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

You are looking at 381 - 390 of 1,551 items for

  • Refine by Access: All Content x
Clear All
Restricted access

Ismeretes, hogy trágyázás hatására a talaj agyagásványai megváltoztatják szerkezetüket. Továbbá az is, hogy az Alföld fiatal üledékein mérhető formális K-Ar „korok” legtöbbször mezozoosak. Azaz lényegében megőrizték képződésük korát, mely a lepusztulás, elszállítódás és lerakódás folyamán csak nagyon keveset változhatott. Következésképpen a talajműveléssel járó ásványátalakulás megváltoztatja a formális K-Ar korokat is. Ennek a valószínűsíthető effektusnak a kimutatására tettünk kísérletet annak reményében, hogy a K-Ar módszer alkalmassá tehető azoknak az elváltozásoknak az integrális mérésére, melyeket az agyagásványok képződésük óta elszenvedtek. E munka során biztató eredményeket értünk el, és sikerült körvonalaznunk a további megoldandó feladatokat. Kimutattuk, hogy:

  1. A soha nem trágyázott erdő talaj agyagásványainak K-Ar „kora” idősebb a szomszédos, trágyázott nagyüzemi szántó agyagásványainak „koránál”. Az ismert mennyiségű NPK-val trágyázott talajok agyagásványai közül a nagyobb mennyiségű K-műtrágyát kapott talaj agyagásványain mutatható ki fiatalodás, mintha az effektusnak küszöbértéke lenne. A K-műtrágyát nem kapott talajok közül azok kora az „idősebb”, amelyek NP-trágyázásban részesültek. Ez a növényzet K-felvételével lenne magyarázható: ha a NP-trágyázás hatására a növényzet több káliumot vesz fel úgy, hogy a felvett kálium részben a rétegszilikátokból származik. Ebben az esetben a K-Ar kor akkor növekedhet, ha a kálium a 40Ar(rad)-nál nagyobb arányban távozik az agyagásványokból. Ez lehetséges, mivel a 40Ar(rad) keletkezésekor a bomlás visszalökődési energiájának segítségével a 40Ar(rad) átjuthat az oktaéderes rétegbe.
  2. A bemutatott 2. táblázat adatai szerint a K-Ar „kor” függ a szemcsemérettől, a kisebb szemcsék „fiatalabbak”. Ez a függés rendkívül hasonló a kisfokú metamorfitokon megfigyelthez. A fiatal üledékek nemcsak a kort, hanem annak a szemcsemérettől való függését is megőrizték a kisfokú metamorfózistól a talajképződésig eltelt idő alatt. A szemcseméret függés oka az illitesedés folyamatának elhúzódása az átalakuláshoz szükséges kálium lassú diffúziója miatt. Az üledékes kőzeten kialakult talaj szemcseméretét a szállítás és talajképződés során végbement aprózódás és mállás ugyanakkor tovább alakítják. Ha tehát a trágyázás hatására bekövetkezett változást kívánjuk vizsgálni, akkor alapvető követelmény, hogy a referenciának használt és a hozzá hasonlított talajból ugyanazt a szemcseméretet vizsgáljuk. Emiatt, a szemcsék összetapadását elkerülendő, kísérletet tettünk a szemcsék karbonátmentesítésére, továbbá a humuszsavak elroncsolására is.
  3. A 3. táblázatban együtt tanulmányozhatók a kezeletlen mintákból és a karbonát- és humuszmentesített mintákból elválasztott ásványokon mért K, 40Ar(rad) és koradatok. A karbonát- és humuszmentesítés hatására minden mintában dúsult a Kkoncentráció, a formális K-Ar kor szintén emelkedett, ami azt mutatja, hogy a minták illittartalma nőtt. Emellett azonban a kontrollhoz képest „fiatalodott kort” csak a 4. és 7. minta esetén észleltünk, e két minta közös vonása a K-tartalom nagyobb növekedése és a műtrágyaként hozzáadott kálium magas értéke; ez az eddigiek fényében nem meglepő. Érdekes viszont, hogy a káliumban leggazdagabb 10. minta kora nem csökkent érdemben. Ennek oka vélhetően az, hogy ez a talaj volt a legnagyobb mennyiségű NP-műtrágyával kezelve, ami megnövelhette a növényzet Kfelvételét is (vagy az NH4-ion K-iont szorított ki), így az agyagásványok átalakítására kevesebb kálium maradt.
  4. A módszer alkalmazása olyan referencia talaj használatát kívánja meg, ami eredetileg azonos volt a vizsgált talajjal, de trágyázásban nem részesült. Ezt a feltételt egy öreg erdő talaja teljesíti. Az öreg erdők ritkasága az Alföldön azonban korlátozza a módszer alkalmazhatóságát. Felvetődött a kérdés, hogy mivel a kálium nagyon gyorsan megkötődik, a mélyebb talajréteg nem használható-e referencia talajként? A formális K-Ar kor mélységfüggését a 4. táblázatban foglalt adatok egyértelműen mutatják, a mélységgel a formális kor nő. Ebben az esetben viszont nem különböztethető meg a K-műtrágya és az ősi növényzet feltalajban akkumulált K-hatása. A feltételezett effektus kimutatása után a mérési módszer kidolgozása további vizsgálatokat igényel, mindenekelőtt a mintaelőkészítés területén. A továbblépéshez nélkülözhetetlennek látszik az agyagásványminták XRD módszeres vizsgálata. Továbbá a szmektit, az I/S és az illit szétválasztásának, illetve dúsításának megkísérlése eltérő peptizálódásuk alapján, esetleg a kisebb méretű ásványok elválasztása centrifugálással.
  5. Az alkalmazási lehetőségek közül fontos lehet az ásványátalakulás mértékének tanulmányozása a talajtípus és a művelés történetének függvényben; a növényzet milyenségének hatása az ásványátalakulásra; továbbá az alföldi folyók gátjai között a folyószabályozás óta leülepedett, azonos fekün képződött talajon a kor mélységfüggésének tanulmányozása, ami ebben az esetben lehetővé tenné a növényzet által felszínre szállított kálium mennyiségének és ásványátalakító hatásának elkülönített tanulmányozását.

Restricted access

Mészlepedékes csernozjom vályogtalajon, az MTA ATK TAKI Nagyhörcsöki Kísérleti Telepén (Mezoföldön) vizsgáltuk a K, B és Sr elemek közötti kölcsönhatásokat oszi búzában. Az alaptrágyázás általában 100–100 kg N és P2O5·ha−1·év−1 volt, amelyet 25%-os pétisó és szuperfoszfát formájában adtunk ki. A K-szinteket megismételt 0, 1000, 2000 kg K2O-, a B-szinteket megismételt 0, 20, 40, 60 kg B-, a Sr-szinteket 67 kg Sr hektáronkénti adaggal állítottuk be. Mutrágyaként 60%-os KCl-ot, 11%-os bóraxot és 33%-os SrCl2·6H2O sót alkalmaztunk. Foparcellánként 3 K-kezelés, alparcellánként 4 B-kezelés, al-alparcellánként 2 Sr-kezelés szolgált, 24 kezeléssel×3 ismétlésben = 72 parcellával, osztott parcellás elrendezésben.A kísérlet beállításakor (1987 oszén) a szántott réteg 5% CaCO3-ot, 3% humuszt, 20% agyagot tartalmazott. A pH(H2O) 7,8; a pH(KCl) 7,3; az AL-oldható K2O és P2O5 180–200 és 100–120, a KCl-oldható Mg 110–150, a KCl+EDTA-oldható Mn 60–80, a Cu és Zn 1–2, valamint a B 0,7 mg·kg−1 értékkel volt jellemezheto. A termohely kielégíto K-, Ca- és Mg-; közepes N- és P-; valamint gyenge Zn- és Cu-ellátottságú. A talajvíz szintje 13–15 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. Az átlagos középhomérséklet 11°C, az éves csapadékösszeg 400–600 mm közötti, egyenetlen eloszlással.A fobb megállapítások, levonható tanulságok:

  1. Ezen a káliummal és bórral egyaránt kielégítoen ellátott mészlepedékes csernozjom vályogtalajon trágyahatások a termésben nem jelentkeztek. Az elovetemény cirok kiszárította a talajt, a búza 9 hónapos tenyészideje alatt mindössze 234 mm csapadékot kapott. Ebben a száraz évben 3,0 t·ha-1 szalma- és 3,5 t·ha−1 szemtömeg képzodött átlagosan.
  2. A szalma és szem B-tartalmát a B- és K-trágyázás egyaránt közel a kétszeresére emelte, így a kontrollon mért B-tartalmak átlagosan a négyszeresére nottek. A Ktrágyázás ezen túlmenoen nagyobb K-, illetve mérsékeltebb Mg-tartalmakat eredményezett a szalmában. A Sr-trágyázással enyhén nott a szalma Sr-, illetve mérséklodött Na-tartalma.
  3. A kicsi szalmatermés és az extrém nagy K-kínálat nyomán a szalma 4,22% K-tartalmat halmozott fel. Az 1 t szemtermés és a hozzátartozó melléktermés ún. fajlagos/egységnyi K-tartalma és Mg-tartalma több mint kétszeresen haladta meg a szokásosat, ezért félrevezeto lehet a szaktanácsadás számára.
  4. A felvett K 90%-át, illetve a Sr 98%-át a melléktermés szalma halmozta fel.

Restricted access

Egy műtrágyázási kísérlet (35. évében, 2008-ban) vizsgáltuk az eltérő N-, P- és K-ellátottsági szintek és kombinációik hatását a réti csenkesz (Festuca pratensis) vezérnövényű nyolckomponensű pillangós nélküli gyepkeverék 8. évének termésére és ásványi elemtartalmára. A termőhely talaja a szántott rétegben mintegy 3% humuszt, 3–5% CaCO3-ot és 20–22% agyagot tartalmazott, N és K elemekben közepesen, P és Zn elemekben gyengén ellátottnak minősült. A kísérlet 4N×4P×4K = 64 kezelést×2 ismétlést = 128 parcellát foglalt magában. A talajvíz 13–15 m mélyen helyezkedik el, a terület aszályérzékeny. A kísérlet módszerét, beállításainak körülményeit és az előző évek adatait korábbi közleményeink taglalták. A kaszálás 2008. május 26-án történt.A főbb eredmények:

  1. A 35 éve trágyázatlan kontrollon mért 0,9 t·ha−1 szénatermést az együttes NPK-trágyázás 10 t·ha−1-ra növelte. Döntőnek a N, illetve a N×P kölcsönhatások bizonyultak, de a javuló K-ellátás is 2 t·ha−1 körüli szénatöbbletet eredményezett a nitrogénnel és foszforral egyaránt jól ellátott talajon. A kielégítő ellátottság a 150–200 mg AL-P2O5, ill. AL-K2O·kg−1 értékekhez köthető a szántott rétegben.
  2. A nagy szénaterméshez köthető „optimális” összetételt az 1,8% körüli N- és K-, valamint a 0,2% körüli P-koncentráció jelezte növénydiagnosztikai szempontból. A kedvező N/P arány 8–12 közötti, a N/K 1 körüli tartományban volt. A N-trágyázás általában növelte, míg a K-trágyázás csökkentette a kationok beépülését. Érvényesült a nitrát-molibdenát, foszfát-molibdenát, a K-B és a P-Zn antagonizmus. A N×P kölcsönhatások eredőjeként a P 0,10–0,29%, a NO3-N 100–2138 mg·kg−1, a Mn 45–75 mg·kg−1, a Zn 12–25 mg·kg−1, ill. a Mo 0,3–1,3 mg·kg−1 tartományban változott. A N×K kölcsönhatások függvényében 0,7–1,7% K, 0,3–0,6% Ca, 46–1653 mg·kg−1 Na, 4–8 mg·kg−1 B, és 2–4 mg·kg−1 Cu szélsőértékeket mértünk. A Cu-hiányos széna a N-hiányos kezelésekben azonosítható, ahol a Cu/Mo arány 2–3 közötti. A kívánatos 10 körüli, vagy feletti Cu/Mo arány csak a bőséges NP-kínálattal állt elő.
  3. A hektáronkénti elemfelvétel a kezelések függvényében az alábbi szélsőértékek között változott: N 7–141, K 15–131, Ca 4–36, P 2–14, S és Mg 2–11, és Na 0,1–11 kg·ha−1. A termésekkel felvett mikroelemek mennyisége szintén tág határok között ingadozott a termés tömege és összetétele eredőjeként: Fe 54–430, Mn 42–540, Al 30–270, Zn 12–120, Sr 8–116, B 5–46, Ba 3–33, Ni 1–4, és Co 0,1–0,5 g·ha−1.
  4. A hektáronkénti egy tonna szénatermés képződéséhez a pillangósnélküli gyep a kísérlet átlagában 15 kg N, 13 kg K (15 kg K2O), 1,7 kg P (4 kg P2O5), 4,4 kg Ca (6 kg CaO), 1,4 kg Mg (2,3 kg MgO) mennyiséget igényelt. A fajlagos elemtartalom adatai felhasználhatók a tervezett termés elemigényének számításakor a szaktanácsadásban.

Restricted access

Szabadföldi 22 éves, split-plot elrendezésű, 12 ismétléses P-utóhatás tartamkísérletünket az MTA TAKI Nagyhörcsöki Kísérleti Telepén — foszforral eredetileg gyengén ellátott mészlepedékes csernozjom talajon — 0, 120, 240, 360, 480, 600 és 720 kg P2O5·ha−1 feltöltő P-adagokkal 1972 őszén állítottuk be. A kísérlet első 8 évében őszi búza, a 9. évben köles, a 10–12. években lucerna, a 13. évben tavaszi árpa, a 14–22. években ismét őszi búza szerepelt jelzőnövényként. A kísérlet felépítése lehetőve tette, hogy az 1972 őszén kialakított „régi” P-szinteken (amelyek az utóhatás-kísérletet képezték), a műtrágya-P értékcsökkenését szabatosan megfigyelhessük az idő függvényében. Annak megállapítására, hogy a két-, négy-, hat-, nyolc-... húszéves utóhatás mekkora adagú frissen kiadott szuperfoszfát hatásával egyenértékű — a 12 ismétléses kísérlet párhuzamos parcelláit felhasználva —, a növekvő „régi” P-szinteken 1974-től 1990-ig kétévente 0, 40, 80 és 120 kg P2O5·ha-1 szuperfoszfátadaggal felültrágyáztuk a parcellákat. 1990-re így 36 különböző Pkezeléssel rendelkeztünk, és az ismétlések száma háromra csökkent.A feltöltő P-trágyázást követően négy éven keresztül erőteljesen csökkentek az AL-P-tartalmak, melyet hároméves egyensúly követett ezen a karbonátos, könnyű vályog, a foszfort gyengén megkötő csernozjom talajon. Ezt egy hároméves újabb, de már mérsékeltebb P-fixációs, majd újabb hatéves egyensúlyi szakasz követte.A 240, 480 és 720 kg P2O5·ha−1 adagok utóhatásai négy, hat, illetve nyolc évig biztosítottak kielégítő, nagy termésszinteket lehetővé tevő P-ellátottságot az őszi búzának (1,2–1,5 t·ha-1 terméstöbbletek). Bár egyre alacsonyabb termésszinteken, de a P-trágyázás utóhatása a 9. és 20. évek között is mérhető volt.Az évek során a P-trágyázás utóhatásának „friss” P egyenértéke fokozatosan lecsökkent. A „régi” P-műtrágyázás „felezési ideje”, hatásának felére csökkenése 3–4 évre volt tehető. Mérsékelt övi, kontinentális klíma alatt a korábbi P-trágyázás utóhatásának csökkenését a növényi P-felvétellel és a P-műtrágya megkötődésével magyarázhatjuk.Az idő múlásával a P-mérleg szerint a talajban maradó műtrágya-P egyre kisebb része volt a növény számára felvehető, ill. AL-oldható formában, a vízoldható monokalcium-foszfátoknak egyre kevésbé oldható kalcium-foszfátokká való átalakulása, az egyre erőteljesebb P-megkötődés következtében. A P-műtrágyázás hatékonyságának vizsgálatakor tanulságos lehet a P-műtrágya érvényesülési %-ának ismerete is. A kísérlet 22. éve után az adott 240, 480 és 720 kg P2O5·ha−1 P-adag 53, 43 és 36%-a érvényesült a P-kontroll (NK) parcelláknál mért P-felvételen (a talaj természetes P-szolgáltatásán) felül.A P-trágyázási terv készítése során a talaj P-ellátottságára, a foszfor megkötődését befolyásoló talajtulajdonságokra (kötöttség, pH, mészállapot stb.), ill. a Pműtrágya árára is tekintettel kell lennünk. A jelenlegi gazdasági környezetben még a foszfort kevésbé megkötő talajokon sem célszerű 2–3 évnél hosszabb időszakra Pelőretrágyázni.

Restricted access

Dolgozatunk célja a földtani kutatásokban rutinszerűen használt geofizikai eszközök talajtani alkalmazási eredményeinek bemutatása és értékelése.A mintaterület a tokaj-hegyaljai Mádi-patak vízgyűjtője, ahol a dominánsan riolittufa- andezit tömör talajképző kőzet megjelenésének mélységét geoelektromos mérésekkel állapítottuk meg. A fajlagos ellenállás és a gerjesztett polarizációs szelvénymetszetek jól mutatják a felső mállott, talajosodott összlet vastagságát.A geoelektromos mérési eredményeket fúrással ellenőriztük. A validálási pontokon kapott fúrási eredmények alátámasztják a geoelektromos módszerrel mért eredményeket. Az adatok további elemzésével, számítások alapján vizsgáltuk a domborzat — akár minimális értékű — görbültségi fokának és mértékének eróziós folyamatokban betöltött szerepét is. Ezáltal meghatározhatók a lejtőoldal lepusztult térszínei, illetve az akkumulációs területek.Megállapítható, hogy ez a geofizikai módszer lejtőoldali környezetben jól alkalmazható a talajtakaró vastagságának, illetve az erózió mértékének a mérésére.

Restricted access

Kutatásunk célja a víztartóképesség-függvény (VKF) paramétereit az átnézetes térképeink adattartalmával becslő módszerek megbízhatóságának összehasonlítása és továbbfejlesztésük vizsgálata a Magyarországi Részletes Talajfizikai és Hidrológiai Adatbázison (MARTHA).Az irodalomban fellehető módszerek közül VKF-becslő módszert hazai átnézetes talajtérképi információkra eddig egyedül a Kreybig térképekre alkalmazták (Bakacsi et al., 2012). Ők a talaj higroszkópossága (hy) alapján becsülték adott talaj FAO (1995) fizikai féleség kategóriába tartozását. Wösten és munkatársai (1999) és Nemes (2003) pedotranszfer-függvényei alapján rendelték továbbá a talajhoz a fizikai féleség kategóriára meghatározott víztartóképesség-függvény (VKF) van Genuchten paramétereit (HYPRES_hy és HUNSODA_hy módszerek).Bakacsi és munkatársai (2012) eljárását követve, a MARTHA adatbázison vizsgáltuk a hy és az ötkategóriás FAO fizikai féleség kapcsolatát. A fizikai féleség becslését az Arany-féle kötöttség (KA) alapján is kidolgoztuk.Wösten és munkatársai (1999) módszerével meghatároztuk a MARTHA adatbázis talajainak a FAO fizikai féleség kategóriákra jellemző víztartóképességfüggvényeinek van Genuchten paramétereit. A meghatározást a pF6,2 értéken felül a legalább három, majd a legalább öt mért víztartóképesség-értékű talajmintákon végeztük.Megállapítottuk, hogy a KA alapján hatékonyabb a talajminták FAO fizikai féleség kategóriába sorolása, mint a hy alapján.Abban az esetben, amikor nem áll rendelkezésre mechanikai összetétel és a fizikai féleség kategóriába történő besorolást a talaj higroszkópossága alapján végezzük, akkor a VKF-becslés megbízhatósága szignifikánsan rosszabb. Hazai talajmintákon vizsgálva a MARTHA adatbázison pontosított VKF-becslő módszerek szignifikánsan megbízhatóbbak a HYPRES és HUNSODA VKF-becslő módszereinél. A hy-ból kiinduló MARTHA VKF-becslések annak ellenére szignifikánsan megbízhatóbbak a WÖSTEN és munkatársai (1999) módszerénél (HYPRES), hogy utóbbit nem rontja a fizikai féleségbe sorolás hibája.A dolgozat az EU FP7/2007-2013 (Nr. 263188) MyWater és a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0064 projekt keretében készült. A TÁMOP projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

Restricted access