Search Results

You are looking at 1 - 10 of 11 items for :

  • Author or Editor: László Simon x
  • Chemistry and Chemical Engineering x
  • Refine by Access: All Content x
Clear All Modify Search

A nehézfémekkel szennyezett (Cd: 15,0, Cu: 336, Mn: 568, Pb: 1919, Zn: 3306 mg·kg-1), erősen savanyú kémhatású (pH(KCl) 3,73), Gyöngyösorosziból származó bányameddőt adalékok (1% CaCO3, 5% szennyvíziszap komposzt, és 7,5% m/m zeolit) kijuttatásával stabilizáltuk. A mésszel, illetve mész, szennyvíziszap komposzt és zeolit kombinációjával kezelt bányameddőn tenyész-edényes kísérletben vörös csenkeszt neveltünk. A kultúrák egy részét Zn-toleráns arbuszkuláris mikorrhiza gombákkal is kezeltük. Megállapítottuk, hogy kombinált kezelés esetén kevésbé csökken le a közeg pH-ja a 12 hetes növénynevelés során, mint a csak meszezésben részesült kultúrákban. A kombinált kezelés előnyösen hatott a tesztnövények Ca-, K- és P-felvételére, és lecsökkent a növények Mn- és Zn-felvétele a csak meszezésben részesült kultúrákhoz képest. A vörös csenkesz gyökerének erős mikorrhizáltságát csak mész, szennyvíziszap komposzt és zeolit együttes kijuttatása esetén tapasztaltuk. A mikorrhizált kultúrákban - tendenciaként - a hajtások nehézfém-akkumuláció-jának csökkenését (Cd: 35-55, Cu: 10-34, Mn: 14-55, Zn: 22-44%-kal) figyeltük meg. A mikorrhiza kolonizáció nem befolyásolta szignifikánsan a kultúrák szárazanyaghozamát. Eredményeinkből arra következtethetünk, hogy a gyöngyösoroszi bányameddőben lévő fémeket többféle adalék kombinált kijuttatásával lehet eredményesen stabilizálni, és ezen a közegen arbuszkulált mikorrhiza gombákkal szimbiózisban élő vörös csenkesz telepíthető meg. Az eredményes fitoremediációhoz tehát komplex megközelítés szükséges, melyben a különféle adalékoknak, a magasabb rendű növényeknek és az arbuszkuláris mikorrhiza gombáknak egyaránt fontos szerepe van.

Restricted access

Simon László (szerk.): Talajszennyezodés, talajtisztítás (Környezetügyi Muszaki Gazdasági Tájékoztató 5. kötet) (Környezetgazdálkodási Intézet, Budapest, 1999) Tamás János: Precíziós mezőgazdaság elmélete és gyakorlata (Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 2001)

Restricted access

A Cr(III)-pikolinát hatását vizsgáltuk a takarmányretek (Raphanus sativus L. convar. oleiformis Pers., cv. Leveles olajretek) krómfelvételére tenyészedényes kísérletekben. Az első kísérletben öt (0-0,1-1-10-100 mg·kg -1 koncentráció), a második kísérletben két kezelést (1´, ill. 4´10 mg·kg -1 koncentráció) állítottunk be három ismétlésben, összesen 21 edényt használva a kísérletekhez. A humuszos homoktalajban [pH(KCl): 7,48; leiszapolható rész: 13,2 m/m%; humusz: 0,97 m/ m%; szénsavas mész: 2,2 m/m%; T-érték: 6,2 cmol c ·kg -1 ; „összes” króm: 10,6  mg·kg -1 ] nevelt növények kis mennyiségű krómot akkumuláltak gyökerükben (5,98 mg·kg -1 ) és hajtásukban (1,38 mg·kg -1 ). A talajba közvetlenül kijuttatott Cr(III)-pikolinát hatására jelentősen megnőtt a takarmányretek hajtásának, illetve gyökerének krómtartalma. A kisdózisú kezelés hatására (10 mg·kg -1 ) a gyökérben tízszer, a hajtásban kétszer több króm jelent meg; a nagydózisú kezelés (100  mg·kg -1 ) egy nagyságrenddel nagyobb mértékű növekedést mutatott, a gyökérben százötvenszer, a hajtásban ötvenszer több krómot mértünk. A nagy dózisban (100 mg·kg -1 ) és a többször kis koncentrációban (4×10 mg·kg -1 ) kijuttatott Cr(III)-pikolinát közel azonos mértékben növelte meg a króm transzlokációját a takarmányretek növényben, mindkét kezelésnél a hajtás krómtartalma a teljes növény krómtartalmához viszonyítva azonos értékűnek adódott (TI = 7). A többször kijuttatott Cr(III)-pikolinát hatására az egyes növényi szervek krómtartalma a többszörösére növekedett; a gyökérben háromszor, a hajtásban hatszor nagyobb krómkoncentráció jelent meg az azonos koncentrációjú, egyszeri kezeléshez képest. A Cr(III)-pikolinát jelentős mértékben megnövelte a króm felvételét a talaj-növény rendszerben. Ennek a jelenségnek gyakorlati jelentősége lehet a krómmal szennyezett talajok növényekkel történő tisztítása (fitoremediációja), illetve a krómmal dúsított növények előállítása során.

Restricted access

Szelén fitoextrakciója és mikrobacsoportok előfordulása szennyezett talajokban

Phytoextraction of selenium and occurrence of microbial groups in contaminated soils

Agrokémia és Talajtan
Authors:
Simon László
,
Biró Borbála
,
Széles Éva
, and
Balázsy Sándor

Tenyészedényes kísérletben tanulmányoztuk, hogy a Ramann-féle rozsdabarna erdőtalajba kijuttatott nátrium-szelenitből (2,5 mg•kg-1 Se), illetve nátriumszelenátból (2,5 mg•kg-1 Se) mennyi szelént akkumulál hajtásában a szareptai mustár és a takarmányretek. Megállapítottuk, hogy szelenit-kijuttatás esetén a hajtásba egy nagyságrenddel kevesebb szelén kerül be, mint a talaj szelenátkezelése esetén. Utóbbi esetben a szareptai mustár hajtásában 585, a takarmányretekében 684 µg•g-1 szelént mértünk. Mindez a hajtások szárazanyag-hozamának 53–85%-os visszaesését eredményezte. A transzport indexek kiszámításával megállapítottuk, hogy a növények által felvett szelén 40–50%-a szállítódott át a fitoextrakció során könnyen betakarítható hajtásba. A rizoszférából vett talajmintákban a domináns faj a Corynebacterium volt. A rizoszférában szintén jelen lévő Bacillus és Pseudomonas fajokról feltételezhetjük azonban – melyek a növénynövekedést serkentő ún. PGPR baktériumok közé tartoznak –, hogy a talajba mesterségesen kijuttatva stimulálják a növények szelénfelvételét (fitoextrakcióját), illetve fitovolatizációját.

A nagyhörcsöki mikroelem-terheléses szabadföldi tartamkísérletben a mészlepedékes csernozjom talajba 1991-ben 30–810 kg•ha-1 nátrium-szelenitet juttattak ki. A kijuttatott szelén nagy része időközben a mélyebb rétegekbe mosódott le, és szelenáttá oxidálódott. Annak ellenére azonban, hogy a szelénkezelt parcellák 0–20 cm-es rétegében mindössze 2,3–8,0 mg•kg-1 volt az „összes” (cc. HNO3+cc. H2O2-oldható) szeléntartalom, a lucerna hajtásában 2005 őszén 85,3–727 µg•g-1 szelént mértünk. A koncentrációhányadosok kiszámolásával megállapítottuk, hogy a talaj szeléntartalmának növekedésével lineárisan nőtt a lucerna hajtásába került szelénmennyiség. A feltalajból kitenyészthető mikrobák (heterotrófok, spóraképzők, sugárgombák és mikroszkopikus gombák) átlagos sejtszáma még a legnagyobb (270 vagy 810 kg•ha-1) szelénkezelésben részesült parcellák talajában sem csökkent szignifikáns mértékben. Ezekben a talajmintákban Staphylococcus, Streptococcus, Actinomyces, Corynebacterium és Bacillus fajokat azonosítottuk.

A pot experiment was set up to study the selenium (Se) accumulation of Indian mustard (Brassica juncea L. Czern., cv. Negro Caballo) and fodder radish (Raphanus sativus L. convar. oleiformis Pers., cv. Leveles olajretek) grown in a Ramann-type rusty brown forest soil (loamy sand, clay+silt content 15.8%; pH(KCl) 6.6; humus content 1.3%; CEC 18.1 cmolc•kg-1) artificially contaminated with 2.5 mg•kg-1 Se as sodium selenite or sodium selenate. Plant shoots accumulated one order of magnitude less selenium from selenite than from selenate-treated soil. In shoots of selenate-treated Indian mustard and fodder radish cultures 657 and 745 g•g-1 Se was measured respectively, while the dry matter yield of the plants was reduced by 53–85%. Based on transport indexes it was calculated that 40–50% of the total Se was accumulated in the plant shoots. This could be advantageous, as the shoots of plants are easier to harvest than the roots during soil remediation with plants, known as phytoextraction. The dominant microbe species was Corynebacterium in the rhizosphere soil, and Bacillus and Pseudomonas species were also present. It is supposed that these “plant-growth promoting rhizobacteria” (PGPR) may stimulate the phytoextraction and phytovolatization of Se in the rhizosphere of the plants.

In spring 1991 a field experiment was set up in Nagyhörcsök (Hungary) to study the long-term effects of 13 heavy metals. The calcareous chernozem formed on loess (pHKCl 7.1–7.4, loamy texture, clay+silt content 75-85%; humus 3-3.5%; CaCO3 equivalent 3-5%; CEC 30–32 cmolc•kg-1) was contaminated with 0, 30, 90, 270 or 810 kg Se•ha-1 as sodium selenite. Over the course of time the selenite migrated downward (leached) and oxidized to selenate. In autumn 2005 2.3–8.0 mg•kg-1 “total” (extracted with cc. HNO3+cc. H2O2) selenium was found in the upper (0–20 cm) layer of soil. Based on concentration ratios it was found that with increasing soil Se content the Se content in the shoots of alfalfa (Medicago sativa L., cv. Anna) increased linearly (85.3–727 g•g-1). This could be attributed to the deep rooting of alfalfa. All the microbe groups (heterothrophs, spore forming microbes, actinomyceta and microscopic fungi) investigated tolerated the Se concentrations present in the contaminated soils, as their number was similar to that in the uncontamined control soil. In Se-contaminated soils the dominant microbe species were Staphylococcus, Streptococcus, Actinomyces, Corynebacterium and Bacillus.

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors:
György Czira
,
László Simon
,
György Vincze
,
József Koncz
, and
Gyula Lakatos

Magyarországon a robbanóanyaggal és lőszerszármazékokkal szennyezett területek kármentesítése környezetvédelmi és nemzetgazdasági érdek. Egy hazai lőtérről, illetve lőszer-megsemmisítő telepről vett talajban 900 mg·kg−1 ólom- és 133 mg·kg−1 rézszennyeződést mértünk. A fitoextrakció célja, hogy a növényi szervekbe helyezzük át a nehézfémeket, lecsökkentve ezzel a mobilis, toxikus elemkészletet a szennyezett talajokban. Megvizsgáltuk, hogy egy lőszerszármazékokkal szennyezett talajba, illetve ólommal mesterségesen elszennyezett talajba kijuttatott kelátképzőszerekkel (EDTA, EGTA, citromsav) indukálható-e, megnövelhető-e a növényi szervek Pb- és Cu-akkumulációja?Tenyészedény-kísérletünkben kukoricát neveltünk a fenti ólommal és rézzel elszennyezett lőtéri talajon, illetve a közelben gyűjtött szennyezetlen talajt mesterségesen szennyeztük el 100 mg·kg-1 ólommal. Míg a kontroll (kelátképzővel nem kezelt) szennyezett talajon fejlődő kukorica gyökerében 554 μg·g−1 ólom volt mérhető, addig az EDTA hatására a gyökerekben 4611 μg·g−1-ra (több mint nyolcszorosára), a hajtásokban pedig 158-ról 302 μg·g−1-ra (91%-kal) nőtt az ólomkoncentráció. Mindkét változás statisztikailag szignifikánsnak bizonyult. Az EGTA a Cufelvételt serkentette; a kontrollkultúrák gyökerében 516 μg·g−1, a kezelt kultúrákban viszont 1063 μg·g−1 értéket mértünk (ez kétszeres szignifikáns növekmény). A hajtásokban 69%-kal, 29,9-ról 50,7 μg·g−1-ra emelkedett a réztartalom, ez azonban nem bizonyult statisztikailag szignifikánsnak. A citromsav az ólom hajtásokba történő áthelyeződését nem indukálta, rézfelvétel-serkentő hatása csak a gyökerekben volt szignifikáns.Tenyészedény-kísérleteink alapján kijelenthető, hogy elsősorban az EDTA, illetve részben az EGTA a talajba kijuttatva mobilisabbá, könnyebben felvehetővé teszi az ólmot és a rezet, elősegítve ezzel e két toxikus elem növényekben történő akkumulációját. Szabadföldi körülmények között is feltételezhető, hogy a növények betakarításával a toxikus elemek egy része eltávolítható a szennyezett talajból.

Restricted access

A nyíregyházi búzaszalmával komposztált szennyvíziszap, a debreceni anaerob módon rothasztott szennyvíziszap és a miskolci riolittufával és karbidmésszel érlelt, granulált szennyvíziszap talajmikrobiológiai hatásait tanulmányoztuk tenyészedé-nyes kísérletben. Kezeletlen barna erdőtalajon (kontroll 0%), valamint a szennyvíziszapokat kezelésenként 10, illetve 15%-ban tartalmazó talajkultúrákban takarmányborsó jelzőnövényeket neveltünk. Megállapítottuk, hogy a talaj szennyvíziszapokkal való kezelése és a talaj-mikroorganizmusok száma és tevékenysége között szoros összefüggés van. Mindhárom iszap esetében valamennyi mintavételi időpontban a kontrollhoz képest megemelkedtek, vagy szignifikánsan nem csökkentek az összes baktériumszám és a mikroszkopikus gombaszám értékei. Az iszapok fokozták az ureáz, a dehidrogenáz és a celluláz enzim aktivitását, míg a foszfatázaktivitás lényeges változást nem mutatott. Ezeket a kedvező hatásokat feltételezésünk szerint a szennyvíziszapokkal bekerült, a mikrobák szaporodását és enzimtevékenységét stimuláló anyagoknak lehet tulajdonítani. A kísérletben alkalmazott különbözőképpen előkezelt települési szennyvízisza-pok mikrobaszámra és enzimaktivitásra gyakorolt hatását összehasonlítva, mindhárom esetben egyértelműen pozitív, de egymástól kissé eltérő eredményeket kaptunk. A vizsgált iszapok közül a debreceni rothasztott és víztelenített iszap hatása kifejezetten kedvező volt. A nyíregyházi rothasztás után komposztált iszap, valamint a miskolci granulált, illetve ásványi anyagokkal kevert és érlelt iszap jótékony hatása kisebb mértékű volt és közöttük lényeges különbséget nem találtunk. Az anaerob rothasztás, mint iszapstabilizációs eljárás hatásos előkezelésnek bizonyult, de mind-három iszapkezelés hozzájárulhat az eredményesebb végső elhelyezéshez. A vizsgált települési szennyvíziszapok szakszerű mezőgazdasági alkalmazásuk esetén pozitív hatást gyakorolhatnak a talajbiológiai életre, amely lényeges a talaj anyagforgalmi dinamikájának javításában, a talaj termékenységének fokozásában.

Restricted access

Willow was cultivated as an energy crop in a field experiment. The brown forest soil was treated with an inorganic fertilizer (ammonium nitrate−AN: 100 kg ha -1) or with various organic or mineral soil amendments (municipal biocompost–MBC: 20 t ha −1; municipal sewage sludge compost–MSSC: 15 t ha −1; rhyolite tuff–RT: 30 t ha −1; willow ash−WA: 600 kg ha −1), or their combinations (AN+MBC; AN+RT; AN+WA, MSSC+WA) in four replications. Nineteen months after the soil treatments the macroelement-rich amendments (MBC, MSSC) enhanced the harvested fresh shoot yield most significantly (up to 41% as compared to the untreated control), and also the shoot diameter and shoot height of the willow plants. Most of the treatments enhanced the uptake of N (9.8-23.5%) and K in willow leaves, but the concentrations of P, Mg, Ca, Fe and Zn in the leaves were reduced. The toxic element (As, Cd, Pb) accumulation of willow shoots was negligible.

In a 4-year field experiment the effects of the mineral fertilizers AN and AN+calcium-magnesium carbonate (CMC) were studied on the mineral nutrition of the leaves and wood yield of black locust trees cultivated as an energy crop. The brown forest soil was treated with 300 kg ha −1 annual doses of these fertilizers as top-dressing in June 2009, May 2010 and May 2011. Both fertilizers caused a three to four times increase in the nitrate content of the upper soil soon after their application in June. By the end of the vegetation period (in December) the nitrate concentration in the soil was similar to that in the control plots. The nitrogen content of the leaf stalks (petioles) and leaves, however, was only slightly higher in the treated plots. As a trend, fertilization increased the phosphorus and reduced the calcium uptake in the leaf stalks and leaves, while the magnesium content was not influenced. In March 2012, when the whole trees were harvested, 22% or 28% higher aboveground fresh shoot weight was detected in the AN or AN+CMC treatments than in the control.

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors:
László Simon
,
Marianna Makádi
,
Zsuzsanna Uri
,
Szabolcs Vigh
,
Katalin Irinyiné-Oláh
,
György Vincze
, and
Csilla Tóth

Open-field small plot long-term experiment was set up during 2011 with willow (Salix triandra × S. viminalis ‘Inger’), grown as a short rotation coppice energy crop in Nyíregyháza, Hungary. The sandy loam Cambisol with neutral pH was treated three times (2011, 2013, and 2016) with 15 t ha–1 municipal sewage sludge compost (MSSC) and with 600 kg ha–1 (2011, 2013) or 300 kg ha–1 (2016) wood ash (WA). In 2018 the MSSC-treated plots were amended with 7.5 t ha–1 municipal sewage sediment (MSS), and 300 kg ha–1 WA. MSSC and WA or MSS and WA were also applied to the soil in combinations during all treatments. Control plots remained untreated since 2011. Repeated application of wastewater solids (MSSC, MSS) and wood ash (WA) significantly enhanced the amounts of As (up to +287%), Ba, Cd (up to +192%), Cu, Mn, Pb, and Zn in the topsoil of willows. The combined application of MSSC+MSS+WA resulted in significantly higher Mn and Zn and lower As Ba, Cd Cr, and Pb concentrations in topsoil than MSSC+MSS treatment of soil without WA. Nitrogen concentrations in leaves of treated plants were generally slightly lower or similar to control. All soil treatments significantly enhanced the uptake or accumulation of nutrient elements (Ca, K, Mg, P) and potentially toxic elements (As, Ba, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn) in the leaves of willows during 2018, 2019, and 2020. Significantly higher Mn or Zn concentrations were measured in MSSC+MSS+WA than in MSSC+MSS treatments. Significant amounts of Cd (up to 1.11 mg kg–1) or Zn (up to 183 mg kg–1) can be translocated (phytoextracted) from a soil amended with wastewater solids or wood ash to willow leaves. In 2018 the treatments decreased the chlorophyll fluorescence values, while in 2019 and 2020 the light adapted fluorescence yield (Y) values were higher in treated than in control plants.

Open access