Browse
Napjainkban mind gyakrabban teszik fel azt a kérdést, hogy az intenzív agrotechnika és az ilyen körülmények között termesztett fajták genetikai adottságai következtében megváltozik-e a takarmányozási/táplálkozás-élettani minőség. A válasz megadását több tényező is nehezíti, hiszen nehéz évtizedekig archiválni a mintákat és azután egy időpontban ugyanazzal a műszerrel, módszerrel a mérést elvégezni. A szerzőnek, lehetősége volt arra, hogy a rendelkezésére álló, 1974–2006 között atomabszorpciós spektrofotométerrel, majd 1988-tól ICP-OES-sel, később ICP-MS-el mért minták adatait ilyen szempontok szerint is feldolgozza. Ehhez még sikerült néhány mintát elemeztetnie az 1839 és 1950 közötti évekből, a hazánkban fellelhető mintagyűjteményekből. A mért ásványielem-tartalmakat (P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu) a hazai irodalmi adatokkal hasonlította össze.
Az 1974–2006 között kapott nagyszámú adatot összevetve az 1839–1936 közötti eredményekkel megállapította, hogy a Cu, a Zn, a Mn és a Mg esetében figyelhető meg csökkenés. Ez a csökkenés az elemeként változott, hiszen a mangánnál és a réznél több mint 25%-os, míg a cinknél és a magnéziumnál pedig 15%-os. Ezzel szemben a Ca-tartalom mintegy 150 mg·kg-1-mal magasabb, míg a P-tartalom nem változott. A P- és K-tartalomban a korábban BARDÓCZ és PUSZTAI (2013) által kö-zölt nagymértékű csökkenés nem figyelhető meg.
A bioszén anyagában a tápanyagok három jellemző, hasznosulási sebességüket meghatározó formában lehetnek jelen. A hamu frakcióban lévő elemek gyakorlatilag azonnal, a labilis frakcióban lévők a mineralizáció után heteken, hónapokon belül, míg a perzisztens frakcióban lévők csak évszázadok során szabadulnak fel. A frakciók aránya a bioszén előállítási körülményeitől függ, így ezek alapvetően befolyásolják a végtermék tápanyag-szolgáltató képességét.
A foszfor és a kálium mindhárom frakcióban megtalálható, így a bioszén ezen elemek közvetlen forrása lehet a talajban. A nitrogén viszont csak a labilis és a perzisztens frakcióban található meg — koncentrációja a hamuban gyakorlatilag nullának tekinthető –, így a bioszén saját N-tartalmából növénytáplálási szempontból csak a labilis frakcióban lévő vehető számításba rövidtávon. Ezt figyelembe véve a bioszén alkalmazása mellett a nitrogén más forrásból történő pótlása szüksé-ges.
A bioszén azonban nem csak közvetlenül, saját tápelem-tartalma folytán, hanem közvetetten a talajtulajdonságokra (pH, kationcsere-kapacitás, vízgazdálkodás, stb.) és a mikrobiológiai folyamatokra gyakorolt hatása révén is befolyásolja a talaj táp-anyag-szolgáltató képességét. A közvetlen és közvetett hatás a tápanyagok felvehe-tősége szempontjából gyakran ellentétes irányú. A bioszénnel bevitt elemtartalom révén a talajban mért összes mennyiség megnőhet, de a fokozottabb tápelem-megkötő képesség miatt a könnyen felvehető, vízoldható mennyiségek lecsökken-hetnek. A két hatás eredője határozza meg, hogy egy adott elem felvehetősége javul-e a talajban.
Hosszú távon azonban csakis a közvetett hatásokkal számolhatunk, így a bioszén alkalmazásánál ezeket szem előtt tartva kell mérlegelni és dönteni a felhasználásáról.
A bioszén olyan mértékű alkalmazása, hogy az a Föld klímája szempontjából befolyásoló tényezőként jelentkezzen, egyelőre meglehetősen távolinak tűnik. A talajjavítási, tápanyag-utánpótlási szerepkörben azonban érdemes a bioszénnel foglalkozni. Az intenzív növénytermesztés során a bioszénnel történő tápanyag-utánpótlás nem biztosítható, de a konvencionális trágyaszerekkel együtt alkalmazva hasznos adalékanyag lehet, mivel azok hatékonyságának fokozása mellett talajjavító hatása is érvényesülni tud. A bioszén ezáltal a mezőgazdasági termelésben hosszú távú előnyöket biztosíthat.
A rendelkezésre álló szakirodalmi hivatkozások a bioszén széleskörű felhaszná-lási lehetőségeit jelzik a talaj-növény-mikroba kölcsönhatás alakulására. A bioszén kedvezően befolyásolhatja a talajok fizikai-kémiai tulajdonságait, pl. vízháztartását, agyag- és szervesanyag-tartalmát, a kémhatását, a N- és P-tartalmát, a mezo- és mikroelemek mennyiségét és porózus szerkezete miatt annak levegőzöttségét, az oxigéntartalmát vagy az oxigén relatív mennyiségét a pórustérben.
A növénytáplálásra kifejtett kedvező hatások közvetlenül és közvetve is meg-nyilvánulhatnak. A mikroorganizmusok intenzívebb szaporodása a bioszénnel kezelt területeken az irodalmi adatok alapján jól megalapozottnak tekinthető. A bioszén kiszáradástól való felületi védelmet, oxigéndúsabb környezetet, és adszor-beált szerves anyagokat is jelent a mikroorganizmusoknak; gombáknak és baktéri-umoknak egyaránt. A jobb mikrobiális ellátottság eléréséhez a talaj a fizikai-kémiai tulajdonságok mellett kedvező hőmérséklet és a kémhatás is hozzájárul.
A bioszén növénytermesztési technológiákba történő integrálásának eredményei így leginkább rövidtávon, de termésnövekedésről adnak számot. A növénytermesztés szempontjából hasznos mikroszimbionta nitrogénkötő baktériumok valamint a foszformobilizáló mikorrhiza gombák mennyisége és aktivitása ugyanakkor erősen dózis és termékfüggő. A növény-mikroba szimbiózis hatékonysága a leginkább szükséges és kritikus környezeti stressz-körülmények között rosszabbodhat. Aggó-dásra ad okot a helytelenül használt nagy bioszén-dózisok tápanyag- és/vagy vízle-kötő tulajdonsága és nem utolsó sorban a talajeredetű patogén mikroorganizmusok fokozott felszaporodási lehetősége is.
A bioszén tehát olyan értékes eszköz lehet a kezünkben, aminek előnyeit csak a megfelelő talajfizikai, -kémiai és -biológiai vizsgálatokra alapozottan, odafigyelés-sel és kellő szakmai ismeretekkel együtt használhatunk ki jól és biztonságosan.
A talajokban élő cianobaktériumok és eukarióta algák edafonban betöltött szerepe kulcsfontosságú. Eddig megismert kölcsönhatásaik a talaj más szervezeteivel és a magasabb rendű növényekkel, valamint hozzájárulásuk a talajok mikroszerkezetének kialakulásához és a nitrogénellátáshoz a legismertebbek.
A talajalgák mennyiségi és minőségi kimutatására meglehetősen kevés közvetlen és közvetett sejtszámolási módszer és adat áll rendelkezésre.
Jelen munkánkban Ramannféle barna erdőtalajon őszi búza, bíborhere, kukori-ca és szója parcellákból gyűjtött talajminták cianobaktérium és eukarióta mikroalga sejtszám vizsgálatát végeztük el egy — ezen a téren még újnak számító — nagysebes-ségű, automatizált sejtanalitikai módszer, az áramlási citometria alkalmazásával.
A négy növénykultúrából 2013 júliusában, Keszthelyen, a felszíni öt centiméte-res talajrétegből hat ismétlésben vett talajmintákból vizes szuszpenziót készítettünk, majd mértük azok aktív algasejt-tartalmát. A cianobaktériumokat és az eukarióta algákat klorofill-a és fikoeritrin autofluoreszcencia alapján különböztettük meg a szuszpenzió egyéb elemeitől. A mérésekhez Beckman Coulter FC–500 áramlási citométert használtunk, mintánként öt perc futtatási idővel. A műszer által rögzített eseményszámból következtettünk az algasejtszám-értékekre.
A citométeres ábrákon — megfelelő beállítások után — jól elkülönülő alga sejtpopulációk jelentek meg. Valamennyi mintában a cianobaktériumok domináltak, legalább 60%-os aránnyal. A kukorica talajában mutattuk ki a legnagyobb alga jelenlétet (2,4·105 sejt·g−1 száraz talaj), míg a búzáéban a legkevesebbet, alig 50%-ot (1,1·105 sejt·g−1 száraz talaj). A cianobaktériumok becsült sejtszámát tekintve a kukorica és a szója talajában jelentősen nagyobb abundancia mutatkozott a bíborhere és őszi búza talajához viszonyítva. Szignifikáns különbséget találtunk a becsült eukarióta alga sejtszámban a kukorica- és szója talaja között, a kukorica javára.
Eredményeink igazolták, hogy az áramlási citometria megfelelő és hiánypótló módszer lehet a talajok kvantitatív mikrobiológiai vizsgálatai során, különös tekin-tettel a fotoszintetizáló szervezetekre.
A Duna–Tisza közi hátságban az elmúlt évtizedekben jelentős változások zajlottak le a terület hidrológiai viszonyaiban történt változások miatt. A hátság egyik legérzékenyebb természeti képződményei a szikes tavak. Ezek állandóságához nem csupán megfelelő vízellátottság, de megfelelő mennyiségű és minőségű oldható só is szükséges. A hátságban zajló regionális és lokális vízforgalom tér- és időbeli koncepcionális modellje alapján, a Szappanostó példáján számszerűen jellemeztük az elmúlt 31 év folyamán a talajok sótartalom-változását. Ehhez négy, 1983-ban már vizsgált mintapontban a talajvíz szintjét, összetételét és a talajt is elemeztük — lehetőség szerint ugyanolyan módszerrel.
A területen a talajvízszint süllyedt és a felszíni vízborítás jelentősen csökkent, valamint csökkent a talajvíz sótartalma, lúgossága és nátriumtartalma. A talaj felszínközeli rétegeiben csökkent a sótartalom, a pH és a nátriumtartalom.
A CaCO3-tartalom mélységi lefutási görbéi átrendeződtek, ebben a kilúgzás mellett a tómederben és a partján működő ráhordás/lehordás is jelentős szerepet játszhatott.
A tómedret teljesen benőtték a növények, az 1983-ban jellemző sókedvelő, nagy sótartalmat is tűrő növényekhez képest 2014-re a kis talajsótartalmat kedvelő növé-nyek terjedtek el, teljesen beborítva a felszínt. Megnövekedett a talaj humusztartal-ma és kiterjedt a füvek kaszálása.
Közismert, hogy a tápanyag-gazdálkodásban a foszfor problematikája kiemelt szerepet játszik, mivel a foszfor tápanyagellátás nem csupán a talaj növények szá-mára felvehető P-tartalmát növelheti, hanem egy kritikus koncentráció fölött környezeti kockázattal járhat. A hatékonyságot a környezetkímélő tápanyag-gazdálkodásban növelni kell, a műtrágya hatóanyag érvényesülés javításán és a környezet terhelését okozó veszteségek csökkentésén keresztül. A talajok foszfordinamikájának számszerűsítése ebben kulcsszerepet tölt be.
Kísérletsorozatunkban tenyészedény- és inkubációs kísérleteket végeztünk tartamkísérletek talajaival, tanulmányoztuk a különböző talajtípusok foszfordinamikájának mennyiségi viszonyait, az egyes talajtípusok foszfor retencióját és szolgáltató képességét. Célunk volt a műtrágyával kijuttatott foszfor utóhatásának, valamint az oldhatósági viszonyok megváltozásának tanulmányozása is. Dolgozatunkban kísér-letsorozatunk azon részének eredményeiről számolunk be, amelyet Keszthelyen, Ramannféle barna erdőtalajon (homokos vályog) és Szentgyörgyvölgyön, pszeudogleyes barna erdőtalajon (agyagos vályog) folytatott foszfortrágyázási tartamkísérletek talajaival végeztünk. A 10 évig (1963–73 között) intenzív, növekvő adagú feltöltő foszfortrágyázás eredményeként a talajokban három növekvő foszfor ellátottsági szint alakult ki. A talajmintavétel a 10 évig folytatott trágyázás beszüntetése után 30 év elteltével történt.
Megállapítottuk, hogy a foszfor utóhatása még 30 év elteltével is érvényesült, amely a vízoldható-, AL- és Olsen-P tartalomban is megmutatkozott. Inkubációs kísérleteink eredményei alapján kimutattuk, hogy a kedvező nedvességállapot a talajban alacsony hőmérsékleten elősegíti a kivonható P-tartalom rövid távú mobilizácóját, míg a magasabb hőmérséklet e formák immobilizációját fokozta.
A talajképző tényezők és folyamatok együttes hatása alatt kialakult genetikai talajszintek, ill. geológiai-, vagy katasztrófa események hatására képződött talajrétegek jellemzése és azonos értelmezésű, a nemzetközi normákkal is harmonizált leírása nélkülözhetetlen információkat szolgáltat a talajtannal, talajadatokkal foglalkozó szakemberek számára.
A talajszelvények leírása többek között alapul szolgál a talajképződés folyamatának megértéséhez, a mintavételi mélységek meghatározáshoz és a talajok genetikai és diagnosztikai szemléleten alapuló osztályozásához.
Dolgozatunkban javaslatot teszünk a hazai genetikai talajszintek helyszíni leírá-sának a nemzetközi ajánlásokhoz alkalmazkodó, de szükség szerint a hazai körülményekre adaptált, ill. kiegészített megújítására, amely hozzájárul megújítás alatt álló hazai talajosztályozási rendszerünk fejlesztéséhez és lehetővé teszi a kor igényeinek megfelelő harmonizált talajadatbázisok építését.
A javaslat kidolgozásakor a FAO (2006) nemzetközileg elfogadott nevezéktant vettük alapul.
Munkánk során áttekintettük a jelenleg hivatalos hazai nevezéktant (Szabolcs, 1966; Jassó, 1987, 1989) alkalmazása során fellépő problémákat és a jelenlegi, valamint a javasolt módszertan párhuzamos bemutatásával ismertettük a konverzió lehetőségeit.
Eredményeink alapján az új, javasolt módszertan alkalmazásával lehetővé válik a hazai talajtípusok szelvényfelépítésének részletesebb, a meghatározó talajképző folyamatokra és talajtulajdonságokra vonatkozó információt is tartalmazó és a nem-zetközi normákkal harmonizált leírása, ill. a hazai talajadatbázisoknak a kor igényeinek megfelelő modernizálása.
Mivel a jelenlegi hivatalos útmutatók hozzáférhetősége csekély, a tankönyvek pedig csak átfogóan említik a talajszinteket, ezért „átállási” nehézségeket nem várunk.