  B  )  N

                                    X    1000     ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ    Cl-  meq/ L  =    

    ml   of   sample

          حيث أن :-

    S  =  حجم    AgNO3  ألمستهلك مع عينة ألراشح .

    B  =  حجم   AgNO3   ألمستهلك بدون عينة ألراشح .

      تقدير ألكاربونات وألبيكاربونات ( CO3-2    ،  HCO3-  )

    أن أهمية تقدير هذه ألايونات ياتي في كون أن لهذه ألايونات لها ألميل للأتحاد مع ألكالسيوم وألمغنيسيوم وترسيبها على شكل كربونات ألكالسيوم والمغنيسيوم .كما موضح في ألمعادلات - وينتج عن ترسيب ألكالسيوم وألمغنيسيوم زيادة في نسبة أيونات ألصوديوم في محلول ألتربة - وهذا يؤدي ألى ظهورألترب ألقلوية. وأن مثل هذه ألترب تكون

    CaCO3  ـــــــــــــ    CO3=  +   Ca+2

                                                                                     MgCO3  ــــــــــــ   CO3=   +Mg+2

    غير صالحة للزراعة لأن ألصوديوم يؤدي الى أنتشار دقائق ألتربة وبالتالي قلة ألنفاذية وردائة ألتهوية. لذلك فأن تقدير هذه ألايونات في ألتربة يعتبر مهم جدا حيث من خلالها يمكن تحديد خطورة ألصوديوم - وتأثيرة على صفاة ألتربة ألمختلفة. ولتقدير ألكاربونات وألبيكاربونات نتبع ألخطوات ألتالية :-

    ( 5 )

    1-  أسحب بواسطة ألماصة 5 مل من راشح ألتربة وضعها في دورق مخروطي  Flask .

    2-  أضف 20 مل ماء مقطر لغرض ألتخفيف .

    3-  أضف 3 قطرات من كاشف ألفينولفثالين ( ph.ph. ) فأذا تغير أللون ألى أللون ألوردي للمحلول يدل على وجود

                 أل CO3 لذلك نسحح مقابل حامض ألكبريتيك ذو عيارية 0.01 الى أن يختفي أللون الوردي .

    4-  سجل حجم حامض الكبريتيك ألمستهلك من ألسحاحة وأرمز له ب ( y ) .

    5-  في حالة عدم ظهور اللون ألوردي ( عند أضافة دليل ph. Ph. ) - أو عند اختفاء اللون ألوردي ( عند ألتسحيح

                 مقابل حامض ألكبريتيك ) - أضف ألى نفس ألمحلول 0.5 غم من دليل ألمثيل ألبرتقالي .

    6-  سحح مقابل حامض ألكبريتيك 0.01 عياري حتى يتغير أللون من ألاصفر ألى ألبرتقالي  ثم سجل حجم الحامض

                 ألنازل من ألسحاحة وأرمز له ( Z ) .

    7-  أحسب قيمة كل من ألكاربونات ( =CO3 ) وألبيكاربونات ( HCO3- ) وذلك بتطبيق القوانين ألتالية :-   

    # - ألحسابات - - - - -

    2y   X   N                                                                  

    1000     X          ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ  Meq / L  CO3=    =       

    ml   of   sample  

     Z  -  2y )   X   N                                                                        )

    1000     X          ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ  Meq / L H CO3-    =       

    ml   of   sample 

          حيث أن :-

    N  =  عيارية  H2SO4  =  0.01 .

    Z  =  ألحجم ألكلي لحامض ألكبريتيك ألمستخدم في تسحيح ( HCO3-   +   CO3= ) .

    2y  =  حجم حامض ألكبريتيك ألمستخدم في تسحيح ( =CO3 ) .

    ml   of   sample  =  حجم الراشح ألمستخدم .     

          م / أن سبب ضرب حجم حامض الكبريتيك الاول ( y) في 2 - هولأن ألتسحيح ألاول لم يعادل كل ألكاربونات ألموجودة

    بل نصفها - وعند نقطة ألنهاية يكون ألنصف ألاخر من ألكاربونات قد تحول ألى بيكاربونات وفي هذه ألحالة فأنه     في ألتسحيح ألثاني سوف يتفاعل الحامض مع كل البيكاربونات الموجودة في المستخلص اضافة عن تلك التي نتجت عن تفاعل الكاربونات - لذا يكون حجم الحامض عند تعيين البيكاربونات ( 2y ــ  Z ) .    

    ألمصادر:-

           * ألمحاضرات ألعملية لمادة مبادئ ألتربة - - د. عباس علي ألعامري - - جامعة كربلاء / كلية ألزراعة .

    * أساسيات علم ألتربة - - د.عبد ألفتاح ألعاني - - 1984 - - مؤسسة ألمعاهد ألفنية .

          * مبادئ علم ألتربة - - د. عبد أللة نجم ألعاني - -  1980 - - جامعة بغداد .                                                  

          * علم ألتربة ، أساسياته وتطبيقاته - - ترجمة د. فوزي محمد - - 2000 - - جامعة عمر المختار .                                  

  • الدرس العملي التاسع

    تقدير المادة العضوية في التربة   Determination  of  Soil  Organic  matter

    المادة ألعضوية بالتربة هي كل مادة ذات منشا نباتي او حيواني كبقايا النباتات ومخلفات الحيوانات أضافة الى ألمخلفات ألبشرية وألموجودة في ألتربة بدرجات مختلفة من ألتحلل - فمنها ألتي لم تتحلل أو ألتي أخذت في ألتحلل أو ألتي تحللت جزئيا بفعل ألكائنات ألحية ألدقيقة. وللمادة ألعضوية دور هام جدا في تحسين ألخواص ألكيميائية وألفيزيائية للتربة - ويمكن اجمال أهميتها بالاتي :-

    1-  تحسن ألمادة العضوية تهوية ألتربة حيث انها تعمل على تكوين بناء جيد للتربة وبمسامية عالية- حيث يساعد على

               زيادة نفاذية الماء وألهواء .

    2-  تزيد من تحبب ألتربة - وثبات مجاميعها - وتحسن بناء التربة .

    3-  ألمادة ألعضوية تعتبر مصدر مهم جدا لتجهيز ألنتروجين وألفسفور ,البوتاسيوم في ألتربة - أضافة ألى ألعناصر

              ألغذائية ألاخرى ألضرورية لنمو ألنبات .

    4-  تؤثر ألمادة ألعضوية على لون ألتربة - حيث بوجودها يكسب ألتربة لون بني مائلا للون ألاسود .

    5-  زيادة المادة ألعضوية في ألتربة يؤدي ألى زيادة قابليتها على مسك ألماء (Water  holding  capacity) وبالتالي

              تجهيزه للنبات بشكل جيد .

    6-  للمادة ألعضوية ألمتحللة سعة تبادلية كاتيونية عالية 0 Cation  exchange  capacity) ) مقارنة بمعادن ألطين

             وهذا يساهم في ألاحتفاظ بالعناصر ألغذائية على معقد ألتبادل - ويحفضها من ألفقد .ر ألمادة العضوية

    طرق تقدير المادة ألضوية في ألتربة

    هناك طرق متعددة لتقدير المادة ألعضوية في التربة وتشمل :-

    أولا :-تقدير ألمادة ألعضوية بطرق قياس فرق ألوزن - - - - وتشمل :-

    A-طريقة ألاكسدة بواسطة بيروكسيد ألهيدروجين ( H2O2 ) .

         B-طريقة الحرق في درجات حرارة عالية(350 ـــ 400 م0)لمدة 7 ــ 8 ساعات ومن ثم حساب فرق ألوزن.

    ثانيا :-  تقدير ألمادة ألعضوية بطريقة ألاكسدة ألرطبة ( طريقة Walkley  and  Black )

    تعتمد هذه ألطريقة على أكسدة ألكربون ألعضوي بواسطة بيكرومات ألبوتاسيوم في وجود حامض الكبريتيك ألمركز      ( H2so4 ) ثم معايرة ألزيادة من بيكرومات ألبوتاسيوم بواسطة كبريتات ألحديدوز ألأمونياكية معلومة القوة في وجود دليل داي فينيل أمين حتى الوصول لنقطة ألتعادل وهو ظهور أللون ألاخضر الزيتي ( ألفاتح ). وأن ألاكسدة ألكلية للمادة ألعضوية تختلف من تربة ألى أخرى. ففي ألترب ألعراقية نقوم بتقدير 77% من الكاربون ألموجود في ألمادة ألعضوية وألباقي يقاوم ألتأكسد . وفي هذه ألحالة فأن ماتحتويه ألمادة ألعضوية من ألكاربون يساوي 58% .

    ( 1 )

          طريقة ألعمل :-

    1-  ناخذ 0.5 غم من عينة تربة جافة هوائيا ومنخولة بمنخل قطر فتحاته 2 ملم وتوضع في دورق(فلاسك)سعة 500 مل.

    2-  أضف 10 مل من محلول بيكرومات ألبوتاسيوم ( K2Cr2O7 ) 1 عياري .

    3-  يرج بهدوء ثم يضاف 20 مل من حامض ألكبريتيك المركز ( H2SO4 ). ويرج ألخليط مع ألحرص على أن لايلتصق

     جزء من ألعينة على جدار ألدورق ثم يترك الخليط ألسابق لمدة نصف ساعة على مسطبة خشبية وليس من ألبلاط

             وذلك لتجنب فقد ألحرارة .

    4-  يضاف 200 مل من ألماء ألمقطر - وذلك لغرض تخفيف ألالوان ألداكنة - ليسهل لنا رؤية نقطة ألتعادل .

        5-  أضف 10 مل من حامض ألفوسفوريك ( H3PO4 ) تركيز 85% . ثم يضاف 0.2 غم من فلوريد ألصوديوم ألنقي

    NaF مع ألرج ألشديد . أن أهمية هذه الخطوة هو تكوين معقدات مع أيونات ألحديديك ألناتجة والتي تتداخل مع نقطة نهاية ألتفاعل ويعطي Fe2(PO4)3 . (كما أن وجود الكلوريد في ألعينة يؤدي هذا ألى أعطاء نتائج أعلى من ألحقيقة لأن جزء من حامض ألكروميك يستهلك في ألتفاعل مع أيون ألكلوريد مكونا مركب Chromy Chloride ويتم ألتخلص من ألكلوريد عن طريق أضافة كبريتات ألفضة ألى حامض ألكبريتيك ألمركز فيترسب على صورة فلوريد ألفضة ) .

    6-  أضف 30 قطرة من دليل أو كاشف ( داي فنيل أمين ) حيث يصبح لون ألمحلول أزرق مخضر .

    7-  يتم عمل بلانك ( Blank ) وذلك بأتباع ألخطوات ألسابقة ألذكر ماعدا عدم أضافة ألتربة .

    8-  يسحح ألمحلول لعينة ألتربة وكذلك ألبلانك  ( كلا على حده ) مقابل كبريتات ألحديدوز ألامونياكية ( 0.5 عياري)   

    NH4)2  Fe(SO4)2 . 6 (H2O)   ) ويستمر بالتسحيح لحين تحول اللون ألازرق المخضر ألى ألاخضر الفاتح .

    9-  يتم تدوين حجم كبريتات ألحديدوز ألتي أستخدمت مع كل من ألبلانك (ص) ومحلول عينة ألتربة( س)بشكل منفصل.        

          ألحسابات :- 

                                                                   ( ص ـــ  سX ع   X  3  X   100

               # -    % للكربون سهل ألاكسدة  =  ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ  

    1000   X   وزن ألعينة

                                    حيث أن :-

                                          ص  =   ألحجم ألمستهلك من كبريتات ألحديدوز في ألبلاتك .

                                           س  =    ألحجم ألمستهلك من كبريتات ألحديدوز في عينة التربة .

                                           ع   =    عيارية بيكرومات ألبوتاسيوم ( K2Cr2O7 ) .

              # -     % للكربون ألكلي           =   % للكربون سهل ألاكسدة   X    1.3

    م/    يتم ألضرب في 1.3 وذلك لأن طريقة ألاكسدة ألرطبة تؤكسد 77% من ألكربون فقط لذا يتم الضرب في مقلوب هذه ألقيمة والتي تساوي 1.3 للحصول على ألكربون ألكلي أي أن كفاءة هذه ألطريقة في اكسدة ألكربون هي 77% .

    ( 2 )

              # -     % للمادة ألعضوية          =   % للكربون ألكلي    X   1.724

          م/    يتم ألضرب في 1.724 - وذلك لان ألمادة ألعضوية تحتوي في ألمتوسط على 58% كربون عضوي وبالتالي يتم

                ألضرب  في  100/ 58 = 1.724 .

          ويمكن أستخدام معادلة أخرى لحساب نسبة ألمادة العضوية في عينة ألتربة وهي كالاتي :-

                                                                     ص

              ألمادة ألعضوية ( O.M ) %  =   10 ( 1 ــ  ــــــــــــ  )    X   1.34

                                                                      س

    تمرين 1 :-تقوم كل مجموعة من الطلبة بتقدير نسبة ألمادة ألعضوية في نموذج التربة الخاص بها - وبأستخدام طريقة

    ألاكسدة ألرطبة .

    أشكال ألمادة ألعضوية

    توجد المادة ألعضوية بعدة أشكال :-

    1-  مخلفات ألنباتات ( أوراق ألاشجار + ألقش + بقايا ألنباتات وغيرها ) ومخلفات ألحيوانات ( ألدواجن + ألاغنام +

              ألابقار + ألجاموس + الطيور وغيرها ) ومخلفات ألمجازر(ألدم المجفف وغيرها) وألمخلفات ألبشرية ألسائلة وألصلبة.

    2-  ألدبال ( Humus ) :-  وهي أخر مراحل تحلل ألمادة ألعضوية في ألتربة ويمثل نسبة من ألجزء ألصلب للتربة- وله

              ألقدرة على أدمصاص ألايونات الموجبة - أضافة ألى الدور الايجابي في تحسين تركيب التربة .

    3-  ألاشكال ألخاملة للمركبات ألعضوية مثل الفحم .

    ألمصادر:-                                                                                    

    *ألمحاضرات ألعملية لمادة مبادئ ألتربة - - د. عباس علي ألعامري - - جامعة كربلاء / كلية ألزراعة .

    * أساسيات علم ألتربة - - د.عبد ألفتاح ألعاني - - 1984 - - مؤسسة ألمعاهد ألفنية .

    * مبادئ علم ألتربة - - د. عبد أللة نجم ألعاني - -  1980 - - جامعة بغداد .                                                  

    * علم ألتربة ، أساسياته وتطبيقاته - - ترجمة د. فوزي محمد- -2000 - -جامعة عمر المختار 

  • محاضرة الثامنة

    محاضرة الثامنة

  • المحاضرة التاسعة

    المحاضرة التاسعة


  • محاضرة 15

    محاضرة 15