A szén arányától a szerves anyag talajszintjéig - Les Mots de l agronomie
Bevezetés
A talajminta szerves széntartalmától a szerves anyagéig az 1.724 konverziós tényezőt szokták használni. Ez ősi, és túlélte az idő próbáját és a modern elemzési módszereket.
A szerzők szerint ezt a konvencionális tényezőt van Bemmelennek (1890), Emil von Wolffnak (1864), sőt Carl Sprengelnek (1826) tulajdonítják. Nagyon régi tanulmányokon alapul, amelyek azt mutatják, hogy "a talaj szerves anyagai 58% széndioxidot tartalmaznak". Mivel a C/MO arány 0,58 lenne, a MO/C arány 1,724 lenne. Széles körben elterjedt annak ellenére, hogy számos későbbi tanulmány kimutatta, hogy a legtöbb talajhoz képest túl alacsony, és hogy az 1,9 vagy a 2,0 értékek pontosabbak lennének. Pribyl (2010) számára, aki nagy cikket szentelt neki, "a kényelem, a tekintély és a hagyomány nagy részben az oka ennek a hagyományos konverziós tényezőnek nagyon széles körű elfogadásának, sokkal több, mint a demonstráció erőssége".
A talajminta szervesanyag-tartalmának (OM) közvetlen és könnyű meghatározásának fő és legrégebbi módszere az égési veszteség. A gyújtásveszteség (PAF) a minta kalcinálás utáni tömegvesztesége a kezdeti tömeghez viszonyítva. Erre a meghatározásra nincs francia vagy nemzetközi szabvány. A protokollok a laboratóriumok szerint változnak, ezért ugyanazon mintához különböző eredményeket adnak, különösen a kalcinálási hőmérséklet függvényében, amely 350 és 1100 ° C közötti, vagy annak időtartama 2 és 32 óra között változhat.
A 19. század óta és napjainkban is az analitikai laboratóriumok döntő többsége meghatározta a szerves széntartalmat, majd ezt a tartalmat megszorozza az 1,724 szabványos és egyetemes együtthatóval, hogy OM-tartalmat kapjon.
Nyilvánvaló, hogy az OM és a szerves C aránya talajonként, sőt horizontonként is különbözik ugyanabban a talajban. Ez függ az OM (növényfajok) eredetétől, a biológiai lebomlás és a humifikáció mértékétől, ezért a talaj típusától, a helyi pedoklimatikus körülményektől és a művelési gyakorlattól. Egyetlen hagyományos érték, bármi is legyen, ezért nem alkalmazható univerzálisan. Ezért jobb a ténylegesen mért széndioxid-arányokról indokolni, mint a durván becsült OM-tartalmakra.
Manapság
Számos korabeli publikáció és forrás egyszerűen megismétli és használja ezt az átváltási tényezőt, megkérdőjelezése vagy megvitatása nélkül. Íme néhány példa:
Történelmi vita
"A talajtani hallgatókat arra tanítják, hogy a talaj OM-tartalmának meghatározásához a talaj szerves szenet általában nedves oxidációval mérik kálium-dikromát (Walkley-Black módszer) alkalmazásával, vagy laboratóriumokban is. Felszerelve, NC analizátorokkal, majd megszorozva 1,72 vagy 1,724 konverziós tényező. A legtöbb tankönyv és laboratóriumi tankönyv nem magyarázza el, hogy ezt a tényezőt hogyan nyerték el, ezért a hallgatók általában kérdezés nélkül elfogadják ezt az értéket, pontosan úgy, ahogyan a természettudományokban használt egyéb állandókkal ”- olvasható a VB Asio honlapján [2], ahol az érdeklődő olvasó teljes körű (angol nyelvű) előzményeket talál, valamint Pribyl (2010) erre a problémára szakosodott cikkében, amelynek összefoglalója itt található (a fordítások tőlünk származnak, akárcsak az alábbiakban) ):
„Vitatott, hogy egyetlen tényezőt alkalmaznak a talaj szerves széntartalmának szerves anyag tartalmává történő átalakítására. Ennek a vitának a kiindulópontja négy forrásból származik: a 19. században megjelent eredeti cikkekből, a 20. század folyamán publikált empirikus tanulmányokból, a szerves anyagok összetételére vonatkozó elméleti megfontolásokból, amelyek figyelembevétele népszerűséghez és általános elfogadáshoz vezetett. ennek a hagyományos tényezőnek.
A hagyományos 1,724-es tényező, abból a feltételezésből kiindulva, hogy a talaj szerves anyagai 58% szenet tartalmaznak, csak néhány talajra vonatkozik, vagy csak a talaj szerves anyagának bizonyos összetevőire. A XIX. Század vége óta publikált tanulmányok következetesen kimutatták, hogy az 1,724-es tényező túl alacsony a legtöbb talaj számára. A korábban közzétett adatok leltárának felhasználásával ennek az átváltási tényezőnek a mediánértékét empirikus vizsgálatokból 1,9-nek és elméleti megfontolásokból 2-nek találták.
A 2-es tényező azon feltételezés alapján, hogy a szerves anyag 50% szén-dioxidot tartalmaz, szinte minden esetben pontosabb lenne, mint a hagyományos 1,724-es tényező. Figyelembe véve a szerves anyag összetételének lehetséges eltéréseit, a tényező 1,4 és 2,5 közötti értéktartományt jósol, ami egy szűkebb tartomány, mint az empirikus eredmények, legalábbis részben a szerves anyag becslésére alkalmazott módszerek közötti kölcsönhatások miatt. anyag és a talaj összetétele.
A kényelem, a tekintély és a hagyomány nagy részben ennek a hagyományos átváltási tényezőnek a széles körű elfogadásának az oka, sokkal több, mint a demonstráció ereje. ”.
Az alábbi első idézetek megpróbálnak visszatérni ennek az együtthatónak az eredetére, az alábbiak többé-kevésbé részletes kritikát adnak.
1930-ban a talaj OM meghatározásáról szóló cikk összefoglalásában Waksman és Stevens kijelenti: „A másik rendelkezésre álló módszer a talaj teljes széntartalmának meghatározása; ezt száraz vagy nedves égetési módszerek egyikével lehet elérni. A meghatározott mennyiségű talajban található szerves szén mennyiségét ezután 1,724-es szorzóval megszorozzuk, hogy megkapjuk a talajban lévő szerves anyag teljes mennyiségét. Ezt a tényezőt Van Bemmelen, Wollny és más talajvegyészek kapták meg, feltételezve, hogy a talaj szerves anyagának szerves széntartalma 58%. A következő oldalakon hangsúlyozni fogjuk, hogy ez a feltételezés meglehetősen pontos, és hogy ez a módszer ma is a legmegbízhatóbb a talaj teljes szerves anyagának mérésére ”.
1932-ben a témának szentelt cikkében Lyle és Byers ezt írta: „Detmer 1871-ben megállapította, hogy a talajhumusz széntartalma 59,79%. Loges 1883-ban a nedves és száraz égési módszerek tanulmányozása során szabadon felhasználta Wolff-tényezőket a talajban lévő összes "humuszanyag" kiszámításához. 1890-ben van Bemmelen a humusztartalommal kapcsolatban azt mondta: "Dieser ist erhalten durch Multiplikation des Kohlenstoffgehaltes mit den factor von Wolff: 1,724."(" Ezt úgy kapjuk meg, hogy a széntartalmat megszorozzuk a Wolff-faktorral: 1,724 ").
Ez az állítás tekinthető ennek a tényezőnek az egyetemes használatának alapjaként. Azt, hogy a talaj szerves anyagának széntartalma jelentősen eltérhet az 58% -tól, és hogy az 1,724 és a 0,471 tényezők ezért nem megbízhatóak, azóta többször bizonyították. Valójában számos kutatás kimutatta, hogy a talajból kivont humuszban is a széntartalom átlagos értéke közelebb van az 50% -hoz, mint az 58% -hoz. Csak idézzünk néhányat erről a kutatásról:
| Cameron & Breazale (1904) | 19 mezőgazdasági talaj, 3% ammóniával extrahált humusz | 33.3 | 49.22 | 41.77 | |
| Read & Ridgell (1922) | 37 nagyon különböző eredetű talaj, inkább módszer | felszíni horizontok | 30.2 | 56.27 | 49.26 |
| mély horizontok | 13.33 | 56.55 | 39.16 | ||
| együtt | 43,91 | ||||
| Robinson (1927) | hidrogén-peroxiddal kivont anyagok | 37.5 | 70,1 (61,9) [3] | 54.8 | |
| számítás, ha a maradványok a kezelés után teljes egészében szénből állnak | 44.5 | 78,4 (66,5) | 58.6 | ||
| Jolivet et al. (1998) | erdei talajok és a Landes de Gascogne-i kukorica alatt megművelt talajok: a podzozolok agyagban nagyon szegény homokban fejlődtek ki | 62.4 |