Browse

You are looking at 1 - 10 of 127 items for :

  • Materials and Applied Sciences x
  • Biology and Life Sciences x
  • Chemistry and Chemical Engineering x
  • Refine by Access: Content accessible to me x
Clear All

Az „Alsóban az élet” című hazai talajállapotot célzó közösségi tudomány program első tapasztalatai és eredményei

The First experiences and results of the Hungarian citizen science program (’Life in Undies’) aimed at soil properties

Agrokémia és Talajtan
Authors:
Mátyás Árvai
,
Tünde Takáts
,
Zsófia Adrienn Kovács
,
Katalin Takács
,
Kitti Balog
,
Péter László
,
Tünde Imréné Takács
,
János Mészáros
, and
László Pásztor

A közösségi tudomány – citizen science – már évtizedek óta működő kutatási forma, ahol egy-egy kutatás a lakosság segítségével valósul meg. Az „Alsóban az élet” kampány az érdeklődők bevonásával 2021 tavaszán indult hazánkban. A kutatásban résztvevők kézhez kaptak egy pamut alsóneműt, amelyet kb. 20 cm-es mélységben kellett elásniuk, ezzel „táplálékot” szolgáltatva a talajlakó élőlények számára. Több mint két hónap elteltével az alsónemű kiásása után megfigyelhetők a bomlási jelek, amelyek mint indikátor jelzik a talajélet aktivitását, közvetett módon a talaj egészségi állapotát. A visszamaradt alsóneműk digitális fotójának elemzésével becsülhető a talajlakó élőlények munkája az alsónadrágok bomlásának százalékos aránya alapján.

A közösségi médiában megjelent felhívások és célzott csoporthirdetések segítségével mintegy 1193-an jelentkeztek a programra összesen 1966 helyszínnel, ezzel országos lefedettséget biztosítva a kutatás részére. Az adatok elemzése alapján a gondozott konyhakertekben elásott pamut alsók mutatták a legnagyobb átlagos bomlási értékeket (27,67%). Talajtípust tekintve a réti talajok és a közép- és délkeleteurópai barna erdő-, valamint a csernozjom-, és a váztalajok (köztük nagyrészt a humuszos homoktalajok) esetén tapasztaltuk a legmagasabb, közel azonos, 25,47%; 25,43%; 24,22%; 24,21%-os bomlási értéket. A programban résztvevő helyszínek közül a legnagyobb mértékű bomlás (93%) konyhakert hasznosítású (mulcsozott veteményes és polikultúra ágyás) váztalajon (homoktalajon) volt megfigyelhető. Az országos átlagos bomlási érték 24,57% volt. A bomlási adatok alapján eredménytérképet szerkesztettünk Magyarország teljes területére, melyet nyilvánossá tettünk, s a résztvevőknek a visszaküldött fotó feldolgozása alapján rövid, a saját talajának biológiai aktivitását minősítő válaszlevelet küldtünk.

Open access

Hígtrágya komplex baktérium-kezelésének hatása egyes beltartalmi és ökotoxikológiai tulajdonságokra

The effect of complex bacterial treatment of slurry on content and ecotoxicological properties

Agrokémia és Talajtan
Authors:
Dóra Pordán-Háber
,
Pál Szakál
,
Eduárd Gubó
,
Orsolya Réka Rácz
,
Krisztina Mónika Terdik
, and
Judit Plutzer

Kutatásunk témája az NCH Magyarország Kft. által forgalmazott baktériumos hígtrágyakezelési rendszer összehasonlító ökotoxikológiai vizsgálata. A kísérletet egy szarvasmarha borjúnevelő telepen végeztük 0–6 hónapos korcsoportú szekcióban. A tabletta formában rendelkezésünkre álló baktérium törzseket egy tartályban felszaporítottuk és hetente adagoltuk az aknában összegyűlő hígtrágyához. A kezelés célja volt, hogy a baktériumok elősegítsék a trágya homogenizációját, a szagcsökkentést és a szerves szennyeződések lebontását. Az ökotoxikológiai vizsgálatokat a trágyakezelés előtt, alatt és után, három mintavételi időben végeztük el.

A kutatásunk eredményeként elmondhatjuk, hogy a hígtrágyakezelés során a beltartalmi értékek jelentősen növekedtek, főként a nitrogénformák, a biológiai oxigénigény és a szárazanyagtartalom. Az ösztrogén hatás megléte számottevő maradt a kezelés végére is. A fitotoxicitási vizsgálat alapján mindegyik növény, szár- és gyökérnövekedésére pozitív hatással volt a trágyakezelés. A talajtoxicitási teszt eredménye bizonyította, hogy magasabb hígítás mellett veszti el a kezeletlen hígtrágya az érzékeny baktériumok élettevékenységére is kiterjedő gátló hatását. A békalencse vizsgálat során összességében elmondható, hogy 150× hígítás fölött megszűnik a hígtrágya gátló hatása mindhárom alkalommal vett minta esetében. Az alga növekedésgátlására a hígtrágya stagnáló-gátló tendenciát mutatott a kezelés alatt.

Eredményeink alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a vizsgált hígtrágyakezelési módszer a homogenitás, szagtalanítás és a szerves anyagok bontása során eredményes volt. Azonban javasolt magasabb hígítási arányban vagy magas talajvíztartalom mellett kijuttatni a földekre. A hormonhatású anyagok eltávolítására vonatkozólag további vizsgálatok szükségesek, melyek alapján majd javaslatokat lehet kidolgozni a gazdák számára.

Open access

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

Agrokémia és Talajtan
Authors:
István Fekete
,
Áron Béni
,
Katalin Juhos
, and
Zsolt Kotroczó

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.

Open access
Progress in Agricultural Engineering Sciences
Authors:
Miklós Neményi
,
Attila J. Kovács
,
Judit Oláh
,
József Popp
,
Edina Erdei
,
Endre Harsányi
,
Bálint Ambrus
,
Gergely Teschner
, and
Anikó Nyéki

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.

Open access

Szántóföldi szénmérleg egy közép-magyarországi mintaterületen

Carbon balance of a cropland site in Middle-Hungary

Agrokémia és Talajtan
Authors:
János Balogh
,
Krisztina Pintér
,
Szilvia Fóti
,
Giulia De Luca
,
Ádám Mészáros
,
Meryem Bouteldja
,
Malek Insaf
,
Gábor Gajda
, and
Zoltán Nagy

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.

Open access

Koncepcióváltás a belvízgazdálkodásban: talajtani és vízminőségi kérdések

Conceptual Change in Excess Water Management: Soil and Water Quality Issues

Agrokémia és Talajtan
Authors:
Benjámin Pálffy
,
István Fekete
, and
Károly Barta

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.

Open access
Progress in Agricultural Engineering Sciences
Authors:
N. Anter
,
M. Y. Guida
,
M. Kasbaji
,
A. Chennani
,
A. Medaghri-Alaoui
,
E. M. Rakib
, and
A. Hannioui

Abstract

In this scientific paper, thermochemical conversion of redwood (RW) was studied. Using the thermogravimetric analysis' technique (TGA), the thermal behavior of RW samples was examined at four heating rates ranging from 5 to 20 K min−1 in inert atmosphere between 300 and 900 K. Two main objectives have been set for this study; the first one was the determination of the kinetic decomposition parameters of RW (Pinus sylvestris L.), and the second one was the study of the variation of characteristic parameters from the TG-DTG curves of the main RW's components, such as; cellulose, hemicellulose and lignin. The kinetic analysis was performed using three isoconversional methods (Vyazovkin (VYA), Friedman (FR) and Flynn-Wall-Ozawa (FWO)), Avrami theory method and the Integral master-plots (Z(x)/Z(0.5)) method to estimate activation energy (E a ), reaction order (n), pre-exponential factor (A) and model kinetic (f(x)) for the thermal decomposition of cellulose, hemicellulose and lignin components.

The DTG and TG curves showed that three stages identify the thermal decomposition of RW, the first stage corresponds to the decomposition of hemicellulose and the second stage corresponds to the cellulose, while the third stage corresponds to the lignin's decomposition. For the range of conversion degree (x) investigated (0.1 ≤ x ≤ 0.7), the mean values of apparent activation energies for RW biomass were 127.60–130.65 KJ mol−1, 173.74–176.48 KJ mol−1 and 197.21–200.36 KJ mol−1 for hemicellulose, cellulose and lignin, respectively. Through varied temperatures from 550 to 600 K for hemicellulose, from 600 to 650 K for cellulose and from 750 to 800 K for lignin, the corresponding mean values of reaction order (n) were 0.200 for hemicellulose, 0.209 for cellulose and 0.047 for lignin. The pre-exponential factor's average values for three components of RW ranges from 0.08 × 1012 s−1 to 2.5 × 1012 s−1 (A hemicellulose = 1.09 × 1012 s−1), 0.10 × 1014 s−1 to 0.28 × 1014 s−1 (A cellulose = 0.17 × 1014 s−1) and 3.07 × 1016 s−1 to 3.69 × 1016 s−1 (A lignin = 3.33 × 1016 s−1), respectively. The experimental data of RW had overlapped the D 4, D 2 and F 3 in the conversion degree of 10–30%, 30–55% and 55–70% for the three components, respectively.

Open access

Abstract

To overcome the problems of seasonality and geographical location in fruit production and processing, the production of aseptic semi-finished juice is an excellent solution. Even without refrigeration, aseptic pressing has a shelf life of more than a year, making it possible to produce finished products all year round. The production technology involves the addition of ascorbic acid to the pulp to fix or preserve colour. There is an increasing customer demand for ascorbic acid substitutes on the international market. In Hungary, one of the most important exports is aseptic sour cherry juice. In our work, ascorbic acid used for colour fixation was replaced by acerola concentrate. The anthocyanin content and colour coordinate values (L*, a*, b*, H, C) of aseptically filled sour cherry juice were determined and compared with the control sample during the 12 months of storage.

Open access
Agrokémia és Talajtan
Authors:
Tibor Tóth
,
Tibor Novák
,
András Makó
,
Bence Gallai
,
Szabolcs Czigány
,
Mátyás Árvai
,
János Mészáros
,
Mihály Kocsis
,
Péter László
,
Sándor Koós
, and
Kitti Balog

As a means of assisting the selection of promising soil classification systems, a set of criteria were presented and tested. Inside the studied slightly saline plot World Reference Base (WRB) and Hungarian soil classification (HU) were compared at all four levels in terms of class separability, correlation to biomass, parsimony and homogeneity of classes. WRB surpassed HU in terms of the very important homogeneity of classes only, but HU performed better in terms of class separability, correlation to biomass and parsimony of classes. With many possible classification units WRB categorized the soil into a large number of classes, but 67% and 78% of them were single-profile classes at levels 3 and 4, respectively inside the ca 0.9 km2 area.

Open access

Szarvasmarhatartó telepen alkalmazott ivarzásindukáló hormonok megjelenése a hígtrágyában

Appearance of on-farm bovine reproductive hormones in the resulting slurry

Agrokémia és Talajtan
Authors:
Eduárd Gubó
,
Tibor Molnár
,
Pál Szakál
,
Dóra Pordán-Háber
,
Ákos Bede-Fazekas
, and
Judit Plutzer

A review of the international literature also found that the amount and the presence in slurry of oestrus inducer hormone preparations used in intensive dairy cattle production has not been investigated. In our study, we followed the path of 5 different sex-inducing drugs (alfaglandin, PGF, dinolytic, gonavet, ovarelin) including three active pharmaceutical ingredients (D-Phe6-Gonadorelin, Kloprostenol and Dinoprost-tromethamine) used in a cattle farm in Pest County from their use until their appearance in the slurry from 2017 to 2020. The study included a review of drug consumption and a seasonal analysis of the hormonal effects of slurry produced on the farm in quarterly cycles each year. We also tested separately the hormonal effects of the hormone preparations used on the farm. For the estrogenic effect tests, the yeast test with the human estrogenic receptor was used according to ISO 19040. Statistical evaluation of the results (Pearson correlation and Principal Component Analysis) was used to identify relationships between the use of sex inducers, the reproductive biology of the colony and the estrogenic effect of the slurry. We found that the estrogenic effects of slurry and sludge are strongly correlated. All three pharmaceuticals tested showed a strong correlation with the estrogenic effect of slurry/sludge. Our investigations confirm that slurry among other reasons due to its hormone and drug content shall be considered as a material that needs to be disposed of by new treatment methods before application to the field, because of its environmental and health risks.

Open access