Search Results

You are looking at 1 - 8 of 8 items for :

  • Author or Editor: Károly Barta x
  • Chemistry and Chemical Engineering x
Clear All Modify Search

Munkánkban egy mezőföldi, döntően szántóföldi hasznosítású, vízerózióval veszélyeztetett mintaterület talajtakarójának szervesanyag-tartalmára vonatkozóan kívántunk geostatisztikai alapú becslést adni. Az Előszállástól DNy-ra elhelyezkedő kutatási területen löszön képződött mészlepedékes csernozjom, illetve az erózió bizonyítékaként lejtőhordalék és földes kopár talajokat találunk.Munkánkban a legnagyobb kihívást a száz darab szervesanyag-tartalom adat átlagában megjelenő szisztematikus változás jelentette, mely trend (vagy drift) jelenlétére utalt. A trend jelenléte sérti a geostatisztikában ismeretes belső hipotézist, melynek fontos következménye, hogy a számított tapasztalati félvariogram alkalmatlan a szervesanyag-tartalom valoszin.segi fuggvenyenek masodik momentumanak a jellemzesere. E problema kikuszobolesere a regresszio krigelest, mint terbeli becslesi algoritmust hasznaltuk, mely szimultan alkalmazza a fugg. valtozo es a segedadatok kozotti regressziot es a regresszio reziduumain alapulo krigelest.A segedadatokat az altalunk elkeszitett digitalis domborzatmodellb.l es terulet-hasznositasi terkepb.l szarmaztattuk. A fuggetlen valtozok multikollinearitasanak elkerulese vegett f.komponens analizist vegeztunk. A tobbszoros linearis regresszio analizis soran 5%-os szignifikancia szint mellett 6 darab prediktor bizonyult szignifikansnak. A vizsgalat eredmenyekent kapott regresszio R2 erteke 54%-nak adodott, ami azt jelenti, hogy a szervesanyag-tartalom terbeli valtozekonysaganak tobb mint 50%-at le tudtuk irni a modellel. Ezt kovet.en elkeszitettuk a reziduumok tapasztalati felvariogramjat, mely kielegitette a bels. hipotezist. A felvariogramra elmeleti modellt illesztettunk. A regresszios fuggveny es az elmeleti felvariogram modell segitsegevel elvegezhet. volt a regresszio krigeles.A terbeli becsles eredmenyekent kapott humusztartalom terkepet 15 darab fuggetlen meresi adattal ertekeltuk. A kiszamitott ME (Mean Error), RMSE (Root Mean Square Error) es RMNSE (Root Mean Normalized Square Error) parameterek erteke 0,063; 0,224 es 0,978 volt. A kapott eredmenyek alapjan azt a kovetkeztetest vontuk le, hogy a megszerkesztett szervesanyag-tartalom terkep jol kozeliti a mintateruleten varhato humusztartalom terbeli eloszlasat. Tovabbi vizsgalatokat vegeztunk az iranyban, hogy a humuszterkep kategoriai mikent viszonyulnak a terulethasznositasi tipusokhoz. A legalacsonyabb szervesanyag-tartalom kategoria maximalis terulettel a szantofoldeken jelentkezett, melynek oka a szerves anyag mestersegesen felgyorsitott mineralizaciojaval es a szantokat sujto vizerozioval magyarazhato.

Restricted access

Munkánkban egy mezőföldi, döntően szántóföldi hasznosítású területen vizsgáltuk a vízerózió előfordulását, illetve a területhasznosítás és a potenciális erózióveszély egymáshoz való viszonyát. Az Előszállástól DNy-ra elhelyezkedő területet löszön kialakult mészlepedékes csernozjomok, a szélesebb völgytalpakon réti csernozjomok fedik, de a vízerózió bizonyítékaként a meredek völgyoldalakban földes kopárokat, illetve a lejtők alján lejtőhordalék talajokat találunk. A terület 1988–1989-es részletes talajtani felvételezésének adatait a Fejér Megyei Növény- és Talajvédelmi Szolgálat bocsátotta rendelkezésünkre. A 117 db pontszerű adatsor és az általunk szerkesztett digitális domborzatmodell segítségével megtörtént a talajtani adatok térbeli kiterjesztése és az erózió modellezéséhez szükséges raszteres térképállományok (agyagtartalom-, lejtőszög- és humusztérkép) előállítása. A területhasznosítási térképet 2005-ös légifényképek és 30 méteres felbontású Landsat TM műholdképek alapján készítettük el. Az átlagos éves talajveszteség meghatározásához az Egyetemes Talajveszteségi Egyenletet (USLE) használtuk. Az USLE alkalmazásában a legnagyobb bizonytalanságot jelentő K-faktor általunk kapott értékeinek realitását más szerzők (CENTERI, 2002) hasonló hazai területeken számolt értékeivel való statisztikai öszszehasonlításával ellenőriztük. A területre jellemző tényleges erózió mellett meghatároztuk a domborzati és talajtani adottságok által differenciált erózióveszélyeztetettséget is, amely gyakorlatilag a fekete ugaron tartott, szintvonalra merőleges művelés esetén bekövetkező eróziós rátát adja meg. A kapott eróziós értékek alapján három eróziós kategóriát különítettünk el, melyek között a határt 2 t·ha-1·év-1-nél, illetve 11 t·ha-1·év-1-nél húztuk meg. Az előbbi a hazai becslések szerinti szántóföldi művelés alatti, míg az utóbbi az USA talajvédelmi szakemberei szerinti optimális körülmények közötti éves talajképződési ütem. Munkánk gerincét az erózió-veszélyeztetettség és a tényleges talajeróziós mérték összehasonlítása jelentette. Megállapíthatjuk, hogy a mintaterületen a területhasznosítás jól igazodik a potenciális erózió-veszélyeztetettséghez, és a legjobban veszélyeztetett területeket erdők, cserjések vagy rétek borítják, melyek megfelelő védelmet nyújtanak a talajerózió ellen. Ugyanakkor a szántóföldeken – bár jelentős különbség mutatkozik a potenciális és a tényleges erózió között – még mindig 30% felett van a talajképződés ütemét meghaladó erózióval jellemezhető területek aránya. Ezekből a 11 t·ha-1·év-1-nél nagyobb talajveszteséggel rendelkező szántóföldek aránya csak 4%-ot tesz ki a szántókon belül. Ezek jobbára a völgyperemek „túlszántásából” adódnak. Bár a terület összességét tekintve a területhasznosítás alkalmazkodik az erózióveszélyeztetettséghez, sajnos feltételezhetjük, hogy ez inkább a vonalas erózió által kikényszerített felhagyás, mintsem USLE-alapú tudatos gazdálkodói döntés eredménye.

Restricted access

A drasztikus népességnövekedés, a mezőgazdaság intenzívvé válása és kemiká-liák használata, az ipari létesítmények és városi területek terjeszkedése, az infrastruktúra és a bányaművelés fejlesztése nagy területen eredményezi a talajtakaró alapos változását, így mára nélkülözhetetlenné vált az emberi hatásokra megválto-zott vagy átalakult (antropogén) talajok természetes talajoktól való elkülönítése, osztályozása.

A jelenleg érvényben lévő hazai, genetikus és talajföldrajzi alapokon nyugvó ta-lajosztályozási rendszerünk megújítására, korszerűsítésére és a nemzetközi irányel-vekkel való harmonizálására irányuló törekvések kapcsán felmerült az antropogén talajok osztályozásának igénye és az új hazai talajosztályozási rendszerbe illeszté sének szükségessége. A tervek szerint tehát azon talajok elkülönítésére, melyekben az emberi tevékenységek hatása erőteljesen érvényesül, egy külön osztályozási alapegységben, az „antropogén talajok” csoportjában nyílik majd lehetőség. E talaj-típuson belüli altípusok, valamint változati tulajdonságok kidolgozására azonban ez idáig még nem került sor.

Munkánk során több hazai antropogén talajszelvény feltárását és vizsgálatát végeztük el, mely talajszelvényeket a nemzetközi korrelációs talajosztályozási rendszerbe (WRB) is besoroltunk. Jelen tanulmányban néhány általunk kiválasztott talajszelvény példáján keresztül mutatjuk be az antropogén talajok osztályozásával kapcsolatos nehézségeket és problémákat. A sokféle antropogén talajszelvény vizsgálata lehetővé tette számunkra az „Antropogén talajok” típusának definiálását: „Más talajok, amelyekben a felszíntől számított 100 cm-en belül:

  1. 1. legalább 20 térfogat % (súlyozott átlag) ember által létrehozott anyag található (ún. mutermékes változat), vagy
  2. 2. vizet nem, vagy csak nagyon lassan átereszto, bármilyen vastagságú összefüggo mesterséges anyag (pl. beton, aszfalt, fólia stb.) található (ún. vízzáró változat), vagy
  3. 3. új, emberi tevékenységbol származó talajszint található (ún. átalakított változat), vagy
  4. 4. az eredeti talajszintek sorrendje, emberi tevékenység által megváltozott (ún. bolygatott változat).”

E talajok esetében gyakorlatilag bármelyik más talajtípusnál használatos válto-zati tulajdonság elofordulhat, azonban mindenképpen szükségesnek tartjuk például az erosen humuszos, eltemetett, többrétegu, valamint a toxikus (v. szennyezett) vál-tozati tulajdonság „antropogén talajok” típusába illesztését. Egyéb iránt szükséges-nek tartjuk az antropogén talajbélyegek (pl. a mutermék-tartalomra, leromlott szer-kezetre, porosodottságra, tömörödésre utaló jelzok) más természetes talajtípusokhoz történo beillesztését is. Tekintettel arra, hogy a települési környezet — ahol egyes antropogén talajok nagyszámban elofordulhatnak — talajtani szempontból extrém heterogénnek tekintheto, speciális talajvizsgálati és térképezési módszertan kidolgozása is szükséges. A legfontosabb ezek közül is talán a talajtípus térbeli érvényességének megadása a helyszíni felmérés alapján.

Restricted access

Hazánkban a szélsőséges vízháztartási helyzetek fokozódásával a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodás megköveteli az aktuális mezőgazdasági gyakorlat módosítását az öntözés területén is. Az adaptáció egyik fontos eleme lehet az öntözéses gazdálkodási formák kiszélesítése, a víz- és energiatakarékos öntözési módok és módszerek előtérbe helyezése és nem utolsó sorban a használt vizek (szennyvizek, hulladékvizek, elfolyóvizek stb.), mint alternatív vízforrások öntözéses hasznosítása.

Kísérletünkben egy intenzív afrikai harcsa-nevelő telepről származó használt termálvizet és Körös vizet használtunk fel energiafűz öntözésére egyéves liziméteres kísérletben. Az öntözéses kísérlet a Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ (NAIK) Öntözési és Vízgazdálkodási Önálló Kutatási Osztály (ÖVKI) szarvasi Liziméter Telepén valósult meg. A kísérletben 82-es fűz klón nyolcféle öntözéses kezelését alkalmaztuk.

Eredményeink szerint a használt termálvíz minősége miatt öntözésre csak korlátozottan használható, mivel a szikesedésért leginkább felelős kémiai paraméterek (EC, SAR, nátriumszázalék és szódaegyenérték) értékei magasak. A vízminősége miatt (Körös víz felhasználásával) hígítással és gipsz javítóanyag hozzáadásával egy harmadik víztípust hoztunk létre (HG). A talaj kicserélhető kation tartalmában bekövetkező változásokat vizsgálva a használt termálvíz kiöntözése mellett a kicserélhető nátrium felhalmozódását mértünk valamennyi öntözési norma esetén. A hígított+kezelt öntözővíz (HG) mellett a talajban szignifikáns változás egy kicserélhető kation esetében sem történt. Körös víz öntözése mellett 15 és 30 mm öntözési norma esetén a hígított+kezelt vízhez hasonlóan jelentős változás nem történt, ugyanakkor a 60 mm-es öntözési norma mellett a nátriumtartalomban szignifikáns csökkenés volt kimutatható, amely a kilúgzásnak köszönhető. Az öntözetlen kezelésben a kicserélhető kalcium tartalom csökkenése mellett a magnéziumok mennyisége növekedett meg a talajkolloidok felületén, amely következtetésünk szerint természetes szikesedési folyamatok következménye. A talaj összes oldott sótartalma 0-40 cm mélységben a használt termálvizes öntözés után (60 mm öntözési norma) szignifikánsan különbözött a Körös vízzel öntözött kezelésekben mért értékektől, ugyanakkor a kezelt víz (HG) felhasználása mellett a talaj összes oldott sótartalma a Körös vízzel öntözött kezelésekben mért értékekhez hasonlóan változott és nem haladta meg a 0,05%-ot.

A felhasznált öntözővizek talajra gyakorolt hatásának teljes körű értékeléséhez további talajvizsgálatokat tartunk szükségesnek, valamint a hosszú távú előrejelzések miatt a kísérletet folytatjuk több éven keresztül. Mindazonáltal megállapítható, hogy az elvégzett kísérletünk eddigi szakaszában az intenzív afrikai harcsanevelő telepről származó használt termálvíz jó minőségű vízzel való keverése és gipsz hozzáadása után felhasználható a talajvédelem szempontjából fenntartható módon, szolonyecesedés és sófelhalmozódás nélkül.

Restricted access

Összefoglalás

A klímaváltozásnak köszönhetően a következő évtizedekben a talajok defláció veszélyezettségének mértéke emelkedni fog hazánkban (CSORBA et al. 2012). A kutatásunk során arra kerestünk választ, hogy a talajtani alaptulajdonságok miként befolyásolják a kritikus indítósebességet és jelenleg mennyire defláció veszélyeztetettek a Dél-Alföld talajai.

Mintaterületként a Szeged környéki talajokat választottuk. A vizsgálataink során megállapítottuk, hogy az összes vizsgált talajparaméter közül az agronómiai szerkezet, azon belül is a rögfrakció az, ami leginkább befolyásolja a kritikus indítósebességet. Ez felhívja a figyelmet az ember szerepére, aki megfelelő agrotechnikával képes lenne a széleróziós kockázat csökkentésére (BODOLAY 1966; SHAHABINEJAD et al. 2019). A szélcsatornás kritikus indítósebesség vizsgálatok eredményeit összevetettük az időjárási adatokkal, és ezek eredményeit kivetítettük Csongrád megye területére. Kutatásunk során meghatároztuk a széleróziós események jellemző éves előfordulását (homok: 16,8 esemény; homokos vályog és vályog 1,6 esemény; agyagos vályog: 0,4 esemény), ezen események átlagos hosszát (homok: 3,0 óra; homokos vályog és vályog 1,4 óra; agyagos vályog: 1,0 óra) és a deflációnak kitett területetek aránya Csongrád-megyében (homok: 8,4%; homokos vályog és vályog 29,1%; agyagos vályog: 20,0%).

Kutatásunkkal képet kaptunk arról, hogy a defláció mekkora területet érint és mennyire jelentős talajvédelmi probléma Csongrád megyében. Korábbi kutatásaink bizonyítják, hogy egy párperces széleróziós esemény is súlyos veszteséget okozhat a talajok tápanyagtartalmából (FARSANG et al. 2011; FARSANG 2016), mely csupán csak egy aspektusa a szélerózió negatív hatásainak.

Open access

Összefoglalva megállapítható, hogy nagyobb szélsebesség hatására több talajanyag erodálódott, és ezzel együtt megnőtt az áthalmozott tápanyag mennyisége is. Minden vizsgált szélsebesség esetében a szélerózió következtében 3–7%-kal megnőtt az 1 mm és annál nagyobb szemcsék, illetve aggregátumok aránya a kiindulási talajanyag felső 0–1 cm-es rétegében. A finomabb szemcse-, illetve aggregátum-átmérők esetén a fújatást követően csökkenést tapasztaltunk. A leginkább a 315 μm és az annál kisebb szemcsék aránya csökkent, átlagosan 1–2%-kal. A minták kémiai és fizikai elemzéseiből megállapítható, hogy a láda utáni humuszosabb, aggregátumosabb szerkezetű minták N-tartalma nagyobb, mint az alapmintáé. A fogók mintáiban nem tapasztaltunk feldúsulást egy vizsgált elem esetében sem, a fogókban összegyűlt talajanyag kálium- és foszfortartalma is kisebb volt, mint az alapmintáé. Ennek oka, hogy az itt csapdázódott üledékben kisebb a tápanyag-megkötődés helyéül szolgáló leiszapolható rész aránya, mint a kiindulási talajanyagban. A vizsgálatainkból látszik, hogy a szélerózió hatására a lebegtetve, illetve ugráltatva áthalmozott talajszemcsékkel és aggregátumokkal szállított humusz 500–3500 kg/ha nagyságrendben mozoghat a vizsgált csernozjom területen akár egyetlen szélesemény hatására is. A kálium-áthalmozódás mértéke elérheti a 100 kg/ha értéket, a foszforé a 70 kg/ha-t, a nitrogénveszteség mértéke pedig akár 200–300 kg/ha is lehet egy szélesemény alkalmával. E tápanyagmennyiség nagy része több száz méter, de akár kilométeres távolságokra is távozhat a területről. Az általunk végzett szélcsatornás vizsgálatok eredményei becslésnek tekinthetők, hiszen vizsgálatunk során növénymaradvány-mentes, szitált és légszáraz talajanyaggal dolgoztunk. A szitálás eredményeként csupán a 2 mm-es és annál kisebb aggregátumok maradtak meg, ami azonban az intenzív művelés alá vont, porosodott, leromlott szerkezetű talajfelszín körülményeit jól közelíti. Ugyanakkor a természetben zajló széleróziós eseményeknek a szélcsatorna-kísérlet csak leegyszerűsített modellváltozata, hiszen az általunk szimulált szélesemények 15 percig tartottak, s nem tudtunk széllökéseket előállítani, melyek a széleróziós események alakulásában nagy jelentőségűek. Ennek tudatában kell a kapott eredményeket értékelni, mégis érdemes velük foglalkozni. A terepi mérésekkel szemben a szélcsatornában végzett vizsgálatoknak éppen az a legfontosabb előnye, hogy ellenőrzött, kontrollált körülmények között végezzük a méréseket, így rengeteg olyan szempontot meg tudunk vizsgálni, amit terepi mérésekkel lehetetlen lenne. Ilyen szempontok a pontos szélsebesség és szélirány hatása, az erodált felület nagysága és tulajdonságai. Kutatásunk következő lépése a szélcsatornás kísérletekkel vizsgált mintaterületeken terepi, mobil szélcsatornás vizsgálatok végzése, valamint terepi üledékcsapdák elhelyezésével a valós szélesemények által elszállított talaj mennyiségének és minőségének meghatározása. Célunk mind pontosabb képet alkotni a hazai jó minőségű csernozjom talajok szélerózió okozta tápanyagveszteségének mértékéről. A mezőgazdasági művelés alatt álló csernozjom területek feltalajában a tápanyag és szerves anyag szélerózió útján történő mozgási törvényszerűségeinek feltárása több szempontból is hasznos: segítséget jelent a területi tervezésben, a defláció szempontjából optimális területhasználat és művelési módok meghatározásában. Képet kapunk arról, hogy a legnagyobb gazdasági potenciállal rendelkező termőtalajunk milyen veszélyeknek van kitéve, s hogy a nem megfelelő időben, nem megfelelő nedvességviszonyok mellett történő talajművelés következtében kialakuló szerkezetromlás (porosodás) miatti deflációs károk milyen tápanyagveszteséggel járhatnak együtt.

Restricted access

Az elkövetkezendő években a hazai talajosztályozás egyik fontos feladata a genetikus talajosztályozási rendszerünk és a World Soil Reference Base System (WRB) bonyolult kapcsolatrendszerének feltárása lesz. Jelen cikkünkben karsztvidékeink rendzinái közül az Aggteleki-karszton található Haragistya-fennsík néhány talajszelvényének referenciacsoportját határoztuk meg a WRB szerint. A kiválasztott öt szelvényből kettő fekete rendzina, kettő barna rendzina, egy pedig vörösagyagos rendzina volt. Kiválasztásuknál fontos szempontnak tartottuk, hogy jól reprezentálják a területen előforduló különböző rendzinatípusokat. A részletes szelvényleírások és a laboratóriumi vizsgálatok alapján definiáltuk talajaink jellemző diagnosztikai szintjeit, majd meghatároztuk a WRB-ben őket befogadó referenciacsoportokat. Ezek a fekete rendzinák esetében a Leptosols és a Phaeozems , a barna rendzinák esetében a Phaeozems és a Regosols , míg a vörösagyagos rendzinánk a Luvisol -oknál sorolt ki. Annak ellenére, hogy az elő- és utóminősítőkkel együtt a diagnosztikai besorolás jól leírja a vizsgált talajok legfontosabb tulajdonságait, számos esetben tapasztaltuk, hogy az egymáshoz hasonló, de minimális vastagságbeli, színárnyalatbeli különbségekkel rendelkező rendzináink teljesen más referenciacsoportba fognak kerülni. Az elvégzett vizsgálatok rávilágítanak arra, hogy rendzináink tipizálásánál számos megoldásra váró feladatunk van még.

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors: Andrea Farsang, Viktória Cser, Károly Barta, Gábor Mezősi, László Erdei, Bernadett Bartha, István Fekete and Edina Pozsonyi

Munkánk célja az volt, hogy modellezzük az indukált fitoextrakció alkalmazásának lehetőségét extrém talajszennyezettség esetén. A kutatásunkat több irányvonal köré csoportosítottuk:Különböző fémfeltárási módszerekkel meghatároztuk a talaj nehézfémtartalmát, illetve egy speciális szekvenciális feltárási sorral a különböző mobilitású elemhányadokat elkülönítettük. Ennek segítségével kerestük a legjobban alkalmazható fitoremediációs eljárást.Tenyészedény-kísérlet során különböző arányban (1:1, 1:2, 2:1, 3:1) tavi iszappal kevert szennyezett közeg toxikus anyagait –megfelelően kiválasztott kelátképző segítségével –indukált fitoextrakcióval csökkentettük.Megállapításaink a következőkben összegezhetők:–A kísérleti parcellákon vizsgált hőmérsékleti viszonyok, a talaj–víz–növény kapcsolatrendszer szempontjából fontos talajtani paraméterek szélsőséges élőhelyet, talajviszonyokat tükröznek: magas pH, a fizikai paraméterekből adódóan szélsőséges víz- és hőgazdálkodási tulajdonságok.–A vizsgálati parcellák anyagának királyvíz-oldható ún. „összes” nehézfém-tartalma mind a hét vizsgált elemet tekintve többszörösen meghaladja a 10/2000. KöM–EüM–FVM–KHVM együttes rendeletben megadott szennyezettségi „B” határértéket. A magas nehézfémtartalom a növényi fejlődést gátolta. Ennek kikü-szöbölésére a tenyészedény-kísérlet során különböző arányú hígításokkal dolgoztunk, a szennyezett talajt nehézfém mentes tavi iszappal kevertük.–A különböző mobilitású elemhányadok elkülönítése, valamint az indukált fitoextrakcióhoz szükséges kelátképző mennyiségének meghatározására szekven-ciális feltárást végeztünk. Az extrakciós eljárás során öt fémet vizsgáltunk: Cd, Ni, Zn, Cu és Pb. A fémtartalom felvehetősége alapján mintáinkban a legkisebb (0–5%) arányban mobilis az Pb, 10–20% a mobilis rész aránya a Cu esetében, 20–30% a Ni esetében, és legmagasabb (40–60%) a Zn és Cd esetében.–A kelátkezelés hatására a minták felében megemelkedett a növények által felvett nehézfém mennyisége. A növekedés általában 8–30% között volt, de kimagasló, minden várakozást felülmúlt a nádképű csenkesz 2:1 arányú hígítás melletti 174%-os Cu- és 146%-os Zn-felvétele. Mind a napraforgó, mind a nádképű csenkesz esetében a szennyezett talaj:tavi iszap 1:1, 2:1, 1:2 arányú keverékek bizonyultak a leghatékonyabbaknak. Mivel vizsgálataink a keverési arányokat illetően 4–4, a növényeket illetően pedig 2–2 független párhuzamos mintával zajlottak, eredményeink csak tendencia jelleggel értelmezhetők.–A talajban történő változások nyomon kö_v

Restricted access