Wykorzystanie manganianu (VII) potasu w frakcjonowaniu organicznych form węgla glebowego

• Autorzy: Cleścińska B.

Warianty tytułu

EN

Application of potassium manganate (VII) for fractionation of organic forms of soil organic carbon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istotnym ograniczeniem klasycznych metod frakcjonowania mających na celu kontrolowanie naturalnych procesów oksydacyjnych materii organicznej gleb, jest długi czas potrzebny na przygotowanie próbek i stosunkowo wysokie koszty oznaczeń. Wynika to choćby z konieczności doboru odpowiednich rozpuszczalników ekstrahujących poszczególne frakcje organicznych form węgla glebowego. Sytuacja taka wpłynęła na potrzebę rozwoju prostych w stosowaniu, czułych i tanich metod analitycznych, które w oparciu o chemiczne utlenianie odzwierciedlają naturalne procesy oksydacyjne zachodzące w glebie. Techniką, która stwarza takie możliwości jest analiza podatności na utlenianie glebowej materii organicznej z wykorzystaniem roztworów manganianu (VII) potasu zaproponowana przez Łoginowa i Wiśniewskiego. Metoda ta w wyniku modyfikacji i standaryzacji znalazła praktyczne zastosowanie i umożliwiła wyznaczenie wskaźnika zagospodarowania węgla (Carbon Management Index - CMI) [2]. Zastosowanie metody frakcjonowania według propozycji Łoginowa i Wiśniewskiego oraz wyznaczonego na tej podstawie wskaźnika CMI umożliwia ocenę stanu i szybkości przemian glebowego węgla w systemach rolniczych i naturalnych.

EN

Long time of sample preparation and relatively high costs of assays are significant limits of classic methods of fractionation aimed at monitoring natural oxidation processes occurring in soil organic matter. Among others it is necessary to choose properly solvents extracting specific fractions. Such a situation triggered a search for the development of simple, sensitive and cheap analytical methods based on chemical oxidation capable for reflecting at the laboratory conditions natural oxidative processes occurring in the soil. Such a technique was proposed by Łoginow and Wiśniewski who used potassium manganate(VI) solutions for studies of susceptibility of soil organic matter to oxidation. This method was modified and standardised to find practical application. It was also used for determination of Carbon Management Index (CMI) [2]. The application of fractionation method according to Łoginow and Wiśniewski and the CMI index makes evaluations of the status of soi! carbon as well as its turnover ratio in the agricultural and natural! systems possible.

Słowa kluczowe

PL

glebowa materia organiczna; utlenianie; wskaźnik zagospodarowania węgla

EN

soil organic matter; oxidation; carbon management index

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 15, nr 1
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Cleścińska B.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Katedra Chemii Środowiska, 85-029 Bydgoszcz, ul. Bernardyńska 6

Bibliografia

• 1. Łoginow W., Wiśniewski W. (1981) Metoda jednoczesnego frakcjonowania węgla i azotu w zależności od ich podatności na procesy oksydacyjne. Zeszyty Naukowe ATR Bydgoszcz NR 83 - Rolnictwo 12.
• 2. Blair G.J., Lefroy R.D.B., Lisie L., (1995). Soil carbon fractions, based on their degree of oxidation, and the development of a carbon management Index. Austr. J. Agric. Res. 46: 1459-1466.
• 3. Łoginow W., Wiśniewski W. (1976a). "Studies on humus fraktioning based on its susceptibility oxidizing agent". Pol. Ecol. Stud. 2. 1.43-51.
• 4. Łoginow W., Wiśniewski W. (1976b). Nowe koncepcje w zakresie frakcjonowania substancji organicznej gleby. Maszynopis ATR.
• 5. Boratyński K., Wilk K. (1963). Nowa metoda analizy frakcjonowanej związków próchnicznych w glebach mineralnych. Zesz, Probl. Nauk. Roln., 40a, s. 157.
• 6. Hayes M.H.B. Swift R.S., Wardle R.E., Brown J.K S. (1975). Humic materials from organic soli: a comparison of extractants and of properties of extracts Geoderma, 13 3 s.231.
• 7. Khan S.U., Schnitzer M. (1972). Permanganate oxidation of humic acid extracted from a gray woodet soli under different croping system and fertilizier treatments. Geoderma, 7, 1/2 s. 113.
• 8. Kleszczycki A., Kozakiewicz A., Łakomiec I. (1967). Porównanie metod stosowanych w badaniach próchnicy gleb mineralnych. Rocz. Glebozn., 12, s. 229.
• 9. Kononowa M. (1968). Substancje organiczne gleby i ich budowa, właściwości i metody badań. PWRiL, Warszawa.
• 10. Kowaliński S.T., Drozd J., Licznar M. (1973). Zmodyfikowana metoda oznaczania składu frakcyjnego próchnicy w glebach mineralnych. Rocz. Glebozn., 24, s. 129.
• 11. Schnitzer H., Skinner S.T.M. (1974). The peracetic acid oxidation of humic substances. Soil Sci. 118, 5, s.322.
• 12. Duchaufour R, Jacąuin F. (1963). Ann. Agrom. 14, 885-918,
• 13. Felbeck G.T. (1965). Soil Sci. Soc. Am. Proc. 29, 48-55,
• 14. Kononowa M. (1966). Soil Organic Matter, Pergamon Press, Oxford.
• 15. Kononowa M., Bielczikowa I. P. (1961). Uskoriennyje mietody opriedielenija sostawa gumusa mineralnych poczw. Poczvov., 10, 75-87.
• 16. Tiurin I. V. (1951). Tr. Poczv. In-ta Ań SSSR, 38, 27.
• 17. Alberts J.J., Schindler J.E., Nutter D.E., Dawis E. (1976). Geochim. Cosmochim. Acta. 40, 369.
• 18. Gjessing E.T. (1976). Physical and Chemical Characteristics of Aąuatic Humus, Ann Arbor Sci., Ann Arbor (Mich).
• 19. Schnitzer H., Khan S.U. (1978). Soil Organic Matter, Elsevier Sci. Publ. Co., Amstredam.
• 20. Wiśniewski W. (1982). Badania modelowe nad procesami utleniania substancji organicznej gleby. Materialy pokonferencyjne. Sympozjum Naukowe „Chemia gospodarce narodowej" ATR Bydgoszcz. 2-5.
• 21. Łoginow W., Wiśniewski W. (1982). Zeszyły Naukowe ATR Bydgoszcz, Rolnictwo, 14, 39.
• 22. Wiśniewski W., Ciescinska B. (1990) Ekologiczne procesy w monokulturowych uprawach zbóż. Synteza wyników badań CPBP. 04.10.03 na temat Przyrodniczych podstaw kształtowania i ochrony środowiska rolniczego za okres 1986 - 1990. Poznań 1990. S 111 - 121.
• 23. Wiśniewski W., Wegner K., Gonet S.S. (1986). Wpływ mineralnego i organicznego nawożenia na jakość próchnicy. Rocz. Glebozn., 37, s. 287.
• 24. Hermann J., Wiśniewski W. (1988). Comparasion of chemical oxidative methods of fractionation of soil organic master with bioindicative methods. P. 81, Humus et Planta, Usti nad Labem.
• 25. Łoginow W., Wiśniewski W., Gonet S.S., Ciescinska B. (1987). Fractionation of organic carbon based on susceptibility to oxidation. Polish Journal of Soil Science. Vol. XX/1 s. 47-52.
• 26. Łoginow W., Wiśniewski W., Gonet S., Ciescinska B. (1993). Testowa metoda oceny podatności na utlenianie materii organicznej gleb. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 411, 207-212.
• 27. Blair G.J., Blair N., Lefroy R.D.B., Conteh A., and Hejko D. (1997). Relationships between KMnO4 oxidizable C and soil aggregate stability and the derivation of a carbon management index. in: The role of humic substances in the ecosystems and in environmental protection, Ed.: Drozd J., Gonet S.S., Senesi N. and Weber J., p.: 227-232.
• 28. Parton W.J., Sanford R.L., Sanchez P.A., Stewart K.W.B., Bonde, T.A., Crosley, D., van Veen, H., and Yost, R. (1989). Modeling soil organic matter dynamics in tropical soils. In 'Dynamics of Soil Organic Matter in Tropical Ecosystems. University of Hawaii.
• 29. Coleman K. and JenMnson D.S. (1995). RothC-26.3 - a model for the turnover of carbon in soil: Model description and users guide. Lawes Agricultural Trust, Harpenden.
• 30. Lefroy R.D.B., Blair G.J., and Strong W.M. (1993). Changes in soli organic matter with cropping as measured by organic carbon fraction and 13C natural isotope abundance. Plant and Soil. 155 156,399-402.
• 31. Conteh A., Blair G.J., Lefroy R.D.B., Whitbread A. (1999). Labile organic carbon determined by permanganate oxidation and its relationships to other measurements of soil organic carbon. Humic Subst. Environ., Vol. l, No. l, s 3-15.
• 32. Szombathova N. (1999). Susceptibility to oxidation with KMnO4 solutions of organic matter in solis under various farming systems. Humic Substances in Ecosystems 3, PHSS 105-109.
• 33. Janowiak J., Spychaj-Fabisiak E., Murawska B. (2001). Evalution of labile carbon (CL) content in soil on the basis of soil organic matter susceptibility to oxidation with ICO, and changing values of carbon management index. Humic Substances in Ecosystems 4, PHSS 45-49.
• 34. Ciescinska B., (2005). Wykorzystanie metod chemicznego utleniania materii organicznej do oceny stanu próchnicy w zależności od zmianowania i nawożenia. Praca doktorska, ATR Bydgoszcz.