Wir erforschen den Boden/Die Magnesiumbestimmung

Wir erforschen den Boden

Sinn und Zweck

• Vorgehen u. Inhalt
• Konzeption
• Ziel und Dauer

Mineralische Zusammensetzung

• Hauptbodenarten
• Fingerprobe
• Bodenkunde
• Erfahrungen u. Konsequenzen

Einfache Analyseverfahren

• Siebsatz
• Abschlämmung
• Bodenproben - Anleitung
• Bodenprobe entnehmen
• Bodentyp
• Bodenprofilabzug

Organische Zusammensetzung

• Humusanteil
• Bakterienkunde
• Lichtmikroskop
• Plattengussverfahren
• Bakterienkeimzahl
• Bodenpilze
• Kohlenstoffdioxidbildung
• Regenwurm

Bodenwasser, -luft, -wärme

• Wassergehalt
• Wasserdurchlässigkeit
• Wasseranstieg
• Steighöhe von Wasser
• Bodentemperatur
• Luftgehalt

Bodenreaktion

• pH-Wert
• Bodenversauerung
• Calziumcarbonatgehalt
• Kalkgehalt und CO2
• Kalkgehalt und HCl

Untersuchungsmethoden

• Kohlenstoffdioxidabgabe
• Trockensubstanz
• Porenvolumen
• Nitratgehalt
• Nitrat- und Nitritnachweis
• Phosphatbestimmung
• Teststäbchenverfahren
• Molybdat-Vanadat-Methode
• Phosphatnachweis mit Ammoniummolybdat
• Calciumbestimmung
• Chloridbestimmung
• Magnesiumbestimmung

Informationen zum Thema und Versuchsanstellung/Schnelltest

Das Magnesium ist im Boden in den primären Silikaten (z.B. im Olivin oder im Biotit) und in zahlreichen sekundären Mineralien (z.B. als Magnesiumcarbonat) vorhanden. In Salzböden kommt es als Magnesiumsulfat oder als Magnesiurnchlorid vor. Kalkhaltige Böden sind in der Regel ausreichend mit Magnesium versorgt. In sauren Böden reicht das vorhandene Magnesium für die Ernährung der Kulturpflanzen häufig nicht aus. Magnesiummangel zeigt sich bei den Pflanzen durch eine Chlorose älterer Blätter zwischen den Blattadern (eine Chiorose ist eine gelblich-grüne Verfärbung der Blätter).

Versuchsanstellung

Bei diesem Verfahren wird eine Bodenprobe extrahiert und das Magnesium mit Titangelb nachgewiesen. Zum Vergleich dienen eine Blindprobe und eine viel Magnesium enthaltende Probe.

Untersuchungsmaterialien / Reagenzien / Reaktion

• Reagenzgläser mit Ständer 20 ml/5 ml/2 bis 5 ml
• Glastrichter
• Filterpapier
• Gummistopfen,
• 1 Teelöffel
• 1 Vollpipette,
• 1 Volipipette,
• 1 Stabpipette,
• 1 Peleusball
• 1 Spatel

Reagenzien

• Titangeib
• 2 m Natronlauge
• 0,3 m Salzsäure
• Magnesiumsulfat

Herstellung des Bodenextraktes

20 ml einer 0,3-molare Salzsäure, vier Teelöffel Boden und eine Spatelspitze Aktivkohle werden in ein Reagenzglas gegeben und ungefähr eine Minute lang geschüttelt (Reagenzglas mit Gumnmistopfen verschließen). Anschließend wird das Gemisch abfiltriert.

Reaktion der Bodenprobe

Zu 5 ml Bodenextrakt werden 5 Tropfen Titangeib und einige Tropfen Natronlauge gegeben. Nach jedem Tropfen gut schütteln! Die auftretende Färbung wird mit den Färbungen einer Blindprobe und einer viel Magnesiumionen enthaltenden Probe verglichen. Färbung: siehe Auswertung

Reaktion der Blindprobe

5 ml Salzsäure (0,3 m) werden mit 5 Tropfen Titangelb und 2 ml Natronlauge versetzt. Färbung: orangegeib, klar.

Reaktion einer viel Magnesium enthaltenden Bodenprobe

5 ml Salzsäure (0,3 m) werden mit einer Spatelspitze Magnesiumsulfat, 5 Tropfen Titangelb und Natronlauge versetzt. Färbung: pfirsichrot bis himbeerrot, trüb

Auswertung

orangegelb, klar = kein Magnesium orangegelb, trüb = mittlerer Magnesiumgehalt pfirsichrot bis himbeerrot, trüb = hoher Magnesiumgehalt

Erfahrungen und Konsequenzen

Der Versuch ist einfach zu handhaben und führt zu guten Ergebnissen. Das Titangelb zeichnet sich durch eine hohe Färbeintensität aus, was leicht zu Verschmutzungen der Hände, der Kleidung etc. führen kann. Sorgfalt im Umgang mit Titangelb ist deshalb angeraten.