View More View Less
  • 1 MTA ATK TAKI, Budapest
  • | 1 Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry of the Hungarian Academy of Sciences, Budapest
  • | 2 PE MK Soós Ernő Víztechnológiai KF Intézet, Nagykanizsa
  • | 2 University of Pannonia, Soós Ernő water Technology Research and Development Center, Nagykanizsa
  • | 3 PE GK Növényvédelmi Intézet, Keszthely
  • | 3 Pannon University, Georgikon Faculty, Institute of Plant Protection, Keszthely
  • | 4 PE GK Talajtani és Környezetinformatikai Tanszék, Keszthely
  • | 4 University of Pannonia, Georgikon Faculty, Department of Soil Science and Environmental Informatics, Keszthely
Open access

Cross Mark

Összefoglalás

Tanulmányunkban 27 különböző hazai talajszelvényben vizsgáltuk, hogy a talajok N2-BET fajlagos felületét mely talajtulajdonságok milyen mértékben befolyásolják.

Az egytényezős elemzések alapján elmondható, hogy a talajok mechanikai összetétele mutatja a legszorosabb kapcsolatot a fajlagos felülettel, az agyagtartalommal szoros pozitív kapcsolat van, ugyanakkor a homoktartalom növekedésével a fajlagos felület csökken. Igazolható a mész- és humusztartalom negatív előjelű nem túl szoros kapcsolata is a N2-BET felület értékekkel. A korrelációs vizsgálat gyenge pozitív kapcsolatot mutat a Hargitai-féle humuszstabilitási mutatóval. A talaj kémhatása és fajlagos felület közötti kapcsolatot nem tudtuk igazolni.

Vizsgáltuk a különböző talajtulajdonságok együttes hatását is a talaj N2-BET fajlagos felületére, valamint a talajok főtípusának, illetve a talajtípusoknak a szerepét. A teljes adatbázis alapján a N2-BET fajlagos felület kialakításában a legfontosabb tényezők az agyagtartalom, majd a humusztartalom, végül a mésztartalom. Amennyiben a talajok humuszanyagainak minőségéről is rendelkezünk információkkal, akkor az agyagtartalom, a humusztartalom, a humuszminőség és kémhatás azok a talajtulajdonságok, amelyek elsősorban felelősek a talajok a N2-BET fajlagos felületének kialakításáért. Megállapítottuk, hogy a fajlagos felületet becslő modellek pontossága tovább javítható a talajok rendszertani besorolásának (főtípus, típus), mint kategóriaváltozónak figyelembevételével. A talajok rendszertani helyének ismerete ugyanis számos olyan talajjellemzőről, azok együttes hatásairól nyújt közvetett információt, melyekről egyébként nem rendelkezünk közvetlen mérési eredménnyel.

  • Alekseev, A.O., Alekseeva, T.V., Hajnos, M., Sokolowska, Z., Kalinin, P.I. & Borisov, A.V., 2008. Modification of the mineralogical composition and surface properties of soils as related to steppe climate dynamics in historical time. Eurasian Soil Science. 41 (13). 14241432.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Arnepalli, D.N., Shanthakumar, S., Hanumantha, R.B. & Singh, D.N., 2008. Comparison of methods for determining specific-surface area of fine-grained soils. Geotechnical and Geological Engineering. 26. 121132.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Banin, A. & Amiel, A., 1970. A correlative study of the chemical and physical properties of a group of natural soils of Israel. Geoderma. 3. 185198.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Bhat, M.A., 2016. The predictive power of reasoning ability on academic achievement. International Journal of Learning, Teaching and Educational Research. 15. 7988.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Bieganowski, A., Witkowska-Walczak, B., Gliñski, J., Sokolowska, Z., Sławiñski, C., Brzeziñska, M. & Wlodarczyk, T., 2013. Database of Polish arable mineral soils: a review. International Agrophysics. 27. 335350.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Bayat, H., Ersahin, S. & Hepper, E.N., 2013. Improving estimation of specific surface area by artificial neural network ensembles using fractal and particle size distribution curve parameters as predictors. Environmental Modeling and Assessment. 18. 605614.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Bower, C.A. & Goertzen, J.O., 1958. Surface area of soils and clays by an equilibrium ethylene glycol method. Soil Science. 87 (5). 289292.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Brady, N., 1990. The nature and properties of soils. MacMillan Publishing Company. New York.

  • Brunauer, S., Emmett, P.H. & Teller, E., 1938. Adsorption of gases in multimolecular layers. Journal of the American Chemical Society. 60. 309319.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Burford, J.R., Deshpande, T.L., Greenland, D.J. & Quirk, J.P., 1964. Influence of organic materials on the determination of the specific surface areas of soils. Journal of Soil Science. 15. 192201.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Buzás I. (szerk.), 1988. Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 2. A talajok fizikai-kémiai és kémiai vizsgálati módszerei. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Buzás I. (szerk.), 1993. Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 1. A talaj fizikai, vízgazdálkodási és ásványtani vizsgálata. Inda 4231 Kiadó Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Carter, D.L., Heilman, M.D. & Gonzalez, C.L., 1965. Ethylene glycol monoethyl ether for determining surface area of silicate minerals. Soil Science. 100 (5). 356360.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Cerato, A.B. & Lutenegger, A.J., 2002. Determination of surface area of finegrained soils by the ethylene glycol monoethyl ether (EGME) method. Geotechnical Testing Journal. 25. 17.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Chen, G., Pan, J., Han, B. & Yan, H., 1999. Adsorption of methylene blue on montmorillonite. Journal of Dispersion Science and Technology. 20 (4). 11791187.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Chenu, C. & Stotzky, G. 2002. Interactions between microoranizms and soil particles: An overview. In: Interactions between soil particles and microorganisms and their impact on the terrestrial ecosystem (eds.: Huang, P.M., Bollag, J-M. & Senesi, N.). John and Wiley. Chichester, United Kingdom. 140.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Cieśla, J., Sokołowska, Z., Witkowska-Walczak, B. & Skic, K., 2018. Adsorption of water vapour and the specific surface area of arctic zone soils (Spitsbergen). International Agrophysics. 32 (1). 1927.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • DI Gléria, J., Klimes-Szmik, A. & Dvoracsek, M., 1957. Talajfizika és kolloidika. Akadémia Kiadó. Budapest.

  • de Flaun, M.F. & Mayer, L.M., 1983. Relationship between bacteria and grain surfaces in intertidal sediments. Limnology and Oceanography. 28 (5). 873881.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • de Jong, E., 1999. Comparison of three methods of measuring surface area of soils. Canadian Journal of Soil Science. 79 (2). 345351

  • Dragun, J., 1998. The soil chemistry of hazardous materials. Amherst scientific publishers. Amherst. Massachusetts.

  • Farrer, D.M. & Coleman, J.D., 1967. The correlation of surface area with other properties of nineteen British clay soils. Journal of Soil Science. 18. 118124.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • FILEP, Gy., 1988. Talajkémia. Akadémiai Kiadó. Budapest.

  • Fink, D.H. & Jackson, R.D., 1973. An equation for describing water vapor adsorption isotherms of soils. Soil Science. 116 (4). 256261.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Greenland, D.J. & Hayes, M.H.B., 1981. The chemistry of soil processes. John Wiley & Sons. New York.

  • Hajnos, M., 2011. Porosimetry. In: Encyclopedia of Agrophysics (Eds.: GliáSKI J., Horabik J. & Lipiec J.). Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer. Dordrecht. 647650.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Hall, M. & Caton, S., 2017. Am I who I say I am? Unobtrusive self-representation and personality recognition on Facebook. PLoS ONE. 12 (9). e0184417.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Hargitai, L., 1974. R-érték meghatározások a humuszminőség gyakorlati értékelésére. A Kertészeti Egyetem Közleményei. 37 (5). 239245.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Hargitai, L., 1983. Talajok környezetvédelmi kapacitásának meghatározása humuszállapotuk alapján. Agrokémia és Talajtan. 32 (34). 360364.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Heil, D. & Sposito, G., 1995. Organic matter role in illitic soil colloids flocculation: III. Scanning force microscopy. Soil Science Society of America Journal. 59 (1). 266269.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Hernádi, H. & Makó, A., 2012. Szerves folyadékgőzök adszorpciója talajokon. In: Kőolajszármazékok a talajban: talajfizikai kutatások (Szerk.: Makó, A. & Hernádi, H.) 2. kiadás. Pannon Egyetem Georgikon Kar. Keszthely. 7892.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Holford, I.C.R. & Mattingly, G.E.G., 1975. Surface areas of calcium carbonate in soils. Geoderma. 13. 247255.

  • Horowitz, A.J. & Elrick, K.A., 1987. The relation of stream sediment surface area, grain size and composition to trace element chemistry. Applied Geochemistry. 2. 437451.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Jahanban, L., Ebrahimi, E., Moradi, S., Fallah, M., Arani, L.G. & Mohajer, R., 2018. Estimation of soil specific surface area using some mechanical properties of soil by artificial neural networks. Environmental Monitoring and Assessment. 190 (10). 614.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Józefaciuk, G., Murányi, a., Szatanik-Kloc, A., Farkas, CS. & Gyuricza, CS., 2001. Changes of surface, fine pore and variable charge properties of a brown forest soil under various tillage practices. Soil and Tillage Research. 59. 127135.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Józefaciuk, G., Tóth, T. & Szendrei, G., 2006. Surface and micropore properties of saline soil profiles. Geoderma. 135. 115.

  • Kaiser, K. & Guggenberger, G., 2003. Mineral surfaces and soil organic matter. European Journal of Soil Science 54. 219236.

  • Kögel-Knabner, I., Guggenberger, G., Kleber, M., kandeler, E., Kalbitz, K., Scheu, S., Eusterhues, K. & Leinweber, P., 2008. Organo-mineral associations in temperate soils: Integrating biology, mineralogy, and organic matter chemistry. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 171. 6182.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Lucke, B. & Schmidt, U., 2015. Grain size analysis of calcareous soils and sediments: inter-method comparison with and without calcium carbonate removal. In: Soils and Sediments as Archives of Environmental Change. Geoarchaeology and Landscape Change in the Subtropics and Tropics (Eds.: Lucke, B., Bäumler, R., & Schmidt, M.) Erlangen, Franconian Geographical Society. 8396.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Makó, A. & Hernádi, H., 2012. Kőolajszármazékok viselkedése a talajban. In: Kőolajszármazékok a talajban: talajfizikai kutatások (Szerk.: Makó, A. & Hernádi, H.) 2. kiadás. Pannon Egyetem Georgikon Kar. Keszthely. 1377.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Makó, A., Kocsis, M., Barna, Gy. & Tóth, G. 2017. Mapping the storing and filtering capacity of European soils. EuR 28392. Publications office of the European Union. Luxembourg.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Mayer, L.M. & Xing, B., 2001. Organic matter-surface area relationships in acid soils. Soil Science Society of America Journal. 65. 250258.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Mikutta, R., Kleber, M., Kaiser, K. & Jahn, R., 2005. Review: organic matter removal from soils using hydrogen peroxide, sodium hypochlorite, and disodium peroxodisulfate. Soil Science Society of America Journal. 69 (1). 120135.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • MSZ-08-0205-78. Mém Ágazati Szabvány 1979. A talaj fizikai és vízgazdálkodási tulajdonságainak vizsgálata. Budapest.

  • MSZ-08-0206-2-78. Mém Ágazati Szabvány 1979. A talaj egyes kémiai tulajdonságainak vizsgálata. Laboratóriumi vizsgálatok (pH-érték, szódában kifejezett fenolftalein lúgosság, vízben oldható összes só, hidrofitos /y1-érték/ és kicserélődési aciditás /y2-érték/). Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Pennell, K.D., Boyd, S.A. & Abriola, L.M., 1995. Surface area of soil organic matter reexamined. Soil Science Society of America Journal. 59. 10121018.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Petersen, L.W., Moldrup, P., Jacobsen, O.H. & Rolston, D.E., 1996. Relations between specific surface area and soil physical and chemical properties. Soil Science. 161. 921.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Quirk, J.P., 1955. Significance of surface areas calculated from water vapor sopption isotherms by use of the BET equation. Soil Science. 80 (6). 423430.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Rawlins, B.G., Turner, G., Mounteney, I. & Wildman, G., 2010. Estimating specific surface area of fine streambed sediments from geochemistry. Applied Geochemistry. 25 (9). 12911300.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Ristori, G.G., Sparvoli, E., Landi, L. & Martelloni, C., 1989. Measurement of specific surface areas of soils by p-Nitrophenol adsorption. Applied Clay Science. 4. 521532.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Santamarina, J.C., Klein, K.A., Wang, Y.H. & Prencke, E., 2002. Specific surface: determination and relevance. Canadian Geotechnical Journal. 39. 233241.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Stefanovits, P., 1963. Magyarország talajai. Akadémiai Kiadó. Budapest.

  • Skic, K., Boguta, P. & Sokolowska, Z., 2016. Analysis of the sorption properties of different soils using water vapour adsorption and potentiometric titration methods. International Agrophysics. 30 (3). 369374.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Sokołowska, Z., 2011. Specific surface area of soils and plants. In: Encyclopedia of Agrophysics (Eds.: Gliński, J., Horabik, J. & Lipiec, J.) Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer. Dordrecht. 839844.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Sokołowska, Z., Borówko, M., Reszko-Zygmunt, J. & Sokołowski, S., 2002. Adsorption of nitrogen and water vapor by alluvial soils. Geoderma. 107. 3354.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Sokołowska, Z., Hajnos, M., Elias, E.A. & Alaily, F., 2004. Characteristics of surface area of Vertisols from the Gezira region in Sudan. International Agrophysics. 18. 8390.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Theng, B.K.G., 1974. The chemistry of clay organic reactions. Adam Hilger Ltd. London.

  • Theng, B.K.G., Ristori, G.G., Santi, CA. & Percival, H.J., 1999. An improved method for determining the specific surface areas of topsoils with varied organic matter content, texture and clay mineral composition. European Journal of Soil Science. 50. 309316.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Tombácz, E., Lámfalusi, E., Szekeres, M. & Michéli, E., 1996. Humuszanyagok hatása a talajok felületi tulajdonságaira. Agrokémia és Talajtan. 45 (34). 238248.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Tombácz, E., Szekeres, M., Baranyi, L. & Michéli, E., 1998. Surface modification of clay minerals by organic polyions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 141. 379384.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Utkaeva, V.F., 2007. Specific surface area and wetting heat of different soil types in European Russia. Eurasian Soil Science. 40 (11). 11931202.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Vdovic, N., Pikelj, K., Jurina, I., Ivanic, M., Dunato, N. & Štefan, A., 2019. The implications of sample preparation on the particle size distribution of soil. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 182 (2). 277285.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Wagai, R., Mayer, LM. & Kitayama, K., 2009. Extent and nature of organic coverage of soil mineral surfaces assessed by a gas sorption approach. Geoderma. 149. 152160.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Whitfield, C.J. & Reid, C., 2013. Predicting surface area of coarse-textured soils: Implications for weathering rates. Canadian Journal of Soil Science. 93 (5). 621630.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Yamamoto, N. & Lopez, G., 1985. Bacterial abundance in relation to surface area and organic content of marine sediments. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 90. 209–220

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Yang, H., 2013. The case for being automatic: introducing the Automatic Linear Modeling (LINEAR) procedure in SPSS Statistics. Multiple Linear Regression Viewpoints. 39. 2737.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Yukselen, Y. & Kaya, A., 2006. Comparison of methods for determining specific surface area of soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 132 (7). 931936.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Zhu, X., Cai, J., Xu, X. & Xie, Z., 2013. Discussion on the method for determining BET specific surface area in argillaceous source rocks. Marine and Petroleum Geology. 48. 124129.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 179 146 12
PDF Downloads 200 155 10