ІІІ. Тыңайтқыштарды талдау

№9 Зетханалық сабақ

Тыңайтқыштарды тиімді пайдалануда олардың физикалық, химиялық қасиеттерін, түрін, құрамындағы өсімдікке қажетті қоректік заттар мен бөгде қосылыстардың мөлшерін нақты білудің маңызы зор. Ол үшін тыңайтқышты жан-жақты талдау керек.

Тыңайтқыштардың түрі мен фор- масын, яғни катиондық және аниондық құрамын анықтау үшін сапалық талдау жасайды. Бұл жұмыстар зертхана жағдайында орындалады.

Минералдық тыңайтқыштарды сапалық талдаудың А.Н.Лебедянцев, М.Д.Бахулин, А.В.Петербургский, Х.К.Асаров пен М.М.Гукова, Ф.П.Платонов, А.Г.Морковников ұсынған әдістері бар. Бұл әдістердің ортақ принципі тыңайтқыштардың суда ерігіштігі, лакмус қағазына реакциясы, қыздырылған көмірдің әсері, сыртқы түрі мен түсі, сілтімен, қышқылмен, барий хлоридімен, күміс нитратымен әрекеттесуі сияқты қасиеттерін пайдалануға негізделген.

Минералдық тыңайтқыштарды сапалық талдау Тыңайтқыштың түсін, исін, ылғалдылығын және кристалдық сипатын анықтаған соң, оған сапалық талдау жүргізеді.

Суда еру дәрежесіне қарай тыңайтқыштар толық еритін (алынған үлгінің жартысы ериді), шамалы еритін (алынған үлгінің жартысынан азы ериді), ерімейтін (алынған тыңайтқыштың көлемі өзгермейді), болып бөлінеді.

Суда толық еритін топқа кальций цианамидінен басқа барлық азот, калий және күрделі тыңайтқыштың кейбір түрлері жатады. Кальций цианамиді, фосфор мен әк тыңайтқыштары суда ерімейді.

Тыңайтқышты қыздырылған ағаш көміріне салғанда се- литралар жарқ еткен ұшқын шашады, аммиак тұздары мен мочевинадан газ күйіндегі аммиак бөлінеді де түтінденіп жанады, калий тыңайтқыштары өзгеріссіз қалады. Сілтімен реакцияға түскенде аммоний тұздарынан амми- ак бөлінеді. Барий хлоридінің көмегімен тыңайтқыш құрамындағы сульфат ионын, күміс нитраты қатысында хлор (ақ түсті тұнба) және фосфор (сары түсті тұнба) аниондарын анықтайды. Калий тұздарын бір-бірінен сыртқы түрі арқылы ажыратады.

Суда ерімейтін тыңайтқыштарға жататын томасшлак, кальций цианамиді, фосфорит ұны қоңыр түсті болады. Сонымен қатар томасшлак пен кальций цианамиді сірке қышқылымен әрекеттескенде көмір қышқыл газы бөлінеді. Лакмус қағазында суперфосфат қышқылдық, преципитат бейтарап реакция көрсетеді. Кальций, натрий және калий катиондарды жанарғы жа- лынды пайдаланады. Жалынның қызғылт түске кальцийдің, сары түске боялуы натрий катионының, күлгін түске өзгеруі калий иондарының болатындығын аңғаратады. Минералды тыңайтқыштарды сапалық талдау олардың атын анықтауға мүмкіндік береді.

№10 Зетханалық сабақ

Тыңайтқыш құрамындағы басты әсер етуші заттарға азот, фосфор және калий қосылыстары жатады. Оларды азот элементі (N), фосфор ангидриді (Р2 О5 ), калий оксиді (К2 О) түрінде өрнектейді.

Минералдық тыңайтқыштардың ылғалдылығы мен әсер етуші заттардың мөлшерін анықтау әдістерін олардың түріне сәйкес белгілейді.

Ылғалдылықты тыңайтқыш үлгісін белгілі температу- рада термостатта құрғатып салмақтық әдіспен анықтайды.

Тыңайтқыш құрамындағы аммиак немесе аммоний ионының азотын анықтау үшін формалин, Несслер және Кьельдал әдістерін пайдалануға болады.

Формалин әдісімен азотты анықтау аммиактың формальдегидтің судағы ерітіндісімен әрекеттесуінен органикалық қосылыс – гексаметилентетрааминнің түзілуіне негізделген.

2(NН4 )2 SО4 + 6НСОН→ (СН2 )6 N4 + 2Н2 SО4 + 6Н2 О 4NН4 Сl + 6НСОН→ (СН2 )6 N4 + 4Н Сl + 6Н2 О

Несслер әдісі тыңайтқыш құрамындағы аммоний ионының сілтілік ортада Несслер реактивімен реакцияға түскенде қызғылт сары түсті кешенді қосылыс – йодты меркураммонийдің пайда болуына негізделген.

NH4 Cl + 4KOH + 2K2 (HgI4 ) → NH2 HgОI + 7KI + KCl + 3H2 O

Кьельдал әдісі аммоний ионының сілтімен әрекеттесуінен түзілген аммиакты қышқылмен байланыстыруға негізделген.

(NН4 )2 SО4 + 2NаОН→ Nа2 SО4 + 2NН3 +2Н2 О 2NН3 + Н2 SО4 → (NН4 )2 SО4

Селитраларды талдау үшін титриметрлік және Де- вард әдістерін қолданады. Титриметрлік әдіс қышқылдық ортада молибден қышқыл аммоний қатысында FеSО4 тұзымен нитратты аммиакқа дейін тотықсыздандырады. Тотықсыздандыру процесіне қатыспаған FеSО4 тұзының артық мөлшерін КМnО4 ерітіндісімен титрлеп анықтауға негізделген. Девард әдісі мыс, мырыш, алюминий металдарының ерітпе қоспасының көмегімен нитратты азотты амиакқа дейін тотықсыздандырады.

Cu + 2NaОН → Cu(ОNa)2 + Н2 Zn + 2NaОН → Zn (ОNa)2 + Н2 О 2Al + 6NaОН → 2Al(ОNa)3 + 3Н2 Ca(NO3 )2 + 8Н2 → 2NН3 + Са(ОН)2 NaNO3 + 4Н2 → NН3 +NaОН + 2Н2 О

Мочевина құрамындағы азотты спектрлі фотометрлік әдіспен анықтайды. Бұл әдіс тыңайтқыш құрамындағы амидті азоттың n-диметиламинобензальдегидпен әрекеттесуінен түзілген кешенді қосылыстың оптикалық тығыздығын өлшеуге негізделген.

Фосфор тыңайтқыштарын талдау үшін жалпы фосфорды тұз немесе тұз және азот қышқылдарының қоспасымен, сіңімді фосфорды Петерман реактивімен, лимон қышқылының ерітіндісімен, тұз қышқылының ерітіндісімен, лимон қышқыл аммоний ерітіндісімен, трилон Б ерітіндісімен, ал суда еритін фосфор мен бос қышқылды сумен еріту арқылы бөліп алады. Фосфор мөлшерін анықтауда салмақтық, көлемдік, фотометрлік, титриметрлік әдістерді пайдаланады.

Салмақтық әдісті қолданғанда фосфор магний- аммоний фосфаты түрінде тұнбаға түседі. Тұнбаны жоғары температурада қыздырғанда магний пирофосфатына өзгереді. Магний пирофосфатының құрамындағы фосфорды 0,6379 коэффициентін пайдаланып Р2 О5 ауыстырады.

Н3 РО4 + МgСl2 + 3NН4 NО3 → МgNН4 РО4 + 2NН4 Сl + 3Н2 О 2МgNН4 РО4 → Мg2 Р2 О7 + 2NН3 + Н2 О

Көлемдік әдіспен фосфор мөлшерін анықтау үшін тыңайтқыш ерітіндісіне азот қышқылы және аммоний молибдатымен әсер етеді. Нәтижесінде кристалды, сары түсті тұнба – фосфор қышқылды аммоний молибдаты түзіледі

(NН4 )2 МоО4 + НNО3 → Н2 МоО4 + NН4 NО3 Н3 РО4 + Н2 МоО4 → Н3 (РО4 ∙12МоО3 ) + Н2 О

Калий тыңайтқыштарының құрамындағы калий мөлшерін анықтауда тетрафенилборат, жалынды фотометрлік, радиометрлік, салмақтық әдістерді пайдалануға болады. Органикалық тыңайтқыштардағы жалпы азот мөлшерін Иодльбауэр, аммиакты Ромашкевич, жалпы фосфорды Дениже, калийді жалынды-фотометрлік әдістерді қолданып анықтайды.

№10,11 Зетханалық сабақ

Мақсаты: ТОПЫРАҚТЫ АГРОХИМИЯЛЫҚ ТЕКСЕРУ ЖӘНЕ КАРТОГРАММА ДАЙЫНДАУ ӘДІСТЕМЕСІ

Жұмыс барысы: Қазақстан территориясы топырақ құрамы мен түрі жағынан сан алуан. Республикамызда негізінен қара, қара қоңыр, боз, сор, сортаң т.б. топырақ типтері кездеседі.

Соңғы жылдары ауыл шаруашылығына пайдалану үшін жаңадан игерілетін жерлер болмағандықтан егін шаруашылығын дамыту үшін топырақ құнарлылығын арттыруға басты назар аударылуы тиіс.

Халқымызда «Күте білсең жер жомарт», «Қара жер қарыз арқаламайды», «Жері байдың елі бай» деген даналық сөздер топырақты дұрыс пайдалану қажет екенін білдіреді.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін жоғарлату үшін оларды өсіру кезінде жаңа технологияны кеңінен пайдалану қажет. Қазіргі кезде бұл салада елімізде мамандырылған шаруа қожалықтары ұйымдастырылған.

Шаруашылықтың топырақ құнарлылығын сақтау және оның экологиялық жағдайын жақсарту, сондай- ақ тыңайтқыштарды тиімді қолдану үшін топырақты агрохимиялық тексерудің маңызы зор.

Агрохимиялық тексеру – топырақтың құнарлылығы мен оның агрохимиялық көрсеткіштерінің өзгеруін бақылау мақсатында жүргізіледі. Тексеру нәтижесінде алынған мәліметтерді топырақты мелиорациялау құжаттарын, егістікті кешенді түрде агрохимиялық жолмен құнарландыру және әрбір егілетін дақылдың ерекшелігіне сәйкес тыңайтқыштарды қолдану жоспарын дайындау кезінде пай- даланады.

Республикамызда топырақ-климат аймақтарының және шаруашылықта тыңайтқыш қолданудың деңгейінің әртүрлі болуына байланысты агрохимиялық тексеру жүргізу дәрежесі түрліше болып келеді.

Агрохимиялық тексеру тыңайтқыш қолдану деңгейі төмен шаруашылықтарда 5-7 жылда, ал тыңайтқыш қолдану деңгейі жоғары және суармалы жерлердегі шаруашылықтарда 3-4 жылда бір рет жүргізіледі. Осындай тексеру мерзімдері топырақ құнарлылығының өзгеру уақытын бақылауға және шаруашылықтың тыңайтқышты пайдалану жоспарына түзетулер енгізуге мүмкіндік береді. Агрохимиялық тексерудің мәліметтері бойынша шаруашылық топырағының агрохимиялық картограммасы дайындалады.

Агрохимиялық картограммада топырақтың қоректік заттармен қамтамасыз етілу дәрежесі, оның реакци- ясы, тұздылығы және эрозиялығының дәрежесі көрсетіледі. Агрохимиялық тексеруді жүргізу – орманды далалы және далалы аймақтарда 1:25000, шөлейт аймақта 1:50000, суар- малы егістік пен таулы облыстарда 1:5000 масштабтарда жүзеге асырылуы тиіс.

Картограммаларды топырақ-климат жағдайы шама- лас келетін аймақтарға сәйкес келетіндей етіп жасайды. Мысалы Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік-шығыс аймақтардағы суармалы егіншілік үшін топырақтағы қоректік элементтердің түрлері мен мөлшері, топырақтың қаншалықты сортаң екендігі, эрозияға қандай дәрежеде ұшырағандығы туралы мәлімет беретін картограммалар қажет. Топырақтағы агрохимиялық тексеру және картаға түсіру мынадай бөлімдерден тұрады: 1. Топырақты агрохимиялық тексеру жұмыстарын ұйымдастыру. 2. Далалық зерттеу жұмыстары. 3. Зертханалық агрохимиялық зерттеулер. 4. Агрохимиялық картограмманы дайындау. 5. Агрохимиялық үзінді дайындау

Топырақты агрохимиялық тексеру жұмыстарын ұйымдастыру Ең алдымен агрохимиялық тексеру жұмыстарының бағдарламасы жасалынады. Шаруашылық топырағының пайда болу жағдайын (климаты, өсімдігі, жер бедері, жы- ныстары), морфологиялық белгілерін және химиялық құрылымын сипаттайтын қолжазбаның және жарияланған материалдармен танысу керек. Сонан кейін топырақ картасының көшірмесін әзірлейді. Жұмыс жүргізілетін әрбір егіс танабының дақылдарының өнімі, тыңайтқыш қолдану деңгейі мен мелиорация жұмыстары жөніндегі соңғы 3-5 жылдардағы мәліметтерді жинайды. Егін жайды сипаттап қағазға түсіру шаруа қожалығының бастығы не- месе агрономның қатысуымен жүргізіледі. Егін жағдайын тексерудің ведомосі жасалып, оған мынадай мәліметтер енеді: шаруашылықтың аты, егін жайдың немесе учаскенің нөмірі және гектармен алынған көлемі, негізгі топырақ типінің (шартты белгісі), соңғы үш жылда өсірілген дақылдар, олардың агротехникасы (себу, өңдеу, тыңайту, суару) және әр гектардан алынған өнім (центнер есебімен), мұнан кейінгі жылдары егуге жоспарланған дақылдар мен олардың агро- техникасы. Сонан кейін жерді пайдалану жоспарының көшірмесін әзірлейді де далалық жұмыстарды орындаудың картографиялық негізін дайындайды. Топырақты агрохимиялық тексеру отрядының жетекшісі жұмыс жоспа- рын құрастырады, біріккен (аралас) топырақ үлгілерін алуға арналған дара учаскелердің көлемі мен санын анықтайды. Топырақтың аралас үлгісін алу үшін жұмысшылар звено- сы құрылып, олар қажетті құрал-жабдықтармен (бұрғы, қада, қапшық, күрек, пышақ, сантиметрлік бау, компас, қарындаш, этикетка, тексеру нәтижесін жазатын жорнал) қамтамасыз етіледі. Әр звено үш-төрт адамнан құрылғаны дұрыс әрі оларды арнаулы білімді маман-агрохимик басқарғаны жөн. Звено мүшелерінің міндеті шектелуі тиіс: біреулері – учаскенің ұзындығын өлшейді, екіншілері – топырақ үлгілерін алады, үшіншілері – үлгілерді қапшыққа салады, төртіншілері – қажетті жазбаларды түсіреді. Онда аралас үлгі алынған шаруашылық аты, егін жай мен аралас үлгі нөмірі жазылып, сондай-ақ үлгіні алған адамның аты- жөні мен алынған күні көрсетіліп, үлгі буылады.

Дала жұмыстары тексерелетін аймақтың егістіктерін дара учаскелерге бөлуден басталады. Бұл дара учаскелердің әрқайсысынан бір аралас топырақ үлгісі алынады. Олардың көлемі топырақ және егілетін дақылдардың түріне қарай әртүрлі болып келеді. Біздің республикамызда тәлімі жер- лерде дара учаскесінің көлемі 50 га, ал суармалы жерлерде 3-5 га аралығында болуы тиіс. Дара учаскелердің пішіні негізінен тік бұрышты және ені ұзындығынан екі еседей қысқа болғаны дұрыс. Тексерілетін танаптарды дара учаскелерге толық бөліп болғаннан кейін, оларды нөмірлейді де әрбір звено өз территориясына байқау жүргізеді. Сонан соң дара учаскелердің шекараларына белгілер қояды да аралас топырақ үлгілерін алуға кіріседі. Аралас топырақ үлгісін құрайтын дербес сынамаларды маршруттық сызықтар бойынша мынадай тәртіппен алады (44-сурет).