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Bodenkundliches PraktikumBodenkundliches Praktikum
SS 2006SS 2006
Versuch 6
Nährstoffgehalt und -verfügbarkeit
Gruppe 6b
André DappaPhillip Kreye
Benjamin VollbrechtJens Schultze
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Inhaltsverzeichnis
• Einleitung• Material• Vorbereitungen• N-Bestimmung• K-Bestimmung• Ergebnisse• Fehlerbetrachtung• Fazit
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Einleitung
• Ziel des Versuches: ist es, Nährstoffe Kalium und Stickstoff in Bodenproben mit Hilfe der Kjeldahlmethode und des Flammenphotometers zu bestimmen.
• Wie ist die Planzenverfügbarkeit der Nährstoffe
• Somit kann man den Boden bewerten und eventuelle Kalkulationen über die Düngung erstellen
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Material
• LössAh-Horizont
Probennahme: 20.04.2006 im Reitlingstal / Elm
• PodsolAhe-Horizont
Probennahme: 20.04.2006 in der Nähe von
Vollbüttel bei Gifhorn
• Protokolle von 14 Gruppen
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Vorbereitungen• Extraktionsmittel:
- dest. Wasser
- 0,05 m H2SO4
- 0,05 m CaCl2
• 20g Löss/Podsol mit Spatelspitze Aktivkohle in je 3 PE-Flaschen mit Extraktionsmittel
• 20g Podsol mit Spatelspitze Aktivkohle in je 3 PE-Flaschen mit Extraktionsmittel
• 20min horizontal schütteln bei 120 U/min mit anschließendem filtrieren in 6 Erlmeyerkolben
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Extraktionsmittel und die Funktionsweise
• H2O
Erfassung der in der Bodenlösung vorhanden Ionen
• CaCl2
Austauschbare Ionen werden an der Mineraloberfläche gelöst (K+ bzw. NH4
+)
• H2SO4
Aufweitung und teilweise Zerstörung der Mineralstruktur
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
N-Bestimmung
Kjeldahlmethode
1. Destillierkolben mit Extraktionslösung
2. mit NaOH gefüllter Tropftrichter
3. Kolben mit Wasser- dampf
4. Vorlage mit H3BO3 und Tashiro-Indikator
1
2
3
4
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Kjeldahl-Methode1. Extraktion der Bodenproben
2. Filtration nach dem Schütteln
3. Destillation der Filtrate
4. Titration mit HCl
Titration mit 0,02 N HCl → N-Gehalt wird berechnet:
N = (VHCl – VBl) * NHCl * MN
N: Stickstoffgehalt [mg]
VHCl: Verbrauchte Menge HCl [ml]
VBl: Blindwert von HCl [ml]
NHCl: Normalität von HCl [mol\l]
MN: Molare Masse N [g\mol]
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Flammenphotometer
1. Extraktion der Bodenproben
2. Filtration nach dem Schütteln
3. Analyse im Flammenphotometer
K-Bestimmung
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Flammenphotometer
Boden g 100
mg l mg
[g] Einwaage ml 1000
g 100 [ml] sungSchüttellö 1
• Ablesung des K-Gehaltes direkt am Flammenphotometer
• Umrechnung in mg/100g Boden:
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Ergebnisse
Pod Ahe (CaCl2) bei Kalium
0
5
10
15
20
25
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b 5a 5b 6a 6b 7a 7b
Kal
ium
konz
entr
atio
n [m
g/10
0g B
oden
]
1a
1b
2a
2b
3a
3b
4a
4b
5a
5b
6a
6b
7a
7b
Abweichung zum Mittelwert (14,1) zu groß
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Ergebnisse
Löss Ah (H2O) bei Stickstoff
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1a 1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b 5a 5b 6a 6b 7a 7b
Stic
ksto
ffko
nzen
trat
ion
[mg/
100g
Bod
en]
1a
1b
2a
2b
3a
3b
4a
4b
5a
5b
6a
6b
7a
7b
Abweichung zum Mittelwert (8,75) zu groß
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Stickstoff - GehaltN-Gehalt für den Podsol und Löss anhand der 3 Extraktionslösungen
18,7
23,4 23,2
9,3
11,512,7
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
Pod Ahe(H2O)
Pod Ahe(CaCl2)
Pod Ahe(H2SO4)
Löss Ah(H2O)
Löss Ah(CaCl2)
Löss Ah(H2SO4)
Podsol Löss
Sti
ckst
off
ko
nze
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on
[m
g/1
00
g B
od
en]
Mittelwert
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Kalium - GehaltK-Gehalt für den Podsol und Löss anhand der 3 Extraktionslösungen
7,5
14,0
11,4
5,4
14,8
17,3
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
Pod Ahe(H2O)
Pod Ahe(CaCl2)
Pod Ahe(H2SO4)
Löss Ah (H2O) Löss Ah(CaCl2)
Löss Ah(H2SO4)
Podsol Löss
Kal
ium
kon
zen
trat
ion
[m
g/10
0g B
oden
]
Mittelwert
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Fehlerbetrachtung
• Fehler beim Wiegen• Ablesefehler bei der Titration (0,05ml)• Fehlerhafte Einschätzung des Farbumschlagspunktes• Eventuelle Verunreinigungen der Kolben bei der
Destillation• Fehlerhafte Beschriftung der Proben d.h. eventuelle
Vertauschung• Fehler bei der Filtration (Extraktion am Filter vorbei
gelaufen)
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Versuch 6: Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit
Fazit
• Zunahme der extrahierten Menge an N von H2O über CaCl2 zu H2SO4
• Vor den Messungen wurde der Podsol mit Stickstoff angereichert:
140mg Ammoniumchlorid (NH4Cl) auf 400g Boden
• Ohne diese Anreicherung hätte man sehr niedrigere Werte gemessen
• Flammenphotometer bei Kalium ist eine sehr genaue Methode
• Bei der Kjeldahlmethode gab es viele Ausreißer