View More View Less
  • 1 MTA Atommagkutató Intézet Debrecen és MTA Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet Budapest Magyarország
  • | 2 MTA Atommagkutató Intézet Környezet- és Földtudományi Osztály 4026 Debrecen Bem tér 18/C Magyarország
Restricted access

Purchase article

USD  $25.00

1 year subscription (Individual Only)

USD  $184.00

Cross Mark

Ismeretes, hogy trágyázás hatására a talaj agyagásványai megváltoztatják szerkezetüket. Továbbá az is, hogy az Alföld fiatal üledékein mérhető formális K-Ar „korok” legtöbbször mezozoosak. Azaz lényegében megőrizték képződésük korát, mely a lepusztulás, elszállítódás és lerakódás folyamán csak nagyon keveset változhatott. Következésképpen a talajműveléssel járó ásványátalakulás megváltoztatja a formális K-Ar korokat is. Ennek a valószínűsíthető effektusnak a kimutatására tettünk kísérletet annak reményében, hogy a K-Ar módszer alkalmassá tehető azoknak az elváltozásoknak az integrális mérésére, melyeket az agyagásványok képződésük óta elszenvedtek. E munka során biztató eredményeket értünk el, és sikerült körvonalaznunk a további megoldandó feladatokat. Kimutattuk, hogy:

  1. A soha nem trágyázott erdő talaj agyagásványainak K-Ar „kora” idősebb a szomszédos, trágyázott nagyüzemi szántó agyagásványainak „koránál”. Az ismert mennyiségű NPK-val trágyázott talajok agyagásványai közül a nagyobb mennyiségű K-műtrágyát kapott talaj agyagásványain mutatható ki fiatalodás, mintha az effektusnak küszöbértéke lenne. A K-műtrágyát nem kapott talajok közül azok kora az „idősebb”, amelyek NP-trágyázásban részesültek. Ez a növényzet K-felvételével lenne magyarázható: ha a NP-trágyázás hatására a növényzet több káliumot vesz fel úgy, hogy a felvett kálium részben a rétegszilikátokból származik. Ebben az esetben a K-Ar kor akkor növekedhet, ha a kálium a 40Ar(rad)-nál nagyobb arányban távozik az agyagásványokból. Ez lehetséges, mivel a 40Ar(rad) keletkezésekor a bomlás visszalökődési energiájának segítségével a 40Ar(rad) átjuthat az oktaéderes rétegbe.
  2. A bemutatott 2. táblázat adatai szerint a K-Ar „kor” függ a szemcsemérettől, a kisebb szemcsék „fiatalabbak”. Ez a függés rendkívül hasonló a kisfokú metamorfitokon megfigyelthez. A fiatal üledékek nemcsak a kort, hanem annak a szemcsemérettől való függését is megőrizték a kisfokú metamorfózistól a talajképződésig eltelt idő alatt. A szemcseméret függés oka az illitesedés folyamatának elhúzódása az átalakuláshoz szükséges kálium lassú diffúziója miatt. Az üledékes kőzeten kialakult talaj szemcseméretét a szállítás és talajképződés során végbement aprózódás és mállás ugyanakkor tovább alakítják. Ha tehát a trágyázás hatására bekövetkezett változást kívánjuk vizsgálni, akkor alapvető követelmény, hogy a referenciának használt és a hozzá hasonlított talajból ugyanazt a szemcseméretet vizsgáljuk. Emiatt, a szemcsék összetapadását elkerülendő, kísérletet tettünk a szemcsék karbonátmentesítésére, továbbá a humuszsavak elroncsolására is.
  3. A 3. táblázatban együtt tanulmányozhatók a kezeletlen mintákból és a karbonát- és humuszmentesített mintákból elválasztott ásványokon mért K, 40Ar(rad) és koradatok. A karbonát- és humuszmentesítés hatására minden mintában dúsult a Kkoncentráció, a formális K-Ar kor szintén emelkedett, ami azt mutatja, hogy a minták illittartalma nőtt. Emellett azonban a kontrollhoz képest „fiatalodott kort” csak a 4. és 7. minta esetén észleltünk, e két minta közös vonása a K-tartalom nagyobb növekedése és a műtrágyaként hozzáadott kálium magas értéke; ez az eddigiek fényében nem meglepő. Érdekes viszont, hogy a káliumban leggazdagabb 10. minta kora nem csökkent érdemben. Ennek oka vélhetően az, hogy ez a talaj volt a legnagyobb mennyiségű NP-műtrágyával kezelve, ami megnövelhette a növényzet Kfelvételét is (vagy az NH4-ion K-iont szorított ki), így az agyagásványok átalakítására kevesebb kálium maradt.
  4. A módszer alkalmazása olyan referencia talaj használatát kívánja meg, ami eredetileg azonos volt a vizsgált talajjal, de trágyázásban nem részesült. Ezt a feltételt egy öreg erdő talaja teljesíti. Az öreg erdők ritkasága az Alföldön azonban korlátozza a módszer alkalmazhatóságát. Felvetődött a kérdés, hogy mivel a kálium nagyon gyorsan megkötődik, a mélyebb talajréteg nem használható-e referencia talajként? A formális K-Ar kor mélységfüggését a 4. táblázatban foglalt adatok egyértelműen mutatják, a mélységgel a formális kor nő. Ebben az esetben viszont nem különböztethető meg a K-műtrágya és az ősi növényzet feltalajban akkumulált K-hatása. A feltételezett effektus kimutatása után a mérési módszer kidolgozása további vizsgálatokat igényel, mindenekelőtt a mintaelőkészítés területén. A továbblépéshez nélkülözhetetlennek látszik az agyagásványminták XRD módszeres vizsgálata. Továbbá a szmektit, az I/S és az illit szétválasztásának, illetve dúsításának megkísérlése eltérő peptizálódásuk alapján, esetleg a kisebb méretű ásványok elválasztása centrifugálással.
  5. Az alkalmazási lehetőségek közül fontos lehet az ásványátalakulás mértékének tanulmányozása a talajtípus és a művelés történetének függvényben; a növényzet milyenségének hatása az ásványátalakulásra; továbbá az alföldi folyók gátjai között a folyószabályozás óta leülepedett, azonos fekün képződött talajon a kor mélységfüggésének tanulmányozása, ami ebben az esetben lehetővé tenné a növényzet által felszínre szállított kálium mennyiségének és ásványátalakító hatásának elkülönített tanulmányozását.

  • Árkai, P. & Balogh, K., 1989. The age of metamorphism of East Alpine type basement, Little Plain, W-Hungary: K-Ar dating of K-white micas from very lowand low-grade metamorphic rocks. Acta Geol. Hung. 32. (1–2) 131–147.

    Balogh K , 'The age of metamorphism of East Alpine type basement, Little Plain, W-Hungary: K-Ar dating of K-white micas from very lowand low-grade metamorphic rocks ' (1989 ) 32 Acta Geol. Hung. : 131 -147.

    • Search Google Scholar
  • Árkai, P., Balogh, K. & Dunkl, I., 1995. Timing of low-temperature metamorphism and cooling of the Paleozoic and Mesozoic formations of the Bükkium, innermost Western Carpathians, Hungary. Geol. Rundsch. 84. 334–344.

    Dunkl I , 'Timing of low-temperature metamorphism and cooling of the Paleozoic and Mesozoic formations of the Bükkium, innermost Western Carpathians, Hungary ' (1995 ) 84 Geol. Rundsch. : 334 -344.

    • Search Google Scholar
  • Balogh, K., 1985. K/Ar dating of Neogene volcanic activity in Hungary: Experimental technique, experiences and methods of chronologic studies. ATOMKI Rep. D/1. 277–288.

    Balogh K , '', in ATOMKI Rep. D/1 , (1985 ) -.

  • Balogh K. & Árva E.-Né, 1974. Jelentés a Magyar Állami Földtani Intézet és az MTA Atommag Kutató Intézete között létrejött alvállalkozói kutatási szerzodés keretében 1974-ben végzett K-Ar kormeghatározásokról. Kézirat. MÁFI-ATOMKI.

    Árva E-N , '', in Jelentés a Magyar Állami Földtani Intézet és az MTA Atommag Kutató Intézete között létrejött alvállalkozói kutatási szerzodés keretében 1974-ben végzett K-Ar kormeghatározásokról , (1974 ) -.

  • Balogh, K. & Kádár, I., 2010. A K/Ar study of structural and chemical changes of <2 μm-sized minerals from fertilized soils Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, Szeged. 6. 642.

    Kádár I , 'A K/Ar study of structural and chemical changes of <2 μm-sized minerals from fertilized soils ' (2010 ) 6 Acta Mineralogica-Petrographica Abstract Series, Szeged : 642 -.

    • Search Google Scholar
  • Balogh, K. & Kádár, I., 2012. Effect of fertilization and vegetation on the formal KAr age of < 2 μm-sized minerals of soil. Mineralogia — Special Papers (Mineralogical Society of Poland). 39. 97–98.

    Kádár I , 'Effect of fertilization and vegetation on the formal KAr age of < 2 μm-sized minerals of soil ' (2012 ) 39 Mineralogia — Special Papers (Mineralogical Society of Poland) : 97 -98.

    • Search Google Scholar
  • Balogh K. & Pécskay Z., 2009. Az Atommagkutató Intézet K-Ar laboratóriuma és tevékenysége. Fizikai Szemle. 59. (12) 422–426.

    Pécskay Z , 'Az Atommagkutató Intézet K-Ar laboratóriuma és tevékenysége ' (2009 ) 59 Fizikai Szemle : 422 -426.

    • Search Google Scholar
  • Barré, R. et al., 2007. Soil-plant potassium transfer: impact of plant activity on clay minerals as seen from X-ray diffraction. Plant Soil. 292. 137–146.

    Barré R , 'Soil-plant potassium transfer: impact of plant activity on clay minerals as seen from X-ray diffraction ' (2007 ) 292 Plant Soil. : 137 -146.

    • Search Google Scholar
  • Barré, R. et al., 2008a. Clay minerals as soil potassium reservoir: observation and quantification through X-ray diffraction. Plant Soil. 302. 213–220.

    Barré R , 'Clay minerals as soil potassium reservoir: observation and quantification through X-ray diffraction ' (2008 ) 302 Plant Soil : 213 -220.

    • Search Google Scholar
  • Barré, R. et al., 2008b. Which 2:1 clay minerals are involved in the soil potassium reservoir? Insights from potassium. Addition or removal experiments on three temperate grassland soil clay assemblages. Geoderma. 146. 216–223.

    Barré R , 'Which 2:1 clay minerals are involved in the soil potassium reservoir? Insights from potassium. Addition or removal experiments on three temperate grassland soil clay assemblages ' (2008 ) 146 Geoderma : 216 -223.

    • Search Google Scholar
  • Bowen, R., 1988. Isotopes in the Earth Sciences. Elsevier Applied Science. London.

    Bowen R , '', in Isotopes in the Earth Sciences , (1988 ) -.

  • Clauer, N. & Kröner, A., 1979. Strontium and argon isotopic homogenization of pelitic sediments during low-grade regional metamorphism: the Pan-African Upper Damara Sequence of Northern Namibia (South West Africa). Earth Planet. Sci. Lett. 43. 117–131.

    Kröner A , 'Strontium and argon isotopic homogenization of pelitic sediments during low-grade regional metamorphism: the Pan-African Upper Damara Sequence of Northern Namibia (South West Africa) ' (1979 ) 43 Earth Planet. Sci. Lett. : 117 -131.

    • Search Google Scholar
  • Dodson, M. H., 1973. Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems. Contr. Miner. Petrol. 40. 259–274.

    Dodson M H , 'Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems ' (1973 ) 40 Contr. Miner. Petrol. : 259 -274.

    • Search Google Scholar
  • Faure, G., 1977. Principles of Isotope Geology. John Wiley & Sons. New York.

    Faure G , '', in Principles of Isotope Geology , (1977 ) -.

  • Heaman, L. & Ludden, J. N., 1991. Application of Radiogenic Isotope Systems to Problems in Geology. Short Course Handbook. Mineral Assoc. Canada. Toronto.

    Ludden J N , '', in Application of Radiogenic Isotope Systems to Problems in Geology. Short Course Handbook , (1991 ) -.

  • Kádár I., 1980. A kálium jelentosége földmuvelésünkben és a csernozjom talaj termékenységében. Agrokémia és Talajtan. 29. 577–594.

    Kádár I , 'A kálium jelentosége földmuvelésünkben és a csernozjom talaj termékenységében ' (1980 ) 29 Agrokémia és Talajtan : 577 -594.

    • Search Google Scholar
  • Kádár I., 1992. A növénytáplálás alapelvei és módszerei. MTA TAKI. Budapest.

    Kádár I , '', in A növénytáplálás alapelvei és módszerei , (1992 ) -.

  • Kádár I., 2010. Mutrágyahatások értékelése tartamkísérletben telepített gyepen. Agrokémia és Talajtan. 59. 295–314.

    Kádár I , 'Mutrágyahatások értékelése tartamkísérletben telepített gyepen ' (2010 ) 59 Agrokémia és Talajtan : 295 -314.

    • Search Google Scholar
  • Kádár I., 2012. A mezoföldi mutrágyázási tartamkísérlet elso évtizedének tanulságai. MTA ATK TAKI. Akaprint. Budapest.

    Kádár I , '', in A mezoföldi mutrágyázási tartamkísérlet elso évtizedének tanulságai , (2012 ) -.

  • Kádár I., 2013a. A mezoföldi mutrágyázási tartamkísérlet tanulságai 1984–2000. MTA ATK TAKI. Akaprint. Budapest.

    Kádár I , '', in A mezoföldi mutrágyázási tartamkísérlet tanulságai 1984–2000 , (2013 ) -.

  • Kádár I., 2013b. A gyepek mutrágyázásáról. MTA ATK TAKI. Akaprint. Budapest.

    Kádár I , '', in A gyepek mutrágyázásáról , (2013 ) -.

  • Mamy, J. & Gaultier, J. P., 1976. Les phénomenes de diffraction des rayonnements X et electroniques par les réseaux atomiques; application á l’étude de l’ordre cristallin dans les minéraux argileux. Ann. Agron. 27. 1–16.

    Gaultier J P , 'Les phénomenes de diffraction des rayonnements X et electroniques par les réseaux atomiques; application á l’étude de l’ordre cristallin dans les minéraux argileux ' (1976 ) 27 Ann. Agron. : 1 -16.

    • Search Google Scholar
  • McDougall, J. & Harrison, T. M., 1999. Geochronology and Thermochronology by the 40Ar/39Ar Method. Oxford Univ. Press. New York-Oxford.

    Harrison T M , '', in Geochronology and Thermochronology by the 40Ar/39Ar Method , (1999 ) -.

  • Meunier, A. & Velde, B., 2004. Illite. Origins, Evolution and Metamorphism. Springer. Berlin-Heidelberg.

    Velde B , '', in Illite. Origins, Evolution and Metamorphism , (2004 ) -.

  • Nemecz E., 1973. Agyagásványok. Akadémiai Kiadó. Budapest.

    Nemecz E , '', in Agyagásványok , (1973 ) -.

  • Nemecz, E., 1981. Clay Minerals. Akadémiai Kiadó. Budapest.

    Nemecz E , '', in Clay Minerals , (1981 ) -.

  • Nemecz E., 2006. Ásványok átalakulási folyamatai talajokban. Akadémiai Kiadó. Bp.

    Nemecz E , '', in Ásványok átalakulási folyamatai talajokban , (2006 ) -.

  • Niederbudde, E. A., 1976. Umwandlungen von Dreischichtsilikaten unter K-Abgabe und K-Aufnahme, Z. Pfl.-ernährg. Düng. u. Bodenk. 139. 57–71.

    Niederbudde E A , 'Umwandlungen von Dreischichtsilikaten unter K-Abgabe und K-Aufnahme ' (1976 ) 139 Z. Pfl.-ernährg. Düng. u. Bodenk. : 57 -71.

    • Search Google Scholar
  • Pollastro, R. M., 1993. Considerations and applications of the illite/smectite geothermometer in hydrocarbon bearing rocks of Miocene to Mississippian age. Clays Clay Min. 41. (2) 119–133.

    Pollastro R M , 'Considerations and applications of the illite/smectite geothermometer in hydrocarbon bearing rocks of Miocene to Mississippian age ' (1993 ) 41 Clays Clay Min. : 119 -133.

    • Search Google Scholar
  • Ristori, G. G., 1979. Clay minerals and nutrient availability. In: Proc. of the 14th Coll. of the Internat. Potash Inst. 151–163. Bern. Switzerland.

    Ristori G G , '', in Proc. of the 14th Coll. of the Internat. Potash Inst. , (1979 ) -.

  • Rich, C. I. & Lutz, J. A., 1965. Mineralogical changes associated with ammonium and potassium fixation in soil clays. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 29. 167–170.

    Lutz J A , 'Mineralogical changes associated with ammonium and potassium fixation in soil clays ' (1965 ) 29 Soil Sci. Soc. Amer. Proc. : 167 -170.

    • Search Google Scholar
  • Roberson, H. E. & Lahann, R. W., 1981. Smectite to illite conversion rates: Effects of solutions chemistry. Clays Clay Minerals. 29. 129–135.

    Lahann R W , 'Smectite to illite conversion rates: Effects of solutions chemistry ' (1981 ) 29 Clays Clay Minerals : 129 -135.

    • Search Google Scholar
  • Rózsavölgyi J., Kádár I. & Sarkadi J., 1986. Tartós műtrágyázás hatása a talajok agyagásványaira. Növénytermelés. 35. 325–331.

    Sarkadi J , 'Tartós műtrágyázás hatása a talajok agyagásványaira ' (1986 ) 35 Növénytermelés : 325 -331.

    • Search Google Scholar
  • Schaeffer, O. A. & Zähringer, J. (Eds.), 1966. Potassium Argon Dating. Springer. Berlin-Heidelberg.

    '', in Potassium Argon Dating , (1966 ) -.

  • Stefanovits P., 1992. Talajtan. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest.

    Stefanovits P , '', in Talajtan , (1992 ) -.

  • Stefanovits P., 2009. Az agyagásvány összetétele ismeretének talajtani és agrokémiai alkalmazási lehetőségei az OMTK-talajokban. In: Az OMTK kutatási eredményei 1967–2001. (Szerk.: Debreczeni B.-Né & Németh T.) 97–112. Akad. Kiadó. Bp.

    Stefanovits P , '', in Az OMTK kutatási eredményei 1967–2001 , (2009 ) -.

  • Stefanovits P. & Dombovári L.-Né, 1985. A talajok agyagasvány-társulásainak térképe. Agrokémia és Talajtan. 34. 317–330.

    Dombovári L-N , 'A talajok agyagasvány-társulásainak térképe ' (1985 ) 34 Agrokémia és Talajtan : 317 -330.

    • Search Google Scholar
  • Stefanovits P. & Dombovári L.-Né, 1994. Az agyagásvány összetétele ismeretének talajtani és agrokémiai alkalmazási lehetőségei. In: Trágyázási Kutatások 1960–1990. (Szerk.: Debreczeni B. & Debreczeni B.-Né). 825–1005. Akadémiai Kiadó. Budapest.

    Dombovári L-N , '', in Trágyázási Kutatások 1960–1990 , (1994 ) -.

  • Szalay, S. & Szilágyi, M., 1961. Investigations concerning the retention of fission products on humic acids. Acta Phys. Acad. Sci. Hung. 13. 421–426.

    Szilágyi M , 'Investigations concerning the retention of fission products on humic acids ' (1961 ) 13 Acta Phys. Acad. Sci. Hung. : 421 -426.

    • Search Google Scholar
  • Thorez, J., 1975. Phyllosilicates and Clay Minerals. G. Lelotte. Dijon.

    Thorez J , '', in Phyllosilicates and Clay Minerals , (1975 ) -.

  • Varju, M. & Stefanovits, P. 1979. Clay mineral composition status of some typical Hungarian soils. In: Intern. Clay Conference. (Eds.: Morland, M. M. & Farmer, V. C.) 349–358. Elsevier. Amsterdam.

    Stefanovits P , '', in Intern. Clay Conference , (1979 ) -.

  • Viczián I., 1994. A szmektit-illit átalakulás függése a hőmérséklettől. Földt. Közl. 124. (3) 367–379.

    Viczián I , 'A szmektit-illit átalakulás függése a hőmérséklettől ' (1994 ) 124 Földt. Közl. : 367 -379.

    • Search Google Scholar
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 12 12 1
Full Text Views 22 19 0
PDF Downloads 7 6 0