Szerves szervetlen adalékanyagok hatása a nyírségi homoktalajok talajszerkezeti, nedvességgazdálkodási tulajdonságaira és a terméseredményekre

Átírás

1 Szerves szervetlen dléknygok htás nyírségi homoktljok tljszerkezeti, nedvességgzdálkodási tuljdonságir és terméseredményekre Szegi Tmás 1 Czibuly Zsuzsnn 2 Mkádi Mrinn 3 Szeder Blázs 1 1 Szent István Egyetem, Tljtni és Agrokémii Tnszék, Gödöllő 2 Szegedi Tudományegyetem, Kolloidkémii Tnszék, Szeged 3 Debreceni Egyetem AMTC Kuttóközpont, Nyíregyház E-mil: Szegi.Tms@mkk.szie.hu Összefogllás Homoktljink kevés szerves, illetve szervetlen kolloidot trtlmznk, ezért szerkezetük gyengén fejlett, víz és tápnyg megkötő, illetve szolgálttó képességük, vlmint környezetihtás tompító képességük is gyenge, ezért termékenységük lcsony. Kedvezőbb szerkezet lkul ki, h z ásványi kolloidok (gygásványok) szervesnyggl kpcsolódv, úgynevezett ásványi-szerves komplexum formájábn vnnk jelen tljbn. Jelen tnulmányunk homoktljok ásványi-szerves tljjvító nygok lklmzásánk lehetőségeivel és htásivl foglkozik. Summry In this study we investigte the effects of orgnic nd inorgnic mendments on different properties of sndy soils. Sndy soils re generlly deficient in orgnic nd minerl colloids; they hve smll ctive surfce, low ction exchnge cpcity (CEC), nutrient supply nd buffering cpcity nd hve unfvorble structure developing cpbility. Fvorble structure cn develop, if cly minerls nd orgnic mtter (orgnic-minerl complexes) re pplied. Bevezetés Hzánk összterületének közel negyedét fedik könnyű mechniki összetételű tljok, ezek közül 16% homokos és 9,5 % homokos vályog fiziki összetételű. Az ilyen könnyű mechniki összetételű tljok legtöbb genetiki tljtípusbn előfordulnk (VÁRALLYAY, 1984, BAUER & CSERNI, 2002). A homoktljok, mind ásványi, mind szerves kolloidokbn szegények. Ennek következtében termékenységüket z lábbi tényezők korlátozzák: igen ngy vízáteresztő-, és gyenge víztrtó-képességük mitt e tljinknk kicsi hsznosíthtó vízkészlete, továbbá szályr és széleróziór érzékenyek, vlmint kevés természetes tápnygkészletük (VÁRALLYAY, 1984). A homoktljok jvításánk lehetősége e tljok termékenységét csökkentő egyéb tuljdonságok (szélsőséges vízgzdálkodás, kevés szerves és szervetlen kolloid trtlom) módosításávl lehetséges (SZABOLCS & VÁRALLYAY, 1978), mivel ngy homoktrtlom mérséklésére igen korlátozott lehetőség. 163

2 Tljvédelem különszám 2008 (szerk.: Simon L.) Vizsgálti nyg és módszer A minták DE ATC Teichmnn Telepéről (Kisvárd) szármznk, prcellák mérete 0, 5 h volt. A fermentált szennyvíz iszp víztelenítés után különböző dléknygokkl együtt komposztálásr került. A komposzt összetétele: 40% iszp, 25 % riolit, 15% bentonit, 10% égetett mész, 10% szlm. A kijutttás szeptemberében történt, 20 t/h mennyiségben. Az első mintvételezés időpontj: júniusábn történt, mjd trtmhtás vizsgáltár mintvételezést megismételtük: szeptemberében, 10 lmintából álló kompozit mintákt gyűjtöttünk, mind kontroll, mind kezelt prcellák feltljánk 0 20 cm-es rétegéből. A terülten művelés folyt. Meghtároztuk minták (BUZÁS, 1988, 1993): ktioncsere kpcitását módosított Mehlich eljárássl szerves széntrtlmát Wlkley-Blck módszerével egyszerűsített nedvesség vissztrtó képességét reológii tuljdonságit (teljes reogrmok, folyásgörbék kezdeti mximum, τ inimx (P), Binghm-féle folyáshtár) (BARNES et l, 1989). A sttisztiki vizsgáltokt SPSS 15.0 for Windows progrmcsomggl végeztük el. A mérési eredmények összehsonlítását vrinci-nlízissel, 95% - os konfidenci intervllumon htároztuk meg. Szervesnyg vizsgáltok eredményei Vizsgálti eredmények Az 1. ábrán kísérletből szármzó minták szervesnygtrtlmánk eredményei láthtók. A kezelés htásár nőtt tlj szervesnygtrtlm. Mind két mintázási időpontból szármzó minták esetében kezelt területekről szármzó minták (2, 4) ngyobb szervesnyg trtlmt muttnk, mint kezeletlen területről szármzó minták (1, 3). Elmondhtó, hogy kezelés htásár 2 év elteltével is mgsbb szerves nyg trtlmt mértünk, mint kiindulási, kontroll prcell esetében. Az ábrán láthtó hogy két mintázási időpont között minták szervesnyg trtlmánk csökkenése volt tpsztlhtó, bár sttisztiki különbséget csk 2004-es kezelt (2) és 2006-os (3) kontroll, kezeletlen mint esetében tudtunk kimuttni, ez mint rendelkezik leglcsonybb szerves nyg trtlomml. Ez z eredmény összevág KAZÓ (1981) és KÖHLER (2003) kuttásivl. 164

3 Tljtni Vándorgyűlés, Nyíregyház, május A minták szervesnyg trtlmánk ábráj 1,10 1,00 0,90 b Szerves nyg % 0,80 0,70 1. ábr. A minták szervesnyg-trtlmánk változás A minták ktionkicserélő képességének digrmj 6,00 T értrék (cmol/kg) 5,00 4,00 3,00 2. ábr. A minták ktioncsere-kpcitásánk eredményei Ktioncsere-kpcitás vizsgáltok eredményei A minták ktioncserélő képességében szignifikáns htás, sem kezelések, sem z évjártok között nem volt tpsztlhtó, ugynkkor tendenci figyelhető meg 2003-s kezelés és kezelés ót eltelt időben, legngyobb ktioncserélő képességet 2004-ben mintázott komposzttl kezelt mint (2) esetében, mjd 2006-bn mintázott kezelt mint (4) esetében mértük. A kezeletlen minták esetében is csökkenés volt megfigyelhető ktioncserélő képesség tekintetében (2. ábr). 165

4 Tljvédelem különszám 2008 (szerk.: Simon L.) Nedvesség vissztrtási vizsgáltok eredményei A mérés megkezdése után 1 órávl legkisebb nedvesség trtlmt os kontroll mint esetében mértük, mi szignifikánsn eltér, mind 2004-es kezeletlen mintától, mi legngyobb nedvesség értéket muttj, mind es komposzttl kezelt mintától. Két ór elteltével minták között szignifikáns különbséget nem lehet megállpítni. Három órávl mérés megkezdése után legkisebb nedvesség trtlomml 2006-os kontroll mint bír. Ngyobb nedvességértékeket mértünk 2004-es minták esetében, de szignifikáns eltérést nem mutthtó ki. A legngyobb nedvesség trtlomml, 2006-os komposzttl kezelt mint rendelkezik, ez szignifikánsn ngyobb, mint 2006-os kontroll mint esetében tpsztltunk. Öt órávl mérés megkezdése után minták nedvességtrtlmábn csupán 2006-os komposzttl kezelt mint mutt szignifikáns eltérést többi mintához viszonyítv, és ennek mintánk z esetében mértük legngyobb nedvességtrtlmt. Reológii mérések eredményei A 3. ábrán minták folyásgörbéi láthtók. Reológii vizsgáltok során szuszpenzió folyási görbéiből pontos képet kpunk z nyg dott nyírási erővel szembeni tolernciájáról. H részecskék közötti kötőerőnél ngyobb erőt közlünk szuszpenzióvl, e kötések felszkdnk, és szuszpenzió elfolyósodik. A görbék egymáshoz viszonyított lefutásából, meg tudjuk htározni kilkult szerkezet erősségét. Ebben z esetben legngyobb nyírási feszültséget elviselő mint 2004-es évből szármzó komposzttl kezelt mint volt. Folyásgörbéje többi görbe felett helyezkedik el, itt törik le szerkezet legngyobb nyírási feszültség értéken, mi szerkezetképződést jelent, kezelés htásár. A többi görbe felett fut még 2006-os kezelt mint is. Mjd kezeletlen minták folyásgörbéi következnek. Nyírási feszültésg (P) Szántóföldi minták folyásgörbéi 2004 kezelt 2004 kontrol 2006 kezelt 2006 kontrol Sebességgrádiens (1/s) 3. ábr. A minták folyásgörbéi 166

5 tb (P) Tljtni Vándorgyűlés, Nyíregyház, május A folyásgörbék kezdeti mximumánk eredményei A minták esetében folyásgörbék kezdeti mximumánk eredményei (4. ábr) zt muttják, hogy komposztkezelést kpott 2004-es mint (2) képvisel szignifikánsn ngyobb értéket. A minták folyásgörbéjinek kezdeti mximumánk ábráj 11000, ,00 b t inimx (P) 9000, , ,00 4. ábr. A minták folyásgörbéinek kezdeti mximum A kezelt 2006-os mint (4) esetében már szignifikánsn zonos eredményeket mértünk, mint kezeletlen prcellákról szármzó minták (2, 4) esetében. A kezelés htásár szerkezetképződést tpsztltunk, mi második mintázási időpontbn nem tpsztlhtó. A minták Binghm-féle folyáshtár eredményei A Binghm-féle folyáshtár értékeket (5. ábr) vizsgálv, szintén rr megállpításr jutottunk, hogy legmgsbb értékkel komposzttl kezelt 2004-es mint (2) rendelkezik. A minták Binghm - féle folyáshtár értékeinek ábárj 250,00 200,00 b b b 150,00 100,00 50,00 5. ábr. A minták Binghm-féle folyáshtár 167

6 Tljvédelem különszám 2008 (szerk.: Simon L.) E mint szignifikánsn csk 2006-os kezeletlen mintától (3) tér el. A kezetlen 2004-es mintánk (1) és kezelést kpott 2006-os mintánk (4) szignifikánsn zonos eredményei voltk. A Binghm-féle folyáshtár értéket, figyelembe véve, itt is megállpítottuk, hogy kezelés htásár szerkezetképződés következett be, de ez második mintázási időpontbn már nem volt tpsztlhtó. Az idő múlásávl művelt homoktljok szerkezetében degrdálódás következik be reológii muttókt figyelembe véve. Következtetések Kísérletünk eredményei birtokábn következő megállpításokt foglmzzuk meg: A kijutttott komposzt htásár: nőtt tljok szervesnyg-trtlm, nőtt tljok ktioncsere-kpcitás, jvult tljok nedvesség vissztrtó képessége, reológi módszerével kimutttuk tljok szerkezetében bekövetkező változásokt. Mindezeket prmétereket figyelembe véve jvult tlj kémii, fiziki állpot, de ez pozitív htás két évvel z első mintvételezés után már nem volt megfigyelhető. Irodlomjegyzék BARNES, H.A., HUTTON, J.F. & WALTERS, K. (1989): An Introduction to Rheology. Elsevier, Amsterdm. BAUER F. & CSERNI I. (2002): Növénytermesztés és tápnyg-gzdálkodás Dun- Tisz közi lepelhomok tljokon. Trtmkísérletek, Tájtermesztés, Vidékfejlesztés Nemzetközi Konferenci jún. 6-8, Debrecen. p BUZÁS I. (szerk.) (1988): Tlj- és grokémii vizsgálti módszerkönyv. 2. A tljok fiziki-kémii és kémii vizsgálti módszerei. Mezőgzdsági Kidó, Budpest. BUZÁS I. (szerk.) Tlj- és grokémii vizsgálti módszerkönyv 1. A tlj fiziki, vízgzdálkodási és ásványtni vizsgált. INDA 4231 Kidó, Budpest. KAZÓ B. (1981): Homoktljok meliortív jvítás hígtrágy, brnszén, zeolit dezggregátumokkl. Agrokémi és Tljtn KÖHLER M. (2003): Bentonitos meddő és riolittuf őrlemény felhsználás növény-, zöldség-, gyümölcs-, és szőlőtermesztésben. Tápnyggzdálkodás. Őstermelő gzdálkodók lpj. Február március SZABOLCS I. & VÁRALLYAY GY. (1978): A tljok termékenységét gátló tényezők Mgyrországon. Agrokémi és Tljtn VÁRALLYAY GY. (1984): Mgyrországi homoktljok vízgzdálkodási problémái. Agrokémi és Tljtn