View More View Less
  • 1 Szegedi Tudományegyetem, Geoinformatikai, Természet- és Környezetföldrajzi Tanszék, Szeged
Open access

Az iszapkihelyezések rövidtávú hatásainak megfigyelésére és igazolására több évre kiterjedő, nagy időfelbontású monitoringot terveztünk dél-alföldi, csernozjom talajokon folyamatosan művelt, gyakran évről-évre különböző növényzettel fedett szántóföldi parcellákon. A 14 db 50 m x 50 m-es kvadráton, a Sentinel-2 műholdfelvételezés alapú adatgyűjtést a legnagyobb idő- és térbeli felbontásban alkalmaztuk. Atmoszférikus korrekcióval előfeldolgozott, közel 100 db felhőmentes képből álló adatbázist LANDSAT OLI (Operational Land Imager) felvételekkel kiegészítve, vegetációs indexekkel (EVI, NDVI) értékeltük a nyári félév fotoszintetikus aktivitását és biomassza-produkció változásait térben és időben.

A spektrális index alapú vegetációs ciklus különbségek alapján meghatározhatók a területen termelt változatos növényfajok, a felszínfedettség különbségek és a területhasználati változások. A vizsgálatainkkal párhuzamosan, LADÁNYI et al., (2020) szerint értékelt talajtani eredményekhez hasonlóan az iszapkihelyezés által érintett, illetve nem érintett területek között kimutatható, EVI és NDVI-vel mért statisztikai és térbeli különbségek rövidtávon általánosan nem szignifikánsak. A vizsgált négy termény közül a napraforgó, kukorica biomassza produktuma esetén láthatók index különbségek, amelyek az iszapkihelyezés 1–3 éven belül tapasztalható hatásaként értékelhetők, de ennek igazolására folyamatos monitoring vizsgálat szükséges. A repce és az őszi búza esetén a rendelkezésre álló adatok alapján nem tapasztaltunk hasonlót, sőt esetenként a kihelyezés előtti VI értékek magasabbak. A parcellákat jellemző térbeli heterogenitáson – melyet a kvadrátok jól mintáznak – a szennyvíziszap kihelyezések a vizsgált időszakban nem változtattak.

A két különböző vegetációs index együttes alkalmazása hasznos. Az EVI általános előnyei mellett kiemelhető a dús vegetációs időszak értékelésének pontossága, az összehasonlító elemzésben tapasztalható alkalmazhatósága, míg az NDVI a csekélyebb vegetáció dinamikájában, a vegetációtípusok megkülönböztetésében, vagy a dús vegetációt jellemző változékonyság megfigyelésében lehet érzékenyebb. Érdekes, hogy az NDVI és EVI közötti különbség a szennyvíziszappal kezelt területeken kisebb. A várakozásnak megfelelően, a nagy felbontást igénylő vizsgálatban a LANDSAT adatok, a Sentinel alapú indexértékekkel általánosan szoros statisztikai kapcsolatban vannak és igazolják az értékelés eredményeit, de a parcellákon, adott időkben tapasztalt jelentős eltérések miatt önmagukban nem tudják kiegészíteni a vizsgálatot.

A gazdálkodásváltás ellenére kitűzött cél, a szignifikáns különbségek kimutatása indokolja az aktuális évek adatainak további vizsgálatba való bevonását, amely segít az adathiányos időszakok leszűkítésében is; 2020. év megfigyelése folyamatban van.

The agricultural use of sewage sludge is one of the means of refilling the soil nutrients and an effective tool for sustainable environmental management. In order to monitor and verify the short-term effects of sludge disposal (in parallel with other soil observations) we planned a multi-year, high-resolution data collection for monitoring the effects of disposal in some arable land parcels on 14 pieces of 50 m x 50 m quadrates in southeastern Hungary. Using free Sentinel-2, pre-processed satellite imagery, data acquisition was applied at the highest temporal and spatial resolution supplemented with LANDSAT-8 recordings, evaluating the vegetation period from 2016 to 2019 (almost 100 images). We evaluated the photosynthetic activity of the summer season and the changes in biomass production in space and time based on vegetation index (EVI, NDVI).

The difference in the vegetation cycle of the plants on the arable land and the difference in the land use and land cover (LU/LC) are clearly visible in the values of EVI and NDVI. The statistical and spatial index differences between the affected and non-affected areas of sludge disposal are generally not significant in the short term. It can be seen differences in the case of the sunflower and maize biomass products. These can be assessed as the effect of sludge disposal within 1–3 years, but continuous monitoring is required to verify this. In the case of colza and winter wheat (based on the available data) we did not find similar effects, and in some cases the pre-placement EVI/NDVI values were higher.

Vegetation indices heterogeneity among the parcels is also well patterned spatially in the quadrates. The spatial heterogeneity characteristic of the quadrates was not changed by the sewage sludge disposal over the study period. Geometric resolution and monitoring can be used to map a former alluvial form, which is an important factor in understanding parcel yield changes.

We can emphasize the accuracy of EVI evaluation in the dense vegetation period and its applicability in a comparative analysis. NDVI may be more sensitive in the dynamics of smaller or sparse vegetation, or sometimes in the observation of variability characteristic of rich vegetation. It is interesting, that the difference between NDVI and EVI is smaller in areas treated with sewage sludge. LANDSAT data are generally closely related to the Sentinel-based indices values and confirm the results of their evaluation, but they cannot supplement the study on their own due to the significant differences on the parcels at certain times.

In addition to the change of agricultural management, in the detection of significant differences, it is appropriate to measure the data for the following years, that can help to narrow down the data deficient periods; monitoring for 2020 is in progress.

  • 36/2006. (V. 18.) FVM Rendelet A Termésnövelő Anyagok Engedélyezéséről, Tárolásáról, Forgalmazásáról És Felhasználásáról

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 50/2001. (IV. 3.) Kormányrendelet A Szennyvizek És Szennyvíziszapok Mezőgazdasági Felhasználásának És Kezelésének Szabályairól 91/271/EGK Irányelv (1991.05.21.) A települési szennyvíz kezeléséről

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 86/278/EGK irányelv (1986.06.12.) A Szennyvíziszap Mezőgazdasági Felhasználása Során A Környezet És Különösen A Talaj Védelméről

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • AGROTOPO 1994. Mta Taki Agrotopográfiai Adatbázis https://maps.rissac.hu:3344/webappbuilder/apps/2/ (utolsó letöltés: 2021.03.29.)

  • Álvarez, M. M. S., Brown, L. N., Lim, J. B., Ersahin, K.;Borstad, G. A., Dickson, J., Martell, P. 2014. Assessment Of Vegetation Change After Biosolids Treatment: Use Of Remotely Sensed Vegetation Time Series. British Columbia Mine Reclamation Symposium. 111.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Banerjee, M. R., Burton, D. L., Depoe, S. 1997. Impact Of Sewage Sludge Application On Soil Biological Characteristics. Agriculture. Ecosystems and Environment. 66. (3) 241249.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Bannari, A., Morin, D., Bonn, F., Huete, A.R. 1995. A Review Of Vegetation Indices. Remote Sensing Reviews. 13. 95120.

  • Dosoremi 2017. Országos Digitális Talajtulajdonság És Általánosabb Értelemben Vett Talajtérképek : Strukturált Webes Térképi Szolgáltatás. http://dosoremi.hu/table.html (utolsó letöltés: 2021.03.29.)

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • ESA SENTINEL-2 MISSION: https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions/sentinel-2 (utolsó letöltés: 2020.07.20.)

  • Farsang, A., Babcsányi, I., Ladányi, Z., Perei, K., Bodor, A., Csányi, K., Barta, K. 2020. Evaluating The Effects Of Sewage Sludge Compost Applications On The Microbial Activity, The Nutrient And Heavy Metal Content Of A Chernozem Soil In A Field Survey. Arabian Journal of Geosciences. 13. 982

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Fiala, K., Barta, K., Benyhe, B., Fehérváry, I., Lábdy, J., Sipos, G., Győrffy, L. 2018. Operatív Aszály-És Vízhiánykezelő Monitoring Rendszer. Hidrológiai közlöny. 98. (3) 1424.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Huete, A., Didan, K., Miura, T., Rodriguez, E.P., Gao, X., Ferreria, L.G. 2002. Overview Of The Radiometric And Biophysical Performance Of The Modis Vegetation Indices. Remote Sensing Of Environment. 83. 195213.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Kelessidis, A., Stasinakis, A.S. 2012. Comparative Study Of The Methods Used For Treatment And Final Disposal Of Sewage Sludge In European Countries. Waste Management. 32. (6) 11861195.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Kovács, F., Ladányi, Z., Blanka, V., Szilassi, P., Van Leeuwen, B., Tobak, Z., Gulácsi, A., Szalma, E., Cseuz, L. 2019. Különböző Méretarányú Vegetáció Monitoring Célú Távérzékelési Adatgyűjtés És -Elemzés 2000-Től Napjainkig A Délkelet-Alföldön És A Vajdaságban. In.: Ladányi, Zs.; Blanka, V. (szerk.) Aszály és belvíz monitoring és menedzsment, valamint a kapcsolódó kockázatok a Dél-Alföldön és a Vajdaságban. SZTE TFTG Szeged. pp. 3448.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Ladányi, Z., Csányi, K., Farsang, A., Perei, K., Bodor, A., Kézér, A., Barta, K., Babcsányi, I. 2020. Impact Of Low-Dose Municipal Sewage Sludge Compost Treatments On The Nutrient And The Heavy Metal Contents In A Chernozem Topsoil Near Újkígyós. Hungary: A 5-Year Comparison. Journal of Environmental Geography. 13. (1-2) 2530.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Ladányi, Z., Farsang, A., Gulácsi, A., Kovács, F. 2018. The Impact Of Extreme Weather Conditions And Municipal Sewage Disposal On Vegetation Using Sentinel Images, Se Hungary. In.: Alapi, T., Ilisz, I. (eds.) Proceedings of the 24th International Symposium on Analytical and Environmental Problems. University of Szeged. pp. 325329.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Lakatos, M.; Bihari, Z.; Szentimrey, T. 2014. A Klímaváltozás Magyarországi Jelei. Légkör. 59. (4) 158163.

  • Louis, J., Pflug, B.; Main-Knorn, M., Debaecker, V., Mueller-Wilm, U., Iannone, R. Q., Cadau, E. G., Boccia, V., Gascon, F. 2019. Sentinel-2 Global Surface Reflectance Level-2a Product Generated With Sen2cor. In.: IGARSS Symposium. Japan. 85228525.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Mezősi, G., Blanka, V., Ladányi, Z., Bata, T., Urdea, P., Frank, A., Meyer, B. 2016. Expected Mid-And Long-Term Changes In Drought Hazard For The South-Eastern Carpathian Basin. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences. 11. (2) 355366.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • NASA LANDSAT SCIENCE: https://landsat.gsfc.nasa.gov/landsat-8/ (utolsó letöltés: 2020.07.20.)

  • OGIMET: http://www.ogimet.com/gsynres.phtml.en (utolsó letöltés: 2020.07.20.)

  • OPERATÍV VÍZHIÁNY ÉRTÉKELŐ ÉS ELŐREJELZŐ RENDSZER: http://aszalymonitoring.vizugy.hu/ (utolsó letöltés: 2020.07.20.)

  • Petróczki, F. 2005. A Víztelenített Szennyvíziszap És A Szennyvíziszapból Készült Komposzt Hatása A Tavaszi Árpa Fejlődésére. Acta Agronomica Óváriensis. 46. 2539.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Puri, V., Nayyar, A., Raja, L. 2018. Agriculture Drones: A Modern Breakthrough In Precision Agriculture. Journal of Statistics and Management Systems. 20. (4) 507518.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Rakonczai, J.; Fehér, Z. 2015: A Klímaváltozás Szerepe Az Alföld Talajvíz-Készleteinek Időbeli Változásaiban. Hidrológiai Közlöny. 95. (1) 115.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Sagasta, J. M., Sally, L. R., Thebo, A. 2015. Global Wastewater And Sludge Production, Treatment And Use. In: Drechsel, P.; Quadir, M.; Wichelns, D. (eds.) Wastewater, Economic Asset in an Urbanizing World. Springer Science+Business Media. pp. 1538.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Simon, L.; Szente, K. 2000. Szennyvíziszap Komposzt Hatása A Kukorica Nitrogéntartalmára, Néhány Élettani Jellemzőjére És Hozamára. Agrokémia És Talajtan. 49. 231246.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Sridhar, B. B. M., Vincent, R. K., Roberts, S. J., Czajkowski, K. 2011. Remote Sensing Of Soybean Stress As An Indicator Of Chemical Concentration Of Biosolid Amended Surface Soils. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 13. 676681.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Sridhar, B. B. M., Vincent, R. K., Witter, J. D., Spongberg, A. L. 2009. Mapping The Total Phosphorus Concentration Of Biosolid Amended Surface Soils Using LANDSAT TM Data. Science of the Total Environment. 407. 28942899

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Szabó, A., Tamás, J., Nagy, A., Adeniyi, O. D. 2019. Wheat Yield Prediction Based On MODIS NDVI Time Series Data In The Wider Region Of A Cereal Processing Plant. Natural Resources and Sustainable Development. 9. (2) 193202.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Szabó, S., László, E., Kovács, Z., Püspöki, Z., Kertész, Á., Singh S. K., Balázs, B. 2019. NDVI Dynamics As Reflected In Climatic Variables: Spatial And Temporal Trends–A Case Study Of Hungary. GIScience and Remote Sensing. 56. (4) 624644.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • SZENNYVÍZISZA, P KEZELÉSI, ÉS HASZNOSÍTÁSI, STRATÉGIA 2014-2023. Országos Vízügyi Főigazgatóság, p.144. http://biopsol.hu/files/file/Szennyviziszap_kezelesi_es_hasznositasi_strategia_2018_2023.pdf (utolsó letöltés: 2020.07.20)

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Tamás, J., Blaskó, L. 2008: Environmental Management. Digitális Tankönyvtár, Debreceni Egyetem, https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0032kornyezettechnologia/ch09s06.html (utolsó letöltés: 2020.07.20.)

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Tomócsik, A., Makádi, M., Orosz, V., Füleky, G. 2016. Effect Of Sewage Sludge Compost Treatment On Crop Yield. Agrofor International. 1. (2) 512.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Vermes, L. 2005. Hulladékgazdálkodás, Hulladékhasznosítás. Mezőgazda Kiadó. Budapest.

  • Vermote, E., Justice, C., Claverie, M., Franch, B. 2016. Preliminary Analysis Of The Performance Of The Landsat 8/OLI Land Surface Reflectance Product. Remote Sensing of Environment. 185. 4656.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • Zhang, Z., Liu, M., Liu, X., Zhou, G. 2018. A New Vegetation Index Based On Multitemporal Sentinel-2 Images For Discriminating Heavy Metal Stress Levels In Rice. Sensors. 18. 2172.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

Senior editors

Editor(s)-in-Chief: Szili-Kovács, Tibor

Technical Editor(s): Vass, Csaba

Editorial Board

  • Bidló, András (Soproni Egyetem, Erdőmérnöki Kar, Környezet- és Földtudományi Intézet, Sopron)
  • Blaskó, Lajos (Debreceni Egyetem, Agrár Kutatóintézetek és Tangazdaság, Karcagi Kutatóintézet, Karcag)
  • Buzás, István (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Georgikon Campus, Keszthely)
  • Dobos, Endre (Miskolci Egyetem, Természetföldrajz-Környezettan Tanszék, Miskolc)
  • Farsang, Andrea (Szegedi Tudományegyetem, Természettudományi és Informatikai Kar, Szeged)
  • Filep, Tibor (Csillagászati és Földtudományi Központ, Földrajztudományi Intézet, Budapest)
  • Fodor, Nándor (Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár)
  • Győri, Zoltán (Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen)
  • Jolánkai, Márton (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Növénytermesztési-tudományok Intézet, Gödöllő)
  • Kátai, János (Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen)
  • Lehoczky, Éva (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Makó, András (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Michéli, Erika (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Gödöllő)
  • Németh, Tamás (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Pásztor, László (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Ragályi, Péter (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Rajkai, Kálmán (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Rékási, Márk (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Schmidt, Rezső (Széchenyi István Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar, Mosonmagyaróvár)
  • Tamás, János (Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen)
  • Tóth, Gergely (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Tóth, Tibor (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Tóth, Zoltán (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Georgikon Campus, Keszthely)

 

International Editorial Board

  • Blum, Winfried E. H. (Institute for Soil Research, University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), Wien, Austria)
  • Hofman, Georges (Department of Soil Management, Ghent University, Gent, Belgium)
  • Horn, Rainer (Institute of Plant Nutrition and Soil Science, Christian Albrechts University, Kiel, Germany)
  • Inubushi, Kazuyuki (Graduate School of Horticulture, Chiba University, Japan)
  • Kätterer, Thomas (Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Sweden)
  • Lichner, Ljubomir (Institute of Hydrology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic)
  • Loch, Jakab (Faculty of Agricultural and Food Sciences and Environmental Management, University of Debrecen, Debrecen, Hungary)
  • Nemes, Attila (Norwegian Institute of Bioeconomy Research, Ås, Norway)
  • Pachepsky, Yakov (Environmental Microbial and Food Safety Lab USDA, Beltsville, MD, USA)
  • Simota, Catalin Cristian (The Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Bucharest, Romania)
  • Stolte, Jannes (Norwegian Institute of Bioeconomy Research, Ås, Norway)
  • Wendroth, Ole (Department of Plant and Soil Sciences, College of Agriculture, Food and Environment, University of Kentucky, USA)

         

Szili-Kovács, Tibor
ATK Talajtani Intézet
Herman Ottó út 15., H-1022 Budapest, Hungary
Phone: (+36 1) 212 2265
Fax: (+36 1) 485 5217
E-mail: editorial.agrokemia@atk.hu

Indexing and Abstracting Services:

  • CAB Abstracts
  • EMBiology
  • Global Health
  • SCOPUS
  • CABI

2020  
Scimago
H-index
9
Scimago
Journal Rank
0,179
Scimago
Quartile Score
Agronomy and Crop Science Q4
Soil Science Q4
Scopus
Cite Score
48/73=0,7
Scopus
Cite Score Rank
Agronomy and Crop Science 278/347 (Q4)
Soil Science 108/135 (Q4)
Scopus
SNIP
0,18
Scopus
Cites
48
Scopus
Documents
6
Days from submission to acceptance 130
Days from acceptance to publication 152
Acceptance
Rate
65%

 

2019  
Scimago
H-index
9
Scimago
Journal Rank
0,204
Scimago
Quartile Score
Agronomy and Crop Science Q4
Soil Science Q4
Scopus
Cite Score
49/88=0,6
Scopus
Cite Score Rank
Agronomy and Crop Science 276/334 (Q4)
Soil Science 104/126 (Q4)
Scopus
SNIP
0,423
Scopus
Cites
96
Scopus
Documents
27
Acceptance
Rate
91%

 

Agrokémia és Talajtan
Publication Model Hybrid
Submission Fee none
Article Processing Charge 900 EUR/article
Printed Color Illustrations 40 EUR (or 10 000 HUF) + VAT / piece
Regional discounts on country of the funding agency World Bank Lower-middle-income economies: 50%
World Bank Low-income economies: 100%
Further Discounts Editorial Board / Advisory Board members: 50%
Corresponding authors, affiliated to an EISZ member institution subscribing to the journal package of Akadémiai Kiadó: 100%
Subscription fee 2021 Online subsscription: 144 EUR / 194 USD
Print + online subscription: 160 EUR / 232 USD
Subscription fee 2022 Online subsscription: 146 EUR / 198 USD
Print + online subscription: 164 EUR / 236 USD
Subscription Information Online subscribers are entitled access to all back issues published by Akadémiai Kiadó for each title for the duration of the subscription, as well as Online First content for the subscribed content.
Purchase per Title Individual articles are sold on the displayed price.

Agrokémia és Talajtan
Language Hungarian, English
Size B5
Year of
Foundation
1951
Publication
Programme
2021 Volume 70
Volumes
per Year
1
Issues
per Year
2
Founder Magyar Tudományos Akadémia
Founder's
Address
H-1051 Budapest, Hungary, Széchenyi István tér 9.
Publisher Akadémiai Kiadó
Publisher's
Address
H-1117 Budapest, Hungary 1516 Budapest, PO Box 245.
Responsible
Publisher
Chief Executive Officer, Akadémiai Kiadó
ISSN 0002-1873 (Print)
ISSN 1588-2713 (Online)

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Apr 2021 0 0 0
May 2021 0 0 0
Jun 2021 0 33 29
Jul 2021 0 41 39
Aug 2021 0 12 8
Sep 2021 0 9 8
Oct 2021 0 0 0

Felkért hozzászólás

Dobos Endre, Vadnai Péter, Bertóti Réka Diána, Kovács Károly, Michéli Erika, Szegi Tamás, Fullajtar Emil, Penizek Vit és Switoniak Marcin: „Új WRB alapú validációs adatbázis és validációs módszertan Közép-Európára, ValiDat.DSM” című cikkéhez (Agrokémia és Talajtan 63. (2) 393–408)

Author: Gábor Illés