> Энциклопедический словарь Гранат, страница 8 > Агрономический анализ

Агрономический анализ

Агрономический анализ, лабораторное исслед. хим. состава различных сельскохозяйств. продуктов, а также веществ, употребляемых в сельском хозяйстве; распадается на следующие главные отделы: 1) анализ почв, 2) удобрений, 3) растительных продуктов (семян, корней и клубнеплодов, сена и так далее), 4) животных продуктов (молока, масла и тому подобное.). Кроме того, в сельскохозяйственных лабораториях производится исследование некоторых „отбросовъ“ технических производств, связанных с сельским хозяйством, с целью выяснения их кормового или удобрительного достоинств, например, жмыхов, пивной дробины, дефека-ционной грязи и тому подобное.

I. Анализ почв. С точки зрения узко-агрономической, исследование почв можно было бы ограничить изучением их только, как среды для укоренения и питания культурных растений, но в настоящее время на вопрос смотрят несколько шире и считают необходимым исследовать почву, как естественно-историческое тело само по себе (смотрите почва), полагая, что общая химическая и генетическая характеристика почвы поможет оценить ее со специальной—технической стороны. С сельскохозяйственной же точки зрения важно знать как „богатство“ данной почвы, так и ея „плодородие“ (смотрите почва) и, кроме того, необходимо выяснить, не содержатся ли в ней вредные для жизни растений соединения, обусловливающия ея „бесплодие“. Для выясн., богатства почвы определяют общее со-держ. в ней азота и колич. фосфорной кислоты и кали, растворимых в 10°/о-ной соляной кислоте. Наряду с этим необходимо принимать во внимание количество гумуса и общую массу так называемых цеолитных веществ почвы, которые составляют наиболее выветренную часть почвы; характерно также большее или меньшее содержание извести среди цеолитных веществ: оно свидетельствует о степени выще и оченно сти почвы. Для определения „плодородия-- почвы был предложен целый ряд способов обработки почвы различными слабыми растворителями, которые, как предполагалось, извлекали бы из почвы то самое количество питательных веществ, которое поглощается растением в течение вегетационного периода. Для определения фосфорной кислоты и отчасти кали вт.

этом случае применяют вытяжки 2%-ной уксусной кислотой, 1°/о-ной и 2°/о-ной лимонной кислотой, слабой щавелевой кислотой, водой, насыщенной углекислотой и т. и.; количество же азота в виде селитры определяют из водной вытяжки. Американские исследователи для определения плодородия почвы вообще исключительно прибегают к приготовлению водных вытяжек, таис как они считают установленным, что растения могут усваивать только вещества, находящияся в почвенном растворе. В числе приемов определения плодородия почв весьма важным также считалось, да и теперь отчасти считается, определение поглотительной способности почвы (смотрите почва). При этом имеют в виду выяснить, в какой степени поглощаются почвою важные для питания растений кали и аммоний из их хлористых солей или же фосфорная кислота из фосфорнокислого натра и азотная из азотнокислого кальция; определение поглотит. способности можно производить по методу взбалтывания или по методу фильтрования; в последнем случае получаются сравнительно высокие результаты. Наиболее употребительны способы Кноппа и Вольфа. Безплодие почвы может обусловливаться соединениями закиси железа, для определения которых почву обрабатывают слабой соляной кислотой, которая растворяет соли железа. Кроме того, весьма вредно действуют на культурные растения легко-растворимые хлориды, сульфаты или отчасти карбонаты натра и извести, количество которых определяется в водной вытяжке из почв. Что касается механического анализа почв (смотрите почва), то для целей агрономии он имеет лишь косвенно-вспомогательное значение: обыкновенносчитают, что „богатство“ почвы возрастает соответственно содержанию мелкозема (т. е. частиц, имеющих в диам. менее 0,1 миллиметров.); поэтомуглинистия почвы будут наиболее, а песчаные наименее богатыми.

II. Анализ удобрений. При анализе удобрений (смотрите удобрение) очень важным условием надо считать взятие ;

для анализа образца, который являлся бы средним для всей партии исследуемого тука. Для отбирания контрольных образцов тех туков, которые продаются с гарантией содержания определенного процента питательного вещества (например, фосфорной кислоты, когда дело идет о то-масшлаке и суперфосфате), выработаны известные правила, которых необходимо строго придерживаться. Рекомендуется составление среднего образца путем отделения в несколько приемов все меньших и меньших проб. Из питательн. элементов, вносимых в виде удобрений, наиболее важными являются азот, фосфорная кислота и кали; далее следует известь и др.

1. В азотистых удобрениях прежде всего важно определение количества азота. При исследовании селитры азотную кислоту переводят в аммиаки действием водорода в момент выделения (например, способ Ульша) или восстановляя ее до окиси азота и по формулам перечисляя на азот и так далее; кроме того, в селитре определяют количество нерастворимых веществ, хлора, серной кислоты и особенно хлорнокислых и хлорноватокислых солей, присутствие которых выше известных пределов считается вредным для культурных растений (оба соединения выражаются в виде перхлората). В сернокислом аммонии аммиак отгоняют в титро-ван. раств. серной кисл. при прибавл. свежепрокален. магнезии или едк. натра. При анализе навоза отдельно исследуют вещества, растворимия в воде, и нерастворимую часть: в сухой части, тщательно измельченной на мельнице, помимо воды определяют азот, серную кислоту, фосфорную кислоту и золу, в растворе, кроме того, еще хлор; азот водной вытяжки находится в виде: а) свободного аммиака и летучих его солей, б) нелетучих аммиачных солей, в) азотнокислых солей, г) органических соединений; все эти соединения определяются отдельно.

2. Из (фосфорнокислых удобрений на первый план нужно поставить исследование томасшлака и суперфосфата, затем костяной муки и фосфоритов. В томасшлаках (смотрите) помимо общого содержания фосфорной кислоты отдельно определяют еще количество лимонно растворимой фосфорн. кислоты (в 2°/о-ной лимонной кисл.), а в суперфосфатах (смотрите)—воднорастворимой. Вместо обыкновенного, несколько кропотливого способа определения фосфорной кислоты (молибденового метода) при массовых контрольных анализах этих туков применяют так называется прямые—компенсационные методы, основанные на том предположении, что некоторая неполнота осаждения фосфорнокислого соединения в них компенсируется увеличением примерно соответствующих количеств посторонних веществ. Методы эти, конечно, условны и требуют строгого соблюдения тождественности условий осаждения для того, чтобы результаты получались сравнимыми, но в виду большого практического значения, какое им принадлежит, они всесторонне разрабатываются и совершенствуются. Для томасшлака, помимо содержания фосфорной кислоты, определяют еще влажность его и тонину помола. При исследовании костяной муки прежде всего необходимо установить природу ея; поэтому, кроме фосфорной кислоты, в кост. муке следует определять еще азот, жир и золу, а также влажн. и посторон. примеси в виде песка и тому подобное. В фосфоритах, кот. изредка употребл. для удобрен. в виде фосфоритной муки, а иногда анализируются в качестве предполагаемого материала для приготовления суперфосфатов, исследуют содержание фосфорной кислоты, углекислоты, железа, глинозема, извести, магнезии и фтора. При определении железа и глинозема, в виду присутствия большого количества фосфорной кислоты, применяются несколько особые приемы.

3. К калийным удобрениям должны быть отнесены зола и стасфуртские соли, как-то карналит, каинит и тому подобное. Для определения кали приготовляют водную вытяжку и далее анализ ведут по обычному или несколько сокращенному способу.

4. При исследовании известковых удобрений, например, при анализе известняков и мергелей, довольствуются обыкновенно определением углекислоты и нерастворимого остатка; по углекислоте вычисляют содержание извести; в случае присутствия магнезии является необходимым определение извести.

III. Изследование растительных продуктов производится обычно по так называемой Веендовской схеме, выработанной еще Геннебергом, Штоман-ном и др. При этом определяют количество воды, золы, сырых жиров (экстрактивных веществ), сырых белков, углеводов (безазотистых экстрактивных веществ) и сырой клетчатки. С течением времени эту схему дополняют различными определениями в связи с задачами исследов. и характером анализируем. продукта. При определ. воды в растит. прод. нужно иметь в виду легкую окисляемость многих веществ, благодаря чему они меняются в своих свойствах и увеличиваются в весе; поэтому высушивание часто производят в атмосфере какого - нибудь индифферентного газа (например, светильного газа или водорода) или же в разрежен. атмосф. более быстро и при низшей темпер. При озолении для точн. определ. золы необходимо избежать потерь (фосфора и серы) и образования нерастворимых силикатов, а потому его сначала нужно производить при возможно низшей температуре; кроме того, иногда прибавляют окисляющия вещества для предупрежд. восстановительн. продес. Колич. сырого э/сира определяется путем извлечения его из исследуемого продукта эфиром или сернистым углеродом. Для этого конструированы особые приборы (например, аппар. Сокслета), в которых экстрагирующая жидкость непрерывно промывает обезжириваемое вещество. В других случаях применяют метод продолжительного настаивания. При определении „нечистой“ клгьт-чатки навеска последовательно обрабатывается слабой серной кислотой и едким кали. Первая переводит нерастворимые углеводы в растворимые, растворяет алколоиды и тому подобное.; едкое кали способствует растворению белковых веществ и обмыливанию жиров; одновременно, конечно, из навески извлекаются все растворимия в воде вещества. Остаток промывается спиртом и эфиром и взвешивается; после этого он иногда еще озоляется с целью поправки на зольные части. Определение крахмала и растворимых углеводов при прежних анализах не производилось, а все вещества, сверх ранее перечисленных и еще белков, определяемия по разности, объединялись под именем безазотистых экстрактивных веществ; в настоящее время для главных соединений этой сборной группы-крахмала, растворимых углеводов и пентозанов разработаны прямые методы определения. Крахмалъопределяют след. обр.: из небольшой навески тщательно измельченного вещества приготовляют сначала крахмальный клейстер, который действием 3—5 капель глицеринового экстракта диастаза переводят в мальтозу и декстрин; раствор последних нагревают на кипящей бане и переводят действием соляной кислоты в глюкозу; последняя же может быть определена весовым или объёмным способом, который основан на свойстве глюкозы действовать восстановляющим образом на так называемую фелингову жидкость (раствор медного купороса, сегнетовой соли и едкой щелочи); по количеству восстановленной меди находят по особым таблицам (Аллина) соответствующее количество глюкозы. Аналогичными способами определяют и проч.растворим. углеводы. Определение пентозанов, входящ. в состав клеточных стенок, основано на переходе их при гидролизе в пентозы (арабинозу) и на превращении последних в фурфурол действием разведенной соляной кислоты. При исследовании азотистых составных частей растений прежде довольствовались определением общого содержания азота (по Киельдалю), количество которого, умноженное на коэффициент 6,25, давало представление о количестве „сырого белка“. Но среди азотистых веществ, главную массу которых составляют белки, встречаются и небелковия азотосо-дрежащия вещества: амидокислоты них амиды, глюкозиды и так далее Белковия вещества определяются обычно по способу Штуцера, который основан на способности их давать с гидратом окиси меди нерастворимое в воде соединение; таким путем они могут быть отделены от прочих азотистых веществ, и по содержанию азота в осадке можно вычислить количество белков. Обыкновенно довольствуются, наряду с общим количеством азота, определением белкового азота, что дает по разности цифру для азота небелковых соедин. Такова схема сельскохозяйст. исследования растительных продуктов, главн. обр. в целях выяснения кормового достоинства их; эта схема иногда дополняется определением еще так называемой переваримости белковых веществ. В виду того, что белковия вещества перевариваются животными с различной легкостью, например, настоящие белки легче, чем нуклеоальбумины, Штуцер предложил при исследовании кормов подвергать их сперва действию желудочного сока в кислой среде, а затем — панкреатического сока в щелочной, при температуре тела животного. В остатке после этой обработки определяют количество азота и, вычтя его из общого количества азота, заключают о количестве перевариваемого азота и соответственных ему белков, кот. выраж. в %°/о от „нечистаго11 белка. Для целей технических производств разработаны специальные методы. Так например, определение сахаристости свеклы производят поляризационным способом; крахмалистость картофеля определяют по удельному весу.

IV. Изследование оисивотных продуктов. Из животных продуктов чаще всего исследуются молоко и масло, кроме того, сыр и тому подобное. При исследовании молока прежде всего определяют в нем эисир-, как наиболее ценное вещество; для этой цели существует много способов и приборов, например, лактоскоп для определения жира по цвету молока, лактобутирометр—по удельному весу, кремометр и тому подобное. В практикуемомспособе Гербера жир выделяется крепкой серной кислотою в присутствии амилового спирта в особом бутирометре, и прямо по объёму вытесненного жира определяют вес его или даже процентное содержание в молоке. Кроме того, в молоке определяют удельный вес, воду, сухое вещество, общее количество белков, минеральные вещества, молочный сахар и кислотность.

При исследовании масла также определяют воду, минеральные вещества, жир, казеин, молочный сахар. При выяснении фальсификации масла главное внимание обращают на примесь сала, о которой судят либо по количеству летучих кислот, либо наоборот ” нелетучих. Следует здесь отметить богатство русского сливочного масла нелетучими кислотами сравнительно с „нормальнымъ“ маслом зап.-европейских исследователей, что часто давало повод считать русское экспортное масло фальсифицированным.

Литература: Э. Вольф, „Руководство к сельскохозяйственным химическим исследованиямъ“; перев. пр. Густавсона (1878); J. Копид, „Untersuchung landwirtschaftlich und gewerblich wichtiger Stoffe“ (3 A., 1906); K. Bieler und W. Schneide-wind, „Die agriculturchemische Ver-suchsstation Halle a/S, ihre Einrichtung und Thatigkeit“ (1892); L. Grandeau. „Traite d’analyse des matieres agricoles“ (T. I и II); W. Wiley, „Principles and practice of agricultural analysis“. V. I., Soils. V. II, Fertilizers. V. Ill, Agricultural products (1894 — 1897 );

И. Бевод, „Краткое руководство к сельскохозяйственному анализу“ (Изд. 2, 1903); Густавсон, „Двадцатьлекций агрономической химии“ (1889); В. А. Демьянов, В. И. Виноградов и И. В. Егоров, „Сельскохозяйственный анализ. Ч. I. Почва. Ч. 2. Удобрения, кормовия и питательные вещества“. (1907 и 1908). G. Захаров.