Search Results

The present study investigated the quantity of total suspended solids (TSS) in three small catchments and compared the data to turbidity measurements. The TSS data were based on filtration, drying and weight measurements, while the turbidity measurements were retrieved using a handheld device with a turbidity sensor. Water was collected daily at the catchment outlets from November 1, 2016 to May 31, 2017, representing the winter and spring seasons. The lowest quantity of TSS was detected at the catchment outlet of the Esztergályi Stream; however, there were two lakes close to the monitoring point where soil particles may have settled, possibly explaining the low TSS values. The Csorsza and Tetves streams had similar TSS values during winter, but in the spring samples the TSS values were approximately three times higher in the Csorsza Stream than in the Tetves Stream. The relationship between water discharge and TSS values was also investigated for the Tetves Stream, but no significant correlations were observed between them. The results suggested that the labour-intensive TSS measurements (e.g. filtration, soil weight measurements) could be replaced to a good approximation using the handheld device. The spatial heterogeneity within and between the catchments influences the amount of suspended sediment and hence the measurement accuracy. Therefore, the use of the handheld device should also be complemented with other methods, such as the filtration used in the present study, to attain more precise values.

Climate change is expected to have a vigorous impact on soils and ecosystems due to elevated temperature and changes in precipitation (amount and frequency), thereby altering biogeochemical and hydrological cycles. Several phenomena associated with climate change and anthropogenic activity affect soils indirectly via ecosystem functioning (such as higher atmospheric CO₂ concentration and N deposition). Continuous interactions between climate and soils determine the transformation and transport processes. Long-term gradual changes in abiotic environmental factors alter naturally occurring soil forming processes by modifying the soil water regime, mineral composition evolution, and the rate of organic matter formation and degradation. The resulting physical and chemical soil properties play a fundamental role in the productivity and environmental quality of cultivated land, so it is crucial to evaluate the potential outcomes of climate change and soil interactions. This paper attempts to review the underlying long-term processes influenced by different aspects of climate change. When considering major soil forming factors (climate, parent material, living organisms, topography), especially climate, we put special attention to soil physical properties (soil structure and texture, and consequential changes in soil hydrothermal regime), soil chemical properties (e.g. cation exchange capacity, soil organic matter content as influenced by changes in environmental conditions) and soil degradation as a result of longterm soil physicochemical transformations. The temperate region, specifically the Carpathian Basin as a heterogeneous territory consisting of different climatic and soil zones from continental to mountainous, is used as an example to present potential changes and to assess the effect of climate change on soils. The altered physicochemical and biological properties of soils require accentuated scientific attention, particularly with respect to significant feedback processes to climate and soil services such as food security.

A vizsgálat 42 órája alatt (2016. február 3–4.) és az előtte lévő öt hónapban összesen négy nagyobb mennyiségű csapadékesemény történt a Csorsza-patak vízgyűjtő területén. A vizsgált esőzés időszakában 21,6 mm csapadékmennyiség hullott összesen a vízgyűjtő területére 5 órás intervallumban. A csapadékesemény első órájában a patak zavarosság értéke majdnem megduplázódott, viszont így is viszonylag alacsony szinten maradt a későbbiekben mért értékekhez viszonyítva. Az esőzés kezdetét követő 7. órában emelkedett meg jelentősen a zavarosság mértéke, több mint 14-szeresére, a 13–14. órában pedig 34-szeresére nőtt a vizsgálat előtti naphoz viszonyítva. A Csorsza-patak zavarosságának nagysága nem sokkal a tetőzést követően nagy mértékben lecsökkent, 13 órával később pedig hasonló értékeket mutatott, mint a vizsgálat előtti esőzés nélküli időszakban.

A nagyobb esőzések alkalmával az alacsonyabb területeken fekvő, minimális lejtésű szántó esetében telítettséghez közeli talajnedvesség-tartalom volt megfigyelhető, míg a legkisebb talajnedvesség-tartalom ingadozás az esőzést követően a gyepes és az erdős területekre volt jellemző.

A jelen vizsgálatban összegyűjtött adatok alapján a Csorsza-patakból a Balatonba bekerülő talajhordalék mennyisége a téli időszakban, az erozív esőzések gyakoriságának ismeretében könnyebben és pontosabban becsülhető. Annak érdekében, hogy az éves átlag lebegtetett hordalék mennyiségének a becslését pontosabban el tudjuk végezni, több időszakos mérésre volna szükség.

Munkánkat az OTKA K—101065 projekt, az OTKA PD—116157 és OTKA PD—116084 kutatási projekt, valamint a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj támogatta. Külön köszönet Mózes Mariann és Bányász Ágnes részére a laboratóriumi vizsgálatokban nyújtott segítségükért, valamint Szegvári Győző és kollégáinak a zánkai vízminták gyűjtésében való hatalmas segítségükért.

A talajok tulajdonságainak javítása céljából végzett bioszénnel történő kezelések hatása a különböző fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságú talajok esetében még nem teljesen ismert. Kísérleteinket homoktalajon végeztük az MTA ATK TAKI Őrbottyánban lévő kísérleti telepén, ahol kukoricát vetettek. Hét kezelést vizsgáltunk, négy ismétlésben. Három esetben a talaj különböző dózisban bioszenet és konstans dózisú műtrágyát tartalmazott (0,1 m/m%; 0,5 m/m%; 1 m/m%; jelölésük BC0,1M; BC0,5M; BC1,0M), három esetben pedig a fent említett bioszén dózisokat egységesen 10 t/ha komposzttal egészítettük ki (BC0,1K; BC0,5K; BC1,0K). Ezek mellett pedig kialakítottunk egy bioszén és komposzt mentes abszolút kontroll (K) kezelést is. Kutatásunk során talajszondákkal monitoroztuk a talajnedvességtartalmának alakulását, valamint statikus kamrás mintavételi eljárással a talajlégzést is mértük a kezelésekben.

A talajnedvesség éves átlagát nézve 1% bioszénnel és komposzttal kezelt parcella esetében a talaj nedvességtartalma nem szignifikáns mértékben növekedett a bioszén és komposzt mentes abszolút kontroll környezethez képest. Csapadékesemények alkalmával az 1% bioszenet és komposztot tartalmazó parcellában nőtt meg legjobban a talajnedvesség, illetve hasonlóan alakult a nedvességtartalom a 0,5% bioszénnel kezelt műtrágyás parcellában is. Csapadékesemények után az összes bioszenet és műtrágyát, illetve bioszenet és komposztot tartalmazó parcellában gyorsabban száradt ki a talaj a kontrollhoz képest. A csapadékban szegényebb, szárazabb időszak alkalmával egyedül az 1% bioszenet és komposztot tartalmazó kezelés talajnedvessége volt magasabb a kontrollhoz képest, a 0,5% bioszénnel és műtrágyával kezelt, komposzt mentes esetben a nedvesség hasonlóan alakult a kontrollhoz viszonyítva, az összes többi esetben jóval az alatt maradtak az értékek.

Összességében megállapítható, hogy a komposztot tartalmazó talajok érzékenyebben reagáltak a csapadékra, a legjobb vízgazdálkodást az 1% bioszén és komposzt kezelés esetében értük el. Önmagában a bioszén nagy mennyiségű (1,0 m/m%) adagolása nem volt egyértelműen talajnedvesség-növelő hatású.

A bioszén szén-dioxid forgalomra történő hatását a talajlégzés mérésével vizsgáltuk. A bioszénnel, valamint műtrágyával kezelt és a kontroll kezelések között csak néhány esetben volt különbség. A komposzttal kevert bioszén kezelések alkalmával hasonló eredményre jutottunk, mint a műtrágyával kevert bioszén esetében. Eredményeink alapján arra következtethetünk, hogy a talajlégzés nem függött a bioszén dózisától. A bioszén talajlégzésre gyakorolt hatása közvetett módon, a talajnedvesség befolyásolásán keresztül valósul meg, mivel bioszenet alkalmazva bizonyos esetekben a talajnedvesség emelkedett a kontrollhoz képest, ekkor a talajlégzés ugyancsak magasabb lett, amely jelenség a komposzttal kezelt esetekben jól megfigyelhető volt.