Search Results
Kadmiummal (Cd) és ólommal (Pb) szennyezett talaj gázkibocsátását vizsgáltuk gázkromatográfiás és kemilumineszcenciás módszerrel zárt rendszerű, különböző hőmérsékleten inkubált (15 és 37 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 11_
A szennyvíziszappal kezelt talajok minőségének meghatározásához elengedhetetlen a biológiai mutatók jellemzése. Jelen tanulmány célja az volt, hogy modellkísérlet segítségével megvizsgáljuk a talajokhoz (barna erdőtalaj és réti csernozjom) különböző arányban (0, 20, 40, 60 és 100% iszap:talaj) hozzáadott szennyvíziszap hatását a talaj pH-értékére, nedvességtartalmára és légzésére, valamint termőképességére (növényi szárazanyag-tartalom), enzimatikus tulajdonságaira és az ott élő mikrobiális közösségekre.Modellkísérletben, eltérő arányú iszap/talaj keveréken termesztettünk lucernát 63 napon keresztül. Mértük a relatív növényi szárazanyag-tartalmat, valamint a talaj pH-értékének és nedvességtartalmának a változását. Megvizsgáltuk továbbá a rizoszféra mikrobiális összetételét (aerob heterotróf baktériumok, aerob heterotróf spórások, cellulózbontók és foszfátoldók, fuorescens Pseudomonas ok, Sinorhizo-biummeliloti , aktinomicéták, fonalas gombák, valamint élesztők csíraszámát) és a különböző enzimek (FDA, dehidrogenáz, kataláz, ureáz, proteáz, foszfatáz, β-glükozidáz és aril-szulfatáz) aktivitását. Ugyancsak meghatároztuk a kibocsátott CO 2 alapján a talajlégzés mértékét.Eredményeink azt mutatják, hogy a szennyvíziszap hozzáadásával a talaj hosszabb ideig megőrizte nedvességtartalmát, mint a kontroll (100% talaj/0% iszap), valamint emelkedett a talaj pH-értéke is. A növények egészséges fejlődésén és növekedésén kívül, a legnagyobb növényi szárazanyag-tömeget is a nagy szennyvíziszap tartalmú minták (60–100% iszap) esetében mértük. A minták szennyvíziszap- koncentrációjának emelésével jelentősen nőtt a tenyészthető mikrobiális populációk sűrűsége is a lucerna rizoszférájában.A leggyakrabban előforduló baktériumok a következő genus okhoz tartoztak: Acinetobacter, Azotobacter, Bacillus, Brevundimonas, Cellulomonas, Chromo-bacterium, Corynebacterium, Enterobacter, Escherichia, Flavobacterium, Klebsiella, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Sinorhizobium, Serratia, Stenotrophomonas, Streptococcus, Streptomyces és Zooglea . A legmagasabb fonalasgomba-populációkat a barna erdőtalajban mértük, mindkét (hódmezővásárhelyi és nyíregyházi) szennyvíziszap jelenlétében. A leggyakoribb izolátumok az Altenaria, Aspergillus, Cephalosporium, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Mucor, Penicillium, Rhizopus és _s
Az utóbbi években egyre több tanulmány született a mikroorganizmusok nehézfém akkumulációjáról. A mikroszervezetek nehézfémekkel szembeni tűrőképességére és nehézfém felvételére a bioremediációs hasznosíthatóságuk miatt egyre nagyobb figyelmet fordítanak. A mikroorganizmusok tulajdonságai nagyon jól hasznosíthatóak a talajszennyezés monitorozásánál. A toxikus nehézfémek komoly ökológiai problémát jelentenek környezetünkben, ezért kiemelkedő fontosságú a nehézfémekkel szennyezett talajok tisztítása. In vitro , két S. cerevisiae törzs (NSS5099 és NSS7002) nehézfémekkel szembeni toleranciáját vizsgáltuk. A két törzs szaporodási kinetikáját olyan táptalajon tanulmányoztuk, amelyhez 50 µM koncentrációban adtunk Cu 2+ -, Pb 2+ -, Cd 2+ - vagy Ni 2+ -ionokat. A vizsgált nehézfémek élesztőtörzsekre gyakorolt toxicitása csökkenő sorrendben: Cu 2+ > Pb 2+ > Cd 2+ > Ni 2+ . A 350 µM koncentrációjú Cu 2+ , Pb 2+ vagy Cd 2+ és 450 µM koncentrációjú Ni 2+ 48 órás inkubációt követően 50%-kal csökkentette az élősejtek számát. Amikor a nehézfémek táptalajba történő adagolása előtt 50 mM Ca(HCO 3 ) 2 , 75 mM MgSO 4 , vagy 150 mM K 2 SO 4 -ot adtunk a közeghez csökkent a nehézfémek sejtekre gyakorolt toxicitása, és több sejt maradt életben. A 350 és 450 µM koncentrációban lévő nehézfémek toxicitását a fémsók 40%-kal csökkentették. A kapott eredmények alapján az NSS7002 törzs sokkal alkalmasabbnak bizonyult a nehézfémekkel szennyezett talajok tisztítására, mint az NSS5099._
A komposztok előállítása, ill. trágyaként való felhasználása – amellett, hogy megoldja a biológiai hulladékok elhelyezésének problémáját – hozzájárul a talajtermékenység növeléséhez is. A biológiai hulladékokból előállított komposztok pozitív hatást gyakorolnak a talaj biológiai, fizikai és kémiai tulajdonságaira. Jelen munkánkban tenyészedény-kísérletben, különböző arányú talaj és komposzt keverékek alkalmazásával vizsgáltuk a komposzttrágyázás hatását a növények hozamára és tápanyag-felvételére, ill. a talaj tápelemtartalmára. Inkubációs kísérletet állítottunk be továbbá a komposztban található tápelemek mineralizációjának vizsgálata céljából. Eredményeink a következő megállapításokban foglalhatók össze: – A növények hozama, ill. N-, P- és K-felvétele nőtt nagyobb arányú komposzttrágyázás esetén. – Előbbiek szerint szintén nőtt a talaj C-, N-, P- és K-tartalma. – Az inkubáció folyamán folyamatosan nőtt a C-, de csökkent a N-tartalom. – Vizsgálataink rámutatnak továbbá arra is, hogy a HWP forró vizes talajextrakció jól alkalmazható a talaj tápanyag-szolgáltató képességének nyomon követésére.
Üvegházi körülmények között, a Gödöllői-dombságból származó Ramann-féle barna erdőtalajon (Dystri-Chromic Cambisol; WRB, 1998) nevelt étkezési szárazbab (Phaseolus vulgaris L.) növény három, Magyarország eltérő ökológiai adottságú területein is biztonsággal termeszthető, azonos tenyészidejű fajtája (Diana, Albamax és Perle) rizoszférájának NaCl-kezelés hatására bekövetkező változását követtük nyomon. Megvizsgáltuk a különböző sókoncentrációknak (0, 0,2, 0,4, 0,6 és 0,8 tömegszázalék) a baktériumnépesség összetételére és a különböző talajenzimek aktivitására gyakorolt hatását. Megállapítottuk, hogy a talaj sótartalma közvetlenül befolyásolta a rizoszférában található fluoreszkáló Pseudomonas ok csíraszámát. A legsűrűbb populáció a 0,2% NaCl-ot tartalmazó talajban jött létre, ahol a fluoreszkáló Pseudomonas ok között a Pseudomonas putida és a P. fluorescens fordultak elő a legnagyobb számban. A Pseudomonas ok ily módon jól tolerálják a nagy NaCl-koncentrációt a talajban, tehát gyökérkolonizáló tevékenységet képesek kifejteni erősen sós talajban is. A talaj sóval történt kezelésének hatására szignifikánsan megváltozott mind a hat vizsgált enzim aktivitása, ennek mértéke ugyanakkor nem azonos módon nyilvánult meg. A sókoncentráció növelésével kezdetben (a 0,2-0,4%-os tartományban) jelentősen növekedett a dehidrogenáz, kataláz, és ureáz enzimek aktivitása a barnabab rizoszférájában, míg a többi fajtáéban nem. A proteáz enzimek aktivitásának maximuma a 0,1-0,2% NaCl-koncentráció tartományba esett mindhárom vizsgált fajta esetében. A 0,4%-nál magasabb koncentrációkban a kontrollhoz hasonló mértékűre csökkent mind a dehidrogenáz és a kataláz aktivitása (a többi enzimé szignifikánsan még kisebb volt), és a baktériumok száma is. A foszfatáz- és a b-glükozidáz-aktivitás viszont már a legkisebb NaCl-adag következtében jelentősen csökkent a kontrollhoz viszonyítva, illetve, annál mindvégig szignifikánsan kisebb volt. Feltételezésünk szerint az enzimaktivitások változását is a mikrobióta összetételének a sókezelés hatására bekövetkező változása okozta.
Az ólom- (Pb 2+ ), a kobalt- (Co 2+ ) és a kadmium- (Cd __
Tenyészedény-kísérletet folytattunk egy kommunális szennyvíziszap növény-talaj rendszerben való alkalmazási lehetőségeinek modellezésére egy Magyarországon köztermesztésben lévő, ellenálló étkezési szárazbabfajtával, mivel a szennyvíziszapok nagy tápelemtartalmuk miatt a növénytápláláshoz kedvezően járulhatnak hozzá. Üvegházi modellkísérletben neveltünk ellenálló Albamax fajtájú étkezési szárazbab (Phaseolus vulgaris L.) növényeket; szennyvíziszapot különböző arányban tartalmazó talajkultúrákban, majd 50 napos tenyészidőszak után a talaj mikroorganizmus-közösségének állapotjelzőit elemeztük, az említett bab jelzőnövénnyel. Megállapítottuk, hogy az iszapadagolás minden esetben növelte a kontrollhoz képest az összes csíraszámot, különösen 30% iszaptartalom felett. A kitenyészthető mikrobák között a rizoszférában minden szennyvíziszap-adagnál a baktériumok, különösen a Gram-negatív típusúak dominálták, mely jelenség azzal magyarázható, hogy e csoportban sok fermentatív (fakultatív anaerob) mikroszervezet fordul elő. Az iszapadagolás következtében megnőtt a redoxpotenciál és a hidrolitikus talajenzimek aktivitása (dehidrogenáz, kataláz, proteáz, ureáz, β-glükozidáz és foszfatáz), s ezt a jelenlévő nehézfémek számottevően nem gátolták. Az iszapkezelés kedvezően hatott a növények fejlődésére, különösen a magasabb iszapkoncentrációknál (70-80%) nőtt meg a hajtás/gyökér arány, azaz fokozódott a zöldtömeg felhalmozása. Az iszapok rövid távú alkalmazásával ily módon a talaj termékenységére és fizikai, kémiai, valamint biológiai tulajdonságaira kedvezően ható módszerhez juthatunk.
A talajok eredményes szennyvíziszap-kezelése érdekében szükséges vizsgálni a talaj biológiai tulajdonságait, melyek szoros összefüggésben vannak a talaj minőségével. A talajok biokomponensei általában gyorsabban reagálnak a változó talajkörülményekre, mint a talaj fiziko–kémiai tulajdonságai, ezért a talajban élő mikrobapopulációk és az enzimaktivitás mértéke bioindikátorként szolgál a talaj termőképességét illetően. Kísérletünkben vizsgáltuk a nyíregyházi és hódmezővásárhelyi eredetű kommunális szennyvíziszappal (100:0, 20:80, 40:60, 60:40, 0:100%, talaj:iszap) kezelt réti csernozjom talaj, kovárványos barna erdőtalaj és agyagbemosódásos barna erdőtalaj – kontrolhoz viszonyított – fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait, valamint összemértük a kezelt és kezeletlen (kontroll) talajok termőképességét a paradicsomnövény példáján 63 napos termesztést követően. Eredményeink azt mutatják, hogy a szennyvíziszap-kezelés növelte a talaj pH(KCl)-értékét, szervesanyag-tartalmát, CO 2 -termelését (talajlégzést) és nedvességtartó idejét is meghosszabbította. A terméshozamot illetően a kezelt talajoké minden esetben felülmúlták a kontrolltalajokét. A legmagasabb terméshozamot a 60% nyíregyházi eredetű szennyvíziszappal kezelt kovárványos barna erdőtalaj esetében (1,5–2-szeres) kaptuk. A kezelt talajok esetében ugyancsak szignifikáns növekedés volt tapasztalható a heterotróf bakériumok, aerob heterotróf spórások, cellulózbontók és foszfátoldók, Bacillus , fluorescens Pseudomonas -ok, aktinomicéták, fonalas gombák, valamint élesztőket illetően. Ennek köszönhetően nőtt a kezelt talajok FDA, dehidrogenáz, kataláz, ureáz, proteáz, foszfatáz, β-glükozidáz, invertáz és aril-szulfatáz aktivitása is. Jelen enzimek aktivitása lineárisan emelkedő korrelációt mutat a talaj szervesanyag-tartalmával, mely a talajokhoz adagolt szennyvíziszapnak köszönhető. Összefoglalásképpen, a talajok szennyvíziszappal való kezelése serkenti a növényi növekedést, javítja a rizoszféra fizikai, biokémiai és mikrobiális tulajdonságait, segít megőrizni a talaj nedvességtartalmát, valamint emeli a talaj pH-értékét, amely ugyancsak kedvező a növények növekedése szempontjából.
