DD285198A5 - PROCEDURE FOR ASSESSING THE CURRENT HUMUS STATUS OF BOEDEN - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung des aktuellen Humuszustandes von Boeden. Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das eine schnelle, sichere und signifikante Unterscheidung der Boeden in bezug auf qualitative Humuszusammensetzung gewaehrleistet. Erfindungsgemaesz wird dies dadurch erreicht, dasz die Bodenprobe mit einem komplexen mikrobiellen Enzymgemisch, unter definiertem Zeit-, Temperatur- und p H-Regime zur Reaktion gebracht, Natriumhydroxid und 3,5 Dinitrosalicylsaeure zugegeben, am Spekol die farblich sichtbar werdenden, reduzierenden Gruppen hoch- bzw. niedermolekularen Zuckers gemessen und ueber eine Eichkurve der Zuckergehalt bestimmt werden. Die Erfindung kann als Serienbestimmungsverfahren, insbesondere in landwirtschaftlichen Produktionsbetrieben, zur qualitativen Beurteilung der Humuszustaende bewirtschafteter Flaechen angewendet werden.{Beurteilung; Humuszustand; Enzymgemisch; Bodenprobe; Unterscheidung}The invention relates to a method for assessing the current humus state of soils. The aim of the invention is to provide a method which ensures a fast, safe and significant distinction of the soils with regard to qualitative humus composition. According to the invention, this is achieved by reacting the soil sample with a complex microbial enzyme mixture under defined time, temperature and pH regimes, adding sodium hydroxide and 3.5 dinitrosalicylic acid, and increasing the color-recognizable reducing groups on the specol. or low molecular weight sugar and determined by means of a calibration curve of the sugar content. The invention can be used as a series determination method, in particular in agricultural production plants, for the qualitative assessment of the humus status of cultivated areas. Humus state; Enzyme mixture; Soil sample; Discrimination}
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung des aktuellen Humuszustandes von Böden. Sio kann als Serienbestimmungsverfahron, insbesondere in landwirtschaftlichen Produktionsbetrieben, zur qualitativen Beurteilung des Humuszustandes bewirtschafteter Flächen angewendet werden.The invention relates to a method for assessing the current humus state of soils. Sio can be used as a standard determination method, in particular in agricultural production plants, for the qualitative assessment of the humus status of cultivated areas.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Die in den zurückliegenden 15-20 Jahren entwickelten Verfahren und Methoden zur Boschreibung der Humusstoffgruppen (ZIECHMANN, 1981) beruhen auf dem Prinzip von energetischen Zustandsmessungen der Bindungskräfte an C-Donator-Acceptor-Komplexen bei Huminstoffen. Sie sind finanziell sehr aufwendig und sind keine direkte Entscheidungshilfe für die Bewirtschaftung landwirtschaftlichen Böden. Um den gewachsenen Produktionsanforderungen besser gerecht zu werden, ist es notwendig, über den Standortfaktc- organische Bodensubstanz und seine qualitative Variabilität Aussagen treffen zu können. Dies erfordert, neue Methoden zu entwickeln, die rationeller arbeiten als die bisher in der Praxis benutzten. Der Einsatz einer biokatalytischen Methode gestattet den Versuch, den mikrobiellen Zelluloseabbau η it einer gesteuerten Enzymreaktion als Prüfgröße für die Umsetzungsverhältnisse der organischen Primärsubstanz im Boden auszunutzen. Dabei können auf Erfahrungen für die Bewertung von Futtermitteln mittels Bestimmung des Gesamtzuckergehaltes zurückgegriffen werden (TGL 21875/22). Diese Methode erlaubt die Prüfung von Futtermitteln hinsichtlich ihrer Verdaulichkeit und ihres Nährwertes innerhalb von 45 Tagen.The methods and methods for Bosch friction of the humus groups developed in the past 15-20 years (ZIECHMANN, 1981) are based on the principle of energetic state measurements of the binding forces on C-donor-acceptor complexes in humic substances. They are financially very complex and are not a direct decision-making aid for the management of agricultural soils. In order to better meet the growing production requirements, it is necessary to be able to make statements about the location factor-organic soil substance and its qualitative variability. This requires developing new methods that work more efficiently than those used in practice. The use of a biocatalytic method allows the attempt to exploit the microbial cellulose degradation η it of a controlled enzyme reaction as a test variable for the conversion ratios of the organic primary substance in the soil. It is possible to make use of experience for the evaluation of animal feeds by determining the total sugar content (TGL 21875/22). This method allows the testing of feed for digestibility and nutritional value within 45 days.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Böden in bezug auf ihre Humusqualität schnell, sicher und signifikant unterschieden werden können. Der materiell-technische Aufwand soll dabei minimiert und eine ausreichende Genauigkeit erzielt werden.The aim of the invention is to develop a method with which soils can be distinguished in terms of their humus quality quickly, safely and significantly. The material-technical effort should be minimized and sufficient accuracy can be achieved.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Bodenproben mit unterschiedlichem C,-Gehalt aufgrund von Reaktionsprodukten signifikant unterschieden warden können.The object of the invention is to provide a method by which soil samples with different C, content can be significantly differentiated due to reaction products.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Bodenprobe mit einem komplexen Einzymgemisch, unter definiertem Zeit-, Temperatur- und pH-Regime zur Reaktion gebracht, Natriumhydroxid und 3,5-Dinitrosalicylsäure zugegeben, am Spekol die farblich sichtbar werdenden, reduzierenden Gruppen hoch- bzw. niedermolekularen Zuckers registriert und über eine Ei'.hkürve bestimmt werden.According to the invention, this is achieved by reacting the soil sample with a complex mixture of monocrystals under defined time, temperature and pH regimes, adding sodium hydroxide and 3,5-dinitrosalicylic acid, and increasing or decreasing the reductively recognizable groups on the specol Low molecular weight sugar can be registered and determined by means of an egg curl.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, den umgesetzten Anteil der organischen Primärsubstanzen zu ermitteln und ro den landwirtschaftlichen Produktionsbetrieben eine Entscheidungshilfe zu liefern.By means of the method according to the invention, it is possible to determine the converted proportion of the organic primary substances and to provide the agricultural production companies with a decision-making aid.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
3Oy lufttrockenes und auf 2 mm gesiebtes Bodensubstrat wird abgewogen und mit 50ml Aqua-dest. versetzt. Danach wird der Thermostat auf 45°C aufgeheizt und das Bodensubstrat erwärmt. Parallel dazu wird das komplexe mikrobielle Enzymgemisch, welches aus Zellulasen, Lichenase, Laminarinase, Glukosidase, Xylanase, Glukoamylase und Protease besteht, mit dem Bodensubstrat versetzt und 60 Minuten inkubiert. Danach wird die Enzymreaktion durch 5minutiges Kochen abgestoppt, die entstandene Produktenlösung abzentrifugiert, 1,5ml dieser Lösung mit 1 ml 0,33molares Natriumhydroxid und 1 m 3.5-Dinitrosalicylsäure-Lösung versetzt, in sprudelndem Wasser 5 Minuten gekocht, im Wasserbad abgekühlt sowie mit 6,5n-.l Aquandest. aufgefüllt.3Oy air-dry and on 2 mm sieved soil substrate is weighed and with 50ml aqua dest. added. Thereafter, the thermostat is heated to 45 ° C and heated the bottom substrate. In parallel, the complex microbial enzyme mixture consisting of cellulases, lichenase, laminarinase, glucosidase, xylanase, glucoamylase and protease is added to the soil substrate and incubated for 60 minutes. Thereafter, the enzyme reaction is stopped by boiling for 5 minutes, the resulting product solution centrifuged, 1.5 ml of this solution with 1 ml of 0.33 molar sodium hydroxide and 1 m 3.5-dinitrosalicylic acid solution added, boiled in bubbly water for 5 minutes, cooled in a water bath and 6, 5n-l Aquandest. refilled.
Durch Extinktion am Spekol kann nun der umgesetzte Anteil der organischen Primärsubstanz gemessen werden.By extinction on the spekol now the converted portion of the organic primary substance can be measured.
Um über die Bodenprobe eine Komplexaussage zu erholten, wird ein Leerwert vom jeweilig zu untersuchenden Boden (Probe mit 30g Substrat und 50ml Aque-dest.) angesetzt, an dem alle Verfahrensschritte nachvollzogen werden.In order to recover a complex statement about the soil sample, a blank value of the respective soil to be examined (sample with 30g substrate and 50ml Aque-dist.) Is set, at which all process steps are traced.
Damit die mit dem Spekol gemessenen Extinktionswerte einer bestimmten Konzentration nieder- bzw. hochmolekularen Zuckers zugeordnet werden können, ist es notwendig, oine Eichkurve zu erstellen.In order to be able to assign the extinction values measured with the spear to a certain concentration of low or high molecular weight sugar, it is necessary to prepare a calibration curve.
Dazu werden 0,25g Glukose in 25ml Wasser gelöst und in unterschiedlichen Konzentrationen mit Natriumazetat-Puffer verdünnt.For this purpose, 0.25 g of glucose are dissolved in 25 ml of water and diluted in various concentrations with sodium acetate buffer.
Den diesen Verdünnungen entsprechende ι Glukosekonzentrationen konnten''olgende Extinktionswerte zugeordnet und für eine Eichkurve genutzt werden (Tabelle 1).The glucose concentrations corresponding to these dilutions could be assigned to the extinction values and used for a calibration curve (Table 1).
Für die zu bestimmende Bodenprobe wurde ein Extinktionswert von 0,178 am Spekol gemessen, welcher einem Glukoseäquivalent von 0,4mg/ml Glukose entspricht.For the soil sample to be determined, an extinction value of 0.178 was measured on the spear, which corresponds to a glucose equivalent of 0.4 mg / ml glucose.
Tab.1:Table 1:
Eichkurve zur Bestimmung der ZuckerkonzentrationCalibration curve for determining the sugar concentration
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