A talajmintavételezés módjai

Átírás

1 A talajmintavételezés módjai A mintavételezés módszere eltér aszerint, hogy: a talajok tápanyagállapotának jellemzése, vagy genetikai talajtérképek készítése, illetve a talajfizikai és vízgazdálkodási jellemzőinek megoldása a mikrobiológiai paraméterek leírása a cél. Talajmintavétel tápanyag vizsgálatok céljára Tápanyavizsgálatok céljára a feltalajból átlagmintánként vesszük, A mintavételi területek (parcellák) kijelölését 1: léptékű térkép alapján ajánlatos elvégezni, ennek hiányában használhatók az egyedi blokktérképek másolatai is. Ezen a térképlapon kell rögzíteni a mintavétel helyszíneit és a minták azonosítóját. A térképnek tartalmaznia kell a parcellák határait, azonosítóit, területét. A területet átlósan vagy zig-zag alakban felosztjuk. (1. ábra).a legnagyobb egyben mintázható terület 5 ha. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy egy összefüggő homogén művelési ágú területről (azonos termesztett faj, művelési mód, trágyázás) 5 hektáronként kell mintát venni. Azonban, ha egy homogénnek tekinthető parcella területe nem éri el az 5 ha-t, akkor azt külön mintázandó területként önmagában szükséges mintázni. 1. ábra A terület felosztása Kivitel: Fúróval, vagy ásóval a felszíni szántott rétegből, gyümölcsökből a felszíni és az alatta levő 20 cm vastagságú rétegből meghatározott távolságban pl lépésenként kisebb mennyiségű talajt (kb. 0,5 kg) dobunk egy vödörbe, majd pontminta összegyűjtése után a talajt műanyag fóliára öntjük, összekeverjük, s ebből kb. ½-1 kg-ot zacskóba teszünk. A mintát papírcímkével jelöljük, melyet szintén célszerű egy kisebb zacskóba helyezni, hogy a nedves talaj ne áztassa el. A címkére a következő adatokat kell felírni: név, mintavételi hely, mintavétel ideje, a minta kódja, a parcella jellege (művelési ág pl. szántó és mélysége) Tilos mintát venni: Szántóföldi kultúra esetén, a tábla szélen 20 m-es sávban, A forgóban, Szalmakazlak helyén, Műtrágya, talajjavító anyag, szerves trágya depók helyén, Állatok delelő helyén. A mintavétel optimális időpontja a termés betakarítása után, még trágyázás előtt, ha a talaj művelhető (nem túl nedves, nem túlszáraz).

2 2 ábra A talajmintavétel eszközei Pontmintavétel ásott szelvénygödörből (genetika talajtérképek készítéséhez) A talajok részletesebb jellemzéséhez talajszelvényeket tárunk fel, s a mélyebb rétegeket is megmintázzuk.a talajszelvény feltárása úgy történik, hogy kb cm széles; 1,8-2,0 m hosszú; s 1-2m mély gödröt ásunk talajtípustól függően, melynek egyik végén sima, un. főfalat képezünk ki. A szelvényhossztengelye olyan irányú legyen, hogy mire elkészül, a fény a főfalra essék. Csak így biztosítható a további pontos munkavégzés. Igen fontos, hogy a főfal fölött a talaj teljesen épp maradjon, ezért oda sem lépni, sem földet dobni nem szabad (3. ábra). Amikor a szelvény elkészült, a főfalat felülről lefelé haladva ásóval lenyessük, sima felületűre kiképezzük. A nyesést felülről felfelé haladva végezzük azért, hogy az egyik talajréteg a másikat ne szennyezze. Az így elkészített talajszelvényben elhatároljuk az egyes talajszinteket. Jellemezzük a helyszínen a szinteken belül az: Talaj szerkezetét (pl. morzsás, rögös) Rétegek színét Fizikai talajféleséget (homok, vályog, agyag) Karbonát tartalom Kémhatás Talajban előforduló kiválások. 3 ábra talajszelvény Talajmintavétel talajfúróval: A fúrófejek megoldása eltérő lehet, de mindegyik hengeres kiképzésű, mely általában egy merev és egy nyitható félhengerből állnak. A henger végén vágóél, vagy vágóélek helyezkednek el. Az alábbi években nagymértékben nőtt a gépi talajmintavétel is. A fúróval történő mintavétel során ügyelni kell arra, hogy tiszta legyen a fúró és a fúró kiemelésekor vagy a fúrt lyukba történő visszahelyezésekor a minta ne keveredjék más rétegekkel. A mintákat zacskókba vagy dobozokba tesszük.

3 Bolygatlan szerkezetű talajmintavétel: Ha a talaj pórusterének a jellemzése a cél bolygatatlan szerkezetű mintát veszünk. Erre a célra cm magas kb. 6 cm átmérőjű acélcsöveket használunk. Ezeket bele kalapáljuk a talajba, majd egy kés segítségével körbeássuk és kiemeljük a bolygatatlan mintát tartalmazó hengert. Vízmintavétel 4. ábra bolygatatlan talajmintavétel A vízminták vételekor ügyelnünk kell arra, hogy a vízminta pontosan képviselje a mintavételi helyet valamint a mintavételt követően a mérés időpontjáig a víz komponensei ne változzanak. Az elemzés céljának megfelelően választhatunk egyszeri vagy sorozatos mintavételt. Sorozatos mintavételnél térben vagy időben változó mintákat vizsgálunk. A mintáknak két fő típusát különböztetjük meg: pontmintát és átlagmintát. A pontmintavételnél a teljes mintamennyiséget egy ponton vesszük. Átlagminták esetén ugyanazon helyről meghatározott időközönként vett mintákat összeöntünk vagy a vizsgálandó helyszín különböző helyeiről egy időben vett mintákat összekeverjük. A mintavételi edények üveg vagy műanyag palackok.(sok esetben megfelelő a PET palack is). 1-2 liter víz elegendő egy rutin vizsgálathoz. Ha a víz mikrobiológai jellemzőit is vizsgáljuk, akkor az edényt előzetesen sterilizálni kell. Előfordulhat olyan eset is amikor a vizet megfelelő mélységből kell venni. Erre a célra legegyszerűbb megoldást a Mayer féle súllyal terhelt és dugóval zárt palack, amelyet zsinóron a vízbe süllyesztünk. A palack dugójához zsinórt rögzítünk, amelynek segítségével a megfelelő mélység elérésekor a dugót hirtelen rántással kihúzhatjuk. Itt most csak a csapból történő mintavételt részletezzük. Ivóvíz mintavétele csapból. A mintavétel lépéseit az 5. ábra mutatja. Ha mikrobiológiai vizsgálatot is akarunk végezni, akkor ügyelnünk kell arra, hogy steril körülmények között történjen a mintavétel. A mintavétel lépései: 1. Először megtisztítjuk a csapot egy tiszta ruhával az esetleges szennyezésektől. 2. Maximális vízsugárral 1-2 percen át folyatjuk a vizet. 3. Lesterilizáljuk a csapot öngyújtó vagy egy alkoholba áztatott ruhadarab segítségével, melyet csipesszel megfogunk és meggyújtunk. 4. Ezután ismét megnyitjuk a csapot és egy-két percent át folyatjuk közepes vízsugárral. 5. Felnyítjuk a steril mintavevő edényt. 6. Beleengedjük a vizet és az üvegben mindig hagyunk egy kevés levegőt

4 5. ábra Vízmintavétel csapból Vízminták eltarthatósága A mintavétel és a meghatározás között eltelt idő alatt a meghatározandó komponensek különbözőképpen változhatnak meg. Igen rövid idő alatt változik a víz hőmérséklete és ph értéke. A vízben az oldott oxigén, ammónia., oldott reaktív foszfor, nitrit, klorofill tartalmat minél hamarabb le kell mérni, lehetőleg azonnal a helyszínen, vagy még aznap a beszállítás után. A vízmintákat lehetőleg hűtve tároljuk 3-4C-on, illetve szükség esetén fagyasztjuk. Egyes anyagok néhány nap elteltével is még mérhetőek pl. a kalcium, magnézium, nátrium, kálium koncentráció.

5 Növényi mintavétel A növények mintavételénél figyelembe kell venni, hogy a növényi részek tápelem tartalma eltérő. Ugyanakkor a növény fejlettségi foka is meghatározó tényező. A levélanalízis során általában fiatal hajtásrészeket gyűjtünk, ha a tápanyag ellátottság megítélése a cél. A mintavétel nagyjából azonos talajú, kb hektáros területről történik, egy átlagminta db növényt tartalmaz. Mintavételi egységenként két külön kezelt átlagmintát készítünk. A levelek tápelem tartalmát a meghatározott fejlődési szakaszra és növényfajra vonatkozó határértékekkel hasonlítjuk össze. A növényi mintavétel esetén is a reprezentatív mintavétel a cél, ezért kerülnünk kell a jellemzőtől eltérő leveleket. Nem szabad mintát venni: -Eső után 2-3 napig, mert az eső a tápelemek jelentős részét kimoshatja. -Növényvédelmi permetezés után kb.hat napig -Lombtrágyázás után -és sáros növényekről Talajminták előkészítése: A talajt légszárazra szárítjuk, megdaráljuk és 1mm-es szitán átszitáljuk, ha kémiai vizsgálatokat végzünk. Az átszitált talajt különféle kivonószerekkel rázatjuk. A kivonószerek összetétele és a rázatási idő vizsgálatonként más és más. A talajkivonószerek rendszerezése előtt célszerű áttekinteni, hogy a talaj milyen részekből áll, és a növényi tápelemek illetve szennyező elemek hogyan kötődnek a talajban. A talaj szilárd, folyékony és légnemű fázisból áll. A szilárd fázis ásványokból és szervesanyagból épül fel. A szerves anyag élő (gombák baktériumok, algák) és élettelen részből áll. A különböző elemek a következő formákban lehetnek jelen a talajban: - talajoldatban - a talaj ásványok felületéhez kötődve - a szerves anyaghoz kötődve (pl.humuszhoz kötődve) - nem oldható vegyületek formájában (pl. cink-foszfát) - ásványok belsejében -szervesanyagokban (pl. állati és növényi maradványokban) A kivonószereket erősségük szerint a következő sorrendbe rendezhetjük: - desztillált víz( csak a talajoldatban lévő tápelemeket oldja ki) - kis koncentrációjú sóoldatok, mint például a 0,01 mólos kalcium-klorid oldat vagy ammónium-laktát (AL)oldat (a talajoldatban lévő és az ásványok és szerves anyagok felületén megkötődött ionok egy részét oldja ki) - sóoldatok komplex képző anyagokkal, ez egy még erőteljesebb kivonási módszer, mely a növény gyökerének szívóerejét próbálja modellezni. - koncentrált savak, mellyel a teljes elemtartalmat feltárjuk

6 Vízminták előkészítése A vizsgálatok egy részénél a vízmintákat leszűrjük, egy másik részénél viszont közvetlenül mérjük. Nem szűrt mintát alkalmazunk pl. a ph, össznitrogén, ammónia mérésnél. Ebben az esetben a vízben lebegő anyagok elemtartalmát is mérni szeretnénk, és a mérési módszer is olyan, hogy azt a lebegő anyagok nem zavarják. Szűrt mintákat használunk a kálium, nátrium, karbonát, hidrokarbonát, nitrát, nitrit ionok mérésénél. A mintákat azért kell leszűrni, hogy az adott mérési módszert ne zavarják. Például a vízben lévő szilárd anyagok a műszert eltömíthetik illetve a spektrofotometriás méréseknél a fényelnyelés értékeket módosítják. Növényi minta előkészítés A növényi mintát légszárazra száríjuk, majd megőröljük C-on szárítjuk. A vizsgálat jellegétől függően többféle előkészítési mód lehetséges, mindegyik célja az, hogy a meghatározandó anyagot oldatba vigyük. 1. Ha a meghatározni kívánt anyag vízoldható, mint pl. a nitrát-ion, akkor vizes rázatószert használunk, különféle adalékanyagokkal, melyek javítják a szűrhetőséget és biztosítják a szűrlet színtelen jellegét. 2. N,P, K meghatározásánál nedves úton készítjük elő a mintát. Tömény kénsavval és tömény hidrogén-peroxiddal roncsoljuk a növényi mintát. A roncsolást melegítéssel tesszük hatékonyabbá. A roncsolás végére átlátszó oldatot kapunk. Kén tartalom mérésénél kénsav helyett salétromsavat használunk. 3. Száraz mintaelőkészítéssel meghatározható a K, Ca, Mg, Cu, Zn, Fe, Mn, B stb. tartalom. Ekkor az őrleményt 550 C-on izzítjuk, majd híg sósavval feloldjuk. 6.ábra Nedves mintaelőkészítés lépései Az így kapott roncsolatokat a vizsgálat céljától függően szükség szerint higítjuk.