Search Results

You are looking at 1 - 10 of 13 items for

  • Author or Editor: György Heltai x
  • Refine by Access: All Content x
Clear All Modify Search
Agrokémia és Talajtan
Authors: Bernadett Gyarmati, Zsuzsanna Hárshegyi, György Heltai, Csaba Mészáros, and Ágnes Bálint

A különböző N-formák mozgását és transzformációját a talaj–növény–légkör rendszerben egymással összefüggő ciklusok határozzák meg. Az olyan mesterséges beavatkozások, mint például a műtrágyák és szerves trágyák intenzív felhasználása, döntő mértékben befolyásolják a N-körforgalmat, jelentősen terhelve ezzel a ciklusok érzékeny egyensúlyát. Annak érdekében, hogy a problémákat kezelni tudjuk, a N-ciklus talajban lejátszódó folyamatainak jobb megértése, a különböző folyamatok súlyának és érzékenységének megismerése szükséges, alapot teremtve ezzel egy racionálisabb és környezetkímélőbb trágyázási és tápanyag-utánpótlási gyakorlatnak. A N-ciklus matematikai modellezése kiváló lehetőséget nyújt az egyes részfolyamatok alaposabb felderítésére. A munka során egy korábban elvégzett kísérlet adatait használtuk fel. Az inkubációs talajoszlop kísérletet a Szent István Egyetem Kémia és Biokémia Tanszékén végezték 2000-ben. A felhasznált kísérlet mérési adataira nemlineáris regresszióval illesztettünk különböző rendű kémiai kinetikai egyenleteket az Origin 4.1-es adatelemző és grafikai szoftverrel. A munka eredményeként megállapítható, hogy a részfolyamatok modellezésekor a legtöbb esetben az elsőrendű kémiai kinetikai egyenlet eredményezte a legjobb matematikai közelítést.

Restricted access
Cereal Research Communications
Authors: Krisztina Kristóf, Györgyi Kampfl, György Heltai, Erika Nótás, and Abdousalam Algaidi
Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors: A. Abdousalam Algaidi, Hamuda Hosam E. A. F. Bayoumi, Márk Horváth, Erika Nótás, and György Heltai

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_

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors: Sándor Hoffmann, Katalin Berecz, Ágnes Bálint, Krisztina Kristóf, Györgyi Kampfl, and György Heltai

Tenyészedény-kísérleteket végeztünk egy szántóföldi tartamtrágyázási kísérletre épülve, hogy összehasonlítsuk a szerves- és ásványi trágyázás, valamint ezek kombinációjának hatását kukoricanövények szárazanyag-produkciójára és N-felhalmozására, valamint a talajlevegő CO2-koncentrációjára.A Keszthelyen, Ramann-típusú barna erdőtalajon, 1963-ban beállított szántóföldi kísérlet alábbi kezeléseinek parcelláiról töltöttünk meg nagyméretű, 40 literes tenyészedényeket: a) kontroll; b) növekvő adagú istállótrágyázás (FYM) (35, 70, 105 t·ha−1·év−1); c) ezzel ekvivalens hatóanyag-tartalmú NPK-trágyázás (1ekv, 2ekv, 3ekv); d) ezek nagy NPK-adagokkal történő kombinációja (640-360-660 kg·ha−1·év−1 N-P2O5-K2O), szervesanyag-visszapótlással vagy anélkül. Az üvegházban, teljes érésig felnevelt növényeket szervrészekre bontva vizsgáltuk. A tenyészedényekben, 20 cm talajmélységben gázcsapdákat helyeztünk el és a teljes vegetáció során vizsgáltuk a talajlevegő CO2-koncentrációját.A három kísérleti év és a kétféle kísérleti szint terméseredményeit összegezve megállapíthatjuk, hogy mind a tenyészedény-, mind a szántóföldi kísérletek az istállótrágya NPK-tartalmával azonos mennyiségű ásványi trágyázás előnyét mutatták az istállótrágyázáshoz képest. Ez az előny a tenyészedényekben csaknem minden esetben szignifikánsan megmutatkozott a kukoricanövények szemtermésében és szem N-hozamában a kísérleti évek átlagában. A nagy ásványitrágya-adagokat tartalmazó, kombinált kezelések adták a legmagasabb értékeket a kukoricaszemek, az egyes vegetatív szervrészek, valamint a teljes föld feletti növények szárazanyagprodukcióját és N-hozamát, valamint a szántóföldi kísérlet terméseredményeit illetően is. Ezek a tápanyagadagok nagyságukat illetően azonban már többnyire nem voltak gazdaságosak.A különböző szerves és/vagy ásványi trágya kezeléskombinációk a vegetációs periódus első felében növelték a talajlevegő CO2-koncentrációját. A CO2 gáz képződése a tenyészidő második felében csökkenő tendenciát mutatott. A méréseket megelőző két nap átlagos külső léghőmérsékletének napi középértéke jó összefüggést mutatott a talajban mért CO2-koncentrációkkal. A nagyadagú NPK kezeléskombinációk átlagosan 26,2%-kal növelték a kumulatív gázkoncentrációt a trágyázatlan kontrollhoz képest, az eltérő tápanyagellátási módok hatása között a szemtermés-hozamban és a vegetatív produkcióban kimutatott különbségek azonban nem voltak egyértelműen igazolhatók.

Restricted access

Üvegházi modellkísérletben neveltünk búzanövényeket szennyvíziszapot különböző arányban tartalmazó talajkultúrákban, és 50 napi tenyészidő után a talajmikrobiota állapotjelzőit elemeztük tavaszi búza 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. A mikroszkopikus gombák közül leggyakrabban az élesztők fordultak elő. Az iszapadagolás következtében megnövekedett a redox és hidrolitikus talajenzimek aktivitása (dehidrogenáz, kataláz, proteáz, ureáz, β-glukozidáz és foszfatáz), s ezt a jelenlévő nehézfémek nem befolyásolták. Az iszapkezelés kedvezően hatott a növények fejlődésére, különösen a magasabb iszapkoncentrációknál nőtt meg a hajtás/gyökér arány, azaz a zöldtömeg felhalmozás fokozódott. Az iszapok rövidtávú alkalmazásával ily módon a talaj-termékenységre és a talajok fizikai-kémiai-biológiai tulajdonságaira kedvezően ható módszerhez juthatunk.

Restricted access

The estimation of environmental risk caused by pollution with potentially toxic elements (PTE) is usually carried out using the (3+1) step sequential extraction procedure suggested in 1993 by the Community Bureau of Reference (BCR). In the 1st step the water-soluble, exchangeable and carbonate-bound element content is extracted with acetic acid. In 2002 a fractionation procedure based on the application of supercritical CO2, subcritical H2O and of a mixture of subcritical H2O/CO2 was proposed, which allowed the water-soluble and carbonatebound element contents to be extracted separately from sediment or soil samples weighed into the preparative column of a supercritical fluid extractor and diluted with quartz sand in a mass ratio of 1:20. The aim of the present study was to develop a new reduced-size column construction with which this dilution rate could be decreased to 1:2. A kinetic study was performed to determine the extraction time necessary for samples with different carbonate contents and the extracted element contents were compared to the results of the BCR sequential procedure on the same samples. It was established that fractionation using the reduced-size column may be a rapid way to obtain more reliable information on the easily mobilizable (watersoluble and carbonate-bound) PTE content of soils and sediments than was previously available to supplement BCR fractionation.

Restricted access

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.

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors: Tibor Szili-Kovács, Ágnes Bálint, Györgyi Kampfl, Krisztina Kristóf, György Heltai, Sándor Hoffmann, András Lukács, and Attila Anton

Az utóbbi időben az atmoszférába irányuló folyamatosan növekvő üvegházhatású gázok kibocsátása fokozott figyelmet érdemel. Míg a talaj felszínéről történő gázemissziót széleskörűen tanulmányozzák, viszonylag kevesen vizsgálják a talajprofilon belül az üvegházhatású gázok transzportját és koncentrációváltozását. Vizsgálatunk célja ezeknek a folyamatoknak a tanulmányozása volt bolygatatlan talajoszlopokban. Mivel a talajlevegő mintavétele gyakran körülményes, különösen vízzel átitatott és nedves talajokban, egy szilikoncsöves talajlevegő mintavevőt fejlesztettünk ki bolygatatlan talajoszlopok számára. Hat bolygatatlan talajoszlopot preparáltunk a Pannon Egyetem Georgikum Mezőgazdaságtudományi Karának keszthelyi tartamkísérleti területének művelés alól kivont részéről. A talajlevegő mintavételezéséhez szilikoncsöveket helyeztünk el a talajoszlop három eltérő mélységében (20, 40 és 60 cm). Mivel a szilikoncső falán keresztül a gázok diffúzióval könnyen átjutnak, a szén-dioxid és dinitrogén-oxid koncentrációját mérni tudtuk. A talajoszlopokba kukoricát vetettünk és a növények növekedése során közel egyenlő időközökben vizsgáltuk a talajgáz összetételét. Míg a CO 2 koncentrációja a talajmélységgel szignifikánsan változott, addig a N 2 O eloszlása alig változott. A talajlevegő CO 2 - és N 2 O-tartalma időben jelentősen változott. A tenyészidőszak alatt a CO 2 -koncent-ráció két csúcsot mutatott, ezek közül az első csúcs a 20 cm-es mélységben korábban jelent meg, mint a 40 és 60 cm-es mélységben. A 20 cm-es mélységben a CO 2 -koncentráció időbeli ingadozása sokkal kisebb volt. A második csúcs után a CO 2 koncentrációja mind a három mélységben fokozatosan lecsökkent. A N 2 O-koncentráció egy maximumot mutatott a kísérlet kezdeti szakaszában, ami egybeesett a kezdeti intenzív gyökérnövekedéssel, és feltehetően a talajlégzés általi jelentős O 2 -fogyasztás miatt növekedett az anaerob talajtérfogat, ami a denitrifikáció fokozódásához vezetett. Ezt követően a N 2 O-képződés fokozatosan lecsökkent. A talaj gázösszetétel dinamikájában nyomon követhető változások a gyökérlégzés intenzitásával, a talajnedvesség és a hőmérséklet változásával állhattak kapcsolatban, amire közvetett módon a csapadék- és léghőmérséklet adatok alapján következtettünk.

Restricted access

Néhány potenciálisan mérgező fém frakcióinak meghatározására alkalmazott analitikai módszer értékelése eltérő fizikai talajféleségű mintákon

Evaluation of analytical methods for the determination of different potentially toxic metal fractions in soils with different physical properties

Agrokémia és Talajtan
Authors: Kovács Katalin, Horváth Márk, Halász Gábor, Takács Anita, Heltai György, Boros Norbert, Sipos Péter, and Győri Zoltán

Munkánk során potenciálisan toxikus fémek frakcióinak meghatározására alkalmazott analitikai módszereket kívántunk értékelni, azok talajféleségtől való függése alapján.

A talajféleségtől való függés mértéke döntően megszabja a módszer használhatóságát. Jelen dolgozat célja, hogy a Cu, a Zn, a Fe és a Ni környezeti mobilitása szempontjából értékelje a vizsgálatba vont egy- és többlépéses kioldásos módszereket.

Vizsgálatainkhoz a TIM adatbázisból származó négy, eltérő fizikai talajféleségű mintát választottunk (homok-, homokos vályog-, vályog- és agyag-talaj sorrendjében növekvő agyag- és humusztartalommal és pH-val).

Öt különböző kivonószerrel végzett egylépéses extrakciót és kétféle szekvens, azaz 3+1 lépéses egymás utáni extrakciós vizsgálatot végeztünk (BCR és McGrath módszerekkel).

Elvégeztük a minták Magyar Szabvány (MSZ 21470-50) szerinti, mikrohullámú kezeléssel egybekötött, H2O2+HNO3 eleggyel való roncsolását is. Az így megállapított elemtartalom környezetvédelmi szempontból teljes („összes”) elemtartalomnak tekinthető.

A mérési eredmények alapján megkíséreltük kiválasztani a vizsgálatba vont módszerek közül azokat, amelyek a talajból már biztonsággal meghatározható mennyiségű elemet vonnak ki, de a kivont mennyiség még nem a teljes elemtartalommal arányos.

A mikrohullámú feltárással kapott Zn-, Cu-, Fe- és Ni-tartalmak, a homok-, homokos vályog-, vályog- és agyag-talaj sorrendben, vagyis az agyag- és humusztartalmukkal, valamint pH-jukkal párhuzamosan nő. Egy olyan összetett rendszerben, mint a talaj, az egyes talajtulajdonságok, így az agyag- és humusztartalom, valamint a pH hatása vizsgálataink alapján nem különíthető el, de mint várható volt, a nagyobb agyag- és humusztartalmú és magasabb pH-jú talajok ezekből az elemekből többet halmoztak fel.

Mivel a kelátképzőket tartalmazó kivonószerek az összes réztartalomnak mintegy harmadát kivonták, a kivont mennyiség a réztartalommal volt arányos, vagyis a réztartalom növekedésével párhuzamosan nőtt.

Ezek a kivonószerek tehát Cu esetében kevésbé alkalmasak az egyes talajféleségek toxicitása közti különbségek kimutatására.

A rézzel ellentétben, a másik három elemnél az egyes talajféleségeknél kivont kis elemmennyiségek esetenként nagyságrendileg is különböztek, így az elméleti meggondolásunknak megfelelően feltételezhető, hogy az egyes talajféleségek toxicitása közti különbséget mutatják.

A két szekvens módszernél a vasnál kapott mérési eredményeket azok szórása miatt nem lehetett értékelni.

Megállapítható, hogy a BCR agresszívebb kivonószereket használ, mint a McGrath módszer, ennek megfelelően a BCR módszerrel a talajok átlagában az elemek 36, a McGrath módszerrel pedig csak 9%-át vontuk ki.

A BCR módszernél nincs vízszerű gyenge kivonószer, amiből a különböző talajok összes elemtartalmából felszabaduló ionok mennyiségére lehetne következtetni. Az ecetsav, a leggyengébb kivonószer, de a kicserélhető elemtartalom mellett kivonja a karbonátokhoz kötött, vagyis biztosan nem szabad ionos elemtartalmat is.

Mivel a BCR módszer minden kivonószerével sok elemet vonunk ki, nincs érdemi különbség az elemek egyes talajoknál mért kivonási százaléka között, ami figyelembe véve, hogy a talajok elemtartalma a homoktól az agyagtalajig nő, azt jelenti, hogy a kivont mennyiség az összes elemtartalommal arányos.

Lényegében ugyanezt mondhatjuk a McGrath módszer két agresszívebb kivonószeréről is, annak ellenére, hogy lényegesen kevesebb elemet vonnak ki. Ezzel szemben a módszer leírása szerint, a 0,1 mólos kalcium-kloridos kivonatból a vízoldható és kicserélhető elemtartalomra lehet következtetni, így minden bizonnyal a talajok toxicitását mutatja.

In this study, we aimed to evaluate some analytical methods used to determine the fractions of potentially toxic metals, based on their dependence on soil type.

The degree of dependence on soil type determines the applicability of the method. The aim of the present paper is to evaluate the single- and multi-step extraction methods included in the study in terms of the environmental mobility of Cu, Zn, Fe and Ni.

For the studies, we selected four samples with different physical soil types from the Soil Information and Monitoring System database.

In order to establish trends, soil samples were selected so that their clay and humus content, i.e., their adsorption capacity as well as their pH increased in the order of sand, sandy loam, loam and clay soils.

One-step extractions with five different extractants and two sequential extraction analyses including 3+1 steps were performed (BCR and McGrath methods).

We also performed the digestion of the samples with H2O2 + HNO3 solvent combined with microwave treatment according to the Hungarian Standard (MSZ 21470-50). The element content determined in this way can be considered as the "total" element content from the environmental point of view.

Based on the results of the analyses, we tried to select from the methods included in the study those that already extract a safe amount of elements from the soil, but the extracted amount is not yet proportional to the total element content.

The Zn, Cu, Fe and Ni contents resulting from microwave digestion increased in the order of sand, sandy loam, loam and clay soils, i.e. in parallel with the clay and humus content and pH of the soils.

As the extractants containing chelating agents extracted about one-third of the total copper content, the amount extracted was proportional to the copper content, i.e. it increased in parallel with the increase in copper content. Thus, in the case of copper, these extractants are less suitable for detecting differences in the toxicity of different soil types.

In contrast to copper, in the case of the other three elements, the small amounts extracted from each soil type also differed in order of magnitude, so according to our theoretical consideration, it can be assumed that they show a difference between the toxicity of each soil type.

The results obtained with iron using the two sequential methods could not be evaluated due to their standard deviation.

It can be stated that BCR uses more aggressive extractants than the McGrath method, accordingly, the BCR method extracted 36%, whereas the McGrath method only 9% of the elements on average of the soils.

The BCR method does not have an aqueous weak extractant, which would indicate the amount of ions released from the total element content of the different soils. Acetic acid is the weakest extractant, but in addition to the exchangeable element content, it also extracts the ionic element content bound to carbonates, which is certainly not free.

Because a large amount of elements is extracted with each extractant in the BCR method, there is no significant difference in the percentage of elements extracted for each soil, which, given that soil element content increases from sand to clay soil, means that the extracted amount is proportional to total element content.

Basically, the same can be said for the two more aggressive extractants of the McGrath method, despite the fact that they extract significantly less amount of elements. In contrast, as described in the method, the water-soluble and exchangeable element content can be inferred from the 0.1 M calcium chloride extract, thus it certainly indicates soil toxicity.

Open access