Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 39. 27 oktober 1951 - Nya metoder - Spårämnestekniken — ett nytt redskap för jordforskning, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
IS oktober 1951
899
Efter 22 dygn skördades plantorna och delades i rot och
stam-blad. I dessa delar bestämdes sedan total fosfathalt T
kolorimetrisk och upptagen fosfatgödsel G genom mätning
av radioaktiviteten. Dessutom bestämdes torrvikten av
över jordsdelen. Följande resultat erhölls för korn:
Halt ^P per kruka ... uc 400 150 25 5 1 0
Torrvikt ...............’ g 2,759 2,903 2,854 2,890 2,598 2,561
ln 10 G/T ................. 2,063 2,181 2,228 2,096 2,167 —
Det är tydligt, att betydande ökning av torrvikten
uppkommer vid en radioaktivitet på 5 uc eller mer. Denna
effekt tycks nå ett maximum vid 150 (mc. Upptagandet av
fosfatgödsel påverkas knappast annat än vid 400 juc.
Dessa resultat har bekräftats vid andra liknande försök
med korn och tomat, och de visar, att radioaktiv strålning
redan vid låg intensitet inverkar på dessa växters tillväxt.
Man måste tydligen ta hänsyn härtill vid vissa experiment
med radioisotoper. Märkligt är dock att de högsta
aktiviteterna, som betydligt överstiger de vanligen använda, icke
har större verkan. Strålningens allmänna effekt är tydligen
så liten, att den icke utesluter användning av
spårämnestekniken.
Under alla de år, som man försökte mäta
odlingsresultatens beroende av gödslingen, hade man ingen möjlighet
att säga, hur mycket av de tillsatta näringsämnena, som
växterna verkligen utnyttjade. Konstgödseln kunde
nämligen icke skiljas från de ämnen, som redan fanns i
jorden. År 1923 utarbetade de Hevesy en metod för studium
av upptagande och avgivande av bly. Växter odlades i
närsaltlösningar innehållande torium B (^^Pb), en naturlig
radioisotop. Med regelbundna mellantider mättes
plantornas radioaktivitet. De växter, som tagit upp bly,
överfördes till lösningar innehållande inaktivt bly, och det visade
sig då, att radioaktiviteten övergick till lösningen.
Metodens användbarhet var på den tiden starkt
begränsad, då de naturliga radioaktiva elementen har mycket
liten betydelse som växtnäring. Med upptäckten av den
artificiella radioaktiviteten genom Joliot och Curie 1934
blev metoden emellertid användbar för ett stort antal
element, och uranreaktorn har betydligt ökat möjligheterna
att använda radioisotoper. Den teknik, som härvid
används, är emellertid i princip densamma som de Hevesys.
Radioaktiv fosfor var en av de första isotoper, som blev
tillgängliga för jordforskning, och den har använts vid de
flesta hittills gjorda undersökningarna åtminstone i USA
och England. Fosfatgödsel kom i marknaden för omkring
100 år sedan och mycket arbete har nedlagts på utredandet
av dess agrikulturella ekonomi. De flesta jordars
fosforhalt är mycket låg och den mängd, som står till växternas
förfogande i ett givet ögonblick, är synnerligen liten. I
många fall binds tillfört fosfat snabbt av jorden och blir
otillgängligt för växterna. Då jordbrukarna offrar mycket
pengar på fosfatgödsel, är det av stor betydelse att veta,
hur mycket av denna som växterna verkligen utnyttjar vid
sidan av jordens naturliga fosfor.
Detta kan man göra genom att använda isotopen æP, som
har flera väldefulla egenskaper. Den kan sålunda erhållas
ren, varigenom den kan mätas även i mycket stark
utspädning. Den har en halveringstid på 14,3 dygn, varigenom en
vid växtperiodens början tillsatt mängd även kan påvisas
vid dess slut. Försökstekniken är relativt enkel.
Fosfatgödsel med en viss halt av aktiv fosfor tillförs den jord,
på vilken provodling skall ske. Vid olika tider bestäms
växternas totala och aktiva fosforhalt. Om den senare
motsvarar t.ex. hälften av den förra, har växten tagit hälften
av sin fosfor från konstgödseln.
Man kan på detta sätt bestämma effektiviteten hos olika
slag av fosfatgödsel, verkan av olika sätt att tillföra denna,
naturliga fosfats verkan på upptagandet av konstgödsel och
på olika kulturväxter. Undersökningar av detta slag, som
utfördes i USA, bestod i odling av råg i blomkrukor.
Jordprov med mycket olika halt av naturligt fosfat användes,
och konstgödseln bestod av radioaktivt superfosfat och ak-
tiv hydroxiapatit. Proven visade, att rågen tog upp mer
superfosfat än apatit och att utnyttjandet av fosfatgödseln
var omvänt proportionell mot jordens naturliga
fosfat-halt. Växternas totala fosforhalt stod i direkt samband
med i jorden tillgänglig fosfatmängd. Dessa resultat har
senare bekräftats genom fältförsök.
Man har även försökt med olika slag av fosfatgödsel,
nämligen kvävesuperfosfat (superfosfat försatt med
ammoniak), dikalciumfosfat, a-trikalciumfosfat och
kalcium-metafosfat, vilka provats på sådana växter som majs, tobak,
sockerbetor, havre, potatis, bomull, vallväxter, vete, korn,
sojabönor och blålucern. De odlades på olika jordtyper.
Något varierande resultat erhölls på olika jordar och med
olika växter, men de flesta resultaten antydde, att
superfosfat utnyttjas bäst.
Ett annat intressant problem är konstgödselns
anbringande, som står i intim relation till det odlade växtslaget. Ett
sådant med grunt och starkt grenat rotsystem har en helt
annan förmåga att ta upp näring än ett med djupgående
pålrot. Skillnaderna kan för första gången studeras med
hjälp av radioaktiv gödsel. Av mycket stor betydelse är
vidare att avgöra hur mycket gödsel, som bör tillföras.
Denna fråga har studerats genom fältförsök med majs,
tobak, bomull och potatis vid två olika stora tillsatser av
fosfat. De tre senare visade sig innehålla betydligt mer
aktiv fosfor vid starkare gödsling, medan majsens
fosforhalt blott blev något högre.
Man har länge vetat, att olika växter har olika stort
behov av fosfor och att detta behov varierar med deras
utveckling. Genom försök med radioaktiv fosfor har man
kunnat visa, att potatis behöver mycket och lätt tillgängligt
fosfat. De tre senare växtslagen visade sig innehålla
betydligt mer aktiv fosfor vid starkare gödsling, medan majsens
fosforhalt blott blev något högre.
Vid Cornell University har man infört radioaktiv fosfor
i kreatursgödsel. Försök utförda med denna har visat, att
växterna tar upp fosfor ur den lika bra som ur
superfosfat. Det återstår emellertid att undersöka den roll, som
mikroorganismer spelar vid sönderdelningen av de
organiska ämnena, en uppgift som säkerligen kommer att
underlättas betydligt genom användning av
spårämnestekniken.
Ett av de allra viktigaste problemen är att utreda, vad
som händer med fosfatgödseln i jorden. Det har länge varit
känt, att fosfatet blir otillgängligt för växterna i jord med
lågt pH. Det bildas nämligen då olösliga järn-,
aluminium-eller manganfosfat. Även vid tillräckligt högt pH blir
fosfatet olösligt, och man har ansett, att fosforn är lättast
tillgänglig vid ett pH mellan 5,6 och 6,5. Inom detta
område kan fosfatjoner i lösning stå i jämvikt med
fosfatjoner på de kolloidala jordpartiklarnas ytor. Dessa
utbytesreaktioners natur har studerats med radioaktiv fosfor.
Vid skakning av jord med fosfatlösningar iakttogs två
reaktioner, som visade, att utbyte av fosfor skedde
mellan lösning och jord. Den ena ansågs utgöra ett mått på
lätt utbytbar fosfor, den andra antydde förekomst av
starkare bunden och därför mindre lättillgänglig fosfor.
Kväve, som troligen är det viktigaste gödselelementet, har
ingen för spårämnestekniken lämplig radioaktiv isotop,
men en utmärkt stabil, EN, är tillgänglig. Några experiment
har utförts med denna, varvid man kunnat bekräfta
uppfattningen, att fixering av luftkväve sker i rotknölarna hos
leguminoser.
Kaliumisotopen ^K är radioaktiv med en halveringstid på
blott 12,4 h. Några experiment har gjorts med den, men
vid fältförsök måste man använda den stabila isotopen
då den radioaktiva har för liten livslängd. Den roll,
som kalium spelar i växterna är icke utredd, men man
hoppas, att dessa problem nu skall kunna lösas.
Kalcium har stor betydelse för jordbrukets ekonomi. Förr
trodde man, att dess främsta uppgift var ändring av jordens
pH till ett lämpligt värde, men man vet numera, att även
kalciumjonen själv fyller viktiga funktioner, t.ex. genom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
