Gübre Analizleri.

... konulu sunumlar: "Gübre Analizleri."— Sunum transkripti:

1 Gübre Analizleri

2 Gübreler Temel Olarak İki Sınıfa Ayrılır
Gübre Nedir?: Kültür topraklarının verim gücünü yükseltmek, ürünün nitelik ve niceliğini artırmak amacıyla uygulanan maddelere gübre denir. Gübreler Temel Olarak İki Sınıfa Ayrılır 1-) Organik Gübreler: Bitkisel ve hayvansal kökenli maddelerden oluşmuştur (O, C, N, P içerirler) 2-) İnorganik Gübreler: Temel olarak yararlı tuzları ve mikro elementleri içeren gübrelerdir (K, Na, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn v.b)

3 3. Karışım Gübreler: 1. Saf Gübreler
Bitkilerde tek bir besin maddesini içeren gübrelerdeir, azot, fosfor, potasyum gibi. Örnek: Üre, amonyum sülfat, potasyum klorür, potasyum sülfat gibi.. 2. Kompleks Gübreler Bitkiler için gerekli en az iki bileşeni içeren gübrelerdir. Bu bileşenler kimyasal bir kombinasyon halindedirler. Genellikle granül fiziksel halindedirler. Örnek: diamonyum fsofat, nitrofosfatar ve amonyum fosfat. 3. Karışım Gübreler: Saf gübrelerin karışımından oluşurlar. En az iki bileşen içerirler. Genellikle saf gübrelerin mekanik yada manuel karıştırılması yoluyla hazırlanırlar.

4 Gübrelerin Fiziksel Sınıflandırılması
Sıvı Gübreler Katı Gübreler

5 Katı Gübrelerin Formları: Toz (süperfosfat) Kristal (amonyum sülfat)
Çubuk(üre, diamonyum fosfat), Granül (Holland granülü) Süpergranül (üre süpergranülü) Briket (üre briketi).                    

6 Sıvı Gübreler: Sıvı güreler sulama suları veya aerosol ile bitkilere uygulanmaktadırlar. Taşıma kolaylığı, az işçilik ve bitki ilaçları (herbisit) ile karıştırılabilme özellikleri dolayısıyla tercih edilirler. Gübrelerin Kimyasal Bileşimlerine Göre Sınıflandırılması 1-) Azot Gübreleri 2-) Fosfor Gübreleri 3-) Potasyum Gübreleri 4-) Kompleks Gübreler

7 Azot Gübreleri (P): Kullanılan gübrelerin yaklaşık %90’ı azot gübreleridir. Azot gübreleri kimyasal içeriklerine göre aşağıdaki tabloya göre sınıflandırılabilir. Amonyak Nitrat Amonyak+Nitrat Amidler Amonyum sülfat Amonyum klorür Susuz amonyak Sodyum nitrat Kalsiyum nitrat Potasyum nitrat Amonyum nitrat Kalsiyum amonyum nitrat Amonyum sülfat nitrat Üre Kalsiyum siyanit

8 1-) Amonyak Türü Azot Gübreleri:
Amonyak türü azot gübreleri nitrojen içeriğini amonyak veya amonyum şeklinde muhafaza ederler. Pirinç dışında bütün bitkiler azotu nitrat formunda alırlar. **** Bu tür gübreler toprakta yıkanma ile uzaklaştırılmaya karşı dirençlidir, bunun sebebi amonyum iyonlarının toprak kolloidal yapısında kolayca absorbsiyonudur*****

9 Amonyum sülfat: (NH4)2 S04 Beyaz toz formunda; %20.6 azot ve %24.0 sülfür içerir. Pirinç tarımında yaygın kullanılır. Bitki ekiminden önce, ekim sırasında yada bitkinin üzerine tabaka şeklinde uygulanabilir.

10 b) Amonym klorür: NH4Cl Beyaz toz formunda %26 N içeriklidir.. Klor içeriği nedeniyle domates ve tütün gibi ürünlerin yetiştirilmesinde önerilmez.

11 2. Nitrat Türü Azot Gübreleri:
Nitrat gübreleri nitrojeni NO3 halinde içermektedirler. Bu iyonlar topraktan yıkanma ile kolayca uzaklaşabilirler, çözünürlükleri suda çok yüksektir. Bu gübrelerin sürekli kullanımı toprak asit değerini düşürebilir.

12 a) Kalsiyum nitrat: Ca (NO3)2
%15.5 N ve %9.5 Ca içeren beyaz kristal formunda higroskopik yapıdadır. kalsiyum toprağı istenen pH değerinde tutmak için kullanışlıdır. b-) Sodum Nitrat (NaNO3) ve Potasyum Nitrat (KNO3) Calcium nitrate

13 3. Amonyak+Nitat Türü Azot Gübreleri
Bu gübreler nitrojeni hem amonyak hem de nitrat formunda barındırırlar. Nitratlar bitkiler tarafından çabuk absorplanırken amonyak türevi uzun zamanda absorplanır.

14 Amonyum nitrat: NH4NO3 %35 N içerir bu mikarın yarısı nitrat formunda diğer yarısıda amonyak formundadır. Hızlı etkiye sahip, higroskopik yapıdadır. Toprak üzerinde asitleştirme etkisi vardır.

15 . b) Kalsiyum Amonyum Nitrat: Ca(NH4)(NO3)3 (KAN)
Küçük taneli akışkan, açık kahve veya gri granül gübredir, %26 N içerir. Nötral yapısı ile asid değeri yüksek topraklara uygulanabilir. 50% N amonyak formunda diğer 50% N ise nitrat formundadır. .

16 C) Amonyum sülfat –nitrat: (NH4)2S04 NH4NO3
. Havadaki nemi koayca absorplayabilir bu nedenle hava geçirmeyen kaplarda korunmalıdır. Ekim esnasında yada daha sonra uygulanabilr. Bütün bitki türleri için uygundur ve tüm toprak çeşitlerine uygulanabilir.

17 4. Amid Türü Azot Gübreleri
Amid gübreleri suda kolayca çözünebilir ve toprakta parçalanabilir. a) Üre: CO (NH2)2 En yüksek %N içeren gübredir (%46) Suda çözünebilen beyaz kristal formundadır. b) Kalsiyum siyanit: Ca CN2

18 B. FOSFOR GÜBRELERİ İçeriklerindeki fosforu absorblanabilen fosfat iyonu(PO4) formunda bulunduran gübrelerdir. a-) Süper fosfat gübresi: Ca (H2PO4)2 Kullanımdaki en önemli faofat gübresidir. %16 oranında P2O5 bileşime sahiptir. Gri renkli kül görünüme sahip toz yapısındadır. Saklanma koşullarında stabildir. Fosfat gübrelerinin toprakta transferleri düşük özelliktedir bu nedenle bitki köklerine yakın uygulanırlar.

19 b-)Tripl Süper fosfat gübresi:
Konsantre süperfosfat gübresi Tripl (Üçlü) süperfosfat olarak isimlendirilir ve %46 P2O5 oranına sahiptir.. Tüm bitki ve toprak çeşitleri için uygundur. Asidik topraklarda organik doğal gübre ile kullanılmalıdır. Ekimden önce, ekim sırasında veya bitki nakillerinde kullanılabilir.

20 Potasyum magnezyum sülfat
C. POTASYUM GÜBRELERİ Gerekli olduğunda kullanılan gübrelerdir, sayıları sınırlıdır. Bileşik Kimyasal Formül K2O içeriği (%) Potasyum klorür KCl 60 Potasyum magnezyum sülfat K2SO4-2MgSO4 20 Potasyum nitrat KNO3 44 Potasyum sülfat K2SO4 50

21 Potasyum Klörür (KCI) Potasyum klorür beyaz veya kırmızı renkli toz formunda % 60.0 K2O içeren bir bileşimdedir. Suda tamamen çözünebildiği için bitkiler tarafından kolayca emilir. Kolloidal toprak yapsında tutulduğu için kolayca yıkanma ile uzaklaşmaz. Ekim esnasında yada ekimden sonra uygulanabilir.

22 b) Potasyum sülfat: K2S04 Beyaz renkli ve %48 K2O içerir. Suda kolayca çözünür ve bitkiler tarafından kolayca emilir. Toprakta herhangi bir pH değişimine neden olmaz. Tütün ve patates gibi bitkilerin yetiştirilmesinde kullanılır.

23 E. İkincil Temel Gübreler
a. Magnezyum Gübreleri (Mg2+) katyonu formunda magnezyum elementini içeren gübrelerdir.   Magnezyum Sülfat (MgSO4)

24 b. Kalsiyum Gübreleri Kalsiyum elementini absorplanabilir Ca2+ kayonu formunda barındıran gübrelerdir. Calsiyum Klorür (CaCl2 6H2O) Minimum %15 kalsiyum içeren gürelerdir. Suda çok iyi çözünür bu nedenle bitkilere yüzeyden yaprak ve gövdeden uygulanabilir.

25 c. Sülfat Gübreleri Sülfür elementini absorplanabilir sülfat anyonu formunda içeren gübrelerdir (SO42-). Bitkilerin sülfür gereksinimi fosfor gereksinimlerinin 2/3’ü kadardır. Sülfür gereksinimi N, P, K gübrelerinden az miktarda karşılanabilir.

26 D. Mikro (Eser) Gübreler
Bitkilerin mikro gübrelerle beslenmesi hücre metabolizması açısından çok önemlidir, bu önem mikro besinlerin sulanma, yıkanma toprak işlenmesi fosfat ve potasyum gübrelerinin sık kullanımı ile daha önemli hale gelmektedir.. Bitkilerin gereksinim duyduğu mikro gübre elementleri temel olarak 7 adettir: 1-) Demir (Fe), 2-) Mangan (Mn), 3-) Çinko (Zn), 4-) Bakır (Cu), 5-) Krom (Cr), 6-) Bor (B) 7-) Molibden (Mo).

27 a. Demir mikro gübreleri
Genellikle çözünebilir demir tuzlarıdır ve bitkiye sprey şeklinde uygulanırlar. Bitkiler demir elementini Fe2+ katyonu şeklinde absorplar. Demir Sülfat (FeSO4 7H2O) Suda çözünür 20 % Fe içerir. Fe – Şelatları                                                    Fe-EDTA                    Sprey uygulamalar

28 b. Mangan mikro gübreleri
Mangansülfat ( MnSO4 7H2O) Suda çözünebilir formdadır. 24 % Mn. Suda çözünür sprey uygulamalar için kullanılır. Mn – Şelatları (Mn – DTA) 13 % Mn.

29 c. Çinko mikro gübreleri
Çinko sülfat (ZnSO4 7H2O) Beyaz renkli suda çözünebilir tuzdur, 23 % Zn. Bitki yüzeyine uygulanır. Asit reaksiyon durumnda bitkilere zarar verebilir. Çinko oksit (ZnO) Suda zor çözünen formdadır, 70 % Zn. Yavaş tesirli yüzey uygulamalarında kullanılır.

30 d. Bakır mikro gübreleri
Bakır elementini katyonu (Cu+2) şeklinde içeririler. Bakır sülfat penta hidrat (CuSO4 5H2O) – 25 % Cu Bakır sülfat mono hidrat (CuSO4 H2O) – 36 % Cu e. Bor mikro gübreleri Borax (Na2B4O7x 10H2O) 11 % B Beyaz çözünebilir toz formundadır. Toprak veya bitki yüzeyine uygulanabilir Borik asit (H3BO3) 18 % B Beyaz renkli formdadır Bitki yüzeyine uygulanır.

31 f. Molibden mikro gübreleri
Sodyum molibdat                    (Na2MoO42H2O) 40 % Mo Amonyum molibdat             (NH4)6Mo7O244H2O) 54 % Mo

32 ELEMENTLERİNİN MİKTARLARININ HESAPLANMASI
GÜBRELER İLE TOPRAĞA UYGULANACAK BİTKİ BESİN ELEMENTLERİNİN MİKTARLARININ HESAPLANMASI Kimyasal gübrelerde bulunan bitki besin elementlerinin miktarları gübre etiketinde genellikle yan yana yada alt alta üç rakamla belirtilir. Bu rakamlar sıra ile azotu (N), fosforu (P2O5) ve potasyumu (K2O) simgeler. Gübrede bulunmayan bitki elementi ise çoğu ülkede üçlü sırada (0) ile gösterilir. Örneğin, % 45 N içeren üre gübresinin besin elementleri miktarı: şeklinde gösterilir. Etiketinde yazılı bir tripl süperfosfat gübresi ağırlık ilkesine göre %38 P2O5 içerir.

33 Besin elementlerinin diğer bir gösterim şekli ise % kesir şeklindedir:
Örneğin etiketinde % 16 Azot (N), % 8 Fosfor (P2O5) ve % 4 potasyum (K2O) bulunduğu yazılı bir gübrenin her 100 kg’ında 16 kg N, 8 kg P2O5 ve 4 kg K2O bulunur. Bu gübredeki besin elementleri oranı ise gübrede en az bulunan besin elementi miktarına diğer elementlerin bölünmesi ile saptanır. (16/4 : 8/4 : 4/4) ve bu örnek için 4:2:1 şeklindedir. Ülkemizde gübreler 50 kg’lık ambalajlarda satılmaktadır****** GÜBRELERİN TOPRAĞA UYGULANMASI: Genelde gübre önerileri hektara ya da dekara N, P2O5 ve K2O miktarları verilerek yapılır. Bu durumda bitkide bulunan bitki besin miktarları dikkate alınarak hektara ya da dekara uygulanacak gübre miktarları belirlenir.

34 Örnek.1: Etiketinde 10-15-10 yazılı gübrenin;
a-) Besin elementi oranı nedir? b-) Gübre torbasında bulunan besin elementlerinin miktarı ile dolgu maddesi miktarı nedir? Cvp.1: a-) 3:2:1 b-) Her bir torbada 50 kg gübre olduğu bilindiğine göre: Bir torbada: 7,5 kg N ve 5 kg P2O5 ve 2,5 kg K2O olmak üzere toplam 15 kg besin elementi vardır, Dolgu maddesi=50-15=35 kg.

35 Örnek. 2: Bir hektar (ha) toprağa 80 kg N verebilmek için %45 N içeren üre gübresinden ne kadar uygulanmalıdır? Cvp. 2: kg gübrede kg N varsa X kg kg N X= 177,8 kg uygulanmalı.

36 Örnek. 3: Etiketinde yazılı bir gübreden hektara (ha) 120 kg N verebilmek için kaç kg gübre uygulanmalıdır ve bu şekilde hektara kaç kg P2O5 ve K2O uygulanmış olur. Cvp. 3: 100 kg gübrede kg N varsa Xkg gübrede kg N vardır X = 461,5 kg/ha gübre alınmalıdır. 100 kg gübrede kg P2O5 varsa 465,1 kg gübrede X kg P2O5 vardır X kg P2O5 = 60 kg P2O5 100 kg gübrede 6 kg K2O varsa 465,1 kg gübrede X kg K2O vardır X kg K2O = 27,7 kg K2O

37 Örnek. 4: İçeriği olan gübre ile hektara 120 kg N uygulamak istiyoruz. Elimizde de %21 N içeren amonyum sülfat, %45 P2O5 içeren tripl süperfosfat ve %60 K2O içeren potasyum klorür gübreleri bulunmaktadır. Hektara 120 kg N uygulamak amacıyla içeriği olan karışımı hazırlayabilmek için elimizde bulunan azotlu, fosforlu ve potasyumlu gübrelerden kaçar kg alınmalıdır? İçeriği olan gübre karışımını hazırlamak ve hektara 120 kg N verebilmek için toplam olarak; 571,4 + 53, = 664,7 kg gübre karışımına gerek vardır.

38 GIDA – YEM-GÜBRE Analizlerinde UV-Vis Spektroskopisi Kullanımı
LT-2 Gıda-Yem-Gübre Analizleri

39 UV-Vis analizi nedir? UV-Vis çözeltilerde analit konsantrasyonunu hızlı ve ucuz tayinini sağlayan bir metottur. Analit bileşiğin ne olduğu bilinmesi durumunda, kantitatif analizlerin yapıldığı bir yöntemdir.

40 UV-Spektroskopinin kullanım alanı
Rutin analizler için geniş çapta kullanılır Hastaneler Petrokimya endüstrisi Gıda endüstrisi* Kalite kontrol labortuvarları Kimyasal biyolojik üretim tesisleri

41 Laboratuvarlarda UV-Vis sıvı kromatografi cihazları ile eşlenik dedektör olarak kullanılabilir
Kromatografik ayırmanın sağlanması durumunda karışımdaki farklı bileşenler tayin edilebilir UV-Vis göreceli basit ve ucuz dedeksiyon sistemine sahiptir.

42 UV-Vis nasıl çalışır? UV-Vis spktrometresinde analit bileşiği içeren çözeltinin bulunduğu küvettenn 180nm-1100nm dalga boyu aralığındaki ışınlar geçirilir. Küvetteki çözeltide bulunan analit UV veya görünür bölge ışınlarını absorplar.

43 Spektroskopi (Madde ile ışın etkileşimi)
c = λν c = vakumda ışığın hızı (2.998 x 108 m/s) λ = dalgaboyu (m) v = frekans (Hz) E = hc/ λ = hcv (Fotonun enerjisi) h = Planck sabiti (6.626 x J•s) v= frekans (m-1)

44 I₀ çözeltiye gönderilen ışının şiddeti
I çözeltiden çıkan ışının şiddeti

45 UV-Vis nasıl çalışır? Çözelti tarafından absorplanan ışımanın miktarı, aşağıdaki parametrelere bağlıdır: 1- Analit konsantrasyonu(C) 2- Çözeltinden geçen ışımanın yol uzunluğu(L) 3- Belirli dalgaboyundaki ışımyı adsoplama kapasitesi (E) Mor:   nm  Lacivert:   nm  Mavi:   nm  Yeşil:   nm  Sarı:   nm  Turuncu:   nm  Kırmızı:   nm

46 UV-Vis Spektrofotometresinin blok şeması

47 Çift ışınlı UV-Vis spektrofotometresi

48 A = ɛlc eşitliği geçerlidir
Lambert-Beer kanununa göre çözeltideki analit konsantrasyonu ile absorbans arasında: A = ɛlc eşitliği geçerlidir Absorbans Epsilon Yol uzunluğu Analit konsantrasyonu İlgili analit bileşiğin belirli dalgaboyundaki molar absorptivite katsayısı.

49 Lambert Beer kanunu-1 Geçirgenlik (T) = P/P0
P0 veya Io : numune çözeltisine gelen ışıma, P veya I : numune çözeltisini terkeden ışıma, b veya L :ışının çözelti içinde aldığı yol. P = ışıma miktarı-ışın şiddeti (ışımanın birim alana düşen enerji miktarı)

50 Absorbans (A) = log (I/I0) = -log (T)
Beer kanunu: A = εLc ε = molar absorptivite katsayısı (M-1 cm-1) L = ışıma yolu uzunluğu (cm) c = analit konsantrasyonu (M)

51 UV-Vis hangi maddelerin analizinde kullanılır?
Laboratuvarlarda inorganik ve organik bileşiklerin analizi: - Nükleik asitler Proteinler Gıdalarda (vitamin, elementler, hormonlar, boyar maddeler, koruyucular)* İlaç analizleri Gübre ve yem analizleri (element, protein)* Mineral yağlar Moleküler biyoloji Hastane laboratuvarları (kan analizleri)*

52 UV-Vis Spektrumu UV-Vis spektrum belirlenen dalgaboyu aralığında tarama yapılırken (-X ekseni), bir veya daha fazla analitin absorpsiyonunu verir (-Y ekseni) Y-ekseni absorbans X-ekseni dalgaboyu (nm)

53 Örnek: Potasyum Permanganat (KMnO4)Analizi
Potasyum permanganat kullanma sularında dezenfekisyon amacıyla kullanılır. Analizin amacı:UV-Vis ile Potasyum Permanganatın sudaki konsantrasyonu kabul edilen sınırlar içindemidir?

54 Potasyum permanganat(KMn04) mor renkli sulu çözelti vermekte ve 500 – 550 nm aralığında absorpsiyon vermektedir. 1-) Maksimum absorbans için spektrum taranır 2-) Standart KMnO4 çözeltileri hazırlanır: 1ppm, 20ppm, 40ppm, 60ppm, 80ppm 3-) Standart çözeltiler kullanılarak kalibrasyon doğrusu çizilir 3-) Kalibrasyon doğrusunun eşitliği kullanlarak Molar absorptivite katsayısı hesaplanır (doğrunun eğimi). 4-) Bilinmeyen miktarda analiti içeren numune çözeltisinin absorbansı okunur ve doğru denklemi veya Lambert Beer eşitliği kullanılarak hesaplanır.

55 Maksimum absorbans 520 nm: KMnO4 için

56 UV-Vis Absorbans okuma sonuçları ( Potasyum permanganat- 520 nm)
%Absorbans (520nm) Standart sapma (%A) 1 ppm 0.015 0.004 20 ppm 0.256 0.001 40 ppm 0.520 60 ppm 0.753 0.002 80 ppm 1.046 Numune 0.462

57 KMnO4 için kalibrasyon doğrusunun çizimi

58 Numunedeki derişimin belirlenmesi KMnO4
L= 1cm ε = doğrunun eğimi (tanα) = ppm-1 cm-1 Doğru denkleminden KMnO4 derişimi: y=0,0129x ve A=0,0129C c = A/0.0129 36 ppm = / ppm-1

59 FİNAL VE BÜTÜNLEME SINAVLARINDA MEVCUT BÜTÜN SLİDE’LARDAN SORUMLUSNUZ!!!!!!!