Mer detaljerad bild av markens fosfor

Johan Vestergren har utvecklat ett nytt sätt att analysera fosfor i jordar med NMR, som ger en mer korrekt bild av detta livsviktiga näringsämne i miljön. Informationen kan vara viktig för att lösa problem som övergödning, algblomning och bidra till ett h?llbart markbruk. Johan Vestergren presenterar sin avhandling vid Ume? universitet fredag den 17 oktober.
Med en ökande världsbefolkning och ett klimat i förändring är det viktigare än n?gonsin att f? fram kunskap om tillgänglighet och dynamik av fosfor, kväve och kol; näringsämnen som är viktiga för ett h?llbart jord- och skogsbruk.
Fosfor är ett ändligt grundämne och forskare har jobbat länge med att f? en bra bild av hur fosfor transporteras till exempel fr?n gödsel till jord, växter och vattendrag.
Johan Vestergren har i sitt avhandlingsarbete utvecklat ett nytt sätt att analysera fosfor med kärnmagnetisk resonans spektroskopi, NMR, för att f? information om de olika fosformolekyler som finns i jorden. Denna information kan i sin tur kopplas till deras biotillgänglighet för växter.
? Metoden fungerar över förväntan bra, i synnerhet för analys av organiskt bundet fosfor som är central för transporten av fosfor fr?n jord till växt, säger Johan Vestergren.
NMR är en kraftfull teknik som p? fasta prover eller prover i lösning kan ge detaljerad information om deras molekylära sammansättning. Den allmänt r?dande metoden är att extrahera markbunden fosfor ut i lösning för att sedan analysera prov med NMR.
Den gängse jordanalysen lider av tv? negativa effekter orsakade av extraktionen. För det första extraheras, förutom fosfor, en mängd metalljoner s?som järn och mangan, vilka försämrar upplösningen p? de spektra som f?s i NMR. Det andra är att de betingelser extraktionen medför p?verkar fosforföreningarna s? att de delvis bryts ned vilket d? innebär att analysen inte visar alla de föreningar som fanns utan merparten är nya föreningar bildade via nedbrytningen.
Genom att behandla de extraherade proverna med svaveljoner före analysen kunde Johan Vestergren separera järn- och manganjoner fr?n proverna utan att p?verka fosforinneh?llet. Detta gav en betydande förbättring av upplösningen i det endimensionella NMR-spektrumet. Det gav ocks? möjlighet att tillämpa tv?dimensionell NMR p? proverna, vilket ytterligare förbättrade upplösningen och tillät identifiering av fosforföreningen som varit ?osynliga? med tidigare metoder.
? Problemet med nedbrytning kvarst?r, men det är nu möjligt att med tv?dimensionell NMR skilja mellan nedbrytningsprodukter och naturligt förekommande fosforföreningar. Nedbrytningsprodukterna i ett tv?dimensionellt spektra särskiljer sig nämligen genom specifika mönster.
Johan Vestergren har testat den nya metoden i ekosystem i Ume?omr?det samt i Burkina Faso i västra Afrika. I Burkina Faso utvärderade han fosforsammansättningens p?verkan av närvaron av träd i ett jordbruksparklandskap. Burkina Faso representerar jordar som är ytterst gamla och utarmade vilket gör de viktiga som jämförelse och i sig själva.
? I omr?det kring Ume? kunde jag se att en stor andel av det organiska fosfor som kan extraheras inte kommer fr?n jorden utan fr?n det mikrobiella samhället vilket kan visa p? en länk mellan markens organiska fosforsammansättning och mikrobiell dynamik.
Avhandlingen har publicerats digitalt
För mer information, kontakta gärna:
Johan Vestergren, kemiska institutionen
Telefon: 090-142198, 070-355 28 87
E-post: [email protected]
Pressbild för nedladdning
Om disputationen:
Fredagen den 17 oktober försvarar Johan Vestergren, kemiska institutionen, Ume? universitet, sin avhandling med titeln: Analysis and speciation of organic phosphorus in environmental matrices: Development of methods to improve 31P NMR analysis. Svensk titel: Analys och tillordning av organiskt fosfor i miljömatriser: Utveckling av metoder för förbättring av 31P NMR analys.
Disputationen äger rum kl. 10 i stora hörsalen, KBC-huset.
Fakultetsopponent är Dr. Benjamin Turner, Smithsonian Tropical Research Institute, Panama.
Johan Vestergren är född p? söder i Stockholm, uppvuxen i Väster?s och med en fritidspedagogexamen fr?n Väster?s flyttade han 1994 till Ume?. ?r 2003 avlade han en magisterexamen i kemi vid Ume? universitet och 2009 p?började han sin doktorandtjänst i ett tvärvetenskapligt projekt mellan kemiska institutionen, institutionen för ekologi och geovetenskap, institutionen för medicinsk kemi och biofysik och SLU.

Ume? universitet
Ume? universitet är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 32 000 studenter och 4300 anställda. Här finns internationellt väletablerad forskning och en stor m?ngfald av utbildningar. V?rt campus utgör en inspirerande miljö som inbjuder till gränsöverskridande möten ? mellan studenter, forskare, lärare och externa parter. Genom samverkan med andra samhällsaktörer bidrar vi till utveckling och stärker kvaliteten i forskning och utbildning.0000Skicka som e-post
Share this

Authors

Related posts

Top