Transcript Slide 1
المواصفات القياسية لبعض االسمدة الكيميائية وقياس جودتها - : انة من المهم جدا معرفة المواصفات القياسية لالسمدة الشائعة االستخدام وذلك حتى نتمكن من الحصول على سماد عالى الجودة ونتالفى استخدام االنواع الرديئة من االسمدة وذلك باالهتمام بالمواصفات القياسية للسماد وبمراقبة الجودة وذلك من خالل الفحص الظاهرى والمعملى ،وبداية البد من مراعاة االتى عند استالم عبوات االسمدة - : -1التأكد من أن السماد داخل عبواتة االصلية وعند فحص العبوة نجد أنة تم اغالقها بشكل صحيح جيد . - 2التأكد من شراء االسمدة ذات العالمات التجارية واالصناف المعروفة وان تكون مسجلة بوزارة الزراعة ومعترف بها رسميا . - 3أن يكون مدون عليها نسب العناصر الداخلة فى تركيب السماد ومصادرها . - 4التأكد من تاريخ االنتاج والصالحية . - 5وزن العبوات أو تحجيمها للتأكد من مطابقة الوزن او الحجم المدون على العبوة . - 6ألتأكد من أن الصفات الطبيعية ( الفيزيائية ) والكيميائية للسماد جيدة ولم يحدث لها تغيير . البيانات التى يجب أن توضع على العبوات - : (يجب أن تكون العبوات مغلقة ومختومة بمعرفة المصنع ومدون رقم التسجيل وتاريخة ) اسم المصنع وعنوانة ومكتبة العلمى فى مصر . اسم الوكيل بمصر والمستورد وعنوانة . وزن أو حجم العبوة ( قائم /صافى ) . تاريخ التصنيع ومدة الصالحية . النسبة المئوية للمكونات وصورتها فى السوائل ( وزن /حجم ...تذكر الكثافة " جم /سم) " 3 وفى الحالة الجافة ( وزن /وزن ) ونوع ونسبة المادة المخلبية ان وجد وتذكر اى اضافات اخرى . نوع المحاصيل التى يستعمل لها السماد وطريقة االستعمال والجرعة والتخفيف . مدى امكانية خلط السماد مع غيرة من االسمدة ونوعها والنسبة التى يوصى بها . وسوف نعرض المواصفات القياسيه لالسمده من خالل الصفات االتيه: الصفات الطبيعية ( الصفات الفيزيائية ) الصفات الكيميائية االعمال المختبرية التطبيقية لتحليل االسمدة أوالا :أهم الصفات الطبيعية )الفيزيائية (الخاصة باألسمدة -1نسبة الرطوبة بالسماد )هل هو جاف أم رطب( وتختلف على حسب نوع السماد ولكل سماد نسبة مئوية للرطوبة قصوى يجب أال يزيد عنها تبعًا لمواصفاته القياسية. -2التكتل ) ( Cakingأو التحجر إن تكتل السماد يعنى بأن السماد قد تصلب بحيث أصبح كتلة متجمعة أو فى)(Cakedصورة كتل متفرقة وذلك نتيجة لتسرب رطوبة ذائدة للسماد نتيجة التخزين ا لسيئ وبالطبع هذا يؤثر على جودة السماد ويمكن حدوث اختالف فى نسبة العناصر الغذائية الداخلة فى تركيب السماد سلبيا ً نتيجة لتطاير بعض األجزاء من العناصر نتيجة تفاعلها مع الرطوبة والحرارة مثل فقد األمونيا كما أن التكتل يؤثر على معدل ونسبة ذوبان السماد ويعتبر ذلك أيضا ً من العيوب التصنيعية الخطيرة باألسمدة المنفردة والمركبة ولهذا فهناك بعض المعامالت واإلضافات التى تجرى على األسمدة بغرض منع تحجرها أو تكتلها باستخدام مواد مانعة للتحجر وكذلك التجفيف الجيد لألسمدة قبل تعبئتها. -3التكوين : صلبة – بودرة أو حبيبات أو فى صورة كر يستاالت صغيرة أم فى صورة سائلة أو غازية. وإذا كان السماد فى صورة صلبة أما أن يكون فى صورة )بودرة( حبيبات دقيقة جداً ،أو فى صورة كريستاالت صغيرة أو فى صورة حبيبات. ولمعرفة جودة السماد المظهرية -: يجب التأكد من هذه الصورة كما هى المفترض وجود السماد عليها وأن يكون فى صورة مفككة غير متكتلة وكذلك حجم الحبيبات يختلف على حسب نوع السماد وأن يكون هناك تجانس فى أحجام وأقطار الحبيبات للسماد الواحد وذلك تبعا ً لمواصفاته القياسية. -4الكثافة: وذلك بالنسبة لألسمدة السائلة حيث تحسب على أساس (وزن /حجم ( )جم /سم (3حيث تختلف الكثافة للسماد تبعا ً لنسبة العناصر الداخلة فى تركيب السماد وتركيزها ،ويجب أن نأخذ فى االعتبار أن هناك بعض أنواع األسمدة التى يضاف عليها بعض المواد والخامات التى تزيد من كثافة أو لزوجة المحلول السمادى والغرض منها تصنيعى )خاصة بتكنولوجيا تصنيع السماد ( وليس بالقيمة الغذائية للسماد مثل استخدام المواد التى تساعد على انتشار وتعلق الجزئيات بالمحلول السمادى دون أن يحدث لها ترسيب ويستدل أيضا ً من الكثافة على مطابقة النسب والتركيز المذكور بالعبوة بالحجم الموضوعة فيه هذه النسب) وهى تعتبر جودة حسية تعطى إحساس بالطمأنينة لدى المستهلك وخصوصًا فى حالة األسمدة الداخل فى تركيبها أحماض أو بوتاسيوم أو فوسفور أو كالسيوم . -5اللون: ويقصد بها لون السماد الخارجى أيا ً كان صلب أو سائل مع األخذ فى االعتبار أن هذا مهم بالنسبة لألسمدة المنفردة والخامات السمادية المنفردة مثل (اليوريا – سلفات النشادر– نترات النشادر – سلفات البوتاسيوم ...وكذلك األحماض مثل حمض فوسفوريك – نيتريك وكذلك MKP – MAPونترات البوتاسيوم وكلوريد البوتاسيوم وأمالح العناصر الصغرى المنفردة ) ففى حالة حدوث تغير عن اللون الطبيعى للسماد يدل على انه قد حدث له تغير فى صفاته الكيميائية أو الطبيعية مثل زيادة أو خلط شوائب به . إال أن الحال يختلف فى حالة األسمدة المركبة الصلبة والسائلة فقد تأخذ ألوان مختلفة تبعا ً للشركة المنتجة كعالمة تجارية تصنيعية وليس لها عالقة بالجودة السمادية -6النقاوة والشوائب ) - : ( Impurities وهى تعنى خلو السماد الكيماوى من الشوائب الغير مرغوبة وقد تكون هذه الشوائب مواد عضوية عالقة بالسماد غير مرغوب فيها أو تؤثر على كفاءة عمل السماد أو تؤثرعلى كفاءة ذوبانه فى الماء وقد تكون هذه الشوائب عبارة عن عناصر غير مرغوبة مثل العناصر الثقيلة الضار ة كالرصاص والكادميوم واألرسين Arsenicوقد تكون أنيونات ضارة مثل عنصر الكلوريد أو كاتيونات مثل الصوديوم أو مادة البيوريت )لها تأثير سام) وهذه الشوائب تؤثر على كفاءة عمل السماد وفاعليته وتعتبر بعض الشوائب سامة فى حالة زيادة تركيزها أو تحدث تفاعالت أو تحوالت غير مرغوب فيها ويتم الكشف عن مثل هذه الشوائب الكيميائية معمليا ً أما الشوائب الصلبة العضوية فيتم الكشف عنها عن طريق الذوبان فى الماء وفصلها بعد ذلك لمعرفة نسبتها -7الذوبان فى الماء - : ويجب أن يؤخذ فى االعتباربأن لكل سماد درجة ذوبان محددة تبعا ً لتركيبه ونوعيته وكذلك لنسبة التخفيف بالماء يمكن تقسيم األسمدة من حيث قابليتها للذوبان إلى ثالث مجموعات - : .األسمدة الكاملة الذوبان وهى تضم جميع األسمدة النتروجينية (ماعدا سيناميد الكالسيوم ( ·والبوتاسية )ماعدا كبريتات البوتاسيوم والمغنسيوم (وبعض األسمدة المعقدة )االموفوس األحادى واالموفوس الثنائى) . .األسمدة غير الكاملة الذوبان ( ال تذوب كل الكمية المأخوذة من السماد) وهى السوبرفوسفات االعتيادى والمركز ، كبريتات البوتاسيوم ،والمغنسيوم ،النتروفوس والنتروفوسكا. .األسمدة غير الذائبة وهى كافة األسمدة الفوسفورية )باستثناء السوبرفوسفات وأمالح الفوسفات النقية مثل MAPوال DAPوال ( MKPوأسمدة المعالجة بالكلس والجبس . هذا مع األخذ فى االعتبار بأن لكل سماد درجة ذوبان محددة تبعًا لتركيبه ونوعيته وكذلك تبعًا لنسبة التخفيف بالماء هذا ويجب أن يؤخذ فى االعتبار أنه عند إجراء اختبار ذوبان فى الماء أن يتم فى ماء مقطر معلوم حيث أن الذوبان يختلف باختالف نوعية مياه الرى حيث تركيز األمالح الذائبة بها ونوعيتها وكذلك درجة حرارتها. -8الشفافية والترسيب: وهذه الخاصية هامة جداً فى حالة األسمدة السائلة هل العينة السمادية المأخوذة بها ترسيب )يعتبر عيب تصنيعى أو دليل على فساد أو انتهاء صالحية السما د ( وكذلك فى حالة حدوث عكارة ( تتناثر جزيئات مرئية داخل المحلول وتظل بصورة منتشرة وبهذا تتالفى خصائص الشفافية بالسماد أى يصبح المحلول السمادى غير رائق) يمكن أن تدل أيضاًعلى حدوث تغير فى تركيب المركب السمادى إذا كانت صفاته األصلية (سائل رائق شفا ف) وفى حالة إذا كانت الصفات األصلية للسماد السائل هو فى صورة (معلق) هل هو معلق أى أن جزيئاته فى حالة انتشار دائم أم ال أم حدث تكوين طبقات انفصال فى المركب السمادى السائل ويعتبر هذا ذو تأثير سلبيً على جودة السماد. -9التميئ أو التميع : خروج سوائل أو أحماض حرة من السماد وهو فى الصورة الصلبة (مما يعنى تغير خصائصه الطبيعية والكيماوية) وتحدث ظاهرة التميئ أو التميع فى العديد من األسمدة الصلبة وأهمها اليوريا ويعتبر هذا ذوأثر سلبى على جودة السماد وكذلك فى حالة بعض األسمدة الفوسفاتية حيث نالحظ فى بعض األحيان خروج أحماض على حافة الشيكارة مثل( الكبريتيك أو الفوسفوريك ) مما يؤدى إلى حدوث تلف بالطرف الجانبى للشيكارة. ثانيا ا :الصفات الكيميائية للسماد: يجب التأكد من إن هذه الصفات كما وردت بالمواصفات القياسية الخاصة بالسماد وكذلك تبعا ً لتركيبة الكيماوى ومن أهم الصفات الواجب أخذها فى االعتبار والتى تؤثر بشكل كبير على جودة السماد أو التعبئة السمادية هو اآلتى - : -1دليل الملوحة للسماد ): (Salt Index وهذا الدليل هام جداً فعند مقارنة األسمدة ذات النوع الواحد ببعضها البعض يجب أن يكون أساس المفاضلة بينهم هو دليل الملوحة لكل صنف سمادى فبعض األسمدة كنترات األمونيوم وكلوريد البوتاسيوم ذات دليل ملوحة أعلى من نترات الصوديوم ولكن كليهما أقل من نترات الصوديوم ويعتبر سماد نترات الصوديوم أعلى األسمدة فى دليل الملوحة ولذلك فهو يؤخذ للمقارنة وكلما كان دليل الملوحة منخفض دل على جودة السماد المستخدم . ويؤدى استخدام األسمدة إلى زيادة تركيز األمالح فى المحلول األرضى ويعبر عن هذه الزيادة بدليل الملوحة ويقدر ال Salt Indexبإضافة السماد إلى التربة وقياس الزيادة التى تحدث فى الضغط األسموزى للمحلول األرضى بالمقارنة بتلك التى تحدث عند إضافة وزن مماثل من سماد نترات الصوديوم. ويمكن االستدالل على دليل الملوحة بقياس التوصيل الكهربى )(ECلكمية معلومة مخففة من السماد فى حجم معلوم من الماء المقطر ويقدر بالملليموز ،ولتحويله إلى PPMيتم ضرب الرقم الناتج × 640 -2درجة الحموضة للسماد) : (PH وهى هامة جداً حيث تؤدى إضافة بعض األسمدة للتربة إلى حدوث تغير طفيف فى PHالتربة بالزيادة أو بالنقصان و يحدث ذلك بسبب امتصاص النباتات ألحد ايونات الملح السمادى بأكثرمما تمتص األيون اآلخر ،ففى حالة األسمدة ذات التأثير الحامضى يمتص النبات الكاتيون بدرجة أكبر ما يمتص األنيون ويحدث العكس فى حالة األسمدة ذات التأثير القلوى ،حتى يمتص النبات األنيون بدرجة أكبر مما يمتص الكاتيون ،ويؤدى استمراراستعمال أى من نوعى األسمدة إلى تغير الحامضية أو القلوية ،ويعبر عن مدى التأثير الحامضى أو القلوى للسماد بكمية كربونات الكالسيوم ( الحجر الجيرى) الالزمة لمعادلة التأثير الحامضى ،أو إحداث نفس التأثيرالقلوى لكمية مماثلة من السماد . وتقسم األسمدة من حيث تأثيرها على PHالتربة إلى ثالثة أقسام كالتالى : ) 1أسمدة ليس لها تأثير على PHالتربة ،أى أنها متعادلة ،ومنها :نترات األمونيوم -كبريتات الكالسيوم )الجبس – (ميورات البوتاسيوم – كبريتات البوتاسيوم – السوبرفوسفات العادى والمزدوج. )2أسمدة ذات تأثير قلوى :ويوضح الجدول التالى أنواع هذه األسمدة ،وكمية كربونات الكالسيوم التى تحدث تأثيرً ا مماثال ل 100كجم من السماد. ) 3أسمدة ذات تأثير حامضى :وهى األسمدة المفضلة فى األراضى القلوية ،ويوضح الجدول التالى أنواع هذه األسمدة وكمية كربونات الكالسيوم الالزمة لمعادلة التأثير الحامضى الذى يحدثه 100كجم من السماد. هذا ..ويجب أال تكون المفاضلة بين األسمدة قائمة على أساس التأثير المطلق لألسمدة على حموضة التربة ، وإنما على أساس التأثير الحامضى أو القلوى لكل وحدة سمادية ( ٪ 1من الطن ،أو 10كجم ) ثالثا :األعمال المختبرية التطبيقية لتحليل األسمدة : إن أسم السماد وكمية المادة الفعالة التى يحتوى عليها عادة ما تكون مدرجة على العبوة أو مع شهادات تحليل ونشرات األسمدة الموزعة معها إال أنه البد من توافر الخبرة المتينة لدى المهندس الزراعى المتعامل مع هذا السماد من ناحية تقييم السماد الذى يستخدمه وكذلك الكشف عن جودته ومحتواه وهذا يستلزم الدراية بالطرق التطبيقية الالزمة لتحليل األسمدة وكذا تقييمها حتى يمكن الوقوف على مدى جودتها وهذا يتطلب منا توافرمعمل صغير مجهز للتحكم فى الجودة )(Quality control Labوالحكم على مدى مطابقه السماد للمواصفات القياسية المدرج بها ببلد المنشأ. وذلك لضمان جودة األسمدة المستخدمة وكذلك الكشف على عمليات الغش ومدى مطابقة نسب العناصر الغذائية الداخلة فى تركيب السماد والمدرجة بشهادة تسجيله وتحليله . تحليل األسمدة: هناك نوعين من االختبارات يمكن إجرائها للتعرف على األسمدة : األولى :وهو التحليل الوصفى لألسمدة بغرض التعرف على نوعية السماد أو األسمدة التى تتواجد فى عينة سمادية معينة. الثانية :وهو التحليل الكمى لألسمدة بغرض التعرف على النسبة المئوية للعنصر أوالعناصر السمادية التى تتواجد فى عينة سمادية معينة. وعادة ما تجرى االختبارات الوصفية لجميع أنواع األسمدة المعدنية ( غير العضوية) بينما تجرى التحاليل الكمية لكل من األسمدة العضوية وغير العضوية . أوال :التحاليل الوصفية لألسمدة: تتطلب التحاليل الوصفية إجراء ثالث أنواع من االختبارات األولى تجرى على المادة السمادية الصلبة والثانية تجرى على المستخلص المائى لألسمدة أما الثالثة فتجرى على المستخلص الحامضى. اختبارات المادة الصلبة للسماد: )1اختبار الشكل واللون: حيث يجب تحديد ما إذا كانت المادة الصلبة للسماد تأخذ شكالً بلوريا ً أو مسحوقا ً أو حبيبى أو ...وهناك العديد من األسمدة يستخدم اللون كاختبار وصفى جيد لها طبقا ً للمواصفات القياسية للسماد . )2اختبار اللهب: حيث تعرض عينة من المادة الصلبة للسماد محملة على سلك معدنى (يفضل بالتين) للهب(باستخدام لهب بنزن) ويستخدم هذا االختبار أساسا ً للتعر ف على وجود بعض العناصرمثل ( الصوديوم) الذى يعطى لونا ً أصفر فاتحا ً وكذلك عنصر ( البوتاسيوم) الذى يعطى لونا ً بنفسجيا ً ( ،والكالسيوم (الذى يعطى لونا أحمر( والنحا س (الذى يعطى لونا ً أخضر مزرق عند التعرض للهب. )3اختبار حامض الهيدروكلوريك: يتم بإضافة 5سم حامض هيدروكلوريك مخفف إلى جزء من السماد الصلب فى أنبوبة اختبار ويستخدم هذا االختبار أساسا ً للتعرف على وجود الكربونات والبيكربونات فى العينة السمادية حيث (يحدث فوران) فى حالة وجود الكربونات أو البيكربونات ويحدث ذلك عند اختبار أسمدة(نترات الجير ( )ونترات النشادر ( الجيرية )4اختبار الذوبان فى الماء: يتم بإذابة جزء من السماد ) 1جم (فى حجم معلوم من الماء المقطر ) 100مل ( فى دورق مخروطى مع الرج حيث تتميز بعض األسمدة بدرجة ذوبان عالية بينما األخرى ذات درجات ذوبان مختلفة أو شحيحة الذوبان ويستدل منها على نقاوة السماد وجودته ومدى احتوائه على شوائب. )5اختبار الصودا الكاوية: ويستخدم أساسا ً للتعرف على وجود (األمونيوم) فى العينة السمادية يضاف 5مم محلول صودا كاوية إلى جزء من السماد الصلب فى أنبوبة اختبار حيث يشم رائحة النشادر فى حالة األسمدة المحتوية على األمونيا مثل (نترات األمونيوم) أو (سلفات النشادر) وال يعطى سماد اليوريا ونترات الجير نتيجة موجبة مع هذا االختبار. )6اختبار الصودا الجيرية: ويستخدم هذا االختبار للكشف عن ( النتروجين العضوى ) حيث تشم رائحة النشادرعند إضافة الصودا الجيرية ) مخلوط من الصودا الكاوية وأكسيد الكالسيوم (الجافة إلى عينة من المادة السمادية الصلبة فى أنبوبة اختبار ويجب مراعاة إجراء هذا االختبار بعد اختبار الصودا الكاوية للتخلص من الصورة النشادرية غير العضوية التى قد تتواجد فى العينةالسمادية. )7اختبار عضوية السماد: ويستخدم هذا االختبار أساسا ً للكشف عن وجود األ سمدة العضوية حيث تشم رائحة الشعر المحروق عند تعريض جزء من العينة السمادية للهب . اختبارات المستخلص المائى : يحضر المستخلص المائى للعينة السمادية بنسبة ( )35 :1أو ( )50 :1باستخدام الماء المقطر ويمكن التدفئة أثناء الذوبان ثم الترشيح إذا لزم األمر ويستخدم المستخلص المائى إلجراء االختبارات التالية:- -1اختبار رقم الحموضة) : (PH يتم تقدير رقم الحموضة للمستخلص المائى للسماد وذلك للتعرف على حموضة أو قلوية األسمدة فمثالً يتميز المستخلص المائى لسلفات النشادر بانخفاض رقم الحموضة ويكون المستخلص المائى لسلفات البوتاسيوم متعادالً تقريبا ً . -2اختبار الفوسفات: ويستخدم للتعرف على وجود (األسمدة الفوسفاتية) حيث يتكون راسب أصفر عند إضافة موليبدات األمونيوم وحمض النيتريك إلى المستخلص المائى للعينة السمادية. -3اختبار الكلوريد: يتكون راسب أبيض عند إضافة محلول نترات الفضة ٪0.01إلى المستخلص المائى للسماد المحتوى على الكلوريد. -4اختبار البوتاسيوم والصوديوم: ويتم ذلك فى جزء من مستخلص السماد باستخدام اختبار اللهب حيث يعطى اللون المميزلكل عنصر األصفر للصوديوم والبفنسجى للبوتاسيوم. -5اختبار الكالسيوم: يتكون راسب أبيض من كربونات الكالسيوم عند إضافة كربونات األمونيوم ٪ 5إلى المستخلص المائى للسماد المحتوى على الكالسيوم . -6اختبار الكبريتات: يتكون راسب أبيض من كبريتات الباريوم عند إضافة كلوريد الباريوم ٪ 5إلى المستخلص المائى للسماد المحتوى على كبريتا ت ويفيد هذا االختبار للتأكد من عدم وجود شق الكبريتات بالمركبات المخلبية حيث أن تواجد الكبريتات بها يدل على ردائة المخلبيات -7اختبار الماغنسيوم: يتكون راسب أزرق عند إضافة محلول اليزارين بوردو إلى المستخلص المائى للسماد المحتوى على المغنسيوم. -8اختبار النترات: يؤدى إضافة محلول كبريتات الحديدوز ٪5ثم حامض الكبريتيك المركز بحرص وعلى جدار األنبوبة المحتوية على المستخلص المائى للعينة السمادية إ لى تكوين حلقة تميل إلى اللون األزرق ( لألسمدة النتراتية ). -9اختبار الحديدوز: يؤدى إضافة محلول ايدروكسيد األمونيوم NH4OH ٪5أو ايدروكسيد الصوديوم NaOH ٪5إلى تكون راسب أخضر متسخ من ايدروكسيد الحديدوز ويتحول إلى اللون المحمر نتيجة لتأكسده فى الجو إلى أيدروكسيد الحديديك (يدل على وجود الحديدوز بالمركب السمادى). -10اختبار الحديديك: يؤدى إضافة ايدروكسيد األمونيوم أو ايدروكسيد الصوديوم إلى تكون راسب هالمى لونه بنى محمر من ايدروكسيد الحديديك يدل على وجود ( الحديديك) بالسماد. -11اختبار الزنك: يؤدى إضافة أيدرو كسيد األمونيوم أو أيدروكسيد الصوديوم إلى تكون راسب أبيض جيالتين من ايدروكسيد الزنك– هذا الراسب يذوب فى الزيادة من الجوهر الكشاف (يدل على وجود الزنك). -12اختبار المنجنيز: يؤدى إضافة إيدروكسيد األمنيوم أو أيدروكسيد الصوديوم إلى تكون راسب أبيض من أيدروكسيد المنجنيز وهذا الراسب ال يذوب فى الزيادة من الجوهر الكشف ويكتسب اللون البنى بتعرضه فترة للهواء الجوى يدل على وجود ( المنجنيز) بالمركب السمادى . اختبارات المستخلص الحامضى : وهى اختبارات فقط تجرى على األسمدة المعدنية ( غير العضوية) التى ال تذوب تماما ً فى الماء إلذابة الراسب المتبقى من المستخلص المائى ويذاب فى حمض النيتريك المخفف 2و0عيارى ويتم الترشيح مرة ثانية إذا لزم األمر وتجرى االختبارات الوصفية التالية على هذا المستخلص الحامضى. -1اختبار الفوسفات: يتكون راسب أصفر من فوسفوموليبدات األمونيوم بإضافة محلول موليبد ات األمونيوم ٪ 5ويستخدم هذا االختبار أساسا ً لتميز السماد الفوسفاتى (سوبر فوسفات أو تربل فوسفات الكالسيو م). -2اختبار الكالسيوم: يتكون راسب أبيض من أكساالت الكالسيوم عند إضافة محلول أكساالت األمونيوم ٪5فى وسط حامضى ويدل على ذلك على وجود عنصر الكالسيوم. -3اختبار الكبريتات: يتكون راسب أبيض من كبريتات الباريوم عند إضافة محلول من كلوريد الباريوم ٪ 5إلى المستخلص المائى للسماد ويزداد تركيز الراسب فى المستخلص الحامضى ويدل ذلك على وجود الكبريتات . ثانيا ً التحليل الكمى لألسمدة : تجرى التحاليل الكمية للعناصر الغذائية فى السماد بغرض تقدير درجة نقاوة السماد وكذلك يمكن تقدير النسبة المئوية للعناصر السمادية الموجودة فى العينة السمادية وحيث أن العناصر الغذائية الرئيسية هى النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم فإن دراسة التحليل الكمى يجب أن تشتمل )على األقل (على هذه العناصر الثالثة سواء بالنسبة لألسمدة المعدنية أو العضوية عالوة على تقدير عناصر الماغنسيوم والكالسيوم والكلوريد والكبريت وتقدر نسبة العنصر السمادى (نيتروجين – فوسفور – بوتاسيوم – كالسيوم – مغنسيوم ) ...فى عينة سمادية من المعادلة التالية: - ويمكن تقدير ( ) ٪للعنصر السمادى فى صورة عنصرية N, P, Kأو فى صورة أكاسيد ... P2O5, K2Oوكذلك يمكن تقدير نسبة النقاوة باستخدام المعادلة التالية : وعند مالحظة أن ٪للعنصر السمادى المقدرة معمليا ً ( أ) أقل من ٪لنفس العنصر السمادى والمذكورة على عبوة السماد ( ب) فانه يمكن حساب نسبة الغش باستخدام المعادلة التالية - : ويجب استخدام هذه النتائج لتحديد كمية ونوع السماد المناسب ومقارنة أسعار األسمدة المختلفة عن طريق حساب تكاليف الوحدة السمادية . وإلجراء التحليل الكمى للعينة السمادية يجب استخالصها أوالً طرق استخالص األسمدة -: فى حالة األسمدة المعدنية يجرى عادة إستخالص السماد بالماء أو بمحاليل األحماض المخففة وذلك حسب نوع العنصر السمادى الموجود. فى حالة األسمدة العضوية يجب هضم العينة السمادية وذلك باستعمال أحماض مركزة أو حرقها ثم استخالصها بأحماض مخففة أو نصف مركزة. طرق استخالص األسمدة : )1المستخلص المائى لألسمدة -: يؤخذ وزن معلومة من السماد المجهول ( 1جرا م) فى دورق مخروطى ويضاف إليه 100مل ماء مقطر ثم يرج لمدة ¼ساعة على جهاز الرج أو ½ ساعة وذلك بواسطة اليد ثم يرشح المحلول من خالل ورقة ترشيح ويتم استقبال الراشح. )2األسمدة شحيحة أو عديمة الذوبان فى الماء: يؤخذ وزنة معلومة من السماد المجهول فى دورق مخروطى ويضاف إليه 100مل من حمض نيتريك تركيزه 5و0ع (يذاب 70و35مل من حمض نيتريك تركيزه 14مولر فى لتر ماء فقط) ثم يرج لمدة ¼ على جهاز الرج أو ½ ساعة يدويا ثم يرشح المحلول من خال ل ورق الترشيح ويستقبل الراشح نظراً ألن هناك ثالث مجموعاًت رئيسية من األسمدة غير العضوية تعتبر األكثر إستخداما ً تحت الظروف المصرية لذلك سوف نقتصر فيما يلى بتقديم بعض الطرق الهامة للتقدير الكمى للعناصر السمادية األساسية النيتروجين ،الفوسفور ،البوتاسيوم. تقدير النيتروجين الكلى فى السماد: يوجد النيتروجين على صورة ذائبة ويمثلها أمالح ( األمونيوم) و( النترا ت) و( األحماض األمينية) و( األميدات ) وعلى صورة غير ذائبة ويمثلها ( النيتروجين البروتينى) ،ولتقدير الصورة الذائبة تجرى عملية استخالص مائى للعينة السمادية الجافة ثم الترشيح إذا لزم األمر وبعد ذلك يقدرالنيتروجين الذائب فى المترشح. تتم عملية التقدير على مرحلتين : األولى :تقدير األمونيوم )(NH4 -1يؤخذ 50مل من المستخلص المائى للعينة السمادية وتوضع فى دورق كلداهل 250مل ثم يوضع نقطتين من دليل الفينولفثالين ثم أضف قليل من أكسيد المغنيسيوم حتى يظهرلون الدليل. -2يوضع 25مل من حمض البوريك ( 40جم /لتر) فى دورق االستقبال ويضاف 5نقاط من مخلوط الدليلين أحمر الميثايل والبروموكريزول جرين مع مراعاة أن يكون طرف مكثف جهاز كلداهل مغموراً فى دورق االستقبال حتى نتحاشى تسرب األمونيا -3تجرى عملية التقطير Steam Distillation -4باستخدام سحاحة محتوية على حامض كبريتيك 0.01عيارى يتم معادلة محتويات دورق االستقبال ثم بمعلومية حجم الحمض المستخدم يمكن حساب األمونيا ( األمونيو م) بالمعادلة اآلتية:- الثانية :تقدير النترات ):(NO3 يضاف قليل من الدفاردا )خليط من الزنك ،نحاس ،األلومنيوم) Devarda alloyإلى محتويات دورق كلداهل المتبقية بعد تقدير األمونيا ثم يتم اتباع نفس طريقة التقطير السابقة وفائدة الدفاردا أنها تحول النترات إلى أمونيوم التى يمكن تقديرها باستقبالها فى دورق جديد يحوى حمض بوريك ثم التعادل بحمض كبريتيك ويتم حساب كمية النترات بمعلومية حجم الحامض ا لمستخدم(ح) . التقدير الكمى لليوريا NH2CO NH2 تستخدم اليوريا كسماد نيتروجينى لزيادة النمو الخضرى ،وتحتوى اليوريا على مجموعتى أميد وعليه فإن لها صفات قاعدية وترتبط مع األحماض ويتكون أمالح. ودرجة انصهار اليوريا ) º132,5م(وباختالف درجة انصهارها عن( º132,5م( فإن هذا السماد يكون مختلط بأمالح أخرى ،كما أن اليوريا تتحول إلى ك أ +2نشادر بتأثير أنزيم اليوريز ،،وتتحول اليوريا فى وجود القلوى )(KOH ،NaOHإلى كربونات صوديوم وأمونيا وذلك بالتسخين ) º 70-60م( ويجب عدم زيادة درجة الحرارة حتى ال تتحلل كربونات الصوديوم . وفى هذه الطريقة يأخذ ( 1جم) من سماد اليوريا فى دورق مخروطى وتذاب فى 70مل من الماء المقطر ثم يرشح ويكمل الراشح إلى 100مل ثم يأخذ 2مل من الراشح فى دورق مخروطى ثم يضاف إليه 25 مل من محلول الصودا الكاوية ثم يتم معادلة الزيادة من NaOHومعايرة Na2CO3الناتجة عن تفاعل اليوريا مع NaOHباستخدام حامض الكبريتيك المعلوم العيا رية ( ع )على مرحلتين: - المرحلة األولى :يتم تحويل الصودا الكاوية NaOHإلى كبريتات صوديوم وكذلك تحويل كربونات الصوديوم Na2CO3إلى بيكربونات الصوديوم NaHCO3وذلك فى وجود دليل فينوفثالين وليكن الحجم المستخدم من حامض الكبريتيك هو ( س (. المرحلة الثانية :يتم تحويل بيكربونات الصوديوم NaHCO3فى وجود دليل بروموفينول بلو إلى كبريتات صوديوم وليكن حجم حامض الكبريتيك المستخدم فى هذه المرحلة( ص ). طريقة الحساب :يمكن استنتاج ملليمكافئات حامض الكبريتيك المستخدم فى معادلة كربونات الصوديوم حيث تساوى 3ص ×ع وهى تساوى ملليمكافئات اليوريا الموجودة فى الوزنة ( و) حيث : الحجم الكلى =100مل حجم التقدير = 2مل وزن العينة السمادية = 1جرام تقدير الكالسيوم: الفكرة التى يبنى عليها التقدير: - يقدر الكالسيوم فى المستخلص الحامضى وذلك بترسيبه باستعمال اكساالت األمونيوم فى وسط حامضى ضعيف فيترسب على صورة أكساالت الكالسيوم وبإضافة حمض الكبريتيك يتحول أكساالت الكالسيوم الى حمض االكساليك الذى يمكن تقديره حجميا ً وذلك باستعمال محلول عيارى من برمنجنات البوتاسيوم. ويراعى عند ذلك ضبط رقم الحموضة من ( )6-4أى حوالى 5والغرض من ضبط رقم الحموضة هذه أن يكون الوسط الحامضى ضعيف يسمح فقط بترسيب الكالسيوم على صورة أكساالت الكالسيوم حيث أن انخفاض رقم الحموضة عن هذا يؤدى إلى إذابة راسب أكساالت الكالسيوم وكذلك زيادة رقم الحموضة عن هذا الحد يؤدى إلى ترسيب عناصر الكالسيوم والماغنسيوم والباريوم والمنجنيز على صورة فوسفات هذه العناصر ،كذلك يرسب الحديد واأللومنيوم والماغنسيوم والمنجنيز على صورة أ يدروكسيدات مما يصعب من عملية تقديرالكالسيوم ويضبط رقم الحموضة باستعمال (دليل أحمر الميثايل) حيث أن مدى تغير لون الدليل من األحمر إلى األصفر يقع فى حدود رقم الحموضة( )6-4ويفضل استعمال محلول خالت الصوديوم وحمض الخليك فى ضبط رقم الحموضة. وبعد ضبط رقم الحموضة فإن إضافة أكساالت األمونيوم ترسب كل الكالسيوم فى العينة على صورة أكساالت الكالسيوم حيث يفصل الراسب ثم يغسل عدة مرات بماء مقطر للتخلص من أكساالت األمونيوم المتبقية ،ثم يضاف حمض كبريتيك إلى الراسب حيث ينفرد حمض األسكاليك الذى يمكن تقديره بمعايرته مع محلول معلوم العيارية من برمنجنات البوتاسيوم وتكون عدد مكافئات البرمنجنات = مكافئات الكالسيوم فى العينة وتكون التفاعالت كاآلتى: - CaC2O4 +2NH4 CaSO4 + H2C204 → → Ca+2 + (NH4)C2O4 CaC2O4+H2S04 خطوات العمل - : - 1يؤخذ 25سم 3بالضبط من المستخلص الحامضى للسماد وتوضع فى كأس سعته 250مل. - 2يضاف 5سم 3حمض األيدروكلوريك المركز ) ( HCLفيصبح الوسط حامضى فى المحلول. . - 3يضاف 4 -3نقط من الدليل أحمر الميثايل فيتلون بلون أحمر المحلول - 4يتم معادلة الحموضة فى الكأس حتى ظهور اللون األصفر الواضح وذلك با ضافة محلول خالت الصوديوم المخفف ببطء مع التقليب حتى ال يترسب الكالسيوم والمغنيسيوم على صورة فوسفات وتجرى هذه العملية على البارد. - 5يضاف حمض األيدروكلوريك نقطة نقطة مع استمرار التقليب حتى يتحول اللون إلى اللون األحمر وعندئذ يصبح رقم حموضة المحلول ما بين (.)6-4 - 6يضاف 10سم 3من محلول حامض األكساليك ويغلى محتويات الكأس. - 7يضاف 10سم 3من محلول ساخن من أكساالت األمونيوم المشبعة نقطة نقطة من خالل سحاحة مع استمرار تقليب المحلول حتى يتكون راسب خفيف. - 8يستمر غليان المحلول لمدة 5دقائق للمساعدة فى تكوين حبيبات كبيرة من أكساالت الكالسيوم يتوقف درجة تكوين أكساالت الكالسيوم على كمية المحلول المأخوذة. -9يترك المحلول فى الكأس ليبرد ثم نضبط درجة الحموضة عند رقم )( 5حتى يتم إتمام ترسيب أكساالت الكالسيوم وذلك عن طريق إضافة محلول خالت الصوديوم نقطة نقطة مع التقليب حتى يتلون باللون البرت قالى المحمر على أن يميل إلى اللون األحمر عن األصفر وفى حالة إصفرار المحلول يضاف حمض خليك مخفف. -10بعد ضبط رقم الحموضة المطلوب وهو رقم يترك المحلول فى الكأس لمدة ليلة ثم يرشح خالل ورقة ترشيح واتمان 44ويستقبل الراشح فى كأس سعة 400مل حيث يتم استخدامه فى تقدير ا لماغنسيوم بطريقة التحليل بالوزن. -11يغسل الراسب على ورقة الترشيح بماء مقطر حتى يتم التخلص من حامض األكساليك وأكساالت األمونيوم الزائدة ويستقبل فى نفس الكأس. -12تثقب ورقة الترشيح ويضاف إلى الراسب الموجود عليها 10سم 3من حامض الكبريتيك( )4:1إلذابة الراسب و يتم ذلك فى نفس الكأس الذى سبق الترسيب فيه .تغسل ورقة الترشيح بالماء الساخن. -13يسخن المحلول فى الكأس إلى ما قبل الغليان ثم ينقط عليه بمحلول برمنجنات البوتاسيوم معلومة العيارية. -14يضاف إلى محتويات الكأس 10سم 3أخرى من نفس حمض الكبريتيك(.)4:1 -15تنقل ورقة الترشيح إلى الكأس وتكمل عملية التعادل. -16من حجم (برمنجنات البوتاسيوم ) يمكن حساب كمية الكالسيوم فى المحلول. -17كل 1سم 3من برمنجنات البوتاسيوم قوتها0 5و0عيارى تكافئ واحد ملليجرام كالسيوم على صورة كا. -18تحسب نسبة الكالسيوم فى العينة السمادية الجافة طبقا ً للمعادلة التالية : تقدير المغنيسيوم: يقدر المغنيسيوم فى المحلول المتبقى بعد ترسيب الكالسيوم والترشيح ويؤخذ هذا المحلول ويقدر فيه المغنسيوم بطريقة الترسيب باستعمال فوسفات األمونيوم فى وسط قلوى ليتم ترسيبه على صورة فوسفات المغنيسيوم واألمونيوم ثم يقدر وزنها بعد حرق هذا الراسب وتحويله إلى بيروفوسفات. خطوات العمل : -1يؤخذ 250مل من المستخلص المائى للسماد فى كأس سعة 400م3 -2يغلى هذا الراشح ) 250مل (حتى يتم تركيزه إلى حوالى 100سم3 -3يضاف إلى المحلول 30سم3من حمض النيتريك ويستمر فى الغليان لمدة 15دقيقة ويرشح المحلول ويغسل الراسب بماء مقطر ويستقبل الراشح وماء الغسيل فى كأس نظيف سعة 250مل ويهمل الراسب. -4يضاف إلى الراشح 5سم 3حامض األيدروكلوريك المركز ويسخن للغليان لمدة 10دقائق. -5يخفف المحلول فى الكأس باضافة 25سم ماء مقطر. -6يضاف للمحلول 10سم 3محلول سترات صوديوم . ٪10 -7يضاف إلى محتويات الكأس 15سم 3محلول فوسفات األمونيوم . ٪10 -8يضاف محلول هيدروكسيد األمونيوم ( )1:1نقطة نقطة مع استمرار التقليب حتى نشم رائحة النشادر ويصبح المحلول قلوى ضعيف ويبدأ تكوين الراسب ثم يضاف 25سم 3من هيدروكسيد األمونيوم مع التقليب بشدة حتى يتكون راسب واضح من فوسفات الماغنسيوم واألمونيوم. -9يترك المحلول لمدة ليلة ثم يرشح. -10يغسل الراسب الموجود على ورقة الترشيح بمحلول هيد روكسيد األمونيوم مخفف ( )1:1عدة مرات . -11تنقل ورقة الترشيح بما عليها من راسب إلى بوتقة معلومة الوزن وتحرق فى فرن احتراق على درجة حرارة º 550م لتحويل الراسب إلى بيروفوسفات الماغنسيوم . -12تبرد البوتقة فى مجفف ويعاد وزنها لتقدير وزن بيروفوسفات الماغنسيوم والذى منه يمكن حساب كمية الماغنسيوم فى العينة المستخدمة. -13تحسب نسبة الماغنسيوم فى العينة السمادية الجافة. تقدير الفوسفات: الفكرة التى يبنى عليها التقدير: يقدر الفوسفور بطريقة الترسيب باستعمال موليبدات األمونيوم فى وسط حامض قوى ليتم ترسيبه على صورة فوسفوموليبدا ت األمونيوم ثم يقدر حجميا ً باستعمال محلول عيارى من الصودا الكاوية ويتم تهيئة وسط الترسيب وذلك بإضافة حمض نيتريك مركز والذى يؤدى إلى تحويل أمالح الفوسفات الذائبة إلى أرثو فوسفات والتى تتحد مع ن يد 4المتكونة من هيدروكسيد األمونيوم وحمض النيتريك فتكون فوسفات األمونيوم. خطوات العمل -: -1يؤخذ بالماصة 25سم 3من المستخلص الحامضى للسماد ويوضع فى دورق مخروطى سعته 250سم3 -2يضاف 20سم3حمض نيتريك مركز. -3يضاف 10سم 3هيدروكسيد األمونيوم مركز ويرج المحلول ويبرد لدرجة حرارة الغرفة. -4يضاف 25سم 3محلول موليبدات األمونيوم ويرج الدورق لمدة 15دقيقة يدويا ً أو باستخدام جهاز رج. -5يترك الدورق لمدة 5دقائق ثم يرشح الرائق من المحلول خالل ورقة ترشيح ثم يغسل الراسب غسالً جيداً بماء مقطر للتخلص من آثار الحمض. -6تنقل ورقة الترشيح بما عليها من راسب إلى الدورق المخروطى ويغسل بالماء المقطر. -7يضاف إلى الراسب بالدورق المخروطى محلول هيدروكسيد الصوديوم قوته 1و 0عيارى. -8يخفف المحلول فى الدورق بماء مقطر 25سم 3ويضاف 3:2نقط من دليل الفينولفثالين. -9يتم معادلة الزيادة من الصودا الكاوية باستعمال حمض كبريتيك قوته 1و 0عيارى. -10من حجم الصودا الكاوية التى لزمت إلذابة راسب فوسفوموليبدات األمونيوم يحسب كمية الفوسفور فى المحلول ،وتحسب بالنسبة للعينة السمادية الجافة بالمعادلة التالية -: تقدير البوتاسيوم: يتم تقدير البوتاسيوم فى المستخلص الحمضى أو المائى للعينة السمادية بنفس الطريقة التى أجريت لتقدير البوتاسيوم فى المستخلص الحامضى للنبات . تقدير السلفات : يتم تقدير الكبريتات فى المستخلص المائى أو الحامضى بطريقة وز نية Gravimetric خطوات العمل : -1يؤخذ المستخلص المائى أو الحامضى للعينة السمادية فى كاس سعة 250مل ويسخن حتى الغليان . -2يوضع محلول كلوريد الباريوم نقطة نقطة مع استمرار تحريك المستخلص بساق زجاجى. -3يترك المحلول ليلة كاملة Overnightحتى يترسب كبريتات الباريوم . -4يرشح المحلول على ورقة ترشيح مناسب ثم يغسل الراسب عدة مرات بماء ساخن حتى التأكد من خلو الراشح من الكلوريد. -5توضع ورقة الترشيح وماعليها فى بوتقة فى فرن كهربى Mufelلمدة 2ساعة على درجة حرارة º 500م -6تترك البوتقة لتبرد ثم يقدر كبريتات الباريوم بالفرق فى الوزن بالمعادلة التالية :