Płukanie torfu i analizy chemiczne

[MarcinS]

Na forach internetowych niektóre osoby zalecają płukanie torfu przed posadzeniem w nim roślin owadożernych. Ma to za zadanie pozbycie się z torfu nadmiaru jonów, na które rośliny mogą być wrażliwe. Przepłukany torf ma być bardziej odporny za zarastanie glonami albo mchem, mniej podatny na pleśnienie i gnicie. Ma to być szczególnie ważne w przypadku torfu o słabej jakości. Jako skutek uboczny niektórzy podawali że w płukanym torfie rośliny wolniej rosną. Większość osób pisała że torfu nie płucze i rośliny też dobrze rosną. Inni że lepiej nie ryzykować i wypłukać.

Postanowiłem że sam sprawdzę jak to jest z tym płukaniem. Jako że pracuję w laboratorium zajmującym się chemią środowiska to przy okazji „pracowych” analiz dorzuciłem trochę prób torfu.

Na początku przepłukałem torf wodą. Wrzuciłem trochę torfu do mojego „urządzenia” płuczącego. Jest to butelka przecięta na pół, z przytkanym wylotem. W górnej części jest torf, wlewam tam wodę, woda sączy się przez torf i kapie powoli do dolnej części butelki. W ten sposób przez kilka dni wielokrotnie dodawałem świeżą wodę, która zabierała związki rozpuszczone w torfie. Do płukania używałem wody o przewodności 2 uS/cm, czyli bardzo czystej.  

Podczas zalania torfu większą ilością wody, część z niego unosi się na powierzchni, część tonie. Unosząca się frakcja jest jasnobrązowa, tonąca – ciemnobrązowa lub czarna. Czytałem że niektórzy odrzucają frakcję tonącą jako gorszą. Coś w tym jest bo ta frakcja wygląda na silniej rozłożoną, z mniejszą ilością szczątków roślinnych, z większą ilością bezpostaciowej masy.

 

 

Niepłukany torf, zalany wodą do uzyskania konsystencji luźnego „błota” miał przewodność około 175 uS/cm. Po wielokrotnym płukaniu było to 20,9 uS/cm, przy czym woda do płukania miała 2 uS/cm. Wniosek – płukanie działa (choć zużywa przy okazji dużo wody). pH przed płukaniem wynosiło 3,75, po płukaniu 4,30. Dla porównania, torf w którym rośliny rosły źle i który szybko zarósł mchami miał przewodność 800 us/cm!

Byłem ciekawy czy są jakieś różnice we właściwościach torfu pływającego i tonącego. Wziąłem do analizy torf przed płukaniem (T1), oraz po wielokrotnym płukaniu: frakcję pływającą (T2) oraz warstwę tonącą (T3).

Przed suszeniem wyglądało to tak:

Torf bez płukania (T1)

 

Torf płukany, frakcja pływająca (T2)

 

Torf płukany, frakcja tonąca (T3)

 

Próby torfu przed pomiarem wysuszyłem w 105oC. Zawartość N i C mierzyłem metodą spaleniową.  Dla potrzeb pozostałych analiz próby zmineralizowałem w mieszaninie kwasu azotowego i perhydrolu, w temperaturze 230oC. Proces ten ma na celu pozbycie się materii organicznej, w jego wyniku uzyskuje się bezbarwny, klarowny mineralizat. W nim zmierzyłem zawartości P, Fe, Mg i K.

Wyniki, przedstawiają całkowite zawartości:

T1- torf niepłukany, T2 -frakcja pływająca, T3 – frakcja tonąca.

 

Wychodzi na to, że frakcja pływająca jest uboższa niż tonąca. Czy płukanie dużo zmieniło? Moim zdaniem nie, i jakby uśrednić wartości z frakcji pływającej i tonącej to wychodzi mniej więcej tyle samo co było we frakcji niepłukanej. Nie jest to całkiem dziwne, bo tylko ułamek masy torfu jest rozpuszczalny w wodzie. Ubytek tej niewielkiej ilości jonów nie ma zauważalnego wpływu na całkowite zawartości pierwiastków.

Na koniec posadziłem młode rosiczki tego samego gatunku w doniczkach wypełnionych torfem T1, T2 lub T3. Jak wyjdzie z tego coś ciekawego to dam znać.

Koniec eksperymentu.

 

Patrząc na te wyniki coś mnie bardzo zastanowiło i doszedłem do (chyba) ciekawszych wniosków. Kiedyś zmierzyłem zawartości tych samych pierwiastków w liściach muchołówki. Wiedząc jaka jest zawartość pierwiastków w roślinie i jaka jest w torfie, można sprawdzić czy roślina może potencjalnie zaspokoić swoje potrzeby na podstawie tego co ma w doniczce.

Do obliczeń wziąłem wyniki uzyskane dla zdrowych liści muchołówki, próby M1 i M2 z innego postu. M1 to były liście muchołówki rosnącej w torfie, M2 rosnącej w podłożu nieorganicznym, do którego dodawałem różne rzeczy. M1 raczej jest bliższa typowej muchołówce.

Poniżej pokazane są zawartości pierwiastków w suchej masie liści muchołówki oraz w torfie niepłukanym. Niżej podzieliłem zawartości w roślinie przez zawartości w torfie. Wynik można zinterpretować tak, że np. muchołówka musiałaby wyciągnąć cały azot z około 0,98g suchego torfu żeby sama wytworzyła 1g suchej masy. Musiałaby pobrać cały fosfor z około 5,68g suchego torfu żeby wytworzyć 1g suchej masy, itd. Oczywiście jest to niemożliwe żeby roślina „wyciągnęła” wszystko bo większość jest w formie niedostępnej dla roślin. Co zwraca uwagę? Zawartość potasu! Jest go w torfie wielokrotnie mniej niż w roślinie.

 

Potasu w torfie jest bardzo mało, jednocześnie jest to jeden z 3 głównych makroelementów występujących w roślinie. Żeby roślina wytworzyła 1g suchej masy musiałaby pobrać cały potas z kilkudziesięciu g suchego torfu. Zwarzyłem ile suchego torfu mieści się w kubeczkach w jakich trzymam rosiczki (pojemność 200 ml).  Wyszło mi 28g. Z takiej ilości torfu roślina może wytworzyć tylko około pół grama suchej masy! Zakładając że pobiera cały potas, co jest niemożliwe, bo tylko niewielka jego część będzie dostępna dla rośliny. W torfie płukanym byłoby jeszcze gorzej ze względu na mniejszą zawartość całkowitego potasu, i zapewne wypłukanie tego najłatwiej przyswajalnego.

Oczywiście trochę potasu dodaje się z wodą podczas podlewania roślin, trochę rośliny suplementują łapiąc owady. Przy łapaniu owadów jest jednak pewien problem: owady zawierają kilkukrotnie więcej azotu i fosforu niż rośliny i mniej więcej tyle samo potasu. W związku z tym trudno roślinom pozyskać wystarczająco dużo potasu z owadów bez doprowadzenia do nadmiaru azotu i fosforu.

Na naturalnych torfowiskach niedobór potasu raczej nie występuje, jest natomiast powszechny na torfowiskach odwodnionych. Potas nie tworzy silnych wiązań z materią organiczną i jest z niej łatwo wypłukiwany przez deszcz. Na długotrwale odwodnionych torfowiskach dostępność potasu jest tak mała, że prawie nic nie chce tam rosnąć. To co jednak daje radę jest skarłowaciałe i ledwo żywe. Wydaje mi się że niedobór potasu może też występować w uprawie roślin owadożernych, zwłaszcza w przypadku podlewania roślin od góry (wypłukiwanie potasu) i przy użyciu bardzo czystej wody (brak dostaw nowych porcji potasu).

Koniec 

 

[Cephalotus]

Cudo! Ja Ci tak BARDZO z całego serca dziękuję za tę analizę! Ostatnio wgłębiłem się troszkę w akwarystykę i ona otworzyła mi oczy na potrzeby roślin wodnych na pewne pierwiastki, jak para żelazo o mangan oraz trio: azotu, fosforu i potasu. Ostatnio postanowiłem do wody do podlewania zacząć dodawać żelaza i manganu w odpowiednich proporcjach, gdyż piaskowce, żółte, pomarańczowe i czerwone mają żelazo i zapewne mangan razem z nim. Podobnie lateryty są bogate w żelazo. Na torfowiskach padają z powietrza pyłki, a te chcąc nie chcąc, będą wzbogacać torfowiska w minerały, żelazo i cynk. Rośliny w terrariach po pewnym czasie zużywają te pierwiastki, podczas, gdy te rosnące na zewnątrz będą je otrzymywał wraz z pyłkami i zdecydowanie większą ilością ofiar. Natrafiłem na artykuł o tym, jak rośliny pochłaniają inne, od azotu pierwiastki z owadów. Też postaram się go podłączyć do tego tematu, bo myślę że warto to wszystko połączyć.

Ostatnio też robiłem analizę wody, która przepływała przez torfowce z rosiczkami. Było tam żelazo, mangan, zero miedzi i zero potasu, ale magnezu akurat nie badałem, muszę to zrobić.

Na razie temat tylko zobaczyłem i jeszcze go sobie na spokojne przeanalizuję, ale myślę, że niedługo będę mógł dodać do niego trochę z moich niedawnych obserwacji i analiz a wkrótce nawet eksperymentów, które chcę trochę standaryzować do porównań. Może się okazać, że rośliny uprawiane w warunkach mocno zaizolowanych w pewnym momencie, jak moje rośliny akwariowe, bez odpowiedniej suplementacji, będą cierpieć na niedobory mikroelementów. To przekłada się potem na ich wzrost, rozwój czy obumieranie.

 

Dodano 27.12.2024,

Zmierzyłem parametry wody, w której stoją doniczki z owadożernymi od ponad 3 miesięcy, a pierwotnie zostały podlane od góry:

pH: 4,5-5,0 (nie chciało mi się kalibrować pH-metru, bo długo to trwa)

GH: 0-1 (twardość Mg i Ca)

KH: 0-1 (twardość węglanowa)

TDS: 23 ppm

Cu: 0mg/l

K: 0mg/l

Mg: 1mg/l

Fe: 0,05mg/l (zdecydowanie mało)

Mn: 0,2mg/l (całkiem sporo)

[MarcinS]

Dzięki za dorzucenie swoich pomiarów. Czym mierzyłeś te parametry? Jakie są najmniejsze wartości które mogłeś zmierzyć tam gdzie jest 0? 

Przy okazji poprzednich pomiarów sprawdziłem jak zmienia się EC torfu zalanego wodą. Torf zalałem wodą do konsystencji luźnego błota i co jakiś czas mierzyłem w tym EC żeby zobaczyć jak się zmienia.  Początkowo EC szybko rosło, a potem się mniej więcej ustabilizowało. pH na początku i na końcu było takie samo, 3,75.  

 

Po około 13 dniach zebrałem wodę którą zalałem powyższy torf, potem torf przepłukałem kilka razy wodą destylowaną. Zostawiłem wilgotny torf na noc, rano dolałem trochę wody destylowanej i to co przeleciało przez torf zebrałem. Zmierzyłem w obu próbach wody zawartość Fe, Mg i K (pomiar techniką atomowej spektrometrii absorpcyjnej). Wyniki:

Wcześniej pisałem o tym że roślinie trudno zaspokoić zapotrzebowanie na potas przez łapanie owadów. Znalazłem ciekawą tabelkę pokazującą ile pierwiastków rośliny w naturze mogą pozyskać z owadów. Wychodzi na to że potasu ledwo co pozyskują z owadożerności:

Tabela pochodzi z książki:

Ellison, A., & Adamec, L. (Eds.). (2017). Carnivorous plants: physiology, ecology, and evolution. Oxford University Press.