Browse Our Earth and Environmental Sciences Journals
Earth and environmental sciences cover all planetary and Earth science aspects, including solid Earth processes, development of Earth, environmental issues, ecology, marine and freshwater systems, as well as the human interaction with these systems.
Earth and Environmental Sciences
A hajtatás során a túlzott műtrágya-használat problémákat okozhat. Célul tűz-tük ki az Amalgerol talaj- és növénykondicionáló preparátum hatásának feltárását nagy sótartalmú talajon paprikahajtatásban. A preparátumot in vivo (termesztési), valamint in vitro (laboratóriumi) körülmények között vizsgáltuk három éven keresz-tül (2011–2013). Laboratóriumi körülmények között a talaj kémhatását, továbbá, a tápanyag, humusz-, kalcium-karbonát-, só-, valamint nátriumtartalmát vizsgáltuk. Termesztési körülmények között a növényekre gyakorolt hatást értékeltük mono-kultúrában. A kisparcellás kísérlethez két kezelést (kezelt, ill. kezeletlen kontroll) állítottunk be.
A preparátumos kezelések hatására szignifikánsan növekedett a talaj foszfortar-talma, azonban a készítmény nem növelte a talaj kálium-, magnézium-, kén- és kalciumtartalmát. A termék használata feltételezhetően növeli a talaj mikroelem valamint humusztartalmát. Feltételezéseink szerint a preparátum pozitív hatást gya-korol a talaj mikroflórájára, ennek köszönhetően pedig kedvező folyamatok (pl. foszfor feltáródás, humusztartalom növekedés) alakulnak ki a talajban. Úgy véljük, hogy szervestrágyázással kombinálva a preparátum hatékonysága növelhető. A készítmény kedvezően befolyásolta a termések mennyiségét és minőségét, külö-nösen az értékesíthető termések tömegét növelte jelentősen. A preparátum a termé-sek darabosságára is kedvező hatású volt azáltal, hogy növekedett a minőségi extra valamint az I. osztályú termések átlagtömege. A preparátumos kezelések hatására javult a növényi kondíció és az általános ellenálló képesség.
Feltevésünk szerint a termék szinergista módon indukálja a gyökér-gomba ún. arbuszkuláris mikorrhiza (AMF) gomba kapcsolatokat. A mikorrhizáció eredmé-nyeként pedig a növény nagyobb tápanyag- és vízfelvétele képes, ezáltal növekszik a növények termésprodukciója, valamint javul a stressztűrő-képessége. Tapasztala-taink alapján úgy látjuk, hogy a preparátum hatékonyan használható a mezőgazda-sági termelésben.
Köszönettel tartozunk a Cheminova FMC magyarországi vállalatának, amely kísér-letünk lefolytatásához anyagi támogatást és szaktanácsadást nyújtott.
Az 1980-as évek elejétől kezdődően a geostatisztikai módszerek és a regio-nalizált változók elmélete egyre szélesebb körben került felhasználásra a talajtérké-pezésben, illetve a tágabb értelemben vett talajtani kutatásokban. Ez annak tulajdo-nítható, hogy a talaj ideális médium a geostatisztika megközelítéseire, mely a talaj-tanos szakemberek részéről számos elméleti, illetve gyakorlati fejlesztést eredmé-nyezett, mint például a nem normál eloszlások kezelhetősége, a nem stacionárius valószínűségi függvények, illetve a lokális és térbeli bizonytalanság értékelése. A talajtérképezés szemlélete és gyakorlata drasztikusan megváltozott a geostatisz-tikának köszönhetően, hisz számos talajtulajdonság térbeli változékonysága mutat folytonosságot a térben (és időben egyaránt), mely a geostatisztika megközelítései-vel sikeresen modellezhető. Napjaink digitális talajtérképezése nagymértékben támaszkodik a geostatisztika nyújtotta lehetőségekre, melyre számos hazai és nem-zetközi példát találunk.
Dolgozatunk legfőbb célja az volt, hogy bemutassuk, miként is változott a talaj-térképezés szemlélete és gyakorlata az 1980-as évektől egészen napjainkig illetve, hogy miként is adaptálták a geostatisztikai megfontolásokat és a regionalizált válto-zók elméletét a talajtérképezésben, illetve a tágabb értelemben vett talajtani kutatá-sokban. Emellett bemutattuk a térinformatikai szoftverek potenciálját a geosta-tisztikai elemzésekben és a talajtulajdonságok digitális térképezésében. Ugyanakkor rámutattunk arra is, hogy a térinformatikai eszköztárak nem megfelelő használata téves eredményre és következtetésre vezethet, melynek oka lehet a mögöttes kon-cepciók ismeretének a hiánya, illetve bizonyos félreértelmezések. Ezért munkánk-ban bemutattunk néhány fontosabb fogalmat (például: a stacionaritást), mely elen-gedhetetlen kelléke a geostatisztikai modellalkotásnak, ugyanakkor számos félreér-telmezés okozója is. Továbbá rávilágítottunk a feltáró variográfia szerepére, illetve az azt kiegészítő szakmai ismeretek fontosságára, melyek segítségével a geostatisztika hasznos eszköze lesz a talajban lejátszódó jelenségek térbeli modelle-zésének és megértésének.
Munkánkat a K105167 OTKA pályázat támogatta.
A talajosztályozás megújításáról szóló eszmecseréhez azzal kívántam hozzájá-rulni, hogy a legfontosabb összefoglaló munkák alapján elemeztem az osztályozás változásait 1961 és 1999 között.
Megállapítottam, hogy a jellegzetes talajtípusok esetében a talajosztályozás egy-értelműen a diagnosztikus szemlélet irányába fejlődött, amit JASSÓ és munkatársai-nak (1989) útmutatója jelenít meg leginkább. Ez a fejlődés nem volt egyenes vona-lú, nem volt megtorpanásoktól mentes, de a ténye egyértelműen igazolható. Véle-ményem szerint ezeket az eredményeket meg kell őrizni a megújuló talajosztályo-zásban is. Az átmeneti talajtípusok esetében azonban általában kevés támpontot találunk a korábbi osztályozási rendszerekben, ami a terepi munka során útmutatást adna arra vonatkozóan, milyen talajtulajdonság milyen értéke esetén hova soroljuk a talajunkat. Ebben a tekintetben tehát nagyon fontosak és előremutatóak azok a munkák, amelyeket FUCHS és MICHÉLI (2015), MICHÉLI és munkatársai (2015), valamint FARSANG és munkatársai (2015) publikáltak.
Egyetértek a kéziratom egyik bírálójával, hogy a talajosztályozás változásainak szakmai okait részletekbe menően, eredeti vizsgálatokra alapozott publikációkra hivatkozva kell bemutatni. Ez nem volt célja a jelenlegi dolgozatnak, de bízhatunk abban, hogy a vitacikk sorozat ezeket a szempontokat is felszínre hozza.
A növényvédő szerek a talajban számos abiotikus és biotikus átalakulási folya-maton mehetnek keresztül. A talajt alkotó anyagok hatását különböző adalékanya-gokkal lehet modellezni. Kutatásunk során titán-dioxidot, agyagásványt, humusz-anyagokat, és benzofenont – töltésátviteli komplex kialakítására – használtunk erre a célra. A kutatás célja az volt, hogy felmérje a metabenztiazuron (MBTA) termé-szetes körülmények között lehetséges bomlási útvonalait.
A herbicid molekula és a benzofenon között kialakult töltésátviteli komplextől azt vártuk, hogy az energia transzfer hatékonyabbá tételével segítse a bomlást. A kísérletünk eredményei igazolták ezt a várakozást, mivel a metabenztiazuron bomlása a benzofenon jelenlétében volt a leggyorsabb. A huminsav eredő hatása a bomlás enyhe gátlása volt. A titán-dioxid és a montmorillonit kis mértékben növelte a metabenztiazuron fotokémiai bomlásának sebességét, de a titán-dioxid esetében ez nem tekinthető jelentős hatásnak.
A Gödöllői Agrártudományi Egyetemen 1970-ben 1 hektáros kísérleti területet hoztak létre, ahol 16 éven keresztül vizsgálták különböző műtrágyakezelések (N, P, K) kukorica monokultúrára gyakorolt hatását. Ezt követően összesen 6 t·ha-1 mennyiségű CaCO3-ot juttattak ki a kísérleti terület felére, majd 1995-ben a terület-re fehér akácot telepítettek. A munka során a nagy mennyiségű, komplex műtrágyá-zás hosszú távú hatását vizsgáltuk 20 éve telepített akácállomány szerkezeti para-métereire. Ehhez 48 mintaparcellát jelöltünk ki (4x12 műtrágya-kezelés) úgy, hogy minden kezeléscsoportból egy-egy ismétlés legyen.
A legfontosabb meghatározott paraméterek a törzsszám, a törzstávolság, a lomb-korona-záródás, a cserjeszint-záródás, a körlapösszeg, az átlagos mellmagassági átmérő, az átlagmagasság és a fatérfogat voltak. Ehhez a mintaterületen található 369 db akác mellmagassági átmérőit és 40 mintafa magasságát mértük meg.
A statisztikai elemzés során kéttényezős varianciaanalízist és korreláció-analízist alkalmaztunk.
Az eredmények alapján minden szerkezeti paraméter esetében szignifikáns kü-lönbség volt, a kezelések tehát hatással voltak az akácos szerkezetének alakulására. A lineáris korrelációvizsgálat eredményei szerint a kijuttatott tápanyagok és a me-szezés hatásai komplex formában jelentkeznek. A kijuttatott foszfor- és kálium csak a lombkorona-záródásra mutatott gyenge korrelációt. A kijuttatott nitrogén ható-anyagra sem lehet korrelációt megállapítani. Ennek oka valószínűleg az, hogy a nagy mennyiséget kapott parcellákon csökkent a légköri nitrogénfixáció. A mesze-zés hatására több helyen adódott szignifikáns különbség, tehát a kijuttatott CaCO3 hatással volt az egyes elemek felvehetőségére, így az állomány szerkezeti paraméte-reire. A meszezés hatása leginkább a növőtér nagyságában és a cserjeszint záródá-sában mutatkozik meg. A csökkent növőtér eredményeképp az egyes szerkezeti paraméterek (átlagos mellmagassági átmérő, átlagmagasságok) értékei csökkentek, ez azonban nem okozta a hektáronkénti fatérfogatok alacsonyabb értékét.
A kijuttatott műtrágyaadagok növelték a faállomány térfogatát, a termőhely mi-nősége ellenére jó-közepes fatermési osztályokat lehet megállapítani. A kis parcel-laméretek és az erdők tápanyagforgalmának sajátosságai miatt az állomány egyes paraméterei a kiegyenlítődés irányába mutatnak.
Ebben az összefoglaló cikkben bemutatjuk, hogy a ma már széleskörűen alkal-mazott nanoméretű fém-oxidok milyen hatással lehetnek a talajban élő mikroorga-nizmusokra. A nanoméretű fém-oxidok felhasználásuk során közvetlenül és közve-tetten is bekerülhetnek a talajba.
A leginkább alkalmazott és ezért környezeti kockázat szempontjából is leggyak-rabban vizsgált fém-oxidok a nZnO, a nTiO2, a nSiO2, az nAl2O3 és a nCuO. A nanoanyagokat alkalmazhatják a mezőgazdaságban is, elsősorban növényvédelmi célból. A félvezető fém-oxidokat a peszticidek lebontására is használhatják a fotokatailitikus tulajdonságuk miatt.
A talajbaktériumokra kifejtett hatásokat számos közlemény vizsgálja. Jelentősé-gük nagy, mivel alapját képezik a táplálékhálózatnak és az elsődleges szereplői a globális biogeokémiai körforgalmaknak. A táplálékláncban betöltött helyzetük mi-att szerepük lehet a fém-oxidok felhalmozódásában is, tehát mindenképp jól alkal-mazhatóak tesztszervezettként toxikológiai vagy ökotoxikológiai vizsgálatokban. A kísérletek nagyon különböző eredményeket hozhatnak függően a tesztfajtól, a használt módszertől, illetve az anyag kémiai összetételétől, mivel a nanoanyagok vizsgálatára még nem születtek egységes tesztszabványok.
A vizsgált fém-oxidok általában a baktériumok közösségének összetételére és diverzitására gyakorolnak hatást. A nZnO bakteriosztatikus hatást fejt ki vizsgált baktérium fajokra, a legtöbb kísérletben erősebb hatása volt, mint nagyszemcsés megfelelőjének ugyanabban a koncentráció tartományban.
A nTiO2 hatását egyes irodalmi adatok szerint az UV fény jelenléte befolyásolta, ennek hiányában csökken az anyag toxicitása. Ezen felül a nTiO2 hatása a talaj pH-jától és szerves anyag tartalmától is függ. A titán-dioxid is bakteriosztatikus hatást fejt ki a baktérium közösségekre. A két anyag közül azonos koncentrációban alkal-mazva a nZnO toxikusabb. A nCuO ugyanakkor mind a nZnO-nál, mind a nTiO2-nál toxikusabbnak bizonyult a kísérletek alapján.
A talajban élő mikroszkopikus gombafajoknál nem egyértelmű a nanoszemcsés anyagok hatása, a tesztfajok különböző érzékenysége és a módszertani eltérések miatt az eredmények különbözőek. A nZnO-ra a legérzékenyebb faj a Penicillium expansum, 61–91%-os növekedés gátlással. Az arbuszkuláris mikorrhiza fajoknál a nagyobb dózisban (3,2 mg·kg−1) adott nFeO szignifikáns kolonizáció csökkenést okoz.
Az eddigi kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy a talaj mikroorga-nizmusait nagyrészt negatívan befolyásolják a nanoméretű fém-oxidok és egyértel-műen toxikusak is lehetnek a különböző baktérium- és gombafajokra. Mindenképp érdemes azonban vizsgálni a talaj mikro-, mezo- és makrofaunájára gyakorolt hatá-sokat is, hogy ezeken keresztül teljes képet kapjunk a nanoméretű fém-oxidoknak a talaj közösségekre kifejtett toxicitásáról.
A nanoanyagok talajba jutó mennyisége előreláthatólag növekszik majd a jövő-ben, tekintettel arra, hogy ezek előállítása és felhasználása egy dinamikusan fejlődő ágazat. Mivel a nanoanyagok nem kizárólag a szennyvizekből és hulladékból kerül-hetnek a környezetbe, hanem közvetlen mezőgazdasági felhasználás révén is, fontos tudnunk, hogy milyen káros hatásokkal kell számolnunk, végső soron ezek a folya-matok közvetett módon az ember jólétét, a környezet és az élelmiszerlánc biztonsá-gát is befolyásolhatják.
1992-ben mészlepedékes csernozjom vályogtalajon beállított szabadföldi kísérletben vizsgáltuk a nitrogén, réz és molibén elemek közötti kölcsönhatásokat tritikáléval. A termőhely talaja a szántott rétegben 3% humuszt, 5% körüli karboná-tot és 20% körüli agyagot tartalmazott. A talajelemzések alapján a terület jó Ca-, Mg-, K- és Mn-, kielégítő Cu-, valamint gyenge-közepes P- és Zn-ellátottságú volt. A talajvíz 13–15 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. A tenyészidő kilenc hónapja alatt azonban 379 mm eső hullott, közepes csapadékellátottságot biztosítva a tritikálénak. A kísérletet 4N x 3Cu = 12 kezelés x 3 ismétlés = 36 parcellával állítottuk be osztott parcellás (split-plot) elrendezéssel. A N-trágyázás 0, 100, 200, 300 kg·ha-1, a Cu-trágyázás 0, 50 és 100 kg·ha-1 adagokat jelentett Ca-NH4NO3, illetve CuSO4 formájában. A kísérlet ötödik évében a 15 m hosszú parcellákat megfeleztük és 1 m-es úttal elválasztottuk. A kísérlet így sávos split-plot elrendezésűvé vált 72 parcellával (4N x 3Cu x 2Mo = 24 kezelés x 3 ismétlés). A 48 kg·ha-1 molibdént (NH4)6Mo7O24x4H2O formában alkalmaztuk.
A vizsgálat fontosabb eredményei az alábbiakban foglalhatóak össze.:
Adataink orientálhatják a szaktanácsadást a tervezett tritikále termés elemszük-ségletének számításakor.
