Browse
Húsz éves avarmanipulációs kísérlet hatásai barna erdőtalaj szén tartalmára és vízkapacitására: Síkfőkút DIRT Project
The effects of a twenty-year litter manipulation experiment on the carbon content and water retention capacity of the examined Luvisols: Síkfőkút DIRT Project
A talajok a szárazföldi széntároló rendszerek egyik legjelentősebb tagját jelentik, melyek szénelnyelése, illetve szénkibocsátása jelentős mértékben hat a klímára, ugyanakkor a klímaváltozás is befolyásolja a talajok szénraktározó képességét. Az avar produkció mennyiségi és minőségi változásai jelentősen befolyásolják ezeket a folyamatokat, azonban ezek mértéke, sőt időnként iránya sem ismert pontosan.
A klímaváltozás mellett a területhasználat változások is befolyásolják a talajba kerülő szerves anyagok mennyiségét és ezen keresztül számos egyéb talajfizikai, kémiai és biológiai paramétert. Ezeknek a hatásoknak a rendszerszintű vizsgálatát segítik a nemzetközi avarmanipulációs projektek, melyek azonos kezeléseket alkalmazva, de eltérő klímaviszonyok mellett vizsgálják a mesterségesen átalakított avar inputok hatását a talajrendszerekre. A Síkfőkút project területén, mely 2000-ben csatlakozott a nemzetközi DIRT projecthez, vizsgáltuk az avar input növekedésének és csökkenésének hatásait egy cseres tölgyes erdőben a talajok szén körforgalmára, illetve a vízháztartására. Ezeken a kutatásokon belül vizsgáltuk a kezelések talajaiban a talajnedvesség tartalmat, vízkapacitást és térfogatsűrűséget, valamint CNS analizátorral a talajok szerves szén tartalmát.
Eredményeink azt mutatták, hogy az avar produkció mennyiségi változása, éghajlati viszonyoktól függően, eltérően hat a talajok SOC tartalmának változásaira. A kezelésekkel modellezett avar produkció változások nemcsak közvetlen úton hatnak a talajok szerves anyag tartalmára, de közvetett módon a megváltozott mikroklimatikus viszonyok révén is befolyásolják a talajok szén és vízforgalmi viszonyait. A nagyobb avar produkció a szárazabb síkfőkúti erdőben növelte a talajok szén tartalmát (szemben a nedvesebb amerikai területeken tapasztalt visszaeséssel, vagy stagnálással) és magasabb szerves anyag tartalom társulva a vastagabb avartakaróval magasabb átlagos talajnedvességet és vízmegtartó képességet eredményezett az avar elvonásos kezelésekkel szemben. Ezek a hatások összefüggésben lehetnek azzal is, hogy az avarelvonásos kezeléseknél szignifikánsan magasabb térfogattömeg értékeket mértünk, ami a pórustérfogat csökkenését jelentheti ebben az esetben, csökkentve ezzel a talajban tárolható víz mennyiségét.
Az általunk végzett avarmanipulációs kísérletek nemzetközi kontextusában közelebb juthattunk a biogeokémiai ciklusok, ezáltal a mineralizáció és a humifikáció közötti összefüggések megértéséhez különböző erdőtípusokban és különböző klimatikus feltételek között.
Abstract
If we want to increase the efficiency of precision technologies to create sustainable agriculture, we need to put developments and their application on a new footing; moreover, a general paradigm shift is needed. There is a need to rethink close-at-hand and far-off innovation concepts to further develop precision agriculture, from both an agricultural, landscape, and natural ecosystem sustainability perspective. With this, unnecessary or misdirected developments and innovation chains can be largely avoided. The efficiency of the agrotechnology and the accuracy of yield prediction can be ensured by continuously re-planning during the growing season according to changing conditions (e.g., meteorological) and growing dataset. The aim of the paper is to develop a comprehensive, thought-provoking picture of the potential application of new technologies that can be used in agriculture, primarily in precision technology-based arable field crop production, which emphasizes the importance of continuous analysis and optimisation between the production unit and its environment. It should also be noted that the new system contributes to reconciling agricultural productivity and environmental integrity. The study also presents research results that in many respects bring fundamental changes in technical and technological development in field production. The authors believe that treating the subsystems of agriculture, landscape, and natural ecosystem (ALNE) as an integrated unit will create a new academic interdisciplinarity. ICT, emphasizing WSN (Wireless Sensor Network), remote sensing, cloud computing, AI (Artificial Intelligence), economics, sociology, ethics, and the cooperation with young students in education can play a significant role in research. This study treats these disciplines according to sustainability criteria. The goal is to help management fulfil the most important expectation of reducing the vulnerability of the natural ecosystem. The authors believe that this article may be one of the starting points for a new interdisciplinarity, ALNE.
Abstract
Hungarian pond fish production is based on grains, but in the last few years, new ideas and efforts have appeared to intensify carp production technology. The basic objective was to change grain-based feeding to nutritionally complete feeds, which ensure rapid growth and more efficient feed conversion rates. This study aimed to utilise empty ponds during the summer period for carp production. Thus, there is no need for fish producers to catch fish in large ponds at the operating water level to satisfy smaller market demands appearing during the summer.
The other aim was to compare the meat quality of fish raised on traditional and nutritionally complete feed until market size in the last year of production. Fatty acid profile and the levels of saturated, monounsaturated, and polyunsaturated fatty acids in fish fillets were specified, and their ratios were analysed. The result showed that nutritionally complete feed with different fatty acid composition affects the fatty acid composition of carp fillet during the rearing period. Quality of the fillet of carp fed with higher unsaturated fatty acid content became more favourable to the consumers due to health promoting effect of polyunsaturated fatty acids.
Abstract
Human milk (HM) of healthy, well-nourished, lactating mothers is a unique and ideal source of nutritive factors, like hormones, cytokines, chemokines, growth factors that ensures the proper growth and development of infants. Among the main components of HM, fat is an important energy source and a regulatory factor. The quality of milk fat depends on its fatty acid (FA) composition. Gas chromatography coupled with flame ionisation detection is one of the most common methods for analysis of the FA profile of HM. The aim of this study was to evaluate the FA composition of HM, collected from mothers with different health conditions (normal Body Mass Index (nBMI); overweight and obese) using GC-FID method. The results showed that saturated FAs were present in the highest amount in the HM samples, of which palmitic acid was the main representative. The major monounsaturated FA was oleic acid, while linoleic acid was the most abundant of the polyunsaturated FAs (PUFA). Overweight and obese women have lower levels of PUFA in their breast milk. The data were subjected to principal component and quadratic discriminant analysis (QDA). QDA classified nBMI and overweight and obese mother milk samples with 88.24% accuracy. Significant differences were found between normal and overweight and obese HM samples in case of C10:0 and C18:3 FAs. Higher maternal BMI was associated with a higher n-6/n-3 PUFA ratio.
Szántóföldi szénmérleg egy közép-magyarországi mintaterületen
Carbon balance of a cropland site in Middle-Hungary
2017. októberétől 2021. októberéig terjedő időszakban vizsgáltuk egy középmagyarországi szántóföld szénforgalmát gázcseremérések segítségével. A mért nettó ökoszisztéma gázcsere (NEE) adatokból kumulált összegeket számoltunk éves bontásban, illetve az egyes növényállományok és ugar időszakok szerint. Gazdálkodási adatok segítségével számoltuk a területre behozott (import) és onnan elvitt (export) szénmennyiségeket, valamint az NEE, az import és az export áramokat összesítve szénmérleget (NECB) számítottunk az NEE összegekhez hasonló bontásban.
Az eredmények alapján a szántóföld minden évben szénelnyelőnek bizonyult, annak ellenére, hogy a vizsgált időszak során több vízhiányos periódus is hátráltatta a növények megfelelő fejlődését és ezzel a szénfelvételt. A mért éves átlagos NEE összeg –69,6 g C m–2 év–1 volt. Ezzel szemben a teljes – laterális áramokat is tartalmazó – szénmérleg minden évben és minden növényállomány esetében veszteségesnek bizonyult, átlagosan –168 g C m–2 év–1 volt a szénveszteség mértéke. Ennek a deficitnek a jelentős része a vízhiányos időszakok alatti lecsökkent szénfelvételnek köszönhető, ezt jól mutatja a két őszi búza állomány szénmérlege közötti 66 g C m–2-es különbség, ahol az első állomány jó vízellátás mellett, a második pedig vízhiányos időszak alatt fejlődött. Nedvesebb időszakban vélhetően kevésbé jelentős a szénveszteség mértéke.
A szakirodalom alapján nincs olyan módszer, amellyel önmagában kompenzálni lehet egy ilyen mértékű veszteséget, azonban több olyan eljárás is létezik, amelyek kombinációjával jó eredményeket lehet elérni. Fontos lenne a hazánkban jól alkalmazható módszerek feltárása és azok szénmérlegben játszott szerepének számszerűsítése.
Koncepcióváltás a belvízgazdálkodásban: talajtani és vízminőségi kérdések
Conceptual Change in Excess Water Management: Soil and Water Quality Issues
Munkánk során igyekeztünk a belvízminőséggel, annak időbeli változásaival kapcsolatos kérdéseket megválaszolni.
Az eddig vizsgált nehéz agyag talajtextúrájú algyői mintaterületről származó eredmények rávilágítanak arra, hogy tápanyagok tekintetében számottevő terhelés érheti az elvezetés során a belvizet befogadó felszíni víztestet különösen a belvízelöntés kezdeti időszakában. A terhelést kiemelten a lebegőanyaghoz kötött tápanyagformák adják, míg emellett a felszíni vízborítás kialakulását követő első napokban és hetekben jelentős, környezetvédelmi határértéket is átlépő mineralizált nitrogéntartalomra is kell számítani.
A belvizes környezet reduktív jellemzőinek erősödésével a nitrát – külső utánpótlás nélkül – hamar átalakul, míg a hőmérséklet és a biológiai aktivitás emelkedésével a lebegőanyagtartalom koagulációja és flokkulációja is jelentősen csökkenti a tápanyagterhelést.
Ezen a mintaterületen képződött belvíz öntözővízként való hasznosítását az öntözőrendszer eltömődéséhez vezető magas lebegőanyagtartalom, illetve esetenként magas vas- és mangántartalom nehezítheti jellemzően szintén a tavaszi időszakban, amikor pl. kelesztő öntözéshez használhatjuk fel a vizet a magasabb térszíneken.
Általános érvényű következtetések levonásához a kutatás későbbi szakaszában két új, eltérő talajtani és hidrológiai adottságú mintaterületre is kiterjesztjük vizsgálatunkat. A helyszíni mérésekkel párhuzamosan összeállítunk egy laboratóriumi kísérletet kiemelten a talajtényező hatásának megfigyeléséhez. Ez lehetőséget fog nyújtani arra is, hogy a tápanyagformák időbeli átalakulásáról is pontosabb képet kapjunk.
Abstract
The first author observed Homotoma ficus (Linnaeus, 1758) larvae on several street and garden fig trees in the city of Pécs in southern Hungary at the end of May 2022. In the first week of June 2022, imagoes were already flying. This is the first observation of this species in Hungary, together with the first report of the family Homotomidae. A diagnosis and illustrations of adults and larvae in Hungary with 21 figures are given.
Abstract
The non-invasive diagnostic methods represent a new branch of insect diagnostics, which can provide novel information especially about insects with hidden lifestyle. Computed tomography (CT) is one of the most useful non-destructive techniques allowing for both qualitative and quantitative assessments. The aim of the present study was to attain entomological information through the implementation of CT imaging, hence contributing to the spread of non-invasive imaging in entomological research. Through monitoring the development of wood-dwelling cerambycid larvae in beech branches, we point out some outputs applicable in entomological studies, which originate from CT image post-processing. We present findings on the location, and size of specimens of some hidden arthropods, as well as cavities formed by them, stemming from the maximum and minimum intensity projections, windowing, 3D-reconstruction, or virtual endoscopy, as steps of the imaging. In summary, it is expected that our findings contribute to a wider recognition of the entomological information that can be gathered from these non-invasive imaging techniques.
Abstract
Due to the increasing application of antibiotics not only in healthcare settings but also in conventional agriculture and farming, multidrug-resistant (MDR) bacterial pathogens are rising worldwide. Given the increasing prevalence of infections caused by MDR bacteria such as Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa and Enterobacter species (ESKAPE pathogen complex), it is pivotal to explore novel alternative or adjunct treatment options such as phytochemicals with antibiotic properties. Vanillin and vanillin acid represent biologically active ingredients in vanilla that has been known for long for its health-beneficial including antimicrobial effects besides its role as flavoring agent. Therefore, we performed a literature search from the past 10 years summarizing the knowledge regarding the effects of vanilla constituents against bacterial including MDR pathogens. Our survey revealed that vanillin and vanillic acid exerted potent effects directed against distinct Gram-positive and Gram-negative bacteria by inhibiting growth, viability, biofilm formation, quorum sensing and virulence. Remarkably, when combining vanillin or vanillic acid with defined synthetic antibiotics pronounced synergistic effects directed against distinct pathogenic including ESCAPE strains could be observed. In conclusion, vanilla ingredients constitute promising alternative or adjunct options in the combat of infections caused by MDR bacterial pathogens.
Abstract
In line with the current development of individualized cancer treatments, targeted and specialized therapeutic regimens such as immunotherapy gain importance and factors improving its efficacy come into the focus of actual research. Given the orchestrated interaction of the intestinal microbiota with host immunity the modulation of the human gut microbiota represents a therapy-enhancing factor. We therefore performed an actual literature survey on the role of the gut microbiota composition and the effects of its modification during immunotherapy of cancer patients. The included 23 studies published in the past 10 years revealed that both, distinct bacterial species and genera including Faecalibacterium prausnitzii and Bifidobacterium, respectively, enhanced distinct immunotherapy responses following PD-1/PD-L1 and CTLA-4 blockage, for instance, resulting in a better clinical outcome of cancer patients. Conversely, a high intestinal abundance of Bacteroidetes and Fusobacterium species correlated with a less efficient immunotherapy resulting in shorter progress-free survival outcomes. In conclusion, modifications of the gut microbiota by fecal microbiota transplantation or application of probiotic compounds represent potential adjunct options for immunotherapy in cancer patients which needs to be further addressed in future trials to provide individually tailored and safe adjuvant therapeutic measures in the combat of cancer.
