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
Az utóbbi évtizedben zajló kutatások kimutatták, hogy a talajok CO2-kibocsátása jelentős napi és szezonális változékonyságot mutat. A manuális mérőrendszerekkel azonban ez nehezen követhető nyomon. Éppen ezért megjelent az igény a nagyobb időbeli felbontású automata mérőrendszerekre, több gyártó készítette el saját fejlesztésű műszerét. Ezeknek a rendszereknek a hátránya, hogy drágák és többnyire zárt rendszerben működnek, ahol a bonyolult kamranyitó-záró mechanika csökkentheti a működésbiztonságot. További hátrányt jelent a kamrák meglehetősen nagy mérete, ami miatt gyepállományokban nehezen alkalmazhatók.Az általunk kifejlesztett nyílt rendszerű mérőeszköz alkalmasnak bizonyult ezen problémák kiküszöbölésére: a kisméretű kamrák (d = 5 cm) könnyen elhelyezhetők a növények között, nyílt rendszerben nem szükséges kamranyitó-záró mechanikát építeni, és a rendszer olcsón kivitelezhető.A kifejlesztett 10 kamrás mérőrendszer kalibrálását laboratóriumi körülmények között végeztük el, valamint összehasonlítottuk terepi mérések segítségével egy nemzetközileg is hitelesnek számító mérőrendszerrel. A kapott eredmények szerint a kifejlesztett mérőrendszer alkalmas hosszú időtartamú automata-mérésekre, segítségével nagy mennyiségű adat nyerhető.
Tanulmányunk megírásával az volt a célunk, hogy bemutassuk miként fejlődött a hazai földminősítés tudománya a 19. század végének közgazdasági alapjaira épülő és földadóztatási célokat szolgáló hozadéki (aranykoronás) földértékeléstől napjainkig.Ismertettük, hogy a ’Sigmond Elek által megfogalmazott (a dokucsajevi talajgenetikát ismerő és felhasználó) földminősítési elvektől kezdődően, Kreybig Lajos és Géczy Gábor, majd Máté Ferenc és munkatársai kutatásain keresztül, a legújabb, mért terméshozam adatsorok statisztikai elemzésén alapuló földminősítési rendszerig milyen hazai eredmények születtek a talajtermékenység vizsgálata és a földminősítés tárgykörében.A 2000-es évek elején megalkotott D-e-Meter intelligens környezeti földminősítő rendszert — a korábbi rendszerekhez hasonlóan — nemzetközi viszonylatban is az egyik legkorszerűbb értékelési módszernek lehet tekinteni. A D-e-Meter minősítés tartalmazza mindazt a koncepciót, amelyet elsőként világosan ’Sigmond fogalmazott meg, majd a talajtudósok későbbi nemzedékei többször is hangoztatottak, hogy a földminősítési eljárás kisléptékű — legalább 10.000 méretarányú — talajtérképi információkon és idősoros terméshozam adatok statisztikai elemzésén alapulva minősítse a földterületeket.
Az alföldi üledékes síkságon, szubhumid klímán a füves területek és szántók helyén telepített erdők erőteljes hatást gyakorolnak a talajtani közegre, a talajvíztükör szintjére és mozgására. A fák mély gyökerezése és a korábbi vegetációnál jelentősen nagyobb vízfelvétele elősegíti a sótartalom-növekedést az altalajban, illetve a talajvízszint-csökkenést. Az erdőtelepítés globális szinten ugrásszerűen megnövekedett, Magyarországon az erdők területének növekedése elérte az évi 15.000 ha-os rátát. A telepítések főleg az Alföldet érintették, ahol az erdők részben sekély talajvizű területek gyepeit és szántóit váltották fel.Kutatásunk során alföldszerte 31 erdő-kontroll furatpár esetében talajtani, hidrológiai és biológiai terepi megfigyeléseket végeztünk, beleértve a megütött talajvízszint észlelést, a talajvíz sótartalom vizsgálatát, a földtani közeg rétegződésének leírását és a fafaj, valamint az állomány korának rögzítését. Ezen kívül talajvízszint megfigyelő kúthálózatot telepítettünk és laboratóriumban vizsgáltuk a talaj és talajvíz kémiai sajátosságait.A telepített erdők esetében a biomassza pozitív összefüggést mutatott a talaj sófelhalmozódásának mértékével, amit a fafaj (nyár > tölgy > akác) és az állománykor befolyásolt. A három vizsgált fafaj között megmutatkozó különbségek a fák eltérő növekedési erélyével és párologtatásával mutatnak összefüggést.Hazánkban a téli időszakban megfigyelhető, lefelé irányuló mély csapadékbeszivárgás a sók kimosódását eredményezi, így a sófelhalmozódás mértéke kisebb volt a talajban, mint a vizsgált, hasonló környezeti feltételekkel, de melegebb klímával rendelkező argentin pampa területeken.
Ökológiai termesztésű almaültetvényben eltérő komposztadagok (0, 10, 25 és 50 kg N·ha−1) hatását vizsgáltuk a talaj tápelemtartalmának változására (0–30 és 30–60 cm-es mélységben). Mértük az egyes almafajták (Golden Delicious és Pinova) levelének szárazanyag- és Ca-tartalmát, továbbá vizsgáltuk e paraméterek alakulásának egymáshoz való viszonyát.A szabadföldi kísérletet a Debreceni Egyetem Kertészettudományi Intézetének Pallagi Kísérleti Telepén, a talaj- és növényminták analízisét az Agrokémiai és Talajtani Intézet laboratóriumaiban végeztük.A 2011. és 2012. évi eredményeket összevetve lényeges csökkenés mutatkozott a talaj AL-oldható P-tartalmában. Az évek múlásával jelentősen nőtt azonban a talajban a nitrát-, ammónia-, szerves-N és CaCl2-Mg tartalom a kijuttatott komposztadagok hatására. Az AL-K, -Ca, -Mg, a CaCl2-P, -K mennyisége és a pH közel azonosnak mondható.Az első kísérleti évben (2010-ben) még nem volt hatása a komposztnak. 2011-ben már észleltünk hatást, de a fagykár miatt nem volt termés a fákon. 2012-ben a nagy termésterhelés mellett is növekedést tapasztaltunk a szárazanyag-tartalom alakulásában mind a Golden Delicious, mind a Pinova fajták esetében. Adott kezeléseken belül az eltérő termésmennyiségekkel, továbbá az évjárattal összefüggő tendenciákat fedeztünk fel. A rendkívül csapadékos évben (2010) alacsony, míg az aszályos évben (2012) nagy szárazanyag-tartalom értékeket mértünk a levélben. A Golden Delicious és a Pinova esetében kapott tendencia fajtától, kezelés- és termesztés-technológiától függetlenül hasonló.A komposzt hatására 2010-ben a Golden Delicious leveleiben kismértékű, a Pinova leveleiben szignifikáns Ca-tartalombeli növekedést mértünk. Az évjárat hatásáról elmondható, hogy csapadékos évben a szakirodalmi adatoknál magasabb, míg száraz, terméshiányos évben alacsonyabb Ca-tartalommal számolhattunk. Bár a Ca-szintek alakulása tendenciájában megegyezett a két almafajta esetében, mégis megállapítható, hogy a Pinova leveleinek elemtartalma nagyobb volt, mint a Golden Delicious fáké.A levelek szárazanyag-tartalma és Ca-tartalma között fordított arányosságot bizonyítottunk.
Csontszénnel és növényi eredetű bioszénnel tenyészedényes modellkísérletet állítottunk be, hogy feltárjuk a kiválasztott magyarországi talaj fizikai és kémiai tulajdonságaira gyakorolt hatásokat. A tenyészedényes modellkísérletben a kezeléseknek megfelelően (0, 1, 2,5, 5 és 10%) 500 cm3-es műanyag edényekbe 200 g talajkeveréket tettünk. Vizsgáltuk a minták AL-oldható P- és K-tartalmát, vízoldható összes sótartalmát, desztillált vizes pH-ját, kötöttségét és szerves-C-tartalmát (Tyurin módszerével).A kísérlet eredményeképpen megállapítható, hogy a csontszén (ABC) bekeverés hatására jelentősen megnőtt az AL-oldható P2O5-tartalom a talajkeverékekben, köszönhetően a csontszén eredendően nagy P-tartalmának.A pH és az összes sótartalom jelentősen nőtt a csontszén (ABC) kezeléseket követően, elsősorban a csontszén nagy ásványianyag-tartalma miatt. A növényi eredetű bioszén (BC) kezelések esetében azonban pH-növekedés csak a nagyobb koncentrációnál volt tapasztalható, az összes sótartalomban pedig nem tapasztaltunk változást. A sótartalom- és pH-növekedés egyik kezelés során sem okozott túlzott sófelhalmozódást. A sótartalom 0,07% körül alakult a legnagyobb dózis esetében is, azonban hosszú távon érdemes figyelmi a sótartalom változását.A növényi eredetű bioszén (BC) bekeverése növelte a kezelt talaj víztartó képességét, kálium- és szerves-szén-tartalmát, míg a csontszén esetében nem tapasztaltunk hasonló hatást. További kutatások szükségesek, hogy újabb információkat kapjunk a bioszenek mezőgazdasági felhasználásáról. Fokozottan igaz ez a csontszénre, mivel a jövőben a foszforutánpótlás alternatívája lehet.
Felkért hozzászólás
Dobos Endre, Vadnai Péter, Bertóti Réka Diána, Kovács Károly, Michéli Erika, Szegi Tamás, Fullajtar Emil, Penizek Vit és Switoniak Marcin: „Új WRB alapú validációs adatbázis és validációs módszertan Közép-Európára, ValiDat.DSM” című cikkéhez (Agrokémia és Talajtan 63. (2) 393–408)
Felkért hozzászólás
Dobos Endre, Vadnai Péter, Bertóti Réka Diána, Kovács Károly, Michéli Erika, Szegi Tamás, Fullajtar Emil, Penizek Vit és Switoniak Marcin: „Új WRB alapú validációs adatbázis és validációs módszertan Közép- Európára, ValiDat.DSM” című cikkéhez (Agrokémia és Talajtan 63. (2) 393–408)
Az MTA ATK TAKI Őrbottyáni Kísérleti Telepén karbonátos homoktalajon beállított NPK műtrágyázási tartamkísérlet 36–43. évében, 2006 és 2013 között vizsgáltuk a műtrágyázás hatását a tritikále fejlődésére, termésére és elemfelvételére. A termőhely talaja a főbb tápelemekben (N, P, K) gyengén ellátott, a szántott réteg 1% körüli CaCO3-ot és 1% humuszt tartalmaz. Az altalaj erősen karbonátos, az agyagos rész 5–10%. A talajvíz 8–10 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. Évente a P- (0, 60, 120 kg P2O5·ha−1) és K-műtrágyákat (0, 100, 200, 300, 400 kg K2O·ha−1) ősszel szántás előtt, valamint a N (0, 80, 160 kg N·ha−1) felét ősszel, a másik felét tavasszal szórtuk ki 25%-os pétisó, 18%-os szuperfoszfát és 50%-os kálisó formájában. A kísérletből levonható főbb tanulságok:
- Talajgazdagító PK-műtrágyázás eredményeképpen a kontrolltalaj igen gyenge PK-ellátottsága a kielégítő 150–200 mg·kg−1 NH4-acetát+EDTA-oldható tartományba emelkedett a kísérlet 41. évében (2011-ben). A szuperfoszfáttal végzett trágyázás eredményeképpen igazolhatóan nőtt a feltalaj oldható S- és Sr-tartalma, mely az alkalmazott hazai Kóla-alapú/nyersanyagú eredetre vezethető vissza. A hazai szuperfoszfátok 18–22% körüli elemi Ca-, 13% S-, 7–8% P-, 1–2% Srkészlettel rendelkeztek.
- Nemcsak a homoktalaj rendkívül heterogén, hanem a rajta fejlődő termés mennyisége is extrém szórásokat mutatott. Az évek és kezelések között egy nagyságrendet elérő különbségek adódtak. Az évek átlagait tekintve ötszörös eltéréseket tapasztaltunk. Az „évhatások” kifejezettek voltak. Termésdepresszió léphet fel egyaránt az aszály/vízhiány és a túlbő csapadék fennállása esetén.
- A P-kínálattal nőtt a növényi részek P-, Mn- és Sr-készlete, míg a beépült Znmennyiség visszaesett. Fellépett a P-Mn szinergizmus, illetve a P-Zn antagonizmus. A Mo-koncentráció a növekvő NPK-műtrágyázással a szalmában 1/3-ára, a szemtermésben a felére zuhant.
- A vizsgált nyolc év alapján még nem ítélhető meg, hogy a tritikále mennyire alkalmas a monokultúrás termesztésre, de összevetve a telepen 52 éves ún. „örökrozs” kísérletünkkel, ez lehetővé válhat a jövőben.
