Search Results

You are looking at 1 - 4 of 4 items for

  • Author or Editor: Rita Kremper x
Clear All Modify Search

The traditional Hungarian method for determining soil phosphorus (P) status is ammonium-lactate acetic acid (AL) extraction. AL is an acidic solution (buffered at pH 3.75), which is also able to dissolve P reserves, so there is a need for extraction methods that also characterize the mobile P pool.

0.01 M CaCl2-P is considered to directly describe available P forms, because the dilute salt solution has more or less the same ionic strength as the average salt concentration in many soil solutions.

The amount of AL-P may be two orders of magnitude greater than that of CaCl2-P. Previous studies suggested that the relationship between AL-P and CaCl2-P was influenced by soil parameters. Regression analysis between AL-P and CaCl2-P showed medium or strong correlations when using soils with homogeneous soil properties, while there was a weak correlation between them for soils with heterogeneous properties.

The objective of this study was to increase the accuracy of the conversion between AL-P and CaCl2-P, by constructing universal equations that also take soil properties into consideration.

The AL-P and CaCl2-P contents were measured in arable soils (n=622) originating from the Hungarian Soil Information and Monitoring System (SIMS). These soils covered a wide range of soil properties.

A weak correlation was found between AL-P and CaCl2-P in SIMS soils. The amounts and ratio of AL-P and CaCl2-P depended on soil properties such as CaCO3 content and texture. The ratio of AL-P to CaCl2-P changed from 37 in noncalcareous soils to 141 on highly calcareous soils. CaCl2-P decreased as a function of KA (plasticity index according to Arany), which is related to the clay content, while the highest AL-P content was found on loam soils, probably due to the fact that a high proportion of them were calcareous.

The relationships between AL-P, CaCl2-P and soil properties in the SIMS dataset were evaluated using multiple linear regression analysis. In order to select the best model the Akaike Information Criterion (AIC) was used to compare different models. The soil factors included in the models were pHKCl, humus and CaCO3 content to describe AL-P, and KA, CaCO3 content and pHKCl to describe CaCl2-P. AL-P was directly proportional to pHKCl, humus and CaCO3 content, while CaCl2-P was inversely proportional to KA, CaCO3 content and pHKCl. The explanatory power of the models increased when soil properties were included. The percentage of the explained variance in the AL-P and CaCl2-P regression models was 56 and 51%, so the accuracy of the conversion between the two extraction methods was still not satisfactory and it does not seem to be possible to prepare a universally applicable equation. Further research is needed to obtain different regression equations for soils with different soil properties, and CaCl2-P should also be calibrated in long-term P fertilization trials.

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors: Péter Csathó, Tamás Árendás, Anita Szabó, Renáta Sándor, Péter Ragályi, Klára Pokovai, Zoltán Tóth and Rita Kremper

Abstract

A long-term fertilizer experiment was set up on a calcareous chernozem soil with a wheat-maize-maize-wheat crop rotation, as part of the National Long-Term Fertilization Experiments (NLTFE) Network, set up with the same experimental pattern under different soil and agro-climatic conditions in Hungary. The effect of P fertilization on the soil, on maize yields, and on leaf P and Zn contents in the flowering stage were examined in the trials. In certain years, foliar zinc fertilizer was applied, in order to prove that yield losses due to P-induced Zn deficiency can be compensated by Zn application. Calcium-ammonium nitrate, superphosphate and 60% potassium chloride were used as NPK, and Zn-hexamine (in 1991) and Zn-sulphate (in 2006) as foliar Zn fertilizers.

In the years since 1970, averaged over 36 maize harvests, treatments N3P1K1 and N4P1K1, involving annual rates of 150 to 200 kg ha−1 N, 100 kg ha−1 K2O and 50 kg ha−1 P2O5, gave the highest yields (8.3 t ha−1 grain on average). As the years progressed, treatments exceeding 50 kg ha−1 P2O5 a year were found to have an increasingly unfavourable effect. Based on the yields of ten cycles (36 maize years), variants P2, P3 and P4 resulted in 16–30–45 t ha−1 grain yield losses in comparison to variant P1.

Investigations carried out in 1987, 1991 and 2006 showed that the leaf Zn content on plots with more than 150 to 200 mg kg−1 AL (ammonium lactate)-soluble P2O5 (over 30 mg kg−1 Olsen-P) dropped below 15 mg kg−1 and the P/Zn ratio rose to above 150 or even 250 in the flowering stage in two years. As a consequence of P-induced Zn deficiency, maize grain yields fell by 2 t ha−1 in two of the years investigated and by almost 5 t ha−1 in one year at the P4 level (200 kg ha−1 P2O5 year−1), in comparison to the P1 variant (50 kg ha−1 P2O5 year−1).

When 1.2 kg ha−1 foliar Zn was applied in the form of zinc hexamine, 1.7 to 1.8 t ha−1 maize grain yield surpluses were obtained on plots with higher P levels in 1991. In 2006 the P-induced Zn deficiency caused unexpectedly high (almost 5 t ha−1) grain yield losses on plots with higher P levels, so the maize grain yield surpluses obtained in response to 1.2 kg ha−1 foliar Zn application, in the form of zinc sulphate, were as high as 1.6 to 3.8 t ha−1.

The data clearly indicate that maize yields are impeded by both poor and excessive P status. Soil and plant analysis may be useful tools for monitoring the nutritional status of plants.

Restricted access
Agrokémia és Talajtan
Authors: Anita Szabó, Klára Pokovai, Péter Ragályi, Márk Rékási, Renáta Sándor, Botond Bernhardt, József Koncz, Rita Kremper and Péter Csathó

Összefoglalás

Dolgozatunkban a Kádár Imre által 1991 tavaszán meszes csernozjom talajon 13 potenciálisan toxikus mikro-/károselem (Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, Sr és Zn) 0-90-270-810 kg ha−1 szintjeivel beállított szabadföldi tartamkísérlet 1-20. évi főtermés veszteség eredményeit értékeljük.

Első megközelítésben, a főtermések relatív termésben kifejezett százalékos terméscsökkenéseit az egyes elemek átlagos fitoxicitása sorrendjében mutattuk be. A 90-270-810 kg ha−1 kezelések átlagában az egyes elemek fitotoxicitása az alábbi sorrendben csökkent: Se > Cr > Cd > Al > Pb > As > Mo > Hg > Cu > Ni > Zn > Ba > Sr. A legkisebb – a kontroll %-ában kifejezett - relatív terméseket, azaz a legnagyobb fitotoxikus hatást a Se, a Cr és a Cd mutattak, míg legkevésbé fitotoxikusnak a Ni, a Zn, a Ba és a Sr bizonyultak.

A fitotoxikus évek számát illetően az elemek sorrendje az alábbiak szerint alakult: Se = As > Cr > Cd > Hg > Cu = Zn > Al = Mo > Ni = Pb > Ba = Sr. Legtöbb évben a Se, az As, a Cr és a Cd, míg legkevesebb évben a Ni, a Pb, a Ba és a Sr voltak fitotoxikusak.

Átlagos terméscsökkentő hatásukat tekintve a Se, a Cr és a Cd már a 90 kg ha−1 adagtól, a Pb és a Hg a 270 kg ha−1 adagtól, míg az As és a Mo a legnagyobb, 810 kg ha−1 adagtól/adagnál mutatott 10%-nál nagyobb terméscsökkenést a fitotoxikus évek átlagában.

Mind a fitotoxikusság mértéke, mind a fitotoxikus évek száma tekintetében, általában, a legnagyobb növényi károsodások az anionos formában kijuttatott elemekhez voltak köthetők, ezen belül is, főleg a nem esszenciális mikroelemekhez.

Második megközelítésben, a fitotoxicitás mértékét a kísérleti növények, ill a kísérlet beállítása óta eltelt idő függvényében is nyomon követtük.

A kísérleti növények közül legnagyobb terméscsökkenéseket a napraforgó, a spenót és az őszi árpa, míg legkisebbeket a harmadik, a második és az első éves lucerna növényekben kaptunk.

Az idő múlásával egyre kisebb terméscsökkenéseket tapasztaltunk, a kísérlet 13. évétől kezdve az átlagos fitotoxicitás mértéke még a 10%-ot sem érte el.

Megkülönböztetett figyelemmel kell nyomon kísérni a kadmiumot, amely az idő múlásával egyre kevésbé volt fitotoxikus, viszont még a kísérlet 18. évében is igen nagy könnyen oldható elemtartalmakat mutatott a talaj szántott rétegében.

Open access
Agrokémia és Talajtan
Authors: Anita Szabó, Klára Pokovai, Péter Ragályi, Márk Rékási, Renáta Sándor, Botond Bernhardt, József Koncz, Rita Kremper and Péter Csathó

Összefoglalás

Dolgozatunkban Kádár Imre 1991 tavaszán meszes csernozjom talajon 13 potenciálisan toxikus mikro- / károselem (Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, Sr és Zn) 0-90-270-810 kg ha−1 szintjeivel beállított szabadföldi tartamkísérlete 1-20. évi talajvizsgálati-, illetve talaj visszanyerési százalék eredményeit értékeltük.

A LE-oldható (NH4-acetát+EDTA) és „összes” (cc.HNO3+cc.H2O2) elemtartalmak aboszlút értékeinek változásai mellett figyelemmel kísértük az elemek visszanyerési százalékainak időbeni változásait is.

A kísérlet 4. évében a legnagyobb talaj LE-oldható visszanyerési százalékokat a kationos formában kiadott elemek esetében kaptunk, míg az anionos formában kijuttatottak (Se, As, Mo, Cr) az elemsorrend második felében, illetve a végén helyezkedtek el.

A kísérlet 18. évére a legtöbb elem LE módszer szerint kimutatott oldhatósága, és így visszanyerési százaléka kisebb-nagyobb mértékben csökkent. Legnagyobb csökkenéseket a Sr, Pb, Zn, míg legkisebbeket a Mo, Cr és Cd elemek mutattak. A tápláléklánc szennyeződése szempontjából kedvezőtlen, hogy a kijuttatott karcinogén Cd jelentős hányada maradt a könnyen oldható frakcióban, és ez a frakció a 14 év alatt is csak minimálisan csökkent a meszes csernozjom talajon.

Az elemek átlagában, a LE-oldható elemtartalomban mért visszanyerési százalék 1994-ben 41%, míg 2008-ban 22% volt. A 14 év alatt tehát az átlagos, LE-oldható elemtartalomban mért visszanyerési százalék 19 abszolút %-kal csökkent, azaz gyakorlatilag megfeleződött.

Az egyes elemek „összes” elemtartalomban a kísérlet 4. évében mért visszanyerési százalékának sorrendje a LE-oldható tartalmaknál leírtakhoz hasonlóan alakult; a legkisebb visszanyerési százalékokat itt is az anionos formában kijuttatott elemeknél kaptunk. Míg a LE-oldható tartalmaknál a Hg, addig az „összes” elemtartalmaknál a Cd, mint nehézfém ékelődött be az anion formában kijuttatott elemek közé.

A kísérlet 18. évében az „összes” elemtartalomban mért visszanyerési százalékok esetében a legnagyobb csökkenéseket a Se, Sr, Pb, míg legkisebbeket a Cd, Mo és Cr elemek mutattak. Az utóbbi három elem közül humán egészségügyi szempontból a Cd tekinthető a legveszélyesebbnek.

Az elemek átlagában, az „összes” elemtartalomban mért visszanyerési százalék 1994-ben 81%, míg 2008-ban 49% volt. A 14 év alatt tehát az átlagos összes elemtartalomban mért visszanyerési százalék 32 abszolút %-kal Csökkent.

A meszes csernozjom, meszes homok, és savanyú, agyagos vályog textúrájú barna erdőtalajon beállított károselem-terheléses tartamkísérlet adatainak tanúsága szerint a LE-oldható elemtartalomban kifejezett, és az „összes” elemtartalomban kifejezett visszanyerési százalékok egymáshoz viszonyított aránya inkább elem-, mint talajtulajdonság-függő.

Úgy találtuk, hogy a három, egymástól jelentősen eltérő tulajdonságú talajon viszonylag azonos időben, azonos mennyiségben és azonos formában kijuttatott potenciálisan káros elemeknek a LE-oldható elemtartalomban mért visszanyerési százalékok és ”összes” (cc.HNO3+cc.H2O2-oldható) elemtartalomban mért visszanyerési százalékok arányainak sorrendje állandó, tehát a talajtulajdonságoktól független volt.

Ezen felismerés alapján fogalmaztuk meg a Szabó-Csathó-Kádár-féle potenciálisan toxikus talaj-mikroelem kiterjeszthetőségi szekvens megnevezést. Természetesen ezen hipotézisünket még számos más talajtípuson, hasonló feltételekkel beállított tartamkísérletben is szükséges lenne bizonyítani.

Open access