
Norma ISO 14870 „Jakość gleby – Ekstrakcja pierwiastków śladowych za pomocą buforowanego roztworu DTPA”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę ekstrakcji pierwiastków śladowych z próbek gleby za pomocą buforowanego roztworu kwasu dietylenotriaminopentaoctowego (DTPA). Metoda ta jest stosowana głównie do szacowania dostępności miedzi, żelaza, manganu i cynku dla roślin rosnących w glebie.

Norma ta jest zalecana dla gleb o pH powyżej 6. W ekstraktach mogą być również wykryte potencjalnie toksyczne pierwiastki, takie jak kadm, chrom, nikiel i ołów. W glebach zawierających jeden lub więcej z tych pierwiastków w dużych ilościach, przekroczenie zdolności kompleksowania DTPA może zmniejszyć wydajność ekstrakcji któregokolwiek z tych pierwiastków.
W normie nie określono metod pomiaru zawartości pierwiastków śladowych w ekstraktach.
Zasadniczo próbkę gleby ekstrahuje się w temperaturze 20 stopni Celsjusza, delikatnie wstrząsając i stosując stosunek ekstrakcji gleby do roztworu wynoszący 1:2 (m/V), w mieszanym roztworze buforowym (pH = 7,3) zawierającym rozpuszczalne pierwiastki śladowe, trietanoloaminę, chlorek wapnia i kwas dietylenotriaminopentaoctowy (DTPA).
Oznaczenie pierwiastków śladowych w ekstraktach można przeprowadzić za pomocą spektrometrii absorpcji atomowej z płomieniem lub elektrotermiczną spektrometrią absorpcji atomowej, spektrometrii emisyjnej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie lub innymi pokrewnymi technikami. Ze względu na stosunkowo wysoki stopień ekstrakcji, uzyskanie wystarczającej ilości roztworów ekstraktu w glebach o wysokiej zdolności absorpcji może być trudne.
Jako próbkę laboratoryjną wykorzystuje się porcję wysuszonej na powietrzu gleby, wstępnie obrobionej zgodnie z normą ISO 11464 i przesianej przez sito o oczkach 2 mm. Oddzielna porcja próbki służy do oznaczenia zawartości wody zgodnie z normą ISO 11465.
Procedura ekstrakcji jest następująca: Za pomocą plastikowej szpatułki odważa się 10,00 g próbki laboratoryjnej i przenosi do pojemnika o pojemności 100 ml. Dodaje się 20,0 ml roztworu ekstrakcyjnego za pomocą pipety lub dozownika. Pojemnik szczelnie zamyka się i wytrząsa w wytrząsarce w temperaturze 20° ± 7°C przez 2 godziny. Część ekstraktu wlewa się do probówki wirówkowej i wiruje z prędkością 3000 g przez 10 minut. Supernatant filtruje się przez filtr. Po rozdzieleniu faz ekstrakt przenosi się do butelki polietylenowej i analizuje w ciągu 48 godzin. W każdej serii analiz przeprowadza się ekstrakcje ślepe, stosując tę samą procedurę, ale bez próbki gleby.
W naukach o środowisku i rolnictwie ocena stanu gleby ma kluczowe znaczenie dla zrównoważonego rolnictwa, zarządzania gruntami i ochrony ekosystemów. Kluczowym aspektem analizy gleby jest określenie biodostępności niezbędnych pierwiastków śladowych – mikroelementów, takich jak miedź, żelazo, mangan i cynk – których rośliny potrzebują w niewielkich ilościach do optymalnego wzrostu. Norma ISO 14870 określa znormalizowaną metodę ekstrakcji tych pierwiastków śladowych z próbek gleby, umożliwiającą dokładne oszacowanie ich frakcji dostępnych dla roślin.
Gleba to złożona matryca, na którą wpływają takie czynniki, jak pH, zawartość materii organicznej i skład mineralny, które wpływają na sposób wiązania i uwalniania pierwiastków śladowych przez rośliny. Tradycyjna analiza pierwiastków często przecenia ich dostępność, ponieważ uwzględnia formy, które nie są biologicznie dostępne, występujące w minerałach lub kompleksach organicznych. Norma ISO 14870 przedstawia technikę selektywnej ekstrakcji z wykorzystaniem buforowanego roztworu kwasu dietylenotriaminopentaoctowego (DTPA), czynnika chelatującego, który naśladuje wydzieliny korzeniowe i rozpuszcza tylko zmienne, dostępne dla roślin frakcje tych pierwiastków.
Głównym celem niniejszej normy jest wspieranie decyzji agrotechnicznych, takich jak zalecenia nawozowe i korekty niedoborów, poprzez dostarczanie powtarzalnych wyników w laboratoriach na całym świecie. Norma ta zapewnia spójność monitorowania środowiska i zgodność z przepisami. Metoda ta jest przeznaczona w szczególności do gleb obojętnych do lekko zasadowych (pH 5,5-7,5), gdzie niedobory mikroelementów są powszechne.
Norma ISO 14870 jest szeroko stosowana w następujących obszarach:
Istnieją jednak pewne ograniczenia. Skuteczność metody spada w glebach silnie kwaśnych (pH do 5,5) lub wapiennych, gdzie preferowane mogą być alternatywne ekstrahenty, takie jak Mehlich-3. W glebach z nadmiarem pierwiastków śladowych może wystąpić nasycenie DTPA, co może zaniżać jego dostępność. Ponadto niniejsza norma koncentruje się wyłącznie na ekstrakcji, a nie na późniejszych pomiarach, co wymaga integracji z innymi normami, takimi jak ISO 11885, w celu zapewnienia porównywalności jakości wody.
W obliczu rosnącego globalnego zapotrzebowania na żywność i degradacji gleby, która dotyka 33% gruntów ornych, norma ISO 14870 i podobne odgrywają kluczową rolę w rolnictwie precyzyjnym, według szacunków ONZ. Standaryzacja ekstrakcji DTPA promuje międzynarodową porównywalność danych i wspiera polityki takie jak unijna dyrektywa w sprawie monitorowania gleby. Niedawne zatwierdzenia, wraz z adaptacjami do systemów zautomatyzowanych, które zwiększają wydajność laboratoriów komercyjnych, odzwierciedlają niezmienne znaczenie normy ISO 14870.
Norma ISO 14870 jest ważna, ponieważ jest globalnie akceptowaną, naukowo potwierdzoną i praktyczną normą, która umożliwia rolnikom, inżynierom rolnym, badaczom i regulatorom wiarygodne informacje o tym, ile cynku, żelaza, manganu i miedzi znajduje się w glebie, szczególnie na rozległych obszarach o glebach obojętnych lub zasadowych, które żywią znaczną część populacji świata.
Podsumowując, norma ISO 14870 to coś więcej niż tylko protokół techniczny; to narzędzie łączące gleboznawstwo ze zrównoważonymi praktykami i umożliwiające dokładny pomiar i wykorzystanie ukrytego bogactwa pierwiastków śladowych w glebie. Dla osób pracujących w rolnictwie lub ochronie środowiska, przyjęcie tej normy zapewnia wgląd w żyzność gleby, która bezpośrednio wpływa na produktywność i zdrowie planety.
Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując zaawansowane usługi badawcze, których potrzebują, a także pomagając we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „ISO 14870 Jakość gleby – Ekstrakcja pierwiastków śladowych buforowanym roztworem DTPA”.
