ISO 14870 Качество почвы - Извлечение микроэлементов с помощью буферного раствора ДТПА

ISO 14870 Качество почвы - Извлечение микроэлементов с помощью буферного раствора ДТПА

Стандарт ISO 14870 «Качество почвы — Извлечение микроэлементов с помощью буферного раствора ДТПА», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает метод извлечения микроэлементов из образцов почвы с использованием буферного раствора диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ДТПА). Этот метод в основном применяется для оценки доступности меди, железа, марганца и цинка для растений, произрастающих в почве.

ISO 14870 Качество почвы - Извлечение микроэлементов с помощью буферного раствора ДТПА

Данный стандарт предпочтительно подходит для почв с pH выше 6. В экстрактах также могут быть обнаружены потенциально токсичные элементы, такие как кадмий, хром, никель и свинец. В почвах, содержащих один или несколько из этих элементов в больших количествах, превышение комплексообразующей способности ДТПА может снизить эффективность экстракции любого из этих элементов.

Данный стандарт не устанавливает методы измерения содержания микроэлементов в экстрактах.

В принципе, экстракция образца почвы проводится при температуре 20 градусов Цельсия, при легком перемешивании и соотношении экстракции почвы к раствору 1:2 (м/об), в смешанном буферном растворе (pH = 7,3), содержащем растворимые микроэлементы, триэтаноламин, хлорид кальция и диэтилентриаминпентауксусную кислоту (ДТПА).

Определение микроэлементов в экстрактах может проводиться с использованием пламенной или электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии, атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой или других аналогичных методов. Из-за относительно высокой степени экстракции получение достаточного количества экстрактов в почвах с высокой абсорбционной способностью может быть затруднительным.

В качестве лабораторного образца используется часть высушенных на воздухе образцов почвы, предварительно обработанных в соответствии со стандартом ISO 11464 и просеянных через сито с размером ячейки 2 мм. Отдельная часть образца используется для определения содержания воды в соответствии со стандартом ISO 11465.

Процедура экстракции следующая: с помощью пластикового шпателя взвешивают 10,00 г лабораторного образца и переносят его в контейнер объемом 100 мл. Добавляют 20,0 мл экстракционного раствора с помощью пипетки или дозатора. Контейнер плотно закрывают и встряхивают на шейкере при температуре 20 ± 7 градусов Цельсия в течение 2 часов. Часть экстракта переливают в центрифужную пробирку и центрифугируют при 3000 g в течение 10 минут. Надосадочную жидкость фильтруют через фильтр. После разделения фаз экстракт переносят в полиэтиленовую бутылку и анализируют в течение 48 часов. В каждой серии анализов проводят контрольные экстракции по той же процедуре, но без образца почвы.

В науках об окружающей среде и сельском хозяйстве оценка состояния почвы имеет первостепенное значение для устойчивого сельского хозяйства, землепользования и сохранения экосистем. Ключевым аспектом анализа почвы является определение биодоступности необходимых микроэлементов — таких как медь, железо, марганец и цинк, — которые растениям необходимы в небольших количествах для оптимального роста. Стандарт ISO 14870 предоставляет стандартизированный метод извлечения этих микроэлементов из образцов почвы, позволяющий точно оценить их доступность для растений.

Почва представляет собой сложную матрицу, на которую влияют такие факторы, как pH, содержание органического вещества и минеральный состав, которые воздействуют на связывание и высвобождение микроэлементов растениями. Традиционный анализ общего содержания элементов часто переоценивает доступность, поскольку включает формы, которые не являются биологически доступными, содержащиеся в минералах или органических комплексах. Стандарт ISO 14870 описывает метод селективной экстракции с использованием буферного раствора диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ДТПА), хелатирующего агента, имитирующего корневые выделения и растворяющего только переменные, доступные для растений фракции этих элементов.

Основная цель этого стандарта — поддержка агрономических решений, таких как рекомендации по внесению удобрений и устранению дефицита питательных веществ, путем обеспечения воспроизводимых результатов в лабораториях по всему миру. Этот стандарт обеспечивает согласованность экологического мониторинга и соответствие нормативным требованиям. В частности, этот метод разработан для нейтральных и слабощелочных почв (pH 5,5–7,5), где часто встречается дефицит микроэлементов.

Стандарт ISO 14870 широко используется в следующих областях:

  • Сельское хозяйство: Направляет подкормку микроэлементами таких растений, как кукуруза, соя и цитрусовые; дефицит микроэлементов у этих растений может снизить урожайность на 10-30 процентов.
  • Экологический мониторинг: Оценка рисков загрязнения почвы в городских или промышленных районах, содействие в мероприятиях по восстановлению окружающей среды.
  • Исследования: Поддержка исследований взаимодействия почвы и растений, а также влияния изменения климата на динамику питательных веществ.

Однако существуют ограничения. Эффективность метода снижается в сильно кислых (pH до 5,5) или известковых почвах, где могут быть предпочтительнее использовать альтернативные экстрагенты, такие как Мелих-3. В почвах с избытком микроэлементов может происходить насыщение ДТПА, что приводит к недооценке его доступности. Кроме того, данный стандарт фокусируется только на экстракции, а не на последующих измерениях, что требует интеграции с другими стандартами, такими как ISO 11885, для сравнения качества воды.

По оценкам ООН, в условиях растущего мирового спроса на продовольствие и деградации почв, затрагивающей 33% пахотных земель, стандарт ISO 14870 и аналогичные стандарты играют решающую роль в точном земледелии. Стандартизация экстракции ДТПА способствует международной сопоставимости данных и поддерживает такие политики, как директива ЕС о мониторинге почв. Недавние утверждения, а также адаптации автоматизированных систем, повышающие эффективность коммерческих лабораторий, отражают непреходящую важность стандарта ISO 14870.

Стандарт ISO 14870 важен, поскольку это общепринятый во всем мире, научно обоснованный и практический стандарт, позволяющий фермерам, инженерам-агрономам, исследователям и регулирующим органам надежно определять содержание цинка, железа, марганца и меди в почве, особенно на обширных территориях с нейтральными и щелочными почвами, которые обеспечивают продовольствием значительную часть населения мира.

В заключение, стандарт ISO 14870 — это не просто технический протокол; это инструмент, который связывает почвоведение с устойчивыми методами ведения сельского хозяйства и позволяет точно измерять и использовать скрытое содержание микроэлементов в почвах. Для тех, кто работает в сельском хозяйстве или природоохранной сфере, внедрение этого стандарта дает представление о плодородии почв, что напрямую влияет на продуктивность и здоровье планеты.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «ISO 14870 Качество почвы — Извлечение микроэлементов с помощью буферного раствора ДТПА».

WhatsApp