معيار ISO 14870 لجودة التربة - استخلاص العناصر النزرة باستخدام محلول DTPA المخفف

معيار ISO 14870 لجودة التربة - استخلاص العناصر النزرة باستخدام محلول DTPA المخفف

تصف المواصفة القياسية ISO 14870 الخاصة بجودة التربة - استخلاص العناصر النزرة باستخدام محلول DTPA المخفف، الصادرة عن المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، طريقةً لاستخلاص العناصر النزرة من عينات التربة باستخدام محلول مخفف من حمض ثنائي إيثيلين ثلاثي أمين خماسي الأسيتيك (DTPA). وتُستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي لتقدير مدى توافر النحاس والحديد والمنغنيز والزنك للنباتات النامية في التربة.

معيار ISO 14870 لجودة التربة - استخلاص العناصر النزرة باستخدام محلول DTPA المخفف

يُفضّل استخدام هذا المعيار مع التربة ذات درجة حموضة أعلى من 6. وقد تُكتشف في المستخلصات عناصر سامة محتملة مثل الكادميوم والكروم والنيكل والرصاص. في التربة التي تحتوي على واحد أو أكثر من هذه العناصر بكميات كبيرة، قد يؤدي تجاوز قدرة DTPA على تكوين المعقدات إلى تقليل كفاءة استخلاص أيٍّ من هذه العناصر.

لا يحدد هذا المعيار طرق قياس العناصر النزرة في المستخلصات.

من حيث المبدأ، يتم استخلاص عينة التربة عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، في ظل ظروف رج لطيفة وبنسبة استخلاص التربة:المحلول 1:2 (وزن/حجم)، في محلول منظم مختلط (الأس الهيدروجيني = 7,3) يحتوي على عناصر نادرة قابلة للذوبان، ثلاثي إيثانول أمين، كلوريد الكالسيوم، وحمض ثنائي إيثيلين ثلاثي أمين خماسي الأسيتيك (DTPA).

يمكن تحديد العناصر النزرة في المستخلصات باستخدام مطيافية الامتصاص الذري باللهب أو الكهروحراري، أو مطيافية الانبعاث الذري بالبلازما المقترنة حثيًا، أو غيرها من التقنيات ذات الصلة. ونظرًا لارتفاع معدل الاستخلاص نسبيًا، قد يكون الحصول على محاليل مستخلص كافية في التربة ذات القدرة العالية على الامتصاص أمرًا صعبًا.

كعينة مخبرية، تُستخدم عينة من التربة المجففة هوائياً، والمعالجة مسبقاً وفقاً للمعيار ISO 11464، والمُنخلة عبر منخل بقطر 2 مم. كما تُستخدم عينة منفصلة من هذه العينة لتحديد محتوى الماء وفقاً للمعيار ISO 11465.

تتم عملية الاستخلاص كما يلي: باستخدام ملعقة بلاستيكية، يُوزن 10,00 غرام من عينة المختبر ويُنقل إلى وعاء سعة 100 مل. يُضاف 20,0 مل من محلول الاستخلاص باستخدام ماصة أو موزع. يُغلق الوعاء بإحكام ويُرجّ جيدًا على جهاز رجّ عند درجة حرارة 20 ± 7 درجة مئوية لمدة ساعتين. يُسكب جزء من المستخلص في أنبوب طرد مركزي ويُطرد مركزيًا عند 3000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق. يُرشّح السائل الطافي باستخدام مرشح. بعد فصل الطبقات، يُنقل المستخلص إلى زجاجة بولي إيثيلين ويُحلل خلال 48 ساعة. في كل دفعة تحليل، تُجرى عمليات استخلاص فارغة باستخدام نفس الإجراء ولكن بدون عينة التربة.

في علوم البيئة والزراعة، يُعدّ تقييم صحة التربة ذا أهمية قصوى للزراعة المستدامة، وإدارة الأراضي، والحفاظ على النظم البيئية. ومن الجوانب الرئيسية لتحليل التربة تحديد التوافر الحيوي للعناصر النزرة الأساسية - كالمغذيات الدقيقة مثل النحاس والحديد والمنغنيز والزنك - التي تحتاجها النباتات بكميات ضئيلة للنمو الأمثل. يوفر معيار ISO 14870 طريقة موحدة لاستخلاص هذه العناصر النزرة من عينات التربة، مما يُمكّن من تقدير دقيق لنسبها المتاحة للنبات.

التربة عبارة عن بنية معقدة تتأثر بعوامل مثل درجة الحموضة، ومحتوى المادة العضوية، والتركيب المعدني، مما يؤثر على كيفية ارتباط العناصر النزرة وإطلاقها من قبل النباتات. غالبًا ما يبالغ التحليل التقليدي للعناصر الكلية في تقدير مدى توافرها، لأنه يشمل أشكالًا غير متاحة بيولوجيًا، موجودة في المعادن أو المركبات العضوية. يقدم معيار ISO 14870 تقنية استخلاص انتقائية باستخدام محلول منظم من حمض ثنائي إيثيلين ثلاثي أمين خماسي الأسيتيك (DTPA)، وهو عامل مخلبي يحاكي إفرازات الجذور ويذيب فقط الأجزاء المتغيرة التي يمكن للنبات الوصول إليها من هذه العناصر.

يهدف هذا المعيار بشكل أساسي إلى دعم القرارات الزراعية، مثل توصيات التسميد ومعالجة نقص العناصر الغذائية، من خلال توفير نتائج قابلة للتكرار في المختبرات حول العالم. ويضمن هذا المعيار اتساقًا في الرصد البيئي والامتثال للوائح. وقد صُممت هذه الطريقة خصيصًا للتربة المتعادلة إلى القلوية قليلاً (درجة حموضة 5,5-7,5) حيث يشيع نقص العناصر الغذائية الدقيقة.

يُستخدم معيار ISO 14870 على نطاق واسع في المجالات التالية:

  • الزراعة: يوجه التسميد بالعناصر الغذائية الدقيقة في النباتات مثل الذرة وفول الصويا والحمضيات؛ يمكن أن يؤدي نقص هذه العناصر في هذه النباتات إلى تقليل المحاصيل بنسبة 10-30 بالمائة.
  • الرصد البيئي: يقيم مخاطر تلوث التربة في المناطق الحضرية أو الصناعية، ويساعد في جهود المعالجة.
  • البحث: يدعم الدراسات المتعلقة بالتفاعلات بين التربة والنباتات وتأثيرات تغير المناخ على ديناميكيات المغذيات.

مع ذلك، توجد بعض القيود. تنخفض كفاءة هذه الطريقة في التربة شديدة الحموضة (درجة حموضة تصل إلى 5,5) أو التربة الكلسية، حيث يُفضّل استخدام مستخلصات بديلة مثل Mehlich-3. في التربة الغنية بالعناصر النزرة، قد يحدث تشبّع لـ DTPA، مما يقلل من تقدير توافره. علاوة على ذلك، يركز هذا المعيار على الاستخلاص فقط دون القياسات اللاحقة، مما يستلزم دمجه مع معايير أخرى مثل ISO 11885 لمقارنتها بمعايير جودة المياه.

مع تزايد الطلب العالمي على الغذاء وتدهور التربة الذي يؤثر على 33% من الأراضي الصالحة للزراعة، تلعب معايير ISO 14870 والمعايير المماثلة دورًا حاسمًا في الزراعة الدقيقة، وفقًا لتقديرات الأمم المتحدة. فمن خلال توحيد معايير استخلاص DTPA، تعزز هذه المعايير قابلية مقارنة البيانات على المستوى الدولي وتدعم سياسات مثل توجيه الاتحاد الأوروبي بشأن مراقبة التربة. وتعكس الموافقات الأخيرة، إلى جانب التعديلات التي أُدخلت على الأنظمة الآلية لزيادة الكفاءة في المختبرات التجارية، الأهمية الدائمة لمعيار ISO 14870.

يُعد معيار ISO 14870 مهمًا لأنه معيار مقبول عالميًا، ومُثبت علميًا، وعملي، يمكّن المزارعين والمهندسين الزراعيين والباحثين والجهات التنظيمية من معرفة كمية الزنك والحديد والمنغنيز والنحاس المتوفرة في التربة بشكل موثوق، وخاصة في المناطق الشاسعة من التربة المحايدة إلى القلوية التي تُغذي جزءًا كبيرًا من سكان العالم.

ختاماً، يُعدّ معيار ISO 14870 أكثر من مجرد بروتوكول تقني؛ فهو أداة تربط علم التربة بالممارسات المستدامة، وتُمكّن من القياس الدقيق واستخدام العناصر النزرة الخفية في التربة. بالنسبة للعاملين في مجالات الزراعة أو البيئة، يُوفّر اعتماد هذا المعيار رؤى ثاقبة حول خصوبة التربة، مما يؤثر بشكل مباشر على الإنتاجية وصحة كوكب الأرض.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، والمساعدة في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "ISO 14870 جودة التربة - استخلاص العناصر النزرة باستخدام محلول DTPA المخفف".

واتس اب