A M AGYAR TUDOM ÁNYOS AK ADÉMIA

Átírás

1 A M AGYAR TUDOM ÁNYOS AK ADÉMIA TAL AJTA NI ÉS AGROK ÉMI AI K UTATÓINTÉZET KUTATÁ S-FEJLESZTÉSI PROJEK TJEI talajtani - agrokémiai - talajbiológiai - környezetinformatikai - környezetvédelmi projektek Budapest 2009

2

3 A MAGYAR TUDOMÁNYOS AK ADÉMIA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET KUTATÁ S-FEJLESZTÉSI PROJEK TJEI talajtani - agrokémiai - talajbiológiai - környezetinformatikai - környezetvédelmi projektek Budapest 2009

4 A MAGYAR TUDOMÁNYOS AK ADÉMIA TAL AJTA NI ÉS AGROK ÉMI AI K UTATÓINTÉZET KUTATÁ S-FEJLESZTÉSI PROJEK TJEI talajtani - agrokémiai - talajbiológiai - környezetinformatikai - környezetvédelmi projektek Szerkesztette Anton Attila Hagyó Andrea Koós Sándor Szabó Lajos Grafika, tipográfia Zsivkov Anita ISBN: Felelős kiadó Anton Attila Kiadja Mag yar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet 1022 Budapest, Herman Ottó u. 15. Telefon: +36 1/ Fax: +36 1/ A kiadvány megjelenését támogatta Környezetvédelmi és Vízüg yi Minisztérium, Budapest Remete 96 Kft. Bakonszeg Z-index Kft. Debrecen

5 Csinosítsuk értelmeinket, terjesszük tapasztalásainkat, keressük fel a tudóst, társalkodjunk az elmetehetossel, nagyobbítsuk könyvtárainkat, jutalmazzuk a tudományban fáradozókat. Széchenyi István

6

7 Tartalomjeg yzék Előszó A Talajbiológiai és -biokémiai Osztály Projektjei Dolomitnövényzet stabilitása és a regenerálódás lehetőségei Szennyezett talajok mikrobiológiai jellemzése és monitorozása foszfolipid-zsírsavak analízisével A talaj tápanyag-szint és a szimbionta kolonizáció közötti összefüggések mezőgazdasági növényeken Felhagyott alföldi homoktalajok mikrobiális közösségi összetételének, biomasszájának és aktivitásának vizsgálata A rhizoszférában lezajló folyamatok tanulmányozása. Hasznos mikroszervezetek irányított alkalmazásai, rhizotechnológia Szabványosított módszerekkel az EU-direktívák alkalmazásához talajokban, tápközegekben, szennyvíz-iszapokban, hulladékokban és talajjavító anyagokban Talaj és rhizobiológiai tulajdonságok dinamikája és befolyásolhatósága stressz-körülmények között Bányászati tevékenységből származó diffúz szennyezők kockázat-csökkentése immobilizációs integrált remediációs technológiákkal Szennyezett talajok megtisztítására alkalmas transzgenikus nyárfa klónok (Populus spp.) előállítása, vizsgálata és felhasználása Szerves juhtrágya és biohulladék komposzt-technológiák állat-egészségügyi és élelmiszerbiztonsági szempontú fejlesztése Szimbionta és vitalizáló mikroorganizmusok az integrált gyümölcs-termesztésben A gyenge termőképességű területek alternatív hasznosítása, biotechnológiai módszerekkel, vadontermő gombák termesztésbe vonásával (MIKOQUAL) Talaj mikrobiális közösség funkcionális diverzitása és szubsztrát hasznosítási hatékonysága eltérő növényzet és művelési mód mellett Komplex monitoring rendszer összeállítása talajmikroszennyezők analitikai kimutatására és biológiai értékelésére a fenntartható környezetért (MONTABIO) Soil A talajszennyeződések komplex jellemzése és hatóidő követő monitoring módszerek fejlesztése (Soil-CAM) Eltérő nedvességviszonyok és nitrogén-tápanyagellátási módok hatása a talaj NOx és CO2 produkciójára, termékenységére és mikrobiológiai aktivitására szántóföldi és modellkísérletben Biomassza tüzelésű kazánok hamujának komplex felhasználási lehetősége: veszélyes hulladékból növényi tápanyag előállítása (BIO-HAM2) Megújuló energiaforrások biotechnológiai kutatása mikorrhizálási technológiák és új fafajok bevonására hazai talajok adottságaihoz (QUTAOMEL)

8 A Talajtani Osztály Projektjei Agro-ökoszisztémák környezeti összefüggései és a szabályozás lehetőségei (Agroökológia) Talajnedvesség-forgalom becslésére alkalmas modell kiterjesztése időben változó fizikai tulajdonságokkal rendelkező művelt talajokra A magyar búza aszály- és fagytűrésének, valamint betegség-ellenállóságának javítása növénynemesítési, genomikai és biotechnológiai módszerekkel MARHTA: Magyarországi Részletes Talajfizikai Adatbázis a talaj-vízgazdálkodás jellemzésére zélsőséges időjárási viszonyok közöt Lokális kockázat-felmérési gyakorlat fejlesztése, kialakítása Üvegházhatású gázok (szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid) mérlegének becslése a mezőgazdasági területeken hazánkban MOKKA, Modern mérnöki eszköztár Kockázatalapú Környezet-menedzsment Megalapozásához A birtokrendezés jövőbeli eszközei Future Approaches to Land Development Új módszerek az alkalmazkodó vízgazdálkodásban bizonytalanság esetén New Approaches to Adaptive Water Management under Uncertainty Newater Természetes és mesterséges ökológiai rendszerek kölcsönhatásai: a biodiverzitás, az ökoszisztéma funkciók és a tájhasználat együttes értékelése az Alföld területén Európai talajszelvény analitikai adatbázis Magyar-ukrán komplex árvízvédelmi-vízgazdálkodási-ártér-revitalizációs fejlesztési tervek kidolgozása a Bereg és a Borzsa vízgyűjtőjére Vízvisszatartáson alapuló közös táj és vízgazdálkodási koncepció kidolgozása, megvalósíthatóságának vizsgálata és egyes elemeinek tervezése a Bodrogközben Felkészülés a klímaváltozásra - környezet, hatás, társadalom (KLIMAKKT) Környezeti és erőforrás költségek és hasznok értékelésének fejlesztése és tesztelése a vízkeret irányelv támogatására Development and testing of Practical Guidelines for the Assessment of Environmental and Resource Costs and Benefits in the WFD Térinformatikai módszerek kidolgozása térképi alapú talajtani adatok információtartalmának maximális kiaknázására és aktualizálására Európa és a szomszédos országok vízjövőképei Water Scenarios for Europe and for Neighboring States SCENES Fenntartható talajhasználat különböző mezőgazdasági g yakorlatokhoz kapcsolódóan tematikus talajvédelmi stratégia R AMSOIL (Risk Assessment Methodologies for soil threats) Az Országos Környezeti Információs Rendszer (OKIR) talajdegradációs alrendszerének (TDR) kialakítása Elemzés és konfliktustérkép elkészítése a védett és fokozottan védett gerinces állatfajok közúti elütéséről és a hatásmérséklés eszközeiről (Habitatfragmentációs konfliktustérképezés)

9 A hazai talajvédelmet szolgáló korszerű felvételezési és talajinformációs rendszer alapjainak kidolgozása A hazai környezetállapot vizsgálata, különös tekintettel a klímaváltozásra Integrált tájfejlesztési program a víz- és tájgazdálkodás hatékonyságának fejlesztésére a Tisza vízgyűjtőn Integrated land development (ILD) in the frame of Tisza complex development project Szélsőséges területi vízkészlet-kockázatok hatékony, fenntartható kezelési alternatívái közép- és hosszútávra (WATERISK A minőségi termelés és termésbiztonság növelése korszerű vízgazdálkodással és öntözéssel A minőségi termelés és termésbiztonság növelése korszerű vízgazdálkodással és öntözéssel INSPIRE szabványos, európai talajadatokra vonatkozó geoadat szolgáltatás felmérése és kiépítése, econtentplus Assessment and strategic development of INSPIRE compliant Geodata-Services for European Soil Data Soil (GS Soil) Az Agrokémiai és Növénytáplálási Osztály projektjei Az 1960 és 2000 között beállított hazai meszezési, szerves, és N-, P-, K-trágyázási tartamkísérletek adatbázisának létrehozása és értékelése Vágóhídi hulladék komposztok hatása a talajra és növényre Precíziós növénytermesztés Reaktív nyersfoszfátok alkalmazhatóságának agronómiai és környezetvédelmi értékelése Szántóföldi alkalmasság a termesztett növények választékára mintaterületeken Környezetvédelmi célú P vizsgálatok összehasonlító elemzése szabadföldi kísérletek talajain Talajtulajdonságok hatásának kvantifikálása a csírázásra és a kelésre Fenntartható hazai szántóföldi tápanyagellátás szimulációs módszerekkel Hígtrágyázás nitrát-érzékeny területeken. A tilalmi és a tárolási időszakok hosszának megalapozása A korszerű talajsavanyúság meghatározási módszer kifejlesztése a hatékonyabb talajjavítás céljából Természetvédelmi gyepek hasznosítása legelő juhokkal, a fenntartható legeltetés-technológia módszereinek kidolgozása A növénytáplálás alapelveinek és módszereinek továbbfejlesztése Talajtulajdonságok szerepe a vízoldható szerves anyag mennyiségi és minőségi változásában A vizek nitrát szennyezés elleni védelmét szolgáló környezet-tudatos, versenyképes mezőgazdasági gyakorlat, technológia kialakításának megalapozása Szabadföldi műtrágyázási tartamkísérletek fenntartása

10 Agráralkalmassági- és földhasználat-vizsgálatok az Észak-mag yarországi régióban A könnyen oldható elemtartalom figyelembevétele a talajszennyezettségi határértékrendszer alkalmazásában Tápelem mérleg számítások: Az országos és a regionális nitrogén- és foszfor mérleg számításokhoz szükséges növényi fajlagos tápelemtartalmak és állati tápelem kibocsátások Foszforforgalom jellemzése és modellezése különböző talajokon repce tesztnövénnyel A talaj kémiai tulajdonságainak hatása a nehézfémek felvehetőségére és a növénybeni koncentrációjára Módszer kidolgozása Magyarország főbb talajféleségei telített és telítés közeli vízvezető képességének megadására Nehézfémek a farmtól az asztalig (Tápláléklánc védelme) Szén- és nitrogénforgalom modellezése zöldségtermesztésben A magyar mezőgazdaság OECD megközelítésű nitrogén- és foszfor mérlegének évenkénti becslése A Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet műszeres mérési hátterének bővülése, mezőgazdasági és környezetvédelmi szolgáltatásai A talajinformációs hálózat és rendszer fejlesztését támogató mérések és integrált, modell alapú értékelések megalapozása Térinformatikai módszerek térképi alapú talajtani adatok információtartalmának maximális kiaknázására és aktualizálására A D-e-Meter intelligens környezeti földminősítő rendszer térségi alkalmazási lehetőségei különös tekintettel a környezetkímélő gazdálkodásra és hátrányos helyzetű területekre Földminőség, földérték és fenntartható földhasználat az európai uniós adottságok között Környezetállapot Értékelési Program. Módszertani fejlesztési koncepció kidolgozása Magyarország környezeti, természeti állapotának komplex értékeléséhez Hazai trágyázási szaktanácsadási rendszerek értékelése jellegzetes hazai talajokon és növényekkel beállított szabadföldi tesztkísérletekben Új, korszerű talaj- és talajvíz-mintavevő vizsgálati eszközrendszer Szerves talajszennyezők mérési lehetősége gázkromatográf tömegsprektrométerrel

11 A Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet 2003 és 2008 között megjelent publikációi I. Magyar nyelvű publikációk Eredeti szakcik Összefoglaló szemlecikk Ismeretterjesztő cikk Szakkönyv, könyvrészlet Kiadvány Könyv szerkesztés II. Idegen nyelvű publikációk Eredeti szakcikk Szakkönyv, könyvrészlet

12

13 ELŐSZÓ Az intézet a talajtan agrokémia növénytáplálás talajbiológia agroökológia agrár-környezetvédelem szakterületek központi kutatási intézménye, elismert hazai és nemzetközi tudományos központja. Az intézet elsősorban a szakterület korszerű, a hazai elvárásokat kielégítő és a nemzetközi fejlődés trendjeinek is megfelelő alapkutatásokért felelős, de jelentős számos esetben meghatározó szerepet játszik a felsorolt tudományterületek alkalmazott kutatásaiban, fejlesztési és innovációs tevékenységében. Egyre inkább előtérbe kerülnek azok a kutatások, melyek eredményei közvetlen gazdasági és társadalmi hasznot jelentenek. Szélesedik az intézet kormányszintű, országos döntéselőkészítő és nemzetközi szakmai tanácsadó tevékenysége is. Elismertségünk következménye, hogy az intézet keresett együttműködő partner hazai és nemzetközi viszonylatban. Kutatásainkat a nemzetközi gyakorlatnak megfelelően a hazai és nemzetközi pályázatokon támogatást nyert projektek keretében végezzük. Az intézet két akadémikusa, hét MTA Doktora, 21 kandidátusa illetve PhD-e, valamint 12 doktorhallgatója a források megszerzésén túl azon munkálkodik, hogy a tudományos igényességet és színvonalat továbbra is megtartsa és saját K+F+I eredményeit a benne rejlő partneri kapcsolatokat attraktívan, színvonalasan jelenítse meg a nyilvánosság előtt. E kiadvány is azt a célt szolgálja, hogy kutatási-fejlesztési témáinkat, azok eredményeit minél szélesebb körben megismertessük, közreadjuk, a g yakorlatban elterjesszük években megvalósult projektjeink támogatóit, témavezetőit, résztvevőit, (intézeti) célkitűzését, módszertanát, eredményeit, gazdasági-társadalmi hatásait, valamint a kapcsolódó publikációkat tartalmazza a kiadvány osztályok szerinti tagozódásban. A kiadvány tájékoztatást nyújt az intézet műszeres mérési hátterének bővüléséről, mezőgazdasági és környezetinformatikai szolgáltatásairól is. A között megjelent publikációk listája lehetővé teszi az eredeti publikációk tanulmányozását, felhasználását. Bővebb információval örömmel szolgálnak az intézeti témavezetők, akiknek a címe, telefonszáma, elérhetősége honlapunkon megtalálható. Lapozza érdeklődéssel, olvassa nagy odafigyeléssel, hasznosítsa oktató-kutató munkájában. környezetkímélő agrártermelésben, a környezetgazdálkodásban szolgáljon az Ön és munkatársai hasznára. Tisztelettel: Dr. Anton Attila igazgató Budapest, szeptember 9

14

15 A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI

16 Dolomitnövényzet stabilitása és a regenerálódás lehetõségei A projekt időtartama, támogató: , OTKA (T037732) Témavezető: Csontos Péter, MTA-ELTE Elméleti Biológiai és Ökológiai Kutatócsoport Intézeti témavezető: Anton Attila Intézeti résztvevők: Halbritter András, Uzinger Nikolett Célkitűzés: A dolomitnövényzet természetes (sziklag yepek) és tájidegen (feketefenyvesek) eg ységei törvényszerűségeinek és kölcsönhatásainak komplex kutatása, különös fig yelemmel a regenerációs és talajalakító folyamatokra. Módszertan: 5 helyszín (feketefenyves, égett- és nem égett területek, nyílt- és zárt sziklagyepek); általános talajkémiai vizsgálatok: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, CO32-, HCO3-, SO42-, Cl-, szervesanyag-tartalom, ph; makrotápelemek: felvehető nitrogén- (NH4+, NO2- + NO3-), felvehető foszfor; mezo- és mikro-tápelemtartalom Lakanen-Erviö kioldást követően. A feketefenyves talajanalízise két irányban is fontos adatul szolgál. Egyrészt kiinduló állapotát mutatja a leégett területek talajának, másrészt, ha a sziklagyep talajához viszonyítjuk, jelzi azt, hogy a fenyvesítés hatására milyen jellegű változások zajlanak le a rendzinában. Eredmények: Az az elterjedt vélekedés, mely a feketefenyves-telepítést erdészeti szempontú (feltételezett) talajjavító hatása miatt javasolja, az eredmények alapján nem állja meg a helyét. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az eredmények új megvilágításba helyezik a feketefenyvestelepítés gazdaságosságát és környezetvédelmi, társadalmi szempontú hasznát. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Halbritter A., Csontos P., Tamás J., Anton A Dolomitsziklagyepek és feketefenyvesek talajainak összehasonlító vizsgálata. Természetvéd. Közlemények, 10: Halbritter A., Csontos P., Tamás J., Anton A Van-e a feketefenyves-telepítésnek hatása a dolomitváztalajok minőségére? In.: Antal K., Michéli E., Szabóné Kele G. (Szerk.). Talajtani Vándorgyűlás, Kecskemét (a Talajvédelem különszáma). Talajvédelmi Alapítvány, Budapest. pp Halbritter A., Tamás J., Anton A., Uzinger N Mikroelemtartalom-vizsgálatok dolomitsziklagyep és feketefenyves talaján. Tájökológiai Lapok, 3: A lepusztult dolomit sziklag yep regenerálódási folyamatainak kutatása

17 Szennyezett talajok mikrobiológiai jellemzése és monitorozása foszfolipid-zsírsavak analízisével A projekt időtartama, támogató: , OTKA (T038280) Témavezető: Anton Attila, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Résztvevők: Halbritter András, Uzinger Nikolett Célkitűzés: Az ökoszisztémák mikrobiális összetevőinek ismerete egyre nagyobb gyakorlati jelentőséggel bír, például szennyezett talajok bioremediációja során. Ehhez könnyen kimutatható adekvát indikátorokra, jól mérhető biomarkerekre van szükség. A kvantitatív biokémiai markerek közül a legtöbb információt jelenleg a foszfolipid-zsírsavak adják. Célunk a foszfolipid-zsírsavak analízisének (PLFA) bevezetése a hazai talajbiológiai kutatásokba, és hogy a talajszennyeződéseknek és remediációs technológiáknak a talajéletre g yakorolt hatása vizsgálhatóvá váljon. Módszertan: Talajszennyezéseknek a talaj mikróbaközösségeire g yakorolt hatásainak felmérése a foszfolipid-zsírsav biomarkerek gázkromatográf-tömegspektrométeres analízisével. Eredmények: Kialakult a PLFA analízist rutinszerűen is alkalmazó laboratóriumi háttér. Szennyezett (nehézfém, szerves szennyezők, műtrágyák) talajokban felmértük a szennyeződéseknek a talaj mikrobiótájára g yakorolt hatását, kijelöltük a módszer ilyen célú alkalmazhatóságát. Talajremediációs technológiák talajéletre g yakorolt hatásának elemzését végeztük el, hipotézist állítottunk fel a kezelések hatásmechanizmusának részletesebb mag yarázatára. Gazdasági, társadalmi hasznosság: A szennyezett területekre vonatkozó adatbank felhasználható a további gazdasági, szociális, társadalmi döntéseknél. A kárfelmérés és helyreállítás hozzájárul az emberi környezet, az életminőség javulásához. Publikációk: Chronáková, A., Elhottová, D., Halbritter, A., Krištufek, V., Biró, B Analyses (box-pcr, FAME) of heterotrophic bacterial communities from different stages of primary succession process. 23rd Congress of Czechoslovak Society for Microbiolog y, Brno. 9: 6-9. Halbritter A., Csontos P., Tamás J., Anton A Van-e a feketefenyves-telepítésnek hatása a dolomitváztalajok minőségére? In.: Antal K., Michéli E., Szabóné Kele G. (Szerk.) Talajtani Vándorg yûlés, Kecs kemét (a Talajvédelem különszáma). Talajvédelmi Alapítvány, Budapest. pp Halbritter A., Uzinger N A talaj-mikrobióta vizsgálata foszfolipidek alapján (1): Szükségesség és alkalmazási lehetőségek. Agrokémia és Talajtan, 54: Halbritter, A., Mogyoróssy, T Rhizosphere effect in a peat soil demonstrated via phospholipid fatty acids (PLFA). In.: Szili-Kovács T. (Ed.). Proc. COST Action 831, Biotechnology of Soil: Monitoring, Conservation and Remediation Workshop, Managing Soil Quality - Using Microbial Resources. MTA TAKI, Budapest. pp A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI A zsírsavak mintázata szennyezett talajokon jelzi a mikrobiális összetétel alakulását, rendszeres monitoringgal a bioremediáció során bekövetkező változásait is. 15

18 A talaj tápanyag-szint és a szimbionta kolonizáció közötti összefüggések mezõgazdasági növényeken MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 16 Projekt időtartama, támogató: , OTKA (F ) Témavezető: Takács Tünde, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Vörös Ibolya, Biró Ibolya Partnerek: Eötvös Loránd Tudományeg yetem Célkitűzések: A szárazföldi ökoszisztémákban általánosan elterjedt gombák és növények közti mutualista, azaz kölcsönösen előnyös szimbiózis típus az arbuszkuláris mikorrhiza (AM). Tenyészedény kísérletek talajaiban vizsgáltuk a legg yakoribb hazai mezőgazdasági haszonnövények mikorrhiza függését. Tanulmányoztuk a talaj nitrogén ellátásának hatását az AM gombák g yökérkolonizációjának és a növények mikorrhiza függésének alakulására a tenyészidő több pontjában. Vizsgáltuk továbbá a talajokból izolált és felszaporított, egy AM gombaspórából előállított ún. egyspórás AM gomba tenyészetek és lehetőleg azonos fajú külföldi tenyészetekkel történő oltások hatását a gazdanövény növekedési paramétereire, makro- és mikroelem tartalmára. Módszertan: Az arbuszkuláris mikorrhiza (AM) gombák monospórás tenyészeteinek létrehozásához új módszert fejlesztettünk ki (Takács and Vörös, 2005). Az AM gombák g yökérkolonizációs mutatóit Trouvelot és mts. (1986) módszerével vizsgáltuk. Az AM gomba oltás hatékonyságát az oltásra ill. infekcióra adott növényi válasz alapján határoztuk meg. Vizsgáltuk a növény biomassza produkcióját, makro- és mikroelem tartalmát, mikorrhiza függését. Eredmények: Kiegészítő és pontosító adatokat kaptunk a talaj nitrogén ellátásának, a növények mikorrhiza függésének és az AM gombák gyökérkolonizációjának viszonyáról, időbeni alakulásáról és a nitrogén és foszfor ellátás együttes hatásáról a szimbiózis alakulására. Megállapítottuk, hogy a szimbiotikus AM gombák apresszóriumainak száma ill. ezek alakulása egy fontos paramétere ill. indikátora lehet nemcsak a fertőzőképességének, a talaj tápanyag ellátottságának, de a szimbiózis hatékonyságára is utal. Hazai AM gombafajok egyspórás (egy spórából előállított) kultúrákat hoztunk létre. Vizsgáltuk hazai és külföldi eredetű Glomus sp. törzsek infektivitási és effektivitási tuladonságait, azok intra- és interspecifikus funkcionális diverzitását. A hazai talajokból izolált törzsek, különös tekintettel eg y Glomus mosseae törzs gombái a hazai talajhoz ill. körülményekhez jobban adaptálódtak és hatékonyabb növény-gomba szimbiózist alakítottak ki. A hazai és külföldi törzsek összehasonlító vizsgálatai alapján a gazdanövény és gomba közti kompatibilitási viszonyokról kaptunk információt. Gazdasági, társadalmi, eredmények, hatások: Az AM gombák ökológiai és gazdasági jelentőségének bizonyítása a természetes- és az agrár-ökoszisztémák anyagcsere folyamataiban, stabilitásában és fenntarthatóságában. A hazai, adaptált oltóanyagok alkalmazása környezetbarát alternatív megoldásokat kínál a mezőgazdaság számára. Publikációk: Biró, I., Takács, T Adaptability study of different Glomus mosseae strains to soil heavy metal content. Cereal Research Communications, 34: Osztoics, E., Csathó, P., Csillag, J., Radimszky, L., Baczó, G., Magyar, M., Rajkai-Végh, K., Karátsonyi, M., Takács, T., Lukács, A The effect of five phosphate rocks with various solubility on red clover (Trifolium pratense L.) yield in a pot trial. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 37: Takács, T., Biró, I., Anton, A., He Chaoxing The effect of AMF inoculation on growth and nutrient uptake of tomato. Cereal Research Communications, 33: Takács, T., Biró, I., Anton, A. He Chaoxing Inter- and intraspecific variability in infectivity and effectiveness of five Glomus sp. strains and growth response of tomato host. Agrokémia és Talajtan, 55: Takács, T., Bratek, Z Description of AM fungi species from semiarid open sandy grasslands in Hungary. Acta Botanica Hungarica, 48: Takács, T., Osztoics, E., Csathó, P., Csillag, J., Végh, K., Magyar, M., Lukács, A Comparative effects of rock phosphates on arbuscular mycorrhizal colonization by Trifolium pratense L. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 37: Takács, T., Vörös, I., Biró, I Response of Arbuscular mycorrhizal fungi infectiveness to soil nitrogen supply. Cereal Research Communications, 34:

19 A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Az Őrbottyáni humuszos homok-talajból előállított Glomus mosseae mikorrhiza törzs spórái. 17

20 Felhagyott alföldi homoktalajok mikrobiális közösségi összetételének, biomasszájának és aktivitásának vizsgálata MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET A projekt időtartama, támogató: , OTKA (T 42930) Témavezető: Szili Kovács Tibor, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Résztvevők: Török Katalin, Halassy Melinda, Szabó Rebeka (MTA ÖBKI, Vácrátót) Célkitűzés: Nemzeti parkok területén elhelyezkedő felhag yott szántó területek ökológiai restaurációját támogató eljárások kidolgozása és ezek eredményességének tesztelése. A Kiskunsági Nemzeti Park területén elhelyezkedő homokbucka g yepek helyreállításának vizsgálata. Módszertan: Komplex restaurációs kezelést állítottunk be (szénforrás kezelés, kaszálás, felülvetés) frissen felszántott talajokon. A szántók felhag yását követően a megnőtt talaj nitrogén szint közvetve gátolja az őshonos vegetáció visszatelepedését. Az azonnal és tömegesen megjelenő nitrogénkedvelő egynyári gyomok visszaszorítására történő korábbi kísérletek eredményei alapján a nitrogén immobilizáció növelését szénforrás-kezeléssel (cukor, fűrészpor) és kaszálással segítettük elő. Az eredeti növényzet visszatelepülését a bennszülött növények magvaival történő felülvetéssel igyekeztünk felgyorsítani. A vegetáció természetes regenerálódását eltérő korcsoportba tartozó felhag yott szántóterületeken is vizsgáltuk. Ebben a folyamatban a talaj mikrobiális közösség dinamikájának a szerepe még tisztázásra szorul, ezért új szukcesszív megközelítést alkalmazunk, a mikrobiális biomasszából kiindulva a molekuláris módszerek alkalmazásáig. Eredmények: A szénforrás-kezelések hatására a talajok mikrobiális biomasszája megnőtt. A nitrogén hozzáférhetőségét a kezelések csökkentették, ezáltal a g yomnövények biomasszája is kisebb lett. A természetes növényzet dominánssá tudott válni azokon a területeken, ahol jelentős mennyiségű propagulum-forrás volt a talajban. A kombinált kezelések (kaszálás, szénforrás-kezelés, a természetes növényzet magjaival való felülvetés) a felvehető N tartalom csökkenése mellett növelték a természetes fajok abundanciáját. A bolygatatlan g yepterületen nag yobb volt a K-stratégista baktériumok abundanciája és a közösség struktúrájában is kisebb szezonális ingadozások adódtak, vag yis nag yobb a mikrobiális közösség stabilitása. Gazdasági, társadalmi hasznosság: A felhagyott területek gyorsított helyreállításával azok természeti és turisztikai értéke növekszik. Csökken az allergén gyomok borítottsága, javul a talaj- a környezeti- és az emberi egészség, az életminőség. Publikációk, kiadványok: Halassy, M, Török, K Combination of Treatments to Restore Native Sand Grassland Species to Black Locust Plantations (Hungary). Ecological Restoration, 22: Szabó, R., Török, K., Halassy, M., Szili-Kovács, T Ecological restoration of old-fields in the sandy plains of Hungary. In.: Zajac A., Zajac M., Zemanek B. (Ed.). Phytogeographical problems of synanthro pic plants. Institute of Botany, Jagellonian University, pp Szili-Kovács T Szubsztrát indukált respiráció a talajban. Agrokémia és Talajtan, 53: Szili-Kovács T., Tóth J.A A talaj mikrobiális biomassza meghatározása kloroform fumigációs módszerrel. Agrokémia és Talajtan, 55: Szili-Kovács T., Török K Szénforráskezelés hatása a talaj mikrobiális aktivitására és biomasszájára felhag yott homoki szántókon. Agrokémia és Talajtan, 54: Szili-Kovács, T., Török, K., Tilston, EL., Hopkins, D.W Promoting microbial immobilization of soil nitrogen during restoration of abandoned agricultural fields by organic additions. Biology and Fertility of. Soils, 43: Török, K, Lohász, C The effect of climate on the restoration success of sandy grassland in Hungary. In.: Proc 16th Annual Conference of the Society for Ecological Restoration August, 2004, Victo ria, Canada. CD-Rom. pp

21 A rhizoszférában lezajló folyamatok tanulmányozása. Hasznos mikroszervezetek irányított alkalmazásai, rhizotechnológia Projekt időtartama, támogató: , OTKA (43479) Témavezető: Simon László, Nyíreg yházi Főiskola; Rozario Azcon, CSIC, Granada Intézeti témavezető: Biró Borbála Intézeti résztvevők: Füzy Anna, Villányi Ilona, Ködöböcz László Partnerek: Nyíreg yházi Főiskola; Debreceni Eg yetem Agrártudományi Centrum; Szent István Eg yetem Célkitűzések: A növényi g yökérrendszer (a rhizoszféra, rhizoplán, endorhiza) tanulmányozása. A rhizoszférában található hasznos mikroszervezetek mennyiségi és minőségi előfordulásának a jellemzése a környezeti stressznek kitett talaj-növény rendszerekben, különös tekintettel a nehézfémekre. A hasznos, nehézfém-stresszt csökkentő mikroorganizmusok oltása. Módszertan: A rhizoszféra folyamatok tanulmányozása rövid- és tartamhatású környezeti stressz-körülmények között. Az MTA-TAKI Nag yhörcsöki Kísérleti Állomásán 1991-ben beállított nehézfémes tartamhatás-kísérlet területének mikrobiológiai monitorozása in situ (lucerna jelzőnövénnyel) és tenyészedénykísérletekben árpával, herével. Rhizobox-kísérletek a fito-stabilizáció, fito-volatilizáció tanulmányozására. Az adott talajból izolált, adaptált hasznos mikroszervezetek (N2-kötő- és növény-növekedést serkentő baktériumok; biokontrol és foszfor-mobilizáló gombák) izolálása és egyszeres vagy többszörös mikrobiális oltások megvalósítása. A nehézfém-tolerancia kialakulásának in vitro laboratóriumi tanulmányozása. Eredmények: Az adaptáció szerepe igazolódott a stresz-tolerancia megnyilvánulásánál. Az adaptáció eredményessége tartamhatásban a stressz-tényező típusától és erősségétől függ. Az egyes mikroorganizmusok ökofiziológiai tulajdonságai sokrétű mintázat szerint alakulnak, a törzs-szelekciónál ezért többféle tulajdonság egyidejű figyelembevételére van szükség. A hasznos mikroszervezeteket a rhizoszféra megvédi, a rhizoszféra-hatás nélkül a mikorrhiza sporuláció vag y a nitrogén-kötők előfordulása bizonyult a legérzékenyebb tulajdonságnak. A többszörös mikrobiális oltások szinergista módon képesek javítani a gazdanövény stressz-tűrő képességét és ezzel a fitoremediációs alkalmazások sikerét. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A fitoremediáció környezetbarát technológia. Az eljárás, a rhizotechnológiai alkalmazások gazdasági és társadalmi, szociális haszna vitathatatlan. A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk: Biró, B., Pacsuta, P., Simon, L Sensitive or tolerant adaptation of Rhizobium bacteria as a function of the short and long-term loads of the Zn metal salt. Cereal Research Communication, 35: Simon L., Biró B., Széles É., Balázsy S Szelénnel szennyezett talajok fitoextrakciója, mikrobacsoportok a szennyezett talajokban. Agrokémia és Talajtan, 56: Simon, L., Kovács, B., Biró, B Stabilization of metals in the rhizosphere of red fescue grown in AMF inoculated mine spoil. In.: Hartmann, A. et al (Ed.). Proc. of Rhizosphere 2004, GSF Bericht, Germany. p Simon, L., Tamás, J., Kovács, E., Kovács, B., Biró, B Stabilisation of metals in mine spoil with amendments and growth of red fescue in symbiosis with mycorrhizal fungi. Plant Soil Environment, 52: Vivas, A., Barea, J.M., Biró, B., Azcón, R Effectiveness of autochthonous bacterium and mycorrhizal fungus on Trifolium growth, symbiotic development and soil enzymatic activities in Zn contaminated soil. Journal of Applied Microbiology, 100: Vivas, A., Biró, B., Németh, T., Barea, J.M., Azcón, R Nickel-tolerant Brevibacillus brevis and arbuscular mycorrhizal fungus can reduce metal acquisition and nickel toxicity effects in plant growing in nickel supplemented soil. Soil Biology and Biochemistry, 38: Vivas, A., Biró, B., Ruíz-Lozano, J.M., Barea, J.M., Azcón, R Two bacterial strains isolated from a Zn-polluted soil enhance plant growth and mycorrhizal efficiency under Zn-toxicity. Chemosphere, 62:

22 Szabványosított módszerekkel az EU-direktívák alkalmazásához talajokban, tápközegekben, szennyvíz-iszapokban, hulladékokban és talajjavító anyagokban Projekt időtartama, támogató: , EU FP6 (SSP/ ) Témavezető: Melinda Maux, Institute Pasteur de Lille, Franciaország Intézeti témavezető: Biró Borbála Intézeti résztvevő: Villányi Ilona Partnerek: JRC-Inst. Environment. Sustainability, Istituto Superiore di Sanita, Olaszo.; Inst. Pasteur de Lille, Anjou-Recherche/VEOLIA, Franciao.; Univ. Reading, ALcontrol Laboratories, Univ. Southampton, Central Sci. Lab., Defra, Anglia; Univ. Tartu, Észto; Univ. Hohenheim, Németo.; Royal Vetenary Agric. Univ, Dánia; Univ. Barcelona, Spanyolo.; Jozsef Fodor Nat. Inst. Environm. Health, Budapest. Célkitűzés: Nyers és kezelt szennyvíziszapok, komposztok, kezelt talajok mintavételére és mikrobiológiai vizsgálatára vonatkozó, megbízható és harmonizált európai szabványok kidolgozása szennyvíziszap-származékok talajokra történő biztonságos kihelyezéséhez. Módszertan: A projektvezetőség által javasolt diagnosztikai mikrobiológiai módszerek validálása 16 európai háttér-laboratóriumban. Eredmények: Az eredmények, azaz a kifejlesztett szabvány módszerek lehetővé teszik, illetve garantálják a laboratóriumok, országok közötti összehasonlíthatóságot és a kapott adatok hitelességét. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A direktíváknak megfelelő szabványok kidolgozásával lehetővé válik a vonatkozó európai jogszabályok végrehajtása, a környezetminőség és az emberegészség megóvása. A módszer hozzáférhető a honlapon. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 20 Publikációk: Biró, B., Angerer, I., Ködöböcz, L., Beczner, J Food quality and safety of green pea by rhizobiological investigations in sewage sludge amended soils. In.: Hartmann, A. et al (Ed.) Proc. of Rhizosphere 2004, GSF Bericht, Germany. p Biró B., Angerer I., Villányi I., Ködöböcz L Komposztok minőségi állapotváltozásának kimutatása mikrobiológiai aktivitásvizsgálattal. In.: Kókai S., Mizsur B. (Szerk.) Az MTA SzSzBTT XIII. Tudományos ülésének előadásai. Kapitális Nyomda, Nyíregyháza. pp Biró, B., Beczner, J., Németh, T Problems on sludge. The Hungarian point of view. In.: Gawlik, B.M., Marmo, L. (Ed.) Problems around sludge. The accession countries perspectives. Joint DG/JRC, DG ENV Workshop, EU-IES, ISPR A, Italy. pp API tesztek a szennyvíziszapokban potenciálisan előforduló és a tesztben zöld színnel megjelenő potenciális kórokozók beazonosítására Filtrációs módszerrel mutatható ki az Escherichia coli potenciális kórokozó baktérium a szennyvíziszapokból, illetve az iszapkezelt talajokból.

23 Talaj és rhizobiológiai tulajdonságok dinamikája és befolyásolhatósága stressz-körülmények között Projekt időtartama, támogató: , OTKA (46610) Témavezető: Biró Borbála, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Füzy Anna, Ködöböcz László, Villányi Ilona, Lukács András Partnerek: Nyíreg yházi Főiskola; Szent István Eg yetem; Agruniver Ltd.; CSIZ EEZ, Granada Célkitűzés: A természetes rövid- és tartós környezeti stressz-körülmények között a növényi rhizoszférában jelenlévő mikroorganizmusok, növénytáplálást segítő mikroszimbionták számának, kolonizációjának és működőképességének gyakorlati szempontú vizsgálata. Módszertan: Klasszikus mikrobiológiai módszerek; mikrobiális enzim-aktivitás vizsgálatok; FDA analízis, mikorrhiza gombák kolonizációja; mikrobiális diverzitás BOX-PCR módszerrel; mikrobiológiai szaporodástesztek; növény- és talajoltások, hazai tartamhatású kísérleti háttér. Eredmények: A mikrobák számának, legfontosabb csoportjaiknak összetétele és működőképességük megismerése a talajban és a rhizoszférában. Szezonális és évjárati dinamika megállapítása. Napi cirkadián ritmusok. Korrelációs vizsgálatok a talaj- és rhizobiológiai tulajdonságok között rövid- és tartós stressz-körülmények esetén. A mikroorganizmusok közötti kölcsönhatások megismerése és az eredmények irányított alkalmazásai a mezőgazdaságban és a környezetvédelemben. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az izolált, különböző mértékben stressz-toleráns mikroorganizmusok alkalmasak környezeti monitoring és helyreállítás céljára. A környezetminőség és a környezetbiztonság javul. Publikációk: Biró, B., Füzy, A., Kádár, I., Posta, K Sensitivity of mycorrhizal fungi inside and outside the barley rhizosphere at long-term heavy metal stress. In.: Szilágyi, M., Szentmihályi, K. (Ed.). Proc. of Trace elements in the food chain. SZTE ÁOK Nyomda, Budapest. pp Biró, B., Posta, K., Füzy, A., Kádár, I., Németh, T Mycorrhizal functioning as part of the survival mechanisms of barley (Hordeum vulgare L.) at long-term heavy metal stress. Acta Biologica Szegediensis, 49: Füzy, A., Tóth, T., Biró, B Seasonal dinamics of mycorrhizal colonisation in the rhizosphere of some dominant halophytes. Agrokémia és Talajtan, 55: Naár, Z., Biró, B Species composition of indigenous Trichoderma fungi affected by Cd, Ni and Zn heavy metals in calcareous chernozem soil. Agrokémia és Talajtan, 56: Pacsuta, P., Ködöböcz, L., Biró, B Drought-driven respond of fast and slow growing components of an adapted clover Rhizobium strain. Acta Biologica Szegediensis, 49: Posta, K., Füzy, A, Biró, B Mycorrhizal colonisation of clover after 12 years of metal adaptation in a calcareous chernozem soil. Bulletin of Szent Istvan University. pp A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI A növényi g yökérrendszer szerepe a környezeti stressz -körülmények elviselésében kulcsfontosságú 21

24 Bányászati tevékenységbõl származó diffúz szennyezõk kockázat-csökkentése immobilizációs integrált remediációs technológiákkal Projekt időtartama, támogató: , GVOP Témavezető: Gruiz Katalin, BMGE Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék Intézeti témavezető: Anton Attila Intézeti résztvevők: Murányi Attila, Máthé-Gáspár Gabriella, Oldal Bálint, Takács Tünde Partnerek: Tatai Környezetvédelmi Rt; MECSEK-ÖKO Rt. Célkitűzés: Bányászati tevékenység okozta nag y kiterjedésű területek diffúz szennyező-forrásainak, a környezettel érintkezésben maradó hulladékok kockázatának csökkentése. Módszertan: Integrált kémiai és fitostabilizációs laboratóriumi, tenyészedényes és szabadföldi kísérletek, környezet-toxikológiai tesztek, kockázatelemzés. Eredmények: A kutatási eredményeket két demonstrációs helyszínen mutatjuk be: 1. Gyöngyösoroszi,: toxikus fémszennyeződés, savasodás 2. Almásfüzitő, timföldgyár, vörösiszap tározók; Kombinált kémiai és fitostabilizációs technológiát dolgoztunk ki, melynek lényege, hogy a szennyezett talajhoz adott adalék reakcióba lép a talaj toxikus fémtartalmával, ezáltal azok vízoldhatósága és növény általi felvehetősége csökken. A speciális körülményekhez szelektált és irányított mikorrhizáció révén fokozottan stressztűrő növényi takaróréteg eróziógátló, stabilizáló hatása pedig tovább csökkenti a szennyezés tovaterjedésének kockázatát. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A szennyezőanyagok csökkentése hozzájárul az egészségesebb környezet kialakításához. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk: Anton, A., Mathe-Gaspar, G Factors affecting heavy metal uptake in plant selection for phytoremediation. Z. Naturforsch. 60c: Máthé-Gáspár, G., Anton, A Phytoremediation study: Factors influencing heavy metal uptake of plants. Acta Biologica Szegediensis, 49: Máthé-Gáspár, G., Anton A Study of phytoremediation by use of willow and rape. Acta Biologica Szgediensis, 49: Máthé-Gáspár, G., Máthé, P., Anton, A Change of acid phosphatase activity in a heavy metal polluted soil. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 52: Máthé-Gáspár, G., Máthé, P., Szabó, L., Orgoványi, B., Uzinger, N., Anton, A After-effect of heavy metal pollution in a brown forest soil. Acta Biologica Szegediensis, 49: Sipter, E., Auerbach, R., Gruiz, K., Máthé-Gáspár, G Bioaccumulation of toxic metals in vegetable species: Pot experiment. In.: Uhlmann, O. et al. (Ed.) Proc. of 9th Internat. FZK/TNO Conf. Soil-Water Systems, Bordeaux. pp Takács, T., Vörös, I., Biró, I., Anton, A Application of AM fungi for promotion of phytostabilization in metal polluted soil. In.: Simon, L. (Ed.) Proc. Internat. Sci. Conf. Innovation, Utility in the Visegrád Fours. Nyíregyháza, Continent-Ph. Ltd. pp Takács, T., Vörös, I., Biró, I., Anton, A Application of AMF strains for enhancement of efficiency bioremediation of heavy metal contaminated soil. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 52: Vörösiszap tározókazetta Remediált hányófelszín

25 Szennyezett talajok megtisztítására alkalmas transzgenikus nyárfa klónok (Populus spp.) elõállítása, vizsgálata és felhasználása Projekt időtartama, támogató: , GVOP AKF Témavezető: Kőmíves Tamás, MTA Növényvédelmi Kutatóintézet Intézeti témavezető: Németh Tamás Intézeti résztvevők: Takács Tünde, Vörös Ibolya, Biró Ibolya Partnerek: MTA Növényvédelmi Kutatóintézet; Szent István Eg yetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Genetika és Növénynemesítés Tanszék; Institut für Forstbotanik und Baumphysiologie, Albert- Ludwigs-Universität, Freiburg Célkitűzések: Transzgenikus nyárfa-klónok bevonása a talajok kémiai szennyezéseinek (nehézfémek, herbicidek és peszticidek) eltávolítására. Üvegházi és szabadföldi kísérletekben a szelektált nyárfa klónokon az arbuszkuláris mikorrhiza gombák (AM) kolonizációjának (infektivitás) és hatásainak (effektivitás), valamint a gazdanövények fitoremediációs (fitoextrakciós) hatékonyságának tanulmányozása. Az eredményes AM-gombatörzsek izolálása és törzsgyűjteményben való fenntartása. A gyakorlat számára leghatékonyabb gomba-növény párosítások előállítása szabadföldi alkalmazásokra. Módszertan: Az AM gombák monospórás tenyészeteinek létrehozásához új módszer bevezetése. Az AM gombák g yökérkolonizációs mutatóinak vizsgálata. Az oltásra ill. infekcióra adott növényi válaszok meghatározása. A növény biomassza produkciójának, nehézfém-akkumulációjának, makro- és mikroelem tartalmának a meghatározása. A mikorrhiza-függőség értékelése. Eredmények: A különböző nyárfa klónok mikorrhiza függése ill. fogékonysága a szimbiózis kialakítására eltérő mértékűnek adódott. A nyárfa-klónok nehézfémekkel szembeni ellenállóképessége szoros összefüggést mutatott az AM gombák gyökérkolonizációjának mértékével. Fémszennyezéshez adaptálódott és nem adaptálódott gombatörzsek előállítása és fenntartása. Tenyészedény kísérletekben kimutattuk, hogy a szimbiózis működőképességére leginkább utaló arbuszkuláltság a talajok fémterhelésének hatására nőtt. Az AM gomba oltás hatására a növények biomassza produkciója általában nőtt, míg a különösen toxikus fémek koncentrációja a növények hajtásában csökkent, viszont eg yes nehézfémek felvételében azok toxicitásától függően szelektív diszkrimináció mutatható ki. Az általunk előállított AM gombatörzsek alapjául szolgálhatnak eg y új és hatékony fitoremediációs technológia kialakításának. Gazdasági, társadalmi, eredmények, hatások: A nehézfém-adaptált AM gombatörzsek új és hatékony fitoremediációs technológia kialakítását eredményezik. A szennyezett talajok fitoremediációs módszerekkel történő megtisztítása mikrobiális oltóanyagok felhasználásával eg y költség-kímélő és környezetbarát technológia lehetőségét teremti meg. A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk: Biró, I., Takács, T Importance of functional diversity of Glomus mosseae strains in phytoremediation. In.: Simon, L. (Ed.) Proceedings of the International Scientific Conference Innovation and Utility in the Visegrád Fours. Published by Continent-Ph Ltd. pp Biró, I., Takács, T Adaptability study of different Glomus mosseae strains to soil heavy metal content. Cereal Research Communications, 34: Takács, T., Radimszky, L., Németh, T The arbuscular mycorrhizal status of poplar clones selected for phytoremediation of soils contaminated with heavy metals. Zeitschrift Naturforschung, 60c: Takács, T., Vörös, I., Biró, I., Anton, A Application of AM fungi for promotion of phytostabilization in metal polluted soils. In.: Simon, L. (Ed.) Proceedings of the International Scientific Conference Inno vation and Utility in the Visegrád Fours. Published by Continent-Ph Ltd. pp

26 Szerves juhtrágya és biohulladék komposzt-technológiák állat-egészségügyi és élelmiszerbiztonsági szempontú fejlesztése Projekt időtartama, támogató: , GVOP (KÖR-KOMP-GVOP /3.0) Témavezető: Monori István, DE ATC Karcagi Kutatóintézet Intézeti témavezető: Biró Borbála Intézeti résztvevők: Villányi Ilona, Ködöböcz László, Németh Tamás Partnerek: SÁRRÉT 98 Kht; Öko Major Kft; Budapesti Corvinus Eg yetem Célkitűzések: A projekt célja juhtrágya alapú, az ökológiai gazdálkodásban is alkalmas komposzt-termékek előállítása. A térség mezőgazdasági hulladék-anyagai mellett a komposztálás folyamatát és a potenciális állati kártevők csökkentését segítő egyéb adalékanyagok, melléktermékek (pl. foszfor, bentonit, biofert) felhasználása, hasznosítása. Módszertan: Komposztálási modellkísérlet 10-féle kezeléskombinációban. Rendszeres mikrobiológiai monitoring. Kitenyészthető mikroorganizmusok, enzim-aktivitások és beltartalmi-érték vizsgálatok, növénykísérletek (pl. saláta) növekvő komposzt-adagokkal különböző hazai talajokkal. Eredmények: A komposztféleségek közötti különbségek megállapítása beltartalmi és mikrobiológiai vizsgálatokkal. Talajfüggő alkalmazhatóság megismerése. TERR ASOL termékcsalád kifejlesztése. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajtermékenység növelésének környezetbarát megoldása. Hazai termék-előállítás, az állattenyésztési (juh) ágazat fejlődése. Európai Uniós szabványosított mikrobiológiai tesztek bevezetése. Munkahelyteremtés a termék-előállításnál és forgalmazásnál. Laboratóriumi vizsgáló kapacitás létrejötte az MTA TAKI-ban. Szabadalmi bejelentés. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Biró B A talajtermékenység megőrzésénk új, alternatív megoldásai és horizontális patogén-kontroll az EU tagországokban. Internat. Conf. Environment and Landscape identity in rural Europe. Abstract of papers, Selmecbánya, TU Zvolen. p. 15. Biró B., Angerer I., Villányi I., Ködöböcz L Komposztok minőségi állapotváltozásának kimutatása mikrobiológiai aktivitásvizsgálattal. In.: Kókai S., Mizsur B. (Szerk.) Az MTA SzSzBTT XIII. Tudományos ülésének előadásai. Kapitális Nyomda, Nyíregyháza. pp Biró B., Villányi I., Ködöböcz L., Füzy A., Angerer I., Makádi M., Anton A., Monori I A mikrobiális aktivitás mérése és lehetséges kontrollja mezőgazdasági és kommunális hulladékok hasznosításánál. Talajtani Vándorgyűlés, Előadások, poszterek összefoglalói, Sopron. p. 32. Biró, B., Varga, G., Hartl, W., Németh, T Soil quality and nitrate percolation as affected by the horticultural and arable field conditions of organic and conventional agriculture. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science, 55: Makádi, M., Orosz, V., Tomócsik, A., Biró, B Organic and inorganic amended soils studied by culture dependent and independent enzymatic methods. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 53: Komposztálási modellkísérlet 10-féle kezeléskombinációban Növény-kísérletek (saláta) növekvő komposzt-adagokkal, különböző hazai talajokon

27 Szimbionta és vitalizáló mikroorganizmusok az integrált gyümölcs-termesztésben Projekt időtartama, támogató: , GVOP AKF Témavezető: Szűcs Endre, Érdi Gyümölcs és Dísznövénytermesztési Kutató Fejlesztő Kht. Intézeti témavezető: Vörös Ibolya Intézeti résztvevő: Takács Tünde Partnerek: Eötvös Lóránd Tudományeg yetem TTK Növényélettani Tanszék Célkitűzés: A talajuntság (mint a g yümölcsfák túlélési esélyeit csökkentő környezeti stressz) és a szárazságstressz hatásainak érvényesülését általunk izolált és szelektált arbuszkuláris mikorrhiza gombákkal (AMF) történő oltással szándékozunk csökkenteni, amelyek fokozzák a növény tápanyag és vízfelvételét, valamint növelik a gazdanövény ellenálló képességét. Vitalizáló gombákat és helper baktériumokat is alkalmazva olyan kombinált oltási technológiát kívánunk kidolgozni, amely környezetkímélő módon csökkenti a talajuntság és szárazság okozta állomány leromlást és terméskiesést. Módszertan: Öt különböző helyről származó talajunt talajjal dolgoztunk, keserűmandula magoncokkal és mikroszaporított gyümölcscsemetékkel (őszibarack, kajszibarack, szilva). Az AM gombákat normál és talajunt talajokból izoláltuk, lág yszárú köztesgazdanövényeken klímaszobában felszaporítottuk, majd effektivitásuk és infektivitásuk alapján szelektáltuk. A hatékonynak mutatkozó gombaizolátumok nagyléptékű felszaporítása üvegházakban történt, majd az oltást háromféle módon végeztük. 1. Mikroszaporított csemeték oltása üvegházban steril ültető közegben; 2. szabadföldön, nem steril céltalajokban; 3. Magoncok oltása szabadföldi konténerekben, nem steril céltalajban. A köztes gazdanövények és g yümölcscsemeték gyökérkolonizációs értékeit gyökérfestés után mikroszkópban vizsgáltuk Trouvelot et al. módszerével (1986). A spórák izolálása nedves szitálásos frakcionálással (Gerdemann és Nicolson, 1963) történt. Az eg yes fajok meghatározását spóra morfológiai alapon végeztük. Eredmények: A kísérletekben mindig találtunk 2-3 olyan általunk oltóanyagként felhasznált AM gombatörzset, amely szignifikánsan növelte a g yümölcscsemeték növekedését és fejlődését. Ezek az AM gombatörzsek nem minden talajtípusban voltak ugyanazok, de volt olyan törzs is, amely 3-4 talajféleségben is kedvezőnek bizonyult. Hatásuk évjárattól is függött. Néhány gombatörzs csökkentette a kiültetési veszteségeket is, eg y törzs pedig jelentősen csökkentette a növénypatogén Phytophtora mennyiségét. A mikroszaporított gyümölcscsemeték kiültetés előtti AM törzsekkel való oltása, majd a talajunt talajba történő kiültetés után kedvezőbb hatást értünk el, mint a magoncok szabadföldön történő oltása esetén; Az egyes kombinált oltóanyagok eltérően hatottak a csemetékre. Egyik variánsnál a vitalitázáló mikroorganizmusok csökkentették az AM-gomba jótékony hatását, másik össszetételben szinergista hatást tapasztaltunk. Ennek tisztázása további vizsgálatokat igényel. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A kiültetési veszteségek csökkentése (30-70%), a túlélési esélyek növelése, a szárazságtűrés javulása, a termésbiztonság javítása, a növénykórokozókkal szembeni védelem elősegítése, a vegyszerfelhasználás csökkentése, környezetkímélő technológiák bevezetése. A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk: Balla, I., Vértesy, J., Végvári, Gy., Szűcs, E., Kállay, T., Vörös, I., Biró, B Nutrition of the micropropagated fruit trees in vitro and ex vitro. International Journal of Horticultural Science, 9(2): Köves-Péchy, K., Biró, B., Vörös, I., Strasser, R.J Method to study the microbial interactions between the inoculated microsymbionts and the indigenous microbes in the rhizosphere. Sci. Bull. (University Baja Mare) C/17: Szűcs, E., Balla, I., Kirilla, Z., Takács, T., Vörös, I Utilization of AM fungi in counterbalancing the soil sickness of fruit trees. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 52:

28 A gyenge termõképességû területek alternatív hasznosítása, biotechnológiai módszerekkel, vadontermõ gombák termesztésbe vonásával (MIKOQUAL) MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , NKTH-A2 (OM-00056/2006) Témavezető: Rácz László, Quality Champignons Kft. Intézeti témavezető: Anton Attila, Intézeti résztvevők: Németh Tamás, Szabó József, Uzinger Nikolett Partnerek: Quality Champignons Mezőgazdasági Termelő, Szolgáltató és Kereskedelmi Kft., Silvanus Csoport Faiskola Árutermelő és Forgalmazó Kft., Pannónia Gombakomposzt Mezőgazdasági Termelő, Szolgáltató Kft., Eötvös Lóránd Tudományeg yetem, Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet Célkitűzések: Alacsony termőképességű területek termesztésbe vonása, olyan gombaültetvényekkel, amelyeknek termésmennyisége korlátlanul értékesíthető az Európai Unió és a világpiac területén. A projekt megvalósításán keresztül kidolgozásra kerül a hazai mikorrhizált csemeteg yártás technológiája. Módszertan: Ültetvénytelepítésre potenciálian alkalmas területek lehatárolása térinformatikai támogatással, a regionális agroökológiai potenciál és eg yéb adatabázisok fig yelembe vételével. Terepi talajtani és laboratóriumi vizsgálatok. Analitikai vizsgálatok a termesztő közegek minősítésének ellenőrzésére. Eredmények: a projekt időtartama alatt keletkezett eredmények alapján a következő technológiák kerülnek kidolgozásra: kalapos és földalatti gombák oltóanyagának az előállítása; mikorrhizálható közegek fejlesztése optimalizálása; mikorrhizálás potenciális új gazdanövények bevonásával, mikorrhizált csemeték speciális zárt rendszerben történő nevelése, minősítése; ültetvények telepítése. A konzorcium által kifejlesztett technológia alapján létrejövő tecchnológiai fejlesztések egy ültevényhálózatban manifesztálódnak. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A gombaültetvények eg yenlő hasznot hoznak a g yümölcsültetvényekkel, ugyanakkor ezeket az EU kvótai nem korlátozzák. Rossz termőképességű területeken ezen ültetvények a jó gabonatermő évek árbevételénél is nagyobb jövedelmet biztosíthatnak a gazdáknak. A technológiai fejlesztések előnyösek az elmaradott földrajzi térségeknek, hiszen létrejöhet egy termesztési és feldolgozási kapacitás, mely biztosíthatja a vidék megerősődést, új munkahelyek teremtését ez által a lakosság helyben tartását, valamint a lehetséges exportnöveléssel Magyarország új pozíciót érhet el az EU élelmiszer piacán. 26

29 Talaj mikrobiális közösség funkcionális diverzitása és szubsztrát hasznosítási hatékonysága eltérő növényzet és művelési mód mellett Projekt időtartama, támogató: , NKTH-OTKA (K 68636) Témavezető: Szili-Kovács Tibor, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Takács Tünde, Biró Ibolya Partnerek: Debreceni Eg yetem MTK Agrokémiai és Talajtani Tanszék Célkitűzések: A talaj funkcionalitása, amely szoros kölcsönhatásban van a mikrobiális tevékenységgel az ökoszisztémák működőképességének és a fenntartható mezőgazdasági termelésnek lényeges tényezője. Először egyetlen szénforrás talaj közösség metabolikus diverzitására való hatását és annak tartosságát vizsgáljuk. Bolygatott természetes és agrár ökoszisztémák talajaiban a növények mikorrhizoszférájának összetételét és funkcióját feltételezésünk szerint a növény alapvetően meghatározza, a fotoasszimilátumokon és az elpusztult növényi maradványokon keresztül. Természetes ökoszisztémákban az egyes növényfajok közötti kompetíciót a szimbionta mikroorganizmusok aktivitása befolyásolja, amelyet tenyészedény kísérletben tesztelünk. Az agrár ökoszisztémák talaj mikrobiális közösségének feltételezett elszegényedését a metabolikus változatosság és a szubsztrát hasznosítási hatékonyság jelezheti, amely a talaj állapot romlásának korai figyelmeztető jele lehet, és ezt kísérleti úton próbáljuk igazolni. Módszertan: Talaj katabolikus aktivitás mintázatának elemzése. A mikrobiális közösség metabolikus diverzitását 25 eltérő szénforrásra adott respirációs mintázattal jellemezzük. Eredmények: Bolygatatlan területekről származó talajminták részletes talajfizikai, kémiai és mikrobiológiai vizsgálata alapján megállapítottuk a vizsgált tényezők közötti összefüggéseket. A mikrobiális közösség funkcionális diverzitását szubsztrát hasznosítási képességük alapján jellemeztük, és megállapítottuk az azonos kiindulási talaj esetében különböző növények hatására a gyökérzetük által indukált változásokat. Ezt követően pedig különböző növényi maradványok esetében bekövetkező változásokat állapítottunk meg. Az eredmények a katabolikus aktivitás mintázat-elemzés, mint módszer alkalmazhatóságát mutatja be különböző talajökoszisztémákban. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajművelés, agrotechnika hatására bekövetkező esetleges negatív változások előrejelzésére, indikációjára a mikrobiális funkcionalitásban és a szubsztrát hasznosítás hatékonyságában történő változás hamarabb felhívhatja a figyelmet, mint a talaj fizikai és kémiai állapotában történő leromlás, mely a talaj szén és nitrogénforgalmi dinamikájára is hatással lehet. Fordítva pedig, a fizikailag vagy kémiailag degradált talajon a javítást célzó beavatkozások hatékonyságának az indikátorai lehetnek a mikrobiális funkcionalitást jellemző paraméterek. A kutatás során kapott eredmények a bolygatott területek ökológiai restaurációjánál is hasznosíthatók. A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Lukácsné Veres E., Oláh-Zsuposné Á Mészlepedékes csernozjom talaj fontosabb paramétereinek alakulása hagyományos és ökológiai gazdálkodási rendszerben. In.: Simon L. (Szerk.) Talajtani Vándor g yűlés. Talajvédelem Különszám, Nyíreg yháza. Talajvédelmi Alapítvány. pp Oláh-Zsuposné, Á., Lukácsné Veres, E., Tállai, M The effect of plant culture on the soil biological activity in an ecological farming system. Cereal Research Communications, 36: Szili-Kovács T., Pohner Zs., Biró I., Takács T Talaj mikrobiális biomassza és PLFA mintázata több éves szénforrás-kezelés abbahagyása után homokpusztagyep restaurációs kísérletben. In.: Orosz Z., Szabó V., Molnár G., Fazekas I. (Szerk.) IV. Kárpát-medencei Környezetttudományi Konferencia, Debrecen. Vol.2. pp Szili-Kovács T., Szabó R., Halassy M., Török K Homokpusztag yepek természetvédelmi restaurá ciója a talaj-nitrogén immobilizációjával. 3. Mikrobiális biomassza C és N, ásványi N értékek alakulása évek között. Agrokémia és Talajtan, 57: Szili-Kovács T., Takács T. Talajminőség mikrobiológiai indikációja: Lehetőségek és korlátok. In.: Simon L. (Szerk.) Talajvédelem Különszám. Talajtani Vándorg yűlés, Nyíreg yháza. Talajvédelmi alapítvány Tilston, E.L., Szili-Kovács, T., Hopkins, D.W Contributions of labile and resistant organic materials to the immobilization of inorganic soil N when used in the restoration of abandoned agricultural fields. Soil Use and Management, 25:

30 Komplex monitoring rendszer összeállítása talajmikroszennyezõk analitikai kimutatására és biológiai értékelésére a fenntartható környezetért (MONTABIO) Projekt időtartama, támogató: , NKTH (NKFP-07-A4-MONTABIO) Témavezető: Anton Attila, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Szabó József, Dombos Miklós, Villányi Ilona, Uzinger Nikolett, Szécsy Orsolya Partnerek: Megaterra Környezetvédelmi Mérnöki Iroda Kft., Fair Trade Agro Bio Export-Import Kft., MTA Növényvédelmi Kutatóintézet Célkitűzések: A kutatási-fejlesztési projekt célja, hogy olyan talajszennyezés-monitoring rendszert hozzon létre, amely korszerű mintavételi és méréstechnika alkalmazásával alkalmas a hazai talajszennyezők jellegzetes típusainak komplex felmérésére. Módszertan: A mintavételezési technikának a szennyező anyagra vonatkozó optimálása (reprezentativitás), az illékony szennyezők meghatározása helyszíni, in situ méréstechnikával, ennek megbízhatóságát műszeres analitikai módszerekkel validálva; a kockázatcentrikus talaj- és talajvíz-szennyezésazonosítás érdekében biológiai tesztek (talajbiológiai, ökotoxicitás- és mutagenitás vizsgálat) alkalmazása. Eredmények: az adott, kiválasztott térség (mintaterület) mérési eredményeit térinformatikai rendszerben interpretálva ökológiai indikációktól függően alakítható méréstechnika. A térinformatika innovatív technológiája multitematikus megközelítést, esetünkben a szennyezők típus szerinti térbeli interpretációját, az egyes környezeti és technológiai paraméterekkel való összefüggés-vizsgálatát, ezáltal a mintavétel-tervezés és mintavételezés, valamint a vonatkozó analitikai és biológiai vizsgálatok szükség szerinti rugalmas kijelölését teszi lehetővé megfelelő térbeli felbontású téradat-infrastruktúra felépítésével és alkalmazásával. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: EU környezetvédelmi programjaiban meghatározott feladatok ellátására az ökoszisztémák folyamatait jellemezni képes integrált adatbázisok kiépítése és az ezeket támogató monitoring rendszerek kifejlesztése szükséges. Az általunk javasolt monitoring rendszer fejlesztés, hazánkban elsőként, ebbe a sémába is illeszkedik. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 28

31 A talajszennyeződések komplex jellemzése és hatóidő követő monitoring módszerek fejlesztése (Soil-CAM) Projekt időtartama, támogató: , EU-FP7-ENV Témavezető: Helen K. French, BIOFORSK, Norvégia Intézeti témavezető: Biró Borbála Intézeti résztvevők: Anton Attila, Villányi Ilona, Füzy Anna, Libisch Balázs Partnerek: AMRA; POLITO, Olaszország; WU-SEG, Holandia; FSU; UMS, Németország; ICIM, Románia; IRIS, Franciaország; UU Finnország; Oslo Airport Célkitűzések: A projekt célja európai szennyezett területeken olyan folyamatos monitoring rendszer kialakítása, amelyekkel mind a fizikai-kémiai- és biológiai tulajdonságokat is komplexen figyelve, a lehetséges remediálási technikákra is javaslat tehető, illetve a mikrobiológiai korai figyelmeztető jelek, valamint a g yors, rendszeres monitoring mérések kialakításával a káros anyagok tovaterjedése akadályozható. Módszertan: Korszerű vizsgálati háttérrel (Georadar, elektromágneses módszerek, HPLC, PCR), a szakterületükön jártas partnerek részvételével végrehajtott vertikális és horizontális, szabadföldi (in situ) és laboratóriumi (in vitro), vag y mikrokozmosz és liziméteres vizsgálatok. Időskála mentén kialakított szennyezettségi adatbank két fő Európai szennyezett megasite -ra Eredmények: Az Európai mintaterületek jellemzése a szennyezők mennyiségi és minőségi alakulásáról. A Norvégiai repülőtéri mintahelyen a jégmentesítő anyagok hatásának értékelése a talaj-növény-mikroba rendszerben. Az olaszországi mintahelyen az olajszennyezés (korábbi olajkútrobbanás) havaria-szerű hatásának az értékelése és párhuzamosan bioremediációs módszerek, technológiai alkalmazások kialakítása. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajszennyezettségnek a korszerű technikákkal való monitorozása és megbízható, lehetőség szerint környezetbarát kezelési módszereinek a kialakítása. A társadalmi, szociális és környezet-egészség növekedése. Az alkalmazható metodikák és a laboratóriumi vizsgáló kapacitás bővülése az EU-ban és az MTA TAKI-ban is. Publikációk, kiadványok: Biró, B., Pacsuta, P., Simon, L Sensitive or tolerant adaptation of Rhizobium bacteria as a function of the short and long-term loads of the Zn metal salt. Cereal Research Communication, 35: Simon, L., Biró, B., Balázsy, S Impact of pseudomonads and ethylene on the cadmium and nickel rhizofiltration of sunflower, squash and Indian mustard. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 39: Biró, B., Füzy, A., Morvai, B., Anton, A Annual pattern of mycorrhizosphere colonization and heavy metals uptake in sewage sludge treated soils. Cereal search Communication, 36: A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Liziméter állomáson g yűjtik a talajból elfolyó jégmentesítő szennyezőanyagokat az Osloi repülőtéren, valamint legvalószínübb szám (MPN) módszer a propilén-glikolt lebontani képes baktériumok kimutatásához. 29

32 Eltérő nedvességviszonyok és nitrogén-tápanyagellátási módok hatása a talaj NOx és CO2 produkciójára, termékenységére és mikrobiológiai aktivitására szántóföldi és modellkísérletben Projekt időtartama, támogató: , OTKA (73768) Projektvezető: Heltai Györg y, Szent István Eg yetem Intézeti témavezető: Anton Attila Intézeti résztvevők: Szili Kovács Tibor Partnerek: Szent István Eg yetem; Pannon Eg yetem Célkitűzések: a talaj termékenységét jól jellemző szerves anyag frakciók változásának és a mikrobiális aktivitásnak a tanulmányozása eltérő szerves és ásványi tápanyagellátás függvényében. A modellkísérletek céljai közé tartozik a mikrokozmosz kísérleti rendszer, az értékeléshez szükséges analitikai és kromatográfiás módszerek, valamint a különböző időskálájú változások leírására alkalmas matematikai modellek továbbfejlesztése is, különös tekintettel a talaj kiszáradásával és újranedvesítésével kapcsolatos talajbiológiai folyamatokra a C/N-ciklusokban. Módszertan: talajoszlop modellkísérleteket végzünk, melyekben kvantitatív becslésekhez kívánunk jutni a talajlevegőben felhalmozódó, illetve a talajból kilépő NOx és CO2 gázok mennyiségéről. Eredmények: tervezett kutatásainknak a mezőgazdaságilag hasznosított talajokban képződő NOX és CO2 mennyiségének és levegőbe történő kibocsátásának becslésében hiánypótló jelentősége lenne hazánkban, de nemzetközi szinten is. Eredményeink bővítenék a tápanyag- és vízgazdálkodás, a talaj szervesanyaggazdálkodás növénytermesztési és környezetvédelmi összefüggéseivel kapcsolatos, hazai ökológiai viszonyokra vonatkozó ismereteinket. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: az eredmények hozzájárulhatnak a mezőgazdaság fenntartható fejlődését szolgáló agrotechnikai eljárások megalapozásához. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Szili-Kovács T., Bálint Á., Kampfl Gy., Kristóf K., Nótás E. Development of silicone tube soil air sampler to study water stress in soil monoliths. Cereal Research Communications (2009) Bálint, Á., Kampfl, G., Nótás, E., Hoffmann, S., Berecz, K., Kristóf, K., Anton, A., Szili-Kovács, T., Heltai, G The formation of nitrogen oxides and the carbon dioxide in soil and the greenhouse effect. In.: Grignani, C., Acutis, M., Zavattaro, L., Bechini, L., Bertora, C., Marino Gallina, P., Sacco, D. (Eds.) Proceedings of the 16th Nitrogen Workshop: Connecting different scales of nitrogen use in agriculture. Torino, Olaszország. pp

33 Biomassza tüzelésû kazánok hamujának komplex felhasználási lehetõsége: veszélyes hulladékból növényi tápanyag elõállítása (BIO-HAM2) Projekt időtartama, támogató: , NKTH (TECH-08-A4/ ) Projektvezető: Fülöp Tamás, Nitrogénművek Vegyipari Zrt. Intézeti témavezető: Anton Attila Intézeti résztvevők: Uzinger Nikolett, Koncz József Partnerek: Nitrogénművek Veg yipari Zrt.; Bige Holding Kft.; Pannon Eg yetem; Pro-Nature Környezetvédelmi Szolgáltató Kft. Célkitűzések: a konzorcium a biomassza alapú erőművekben és fűtőművekben jelentős mennyiségben keletkező, veszélyes anyagnak minősülő hamu hasznosítását (pl. kálium taralmának hasznosítása, talajjavító anyagként történő alkalmazása) tűzte ki célul. Hozzáadott értékkel rendelkező termékek előállításával, jelen projekt a hamu visszaforgatására irányul. Módszertan: A hamumaradék laboratóriumi vizsgálata alapján tenyészedény illetve szabadföldi kísérletben vizsgáljuk a talajjavító illetve nehézfém stabilizáló hatását. Eredmények: A biomassza energetikai célú alkalmazásának a környezetvédelem fontos tényezője. A biomassza égetés jelentőségének növekedésével szembe kell néznünk az e folyamatból származó hamu melléktermék keletkezésének problémájával. A biohamu -ból előállított termékek alternatív lehetőségeket biztosítanak e speciális hulladék hasznosítására, ártalmatlanítására. Talajjavító anyagként történő alkalmazása összekapcsolható különféle szerves trágyaszerek, szennyvíziszapok stb. mezőgazdasági hasznosításával, a talaj fizikai, kémiai, vízgazdálkodási és tápanyag szolgáltatási minőségét eg yaránt növelő hatást biztosítva. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: a projekt kielégíti a fenntartható fejlődés eg ymással eg yenrangú három tényezőjének (környezetvédelem gazdaságosság - társadalom) való megfelelést. A hulladékgazdálkodás prioritási sorrendjében a hasznosítás megelőzi a lerakást, ezen túlmenően a környezetvédelmi tényezőnek való megfelelést biztosítja az, hogy hulladékból állít elő értékes termékeket, megvalósítva ezáltal a természeti erőforrásokkal való takarékoskodást is. Szintén a hulladékhasznosításból származik a projekt gazdasági előnye. A társadalmi tényezőnek való megfelelés pedig termék előállításában, illetve a kísérleti üzem működéséből nyert tapasztalatok alapján létrehozandó ipari méretű üzem által teremtett munkahelyek számában nyilvánul meg. A TALAJBIOLÓGIAI ÉS BIOKÉMIAI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Feigl, V., Uzinger, N., Gruiz, K., Anton, A Reduction of abiotic stress in a metal polluted agricultural area by combined chemical and phytostabilisation. Cereal Research Communications, 37: Uzinger N., Barna S., Anton A Toxikus fémekkel szennyezett talajok stabilizációja különböző hulladékok alkalmazásával. Agrokémia és Talajtan, 58:

34 Megújuló energiaforrások biotechnológiai kutatása mikorrhizálási technológiák és új fafajok bevonására hazai talajok adottságaihoz (QUTAOMEL) MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , NKTH (OM-00313/2009) Projektvezető: Rácz László, Quality Champignons Kft. Intézeti témavezető: Anton Attila Intézeti résztvevők: Uzinger Nikolett, Koncz József Partnerek: Quality Champignons Mezőgazdasági Termelői, Szolgáltatói és Kereskedelmi Kft.; Silvanus Csoport Faiskola Árutermelő és Forgalmazó Kft.; Eötvös Lóránd Tudományeg yetem; Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Célkitűzések: szántóföldi területeken hag yományos referencia erdőtelepítések létrehozása, vitalizáló mikorrhizált csemetékkel, illetve energiaültetvények kialakítása dugványokkal, a legújabb szelektált klónok alkalmazásával. Módszertan: Mikorrhizáló tápközegek mikorrhiza-gombákra történő optimalizálása. Talajvizsgálati eredmények és talajökológiai monitoring alapján a referencia ültetvény helyszínének kijelölése hátrányos régiókban. Eredmények: vitalizáló mikkorhiza gombák oltóanyagának félüzemi szintű előállítási technológiájának kidolgozása. A mikorrhizált csemeték minősítési módszertanának fejlesztésével megtörténik előállított mikorrhizált szaporítóanyag minősítése. A referencia ültetvények létrehozása után matematikai statisztikai alapokon nyugvó mintavételi módszertan kialakítása. A mikorrhizált ültetvényerdőnek és mikorrhizált energiaerdőnek rutin eljárással történő értékelése. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Erdőültetvények kialakítása szántóterületeken, vitalizáló gombák alkalmazása nélkül, nag y költséggel oldható meg. Kutatásaink során ezt a költséget szeretnénk nag y- mértékben csökkenteni, valamint nagyobb biomassza tömeget és rövidebb vágásfordulót elérni. A vitalizáló mikorrhiza-gombák a növényi produktum további növekedését biztosítják. Várható eredmények és hatások közé tartozik még munkahelyteremtés; alacsony termőképességű talajok termesztésbe vonása a szántóföldi növénytermesztés kiváltásával. Ezzel hozzá tudunk járulni a vidéki lakosság munkalehetőségének, gazdaságaik életképességének biztosításához. 32

35

36

37 A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI

38 Agro-ökoszisztémák környezeti összefüggései és a szabályozás lehetőségei (Agroökológia) MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET A projekt időtartama, támogató: , NKFP (-3B/0057/2002) Témavezető: Várallyay Györg y, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Farkas Csilla, Tóth Eszter, Hag yó Andrea, Szabó József, Pásztor László, Tóth Tibor Partnerek: Budapesti Corvinus Egyetem; Szent István Egyetem; Eötvös Loránd Tudományegyetem; MTA Mezőgazdasági Kutatóintézet; Agro-21 Programiroda; Nyugat-Mag yarországi Eg yetem; MTA Növényvédelmi Kutatóintézet Célkitűzés: A program egy korszerű szintézis, melynek célja az agro-ökoszisztémák zavartalan és káros környezeti hatások nélküli funkcionalitásának tudományos megalapozása. Módszertan: Az agro-ökoszisztémák elemeinek felmérése, az elemek közötti kölcsönhatások elemzése, a környezeti hatások leírása, jellemzése, kvantifikálása. A talaj-növény-levegő rendszer anyag- és energiaforgalmának értékelése, a befolyásolási és szabályozási lehetőségek feltárása. Eredmények: Elkészítettük Mag yarország nag ytájainak talajtani jellemzését és digitális talajtérképeiket. Talajhőmérséklet és nedvesség-tartalom monitoring rendszert építettünk ki három eltérő mag yarországi termőhelyen. Értékeltük eltérő talajművelési rendszerek hatását a talaj víz- és anyagforgalmára, kitérve azok szabályozhatóságának kérdésére is. Három eltérő agro-ökológiai adottságokkal rendelkező magyarországi mintaterületen elvégzett vizsgálataink során statisztikailag kimutatható különbségeket találtunk az eltérő talajművelési rendszerekben mért talajtulajdonságok között. Megállapítottuk, hogy a vizsgált talajművelési rendszereknek a talajtulajdonságokra g yakorolt hatása függ a térség agro-ökológiai sajátosságaitól. Kimutattuk, hogy a mélylazítás és a kultivátoros művelés járult hozzá leg-inkább a növények számára kedvező talajszerkezet és talajnedvesség-állapot kialakításához. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Megfelelő talajtani háttér biztosítása a növénytermesztési és műtrág yázási szaktanácsadási rendszerekhez a fenntartható termesztési technológiák támogatása céljából. Publikációk: A program legfontosabb eredményeit az AGRO-21 füzetek száma tartalmazza. Farkas Cs A művelés és a talajállapot hatása a talaj nedvességforgalmára. In.: Birkás M., Gyuricza Cs. (Szerk.) Talajhasználat Műveléshatás Talajnedvesség. SZIE, Gödöllő. pp Farkas, Cs., Hagyó, A., Tóth, E., Szabó, J., Németh, T Evaluation of the soil water regime of an irrigated maize field. Acta Agronomica Hungarica, 53: Hagyó, A., Nagy, Z., Pintér, K., Tuba, Z Hydrophysical properties and evapotranspiration elements of a heavy clay grassland soil. Cereal Research Communications, 33: Rátonyi T., Farkas Cs., Gyuricza Cs., Jakab P., Juhász Cs., Szöllősi I A termőhelyi tényezők szerepe a szántóföldi növénytermesztésben. In.: Birkás M. (Szerk.) Földműveléstan és földhasználat. Mezőgazda Kiadó, Budapest. p Várallyay, Gy Environmental stresses induced by salinity /alkalinity in the Carpathian Basin (Central Europe). Agrokémia és Talajtan, 51: Várallyay, Gy Moisture regime and soil degradation processes. Bulgarian Soil Science, Agrochemistry and Ecolog y, 37: Várallyay, Gy Soil assessments for sustainable land use in Hungary. Bulgarian Soil Science, Agrochemistry and Ecology, 36: Várallyay Gy, Role of soil multifunctionality in future sustainable agricultural development. Acta Agronomica Hungarica, 51:

39 Mag yarország nag ytájainak talajtani jellemzése A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI A potenciális és az aktuális felvehető vízkészlet alakulása eltérő talajművelési kezelésekben és a talajmélység függvényében A vizsgált talajművelés rendszerek és a művelési mélység: F: Forgatásos (szántás, cm); GyJ: Gyökérzóna javító (középmély lazítás, cm); ML1: Mulcshagyó-lazító (kultivátoros cm); ML2: Mulcshagyó-lazító (kultivátoros cm); MK: Mulcshagyó-keverő (tárcsázás, cm); MVL: Mulcshag yó-vetősorban lazító (direktvetés) 37

40 Talajnedvesség-forgalom becslésére alkalmas modell kiterjesztése időben változó fizikai tulajdonságokkal rendelkező művelt talajokra Projekt időtartama, támogató: , OTKA (T042996) Témavezető: Farkas Csilla, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Célkitűzés: A különböző talajművelési eljárások hatásának értékelése a talaj fizikai állapotára és nedvesség-forgalmára hazai termőhelyeken. A talaj víztartó-képességét időben változónak tekintő vízforgalmi modell kidolgozása. Módszertan: A talaj nedvesség-forgalmának értékelése a talaj víztartó képességét időben változó értékkel figyelembe vevő szimulációs modellekkel. Eredmények: Statisztikai módszerekkel igazoltuk a talajhidrológiai függvények szezonális dinamikáját három vizsgált termőhelyen. Megállapítottuk, hogy a mért talajnedvesség-dinamika jól tükrözi az eltérő talajművelési rendszerek hatását a talaj nedvességforgalmára. Kidolgoztuk a GLOBAL szimulációs modell olyan verzióját, amely alkalmas a talajhidrológiai függvények időbeli változékonyságának fig yelembe vételére a talajnedvesség-forgalom modellezése során. Igazoltuk, hogy a matematika modellek pontosabban tudják becsülni a talaj vízforgalmát, amennyiben időben változó talajhidrológiai függvényekkel számolunk. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Energiatakarékos, fenntartható és környezetkímélő talajművelési rendszerek elterjedésének előmozdítása. Hozzájárulás a talajszerkezet-megóvó, a talaj aszály- és belvízérzékenységét csökkent talajművelési rendszerek kidolgozásához. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk: Farkas Cs A művelés és a talajállapot hatása a talaj nedvességforgalmára. In: Birkás M, Gyuricza Cs. (Szerk.) Talajhasználat Műveléshatás Talajnedvesség. SZIE, Gödöllő. pp Farkas, Cs., Gyuricza, Cs., Birkás, M Seasonal changes of hydraulic properties of a Chromic Luvisol under different soil management. Biologia, 61(19): S344-S348. Farkas, Cs., Rajkai, K., Kertész, M., van Meirvenne, M Spatial variability of soil hydro-physical properties. In.: Krasilnikov, P.V. (Ed.) Geostatistics and soil geography. Nauka, Moscow. p Farkas, Cs., Ristolainen, A., Alakukku, L Simulation modelling of soil water regime of a heavy clay soil in Southern Finland. In.: Józefaciuk G et al. (Eds.) Review of current problems in agrophysics. Centre of Excellence in Agrophysics, Lublin. pp Farkas, Cs., Ristolainen, A., Alakukku, L Spatial variation of soil properties affecting yield. Cereal Research Communications, 34: Korsunskaia, L.P., Farkas, Cs Seasonal variability of soil water retention curves., In.: Józefaciuk, G. (Ed.) Physics, chemistry and biogeochemistry in soil and plant studies. Multi-Authors Work, Lublin. Institute of Agrophysics. pp Rátonyi T., Farkas Cs., Gyuricza Cs., Jakab P., Juhász Cs., Szöllősi I A termőhelyi tényezők szerepe a szántóföldi növénytermesztésben. In.: Birkás M. (Szerk.) Földműveléstan és földhasználat. Mezőgazda Kiadó, Budapest. p A talajnedvesség-tartalom alakulása térben és időben, az eltérő kezelésekben (Józsefmajor, 2003). A maximális művelési mélységet piros vonallal jelöltük.

41 A magyar búza aszály- és fagytűrésének, valamint betegség-ellenállóságának javítása növénynemesítési, genomikai és biotechnológiai módszerekkel Projekt időtartama, támogató: , NKFP (4/064/2004) Témavezető: Dudits Dénes, MTA Szegedi Biológiai Központ Intézeti témavezető: Farkas Csilla Intézeti résztvevők: Lukács András, Hag yó Andrea, Takács Tünde, Csorba Szilveszter, Biró Ibolya Partnerek: MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont; Gabonatermesztési Kutató Kht.; MTA Mezőgazdasági Kutatóintézet; Szegedi Tudományeg yetem; Mezőheg yesi Ménesbirtok Rt. Célkitűzés: A hazai búzanemesítés eredményességének és versenyképességének megőrzése, modernizációja és új, innovatív technológiák kidolgozása, búza genotípusok szárazság-stressz tűrésének vizsgálata, vízmérleg-számításon alapuló stressz-diagnosztikai rendszer fejlesztése. Módszertan: A talajnedvesség-tartalom, a talaj és a növény gázfázisának monitorozása bolygatott és bolygatatlan talajoszlopokon. A talajvízmérleg nehezen mérhető elemeinek becslése. Eredmények: Vízmérleg számításon alapuló komplex stressz-diagnosztikai rendszert fejlesztettünk ki és üzemeltetünk a talaj-növény rendszer víz-, hő és gázfázisának folyamatos mérése érdekében. Súlymérésen alapuló önözési stratégiát dolgoztunk ki. Megállapítottuk, hogy a stressz-diagnosztikai rendszer alkalmas eltérő búza genotípusok szárazságtűrő képességének kvantitatív értékelésére. A Gk Élet és az Mv Emese őszi búza genotípusok vizsgálata során statisztikailag kimutatható különbségeket találtunk a tényleges párolgás és a növényi vízfogyasztás értékei között szárazság-stressz (S) és optimális vízellátottság (NS) esetén egyaránt. Bolygatatlan oszlopkísérletekben kimutattuk, hogy a növény gázfázisában beállt változás előbb jelzi a szárazság-stressz megjelenését, mint fenológiai megfig yelések. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A program segíti a szabadalmaztatott fajták nemesítésének sikerességét, a búza vetőmagipar fejlesztését, a búzafajták termésbiztonságának fokozását és a búza ágazat gazdaságosságának biztosítását. Az oktatási feladatokhoz MSc, PhD képzéssel járul hozzá. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk: Hagyó, A., Farkas, Cs., Lukács, A., Csorba, Sz., Németh, T Water cycle of different wheat genotypes under different water stresses. Cereal Research Communications, 35: Farkas, Cs., Hagyó, A., Tóth, E., Szabó, J., Németh, T Evaluation of the soil water regime of an irrigated field. Acta Agronomica Hungarica, 53: Lukács, A., Pártay, G., Németh, T., Csorba, Sz., Farkas, Cs Drought stress tolerance of two wheat genotypes. Soil and Water Research, 3(1): S95 S104. Ristolainen, A., Tóth, T., Farkas, Cs Measurement of soil electrical properties for the characterization of the conditions of food chain element transport in soils. Part I. Instrumental comparison. Cereal Research Communications, 34: Tóth, T., Ristolainen, A., Nagy, V., Kovács, D., Farkas, Cs Measurement of soil electrical properties for the characterization of the conditions of food chain element transport in soils. Part II. Classification of management units. Cereal Research Communications, 34: A vízmérleg-számításon alapuló stressz-diagnosztikai rendszer kialakítása két búzafajtával optimális és vízhiányos körülmények között. A kísérleteket három ismétlésben végezzük. 39

42 MARHTA: Magyarországi Részletes Talajfizikai Adatbázis a talaj-vízgazdálkodás jellemzésére szélsőséges időjárási viszonyok között A projekt időtartama, támogató: , OTKA (048302) Témavezető: Makó András, Pannon Eeg yetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar Intézeti témavezető: Farkas Csilla Intézeti résztvevők: Hagyó Andrea, Koós Sándor, László Péter Partnerek: Pannon Eg yetem; Keszthely; Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálat Célkitűzés: A projekt célja eg y olyan részletes, az ország egész területére reprezentatív talajfizikai adatbázis létrehozása, mely megfelelő alapot szolgáltat a talaj nedvességforgalmának modellezéséhez eltérő termőhelyeken. Módszertan: A különböző szervezeteknél rendelkezésre álló adatbázisok harmonizálása, egységes adatbázisba történő illesztése. A modellek bemenő adataként szolgáló, de sok esetben hiányzó talajhidrológiai függvények meghatározása több termőhelyen terepi és laboratóriumi módszerekkel, valamint becslési eljárással. Eredmények: 1. Egységes, az ország egész területére érvényes talajfizikai adatbázis felépítése; 2. Becslési módszerek fejlesztése és tesztelése a nehezen mérhető talajtulajdonságok meghatározása céljából; 3. Vízháztartási mérlegszámítások eltérő termőhelyekre. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az egységes talajfizikai adatbázis megfelelő alapot szolgáltat különböző környezetterhelési kockázatelemzések elvégzéséhez, az esetleges klímaváltozás következtében végbemenő vízforgalom-változások modellezéséhez, valamint a széndioxid talajból történő emissziójának számításához. Az adatbázis előnye az, hog y az ország egész területére szolgáltat majd eg ységes módszertan alapján mért ill. számított adatokat, ami lehetővé teszi az elemzési, becslési, valamint számítási eredmények összevetését. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk: Farkas, Cs., Ristolainen, A., Tóth, T., Koós, S., László, P Evaluating the sustainability of different soil tillage practices using field measured electrical conductivity. Cereal Research Communications, 35: Horváth, E., Farkas, Cs., Flachner, Zs., Tóth, E., Bakacsi, Zs Analysing soil hydraulic properties in the Bodrogköz Region for supporting sustainable land use. Cereal Research Communications, 35: Farkas, Cs., Gyuricza, Cs., Birkás, M Seasonal changes of hydraulic properties of a Chromic Luvisol under different soil management. Biologia, 61: 19: S344-S348. Farkas, Cs Estimation of seasonal variability of soil water retention curves. International Scientific Conference on Innovation and Utility of the Visegrád Fours; October, Nyíregyháza. pp Farkas, Cs., Dexter, A.R. 2006: Effects of choice of soil tillage systems on soil physical quality - results from field trials. Proc. of the International Soil Tillage Research Organization Triennial Conference, 28 August - 3 September. Kiel, Germany. pp Beszivárgás mérés 40

43 Lokális kockázat-felmérési g yakorlat fejlesztése, kialakítása Projekt időtartama, támogató: , GVOP ( / 3.0) Témavezető: Gruiz Katalin, BME Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék Intézeti témavezető: Murányi Attila Intézeti résztvevők: Anton Attila, Ködöböcz László, Burjánné Uzinger Nikolett Partnerek: CYCLOLAB Kutató-Fejlesztő Laboratórium Kft. Célkitűzések: Szervetlen és szerves szennyező anyagok jellemzésére szolgáló új talajvizsgálati módszerek kidolgozása, fizikai-kémiai viselkedésük jellemzése, ökológiai hatásuk illetve helyspecifikus kockázatuk mérése, előrejelzése Módszertan: Fiziko-kémiai módszerek fejlesztése a nehézfémek és szerves szennyező anyagok meghatározására és megoszlásának jellemzésére; Az ökoszisztéma tagjainak jellemzése biológiai és géntechnikai eljárásokkal; Szennyezett talajminták jellemzése direkt kontakt ökotesztekkel. Eredmények: Továbbfejlesztett módszer a nehézfémek fizikai-kémiai analízise területén; Nehézfémek talaj - víz megoszlási hányadosának jellemzése. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Hatékonyabb környezetvédelem, a környezeti kockázatok pontosabb jellemzése; Nemzetközi eg yüttműködések megalapozása. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Leitgib, L., Gruiz, K., Fenyvesi, É., Murányi, A., Szejtli, J Integrated Metodology for Technology Monitoring. Conference on Natural Attenuation. In.: Proceedings of the 2nd European Conference on Natural Attenuation, Soil and Groundwater. Risk Management May, Frankfurt am Main, Dechema. Máthé-Gáspár, G., Máthé P., Anton A Change of acid phosphatase activity in a heavy metal polluted soil. 1th Central European Forum for Microbiology, Keszthely. Acta Microbiologica et Immunologica Hunga rica, 52: Máthé-Gáspár, G., Máthé, P., Szabó, L., Orgoványi, B., Uzinger, N., Anton, A After-effect of heavy metal pollution in a brown forest soil. In.: Proceedings of the 8th Hungarian Congress on Plant Physiology and the 6th Hungarian Conference on Photosynthesis. Acta Biologica Szegediensis, 49(1-2): Murányi A A növény által felvehető talajoldat nehézfém-szennyezettsége. In.: Országos Környezetvédel mi Konferencia és Szakkiállítás. Balatonfüred, október Abstracts. pp Murányi, A., Jozefaciuk, G The concept of soil / solution transfer functions. In.: Józefaciuk, G., Slawins ki, C., Walczak, R.T. (Eds.) Review of Current Problems in Agrophysics. Institute of Agrophysics PAS, Lublin. pp Oldal, B., Anton, A., Uzinger, N., Fenyvesi, É., Gruiz, K., Murányi, A Environmental impacts of cyclo dextrins enhancing bioremediation efficiency. In.: García, Ana M., Moreno, Diego A. (Eds.) 13th International Biodeterioration and Biodegradation Symposium. 4 9 September, Madrid. Spain. Abstracts Book. p Oldal, B., Máthé-Gáspár, G., Uzinger, N., Anton A Impact of metalloferrous ore on seed emergence: a preliminary phytoremediation study. e-proceedings of Third European Bioremediation Conference. 4-7 July Chania, Crete, Greece, CD-ROM. Paper No. P-110. Sipter, E., Auerbach, R., Gruiz, K., Máté-Gáspár, G Bioaccumulation of toxic metals in vegetables species, pot experiment. In.: Uhlmann, O., Annokkeé, G.J., Arendt, F. (Eds.) ConSoil CD. Bordeaux. pp Vries, de W., Curlik, J., Groenenberg, B. J., Reinds, G. J., Sefcik, P., Muranyi, A., Kádár, I Long-term impacts of different fertiliser scenarios on metal leaching and metal uptake in Slovakian and Hungarian agri cultural soils. Ecology, 24: Vries, de W., Curlik, J., Muranyi, A., Alloway, B., Groenenberg, B. J Assessment of relationships between total and reactive concentrations of cadmium, copper, lead and zinc in Hungarian and Slovakian soils. Ecology, 24:

44 Üvegházhatású gázok (szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid) mérlegének becslése a mezőgazdasági területeken hazánkban MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , GVOP (-AKF /3.0) Témavezető: Horváth László, Országos Meteorológiai Szolgálat Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Résztvevők: Koós Sándor, Tóth Eszter, Szabó József, Pásztor László Partnerek: Országos Meteorológiai Szolgálat; Szent István eg yetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Növénytani és Növényélettani Tanszék; CARBO-EUROPE-IP (67 európai kutatóintézet, kutatócsoport konzorciuma); NITRO-EUROPE-IP (kb. 30 európai kutató-intézet, kutatócsoport konzorciuma); Zala Meg yei Fejlesztési Kht. Célkitűzés: Az üvegházhatású gázoknak az ipari kibocsátástól elkülönítetten való megállapítása. Módszertan: Az EU tagok számára közzétett modellek honosítása, alkalmazása, a légköri üvegház-gázok mezőgazdasági kibocsátásának becslése, fig yelembe véve a mag yarországi adottságokat. Az üvegházhatású gázok kicserélődésére irányuló hazai és nemzetközi kutatások eredményeinek összegzése. Mérési adatbázis összeállítása, majd a kicserélődés leírására kifejlesztett, különböző skálákra (pont, farm, régió, kontinens) vonatkozó modellek részletes megismerése és hazai feltételekre alkalmazásának kidolgozása. Mag yarország területére vonatkozó művelési ágak (szántó, rét, erdő stb.) arányainak, illetve ezek kataszter-szerű megjelenítése GIS rendszer segítségével. Eredmények: A három legfontosabb üvegházhatású gáz (szén-dioxid, nitrogén-dioxid, metán) légkör és mezőgazdasági területek közti hazai mérlegének meghatározása. Becslés a légköri üvegház-gázok kibocsátásának mértékére szén-dioxid eg yenértékben Mag yarország mezőgazdasági területein. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A hazai mezőgazdasági üvegház-gáz kibocsátás mértéke, illetve a teljes magyarországi üvegház-gáz mérlege pontosabban meghatározható lesz. Tekintettel arra, hogy a jövőben várhatóan országonkénti kibocsátási kvótákat állapítanak meg és ennek túllépése súlyos anyagi következményekkel járhat, a kibocsátás pontos ismerete nélkülözhetetlen. A project eredményét felhasználva lehetőség lesz az üvegház-gázok kibocsátásának bizonyos mértékű csökkentésére is, mami csökkenti a várható környezeti károk mértékét. Publikációk, kiadványok: Koós, S., Németh, T Relation between carbon-dioxide fluxes and nitrogen content of soil in a longterm fertilization experiment. Cereal Research Communications, 35(2): Tóth, E., Koós, S Carbon dioxide emission measurements in long term experiments. Monitoring space-time dynamics of soil chemical properties to improve soil management and environmental quality. In.: Cockx, L., Van Meirvenne, M., Tóth, T., Hofman, G., Németh, T. (Ed). Proceedings of a workshop organized in the frame of the bilateral scientific and technological cooperation between Flanders and Hungary, Ghent. p Tóth, E., Koós, S Experiences of greenhouse gas emission measurements. Innovation and Utility in the Visegrad Fours. In.: Simon, L. (Ed.) Proceeding of the International Scientific Conference. Innovation and utility in the Visegrad Fours. Vol.1. Environmental Management and Environmental Protection. Con tinent-ph Ltd, Nyíregyháza. p Tóth, E., Koós, S Carbon-dioxide emission measurments in a tillage experiment on chernozem soil. Cereal Research Communications, 34(1):

45 MOKKA, Modern mérnöki eszköztár Kockázatalapú Környezet-menedzsment Megalapozásához Projekt időtartama, támogató: , NKFP ( ) Témavezető: Gruiz Katalin, BME Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék Intézeti témavezető: Murányi Attila Intézeti résztvevők: Anton Attila, Takács Tünde, Szili Kovács Tibor, Ködöböcz László, Burjánné Uzinger Nikolett, Bíró Ibolya, Radimszky László Partnerek: Aqua Concorde Vízanalitikai és Víztechnológiai Kft.; VITUKI Kht.; VITUKI Consult Rt.; CYCLO- LAB Kutató-Fejlesztő Laboratórium Kft.; DigiKom Geodéziai és Térinformatikai Kft.; Környezetvédelmi Szolgáltatók és Gyártók Szövetsége Célkitűzések: A fejlettebb Környezeti Kockázatmenedzsment megalapozása. Az új Kockázat Felmérő módszerek és Kockázat Csökkentő technológiák ellenőrzése, felülvizsgálata, hitelesítése. Elektronikus adatbázis kialakítása. Módszertan: Kockázat Felmérő módszerek fejlesztése (ökotoxikológiai tesztek; eg yéb bioteszteek; a megoszlás és biodegradáció pontosítása; integrált monitoring; korai figyelmeztető rendszerek; fizikai-kémiai módszerek új lehetőségei és használata); Kockázat Csökkentő módszerek fejlesztése (megelőzés; talaj és üledék remediáció fejlesztése innovatív bio- / ökotechnológiák kidolgozásával; technológia monitoring). Várható eredmények: Ajánlások szennyezett talajok talajbiológiai, talajökológiai indikációjának fejlesztési irányaira. Fitoremediáció egy korszerű technológia nehézfém-szennyeződés kockázatának csökkentésére. Új fitostabilizációs technológia irányított mikorrhizációval és többlépcsős revitalizációval. A fitostabilizációs technológiafejlesztéseken alapuló integrált szabadföldi kísérlet. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az innováció iránti bizalom növelése. Az innovativ módszerek / technológiák piacra segítése. Felhasználóbarát Döntés Támogató Rendszer kidolgozása. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Murányi, A., Ködöböcz, L Heavy metal uptake by plants in different phytoremediation treatments. Cereal Research Communications, 36: Ködöböcz, L., Murányi, A Characterization of phytoremediation technology by rhizosphere microorganisms. Cereal Research Communications, 36: Leitgib, L., Gruiz, K., Fenyvesi, E., Balogh, G., Murányi, A Development of an innovative soil remediation: Cyclodextrin-enhanced combined technology. Science of the Total Environment, 392(1): Gruiz K., Anton A., Bardos P., Csemniczky L., Fehér J., Fenyvesi É., Langenhof A., Meggyes T., Murányi A., Siki Z., Székely A., Zöldi I MOKKA: Modern környezeti kockázatmenedzsment mérnöki eszköztára. Országos Környezetvédelmi Konferencia kiadványa. Siófok, szeptember pp Nehézfémekkel szennyezett bányameddő revitalizációja talajökológiai elvek alkalmazása révén 43

46 A birtokrendezés jövőbeli eszközei Future Approaches to Land Development MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , INTERREG III/C (4W0160N) Projektvezető: Frank van Holst, Government Service for Land and Water Management Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Intézeti résztvevők: Németh Tamás, Nagy Zsuzsanna (CUB), Biró Szabolcs Partnerek: ALTERRA, Wageningen University; Galician Rural Development Agency; University of Santiago de Compostela; Ministry of Agriculture of the Republic of Lithuania; Kassel University, Chair for Landscape Planning; Institute for Rural Development and Hydraulics; Upper Land Consolidation Authority Northrhine- Westphalia; Flemish Land Agency Célkitűzések: Módszertan harmonizáció a földgazdálkodás és birtokrendezés különböző területein. A program keretében a természetvédelem, az elővárosi fejlődés, az erdőgazdálkodás, a mezőgazdasági földhasznosítás került előtérbe. A komplex szemlélet keretében vidékfejlesztés, társadalmi szempontból is értékeltük az egyes országok gyakorlatát és a bemutatott eseteket. Kutatási munka keretében azt vizsgáltuk, hog y az integrált, komplex szemléletű programok megvalósításának milyen keretei, korlátai és előnyei vannak, különös tekintettel a természeti erőforrások talaj, víz, élőhelyek védelmére, fejlesztésére, valamint a természeti kockázatok csökkentésére. Módszertan: A rojekt típusából következően - Interreg III/C a fő cél a szakmai tapasztalatok cseréje, megvitatása és közös álláspont kialakítása volt. Ennek érdekében a projekt keretében workshopokra, tanulmányutakra és terepi munkákra, tanulmány-író műhelymunkákra, valamint konferenciákra került sor. Eredmények: A projekt eredményeit könyvben összegeztük (FAR-LAND NEAR FUTURE). Ajánlásainkat nemzetközi szakpolitikai konferencia keretben vitattuk meg és adtuk át 9 ország képviselőinek. Legfontosabb megállapítások: szükséges a jogi keretek felülvizsgálata, mely lehetővé teszi a természeti erőforrások védelme mentén megvalósított földgazdálkodást, a további földvesztést. Az integrált szemléletet minden szinten, már az oktatás keretein beül is á kell adni és erősíteni kell. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Szakpolitikai javaslatainkkal a magas szintű vezetők eg yetértettek, támogatták. A projekt után FARLAND hálózat alakult, melynek a résztvevőkön kívül már több új belépője is van, többek között a FAO. Publikációk, kiadványok: Pat vander Jagt et al. Farland. Near Future. Future approaches to land development [Final results of IN- TERREG IIIC project FARLAND]. Budapest, FARLAND, p.149 Szakpolitikai javaslatok minden eg yes országra és közös állásfoglalás 4 hírlevél Web-adatbázis a tanulmányozott esettanulmányokról, intézményekről. 44

47 Új módszerek az alkalmazkodó vízgazdálkodásban bizonytalanság esetén New Approaches to Adaptive Water Management under Uncertainty Newater Projekt időtartama, támogató: , FP6 (alvállalkozó) Projektvezető: Pahl-Wostl, Institute of Environmental Systems Research; University of Osnabrueck, Germany Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Partnerek: 39 partner 15 országból Célkitűzések: A NeWater projekt célkitűzése az alkalmazkodást segítő integrált vízgazdálkodási stratégiák megértése és előmozdítása az átalakítás folyamatában. E stratégiákat a vízgyűjtők intézményi, Kulturális, környezetvédelmi és technológiai sajátosságokhoz kellet igazítani, figyelembe véve az egyes vízgyűjtők társadalmi-gazdasági sebezhetőségét és alkalmazkodó-képességét. A NeWater eg yik célja tehát az integrált intézkedési- és átalakítási keretterv (management- transition framework MTF) kidolgozása volt, a folyamat fő elemei szerepének alapos elemzésével. A projekt vezérelve az alkalmazkodó vízgazdálkodást támogató tudás alap és eszközök együttes kidolgozása volt, esettanulmányként szolgáló hét vízgyűjtő medencében Módszertan: Hét folyó (Amu-Darja, Elba, Guadiana, Nílus, Orange, Rajna és Tisza) vízg yűjtőjét választották ki esettanulmányként, hogy előnyösen összekapcsolják a gyakorlati tevékenységeket és a tematikus kutatási és eszközfejlesztési eredményeket. A tudományos partnerekkel és más szakértőkkel eg yüttműködve fig yelmesen tanulmányozták az érdekeltek, érintettek céljait és szükségleteit. Eredmények: MTF Intézkedési és Átalakítási Keretterv; Bizonytalanság Kezelési Útmutató; Éghajlat és a vízgazdálkodás kapcsolódásáról szóló alkalmazkodási kézikönyv; Az esettanulmányokban szereplő régiókra a legfrissebb vízkészlet-forgatókönyvek készültek el, figyelembe véve az éghajlatváltozási modellek legújabb eredményeit; Alkalmazkodási stratégiák összehasonlítása; Útmutató az alkalmazkodó vízgazdálkodáshoz kézikönyv; ( Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Alkalmazkodási stratégiák összehasonlítása az eg yes régiókban, különös tekintettel az éghajlatváltozás-tudatosságra é a stratégiákra. A dinamikus sebezhetőség és alkalmazkodó képesség értékelésére szolgáló eljárás leírása. Oktató anyag vízügyi vezetők képzéséhez. On-line tanterv oktatási intézményekben előadók számára, oktatási anyagokkal az alkalmazkodóbb vízg yűjtők kezelése témában ( yandsociety.org). A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Sendzimir, J., P. Magnuszewski, S. E. Werners, M. Jamontt, Z. Flachner, P. Balogh, A. Sarvari, G. Molnar, Z. Nagy, D. Haase, and C. Bohn Sustainable Floodplain Management - Conceptual Models. Report NeWater Project - Tisza River Case Study

48 Természetes és mesterséges ökológiai rendszerek kölcsönhatásai: a biodiverzitás, az ökoszisztéma funkciók és a tájhasználat együttes értékelése az Alföld területén MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , NKFP (6/013/2005) Témavezető: Török Katalin, MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete Intézeti témavezető: Szabó József Intézeti résztvevők: Dombos Miklós, Tóth Tibor, Pásztor László, Bakacsi Zsófia Partnerek: Szegedi Eg yetem; MTA Növényvédelmi Kutatóintézete; Szent István Eg yetem Célkitűzés: A tájhasználat hatásának vizsgálata a biodiverzitásra és az ökoszisztéma funkciókra az alföldi régióban, és ezáltal eg y hosszú távú tájhasználati stratégia kidolgozásának elősegítése. A feladat multidiszciplináris megközelítést igényel: a botanikus, zoológus, ökológus kutatások eszközrendszerén túl az ökológiai közgazdaságtan és a szociológia korszerű módszereinek felhasználására is szükség van. A hazai kutatásban új elem a tájléptékű megközelítés, a különböző tér-idő léptéken nyert kutatási eredmények összehangolása, eg yüttes értékelése, valamint a biodiverzitás és a lokális lakosság érdekeinek fig yelembevételével készülő tájhasználati stratégia kidolgozása, amely jelentősen hozzájárulhat a környezetkímélő vidékfejlesztés tudományos alapjainak kidolgozásához. Ezen belül az MTA TAKI célja a döntően mezőgazdasági hasznosítású alföldi területek talajtani- ill. ökológiai értékelése és nag yléptékű térképi bemutatása (Kreybig adatbázis alapján). Az értékelésnél tematikusan a botanikusok érdeklődésének igyekszünk megfelelni, illetve a MÉTA adatbázisból kiinduló adott kérdés térbeli felbontásának megfelelő háttéradatot szolgáltatunk. Célunk továbbá olyan talajbiológiai indikációs rendszer fejlesztése és tesztelése, mely az intenzíven használt mezőgazdasági területek természetességét illetve attól való eltérését méri. Módszerek: Kistáj léptékben az aktuális talajállapot felvételezése Kreybig módszertanra alapozva, terepi térinformatikai eszközök alkalmazásával mintaterületeken, az archív adatok és aktuális információk interpretációja, reambuláció. Közelítő értékelési módszer kidolgozása az aktuális földhasználat és a talaj állapotának, ill. degradációs folyamatainak minősítésére. Adatbázis készítése a talaj mezofaunájába tartozó indikátorcsoportokra (ugróvillások). Indikátor függvények alkalmazása és prediktív modellek készítése. Talajökológiai degradációs térképek és potenciális térbeli elterjedési térképek készítése az Alföldre talajtani és élőhely-adatbázisok alapján, a talajzoológiai indikációs és prediktív modellek (lineáris modellezés és saját fejlesztésű dinamikus modell) segítségével. Élőhelyfoltok kapcsoltságának elemzése gráfelmélet alapján. A talajökológiai degradációs térképek és a potenciális elterjedési térképek tesztelése terepi adatok alapján. Eredmények: Internetes térképes adatszolgáltatás jött létre az Alföld területére az MTA-TAKI talajtani adataiból az új, korszerű vizsgáló, elemző és demonstráló, térképi archiváló módszerek segítségével. A korábbi Agrotopo és a Kreybig térbeli adatbázisból kiválasztott talajtani tulajdonságokat (fizikai-vízgazdálkodási-, kémhatás viszonyok) ennek eredményeként a MÉTA adatbázis területi tulajdonságaival (lápok, vizenyős területek, futóhomok, savanyú feltalajú, az altalajban meszet tartalmazó talajok, stb) lehetett összekapcsolni és archiválni az es évekre. Speciális összehasonlító elemzések születtek az Alföld területére egyéb tematikus adatbázisok bevonásával is, illetve a Kreybig adatbázis térbeli mintázata is finomításra került. Megtörtént a mintaterületek mezőgazdasági használatra való alkalmasságának minősítése és az aktuális talaj-állapot jellemzése, valamint a talaj-degradáció (fizikai, kémiai, biológiai romlás) térképi megjelenítése is a múltbeli és a jelenlegi talajállapot összevetésével. A mintaterületi rendszeres talaj-felvételezésekhez talajzoológiai adatokat rendelve új, a fenntartható talajhasználatot biztosító és szabványosított módszerekkel nyomon-követő monitoring-rendszer és hozzá kapcsolódó internetes adatszolgáltatás jött létre. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A korábbi, országos talaj-adatok digitalizásának társadalmi, gazdasági haszna felbecsülhetetlen. Az eddigi meglévő rendszerek összekapcsolása az adatbank gyakorlati alkalmazhatóságát segíti elő. Az internetes megjelenés felhasználóbarát és az ökológiai, környezetvédelmi szemléletet erősíti. A projekt a vidékfejlesztés tudományos, g yakorlati alapjainak kidolgozásával megteremti a lehetőséget az Európai Uniós adat-bázisokhoz való csatlakozásnak és az EU-konform föld-értékelés kialakításának is. 46

49 Publikációk, kiadványok: Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombos, M Large-scale soil maps improved by digital soil mapping and GIS-based soil status assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: Szabó J., Pásztor L., Laborczi A., Bakacsi Zs., Dombos M TalajMÉTA: biztos talajon az élőhelytérképezés. Térinformatika, 8: 22. Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs., László P., Laborczi A A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer alkalmazása térségi szintű földhasználati kérdések megoldásában. Agrokémia és Talajtan, 56: A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Az AGROTOPO adatbázis alapparaméterei a MÉTA-hatszögekre vonatkozó domináns értékek formájában jelennek meg 47

50 Európai talajszelvény analitikai adatbázis Projekt időtartama, támogató: , SPADE-2 Project: The Soil Profile Analytical Database for Europe. Projektvezető: John M. Hollis, Cranfield University Intézeti témavezető: Várallyay Györg y Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Laborczi Annamária, Pásztor László, Szabó József Partnerek: EU tagországok reprezentáns intézményei Célkitűzések: Az 1:1M Európai Talajtérkép reprezentatív talajszelvény adatbázisának kialakítása. Módszertan: Hazai talajszelvényeknek az 1: méretarányú Európai Talaj Adatbázisban nyilvántartott talajfoltokhoz történő földhasználat-specifikus kapcsolása, a mért talajszelvény-adatok harmonizált adatbázisba szerkesztése térinformatikai támogatással. Eredmények: Az 1:1M Európai Talajtérkép mag yarországi reprezentatív talajszelvény adatbázisa. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajokat érintő, illetve a talajok által érintett környezeti folyamatok Európai szintű modellezéséhez alkalmas egységes adatbázis. Publikációk, kiadványok: Hollis, J.M., Jones, R.J.A., Marshall, C.J., Holden, A., Van de Veen, J.R., Montanarella, L SPADE-2: The soil profile analytical database for Europe, version 1.0. European Soil Bureau Research Report No.19, EUR EN. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. 38 pp. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 48

51 Vízvisszatartáson alapuló közös táj és vízgazdálkodási koncepció kidolgozása, megvalósíthatóságának vizsgálata és eg yes elemeinek tervezése a Bodrogközben Projekt időtartama, támogató: , EU - INTERREG III A, (HU-SK-UA/05/01/041) Témavezető: Felbermann Tamás, Észak-magyarországi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság valamint Andrej Soltész, Pozsonyi Műszaki Eg yetem (STUBA) Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna, Szabó József Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Farkas Csilla, Dombos Miklós, László Péter Partnerek: Észak-mag yarországi Környezetvédelmi és Vízüg yi Igazgatóság; Bodrogközi Környezetgazdálkodási és Tájrehabilitációs Kht. (BOKARTISZ); Inspi-Ráció Egyesület; Pozsonyi Műszaki Egyetem; Szlovák Tudományos Akadémia Hidrológiai Intézete; Szlovák Vízgazdálkodási Intézet; Bodrogközi Várososok és Falvak Társulása Célkitűzés: Egységes táj- és vízgazdálkodási koncepció kidolgozása a Bodrogköz határmenti magyar és szlovák területére a növekvő aszály, ár- és belvízveszély csökkentése valamint a természeti környezet romlásának megállítása érdekében. A vízháztartást közvetlenül befolyásoló elemek vizsgálata, a koncepcióhoz illeszkedő vízrendszer megvalósíthatóságának értékelése, a vízrendszer társadalmi elfogadottságának biztosítása. Közvetett célok: természeti értékek növelése, a lakosság életszínvonalának emelése, az elvándorlás mérséklése. Módszertan: Talajtani alapok biztosítása a vízvisszatartáson alapuló táj- és vízgazdálkodási rendszer kidolgozásához a Bodrogközben terepbejárások, talajtani felmérések és térképi információ alapján. Határmenti adatharmonizáció. Finom felbontású talajtani térbeli adatbázis kiépítése az ún. átnézetes Kreybig-térképek reambulációja révén. A talajvízforgalom matematikai modellezésre és monitoring-rendszerre épülő jellemzése kistérségi szinten. Eredmények: Finom felbontású talajtani térbeli adatbázist építettünk ki a bodrogközi mintaterületre. Szlovák kollégák bevonásával elvégeztük a talajtérképek valamint a mérési módszerek harmonizációját. Értékeltük a talajtulajdonságokban az elmúlt 50 év alatt beállt változásokat. Elvégeztük a SWAP matematikai modell adaptációját a bodrogközi kistérség eltérő ártéri szintjeire szelvény-létékben. Kidolgoztuk a szelvény léptékű modellezési eredmények térbeli kiterjesztésének módszertanát a talajvízforgalom kistérségi szintű jellemzése érdekében. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az ár- és belvíz kockázat, valami az aszályérzékenység csökkentése és a természeti értékek növelése a Bodrogköz kistérségben a határon átnyúló ökológiai vízrendszer integrálása és az árterek rehabilitációja révén. A fenntartható tájhasználat bevezetése, jövedelemszerzési lehetőségek bővülése, elvándorlás mérséklése, életkörülmények javítása. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk: Farkas Cs., Flachner Zs A talaj vízháztartásának jellemzése a Bodrogközben nagyléptékű talajfizikai adatbázis felhasználásával. In.: Tuba Z. (Szerk.) Bodrogköz. A magyarországi Bodrogköz tájmonográfiája. Lorántffy Zsuzsanna Szellemében Természet- és Társadalomtudományi Alapítvány, Gödöllő-Sárospatak. pp Flachner, Zs Criteria for sustainable land management at Tisza floodplain in the light of multifunctionality. Cereal Research Communications, 35: Horváth, E., Farkas, Cs., Flachner, Zs., Tóth, E., Bakacsi, Zs Analysing soil hydraulic properties in the Bodrogköz Region for supporting sustainable land use. Cereal Research Communications, 35: Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombos, M Large-scale Soil Maps Improved by Digital Soil Mapping and GIS-based Soil Status Assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: Tóth, E., Farkas, Cs., Nagy, V., Hagyó, A., Štekauerova, V Assessment of spatial variability of the soil-water regime in the soil-plant system. Cereal Research Communications, 36:

52 Magyar-ukrán komplex árvízvédelmi-vízgazdálkodási-ártér-revitalizációs fejlesztési tervek kidolgozása a Bereg és a Borzsavízgyűjtőjére MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , EU - INTERREG III A, (HUSKUA/05/01/139) Témavezető: Bodnár Gáspár, FETIKÖVIZIG Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna, Szabó József Intézeti résztvevők: Anton Attila, Bakacsi Zsófia, Dombos Miklós, Farkas Csilla, Hagyó Andrea, Koós Sándor, László Péter, Tóth Eszter Partnerek: FETIKÖVIZIG; E-misszió Természet- és Környezetvédelmi Egyesület; Hortobágyi Nemzeti Park; BME Vízi közmű és Környezetmérnöki Tanszék; Kárpátaljai VIZIG; Ukrvodprojekt Kft.; Beregszászi Járásközi Vízgazdálkodási Hivatal; TISZA Környezeti Központ; Kárpátaljai Agráripari Termelési Főiskola; Oblderzsrogyucsiszty Központ; A határon átnyúló és regionális fejlesztési Ügynökség Célkitűzés: Komplex, határokon átnyúló, harmonizált táj-, vízgazdálkodási és árvízvédelmi fejlesztési terv kidolgozása. A felszíni vízkészletek természetközeli hasznosításával a határmenti vidékfejlesztés támogatása, a természeti értékek megőrzése, az árvízi biztonság növelése. Módszertan: A közös fejlesztési program koncepciójának kidolgozása. Ökológiai állapot-felmérések a természetvédelmi szempontok megalapozására. A tájhasználat váltás talajtani megalapozása a rendelkezésre álló adatok valamint talajtani térképek frissítése révén. Talajfizika, talaj-hidrológiai függvények mérése és elemzése a vízforgalmi modellezési munkák támogatására. Eredmények: Terepi térképezési munkák és az ún. átnézetes Kreybig térképek reambulációjának eredményei alapján Kreybig adatbázist építettünk ki. Elkészítettük a talajféleségek és a főbb talajtulajdonságok aktuális térképeit a beregi mintaterületre. Elvégeztük a területen uralkodó talajképződési és talajdegradációs folyamatok felmérését, beleértve a lokális és diffúz szennyeződéseket is. Becslési eljárások és helyszíni mérések alapján talajhidrológiai térbeli adatbázis dolgoztunk ki, melynek felhasználásával jellemeztük a talaj vízgazdálkodását a beregi mintaterületen. Indikációs módszer alkalmazásával elvégeztük a térség talajainak ökológiai állapotfelmérését. Eredményeinket térképi és táblázatos formában összesítve kidolgoztuk a tájhasználat-váltás talajtani megalapozását. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az árvízi biztonság javítása a Tisza magyar-ukrán közös határmenti szakaszán és a Borzsa menti ártereken. A természetvédelem, a tájgazdálkodás és az idegenforgalom feltételeinek javulása a Bereg magyar és ukrán területén. A projekt gyakorlati és módszertani eredményei hasznosíthatóak a későbbi közös magyar-ukrán árvízvédelmi és természetvédelmi fejlesztési programok kidolgozásakor a Felső-Tisza más közös érdekeltségű részvízg yűjtőin. Publikációk: Flachner, Zs Land use change impact on the carbon balance at highly modified floodplains a systematic approach for combined emission reduction and land use optimalisation. Cereal Research Com munications, 33: Flachner, Zs Criteria for sustainable land management at Tisza floodplain in the light of multifunctionality. Cereal Research Communications, 35: Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs A talajokra vonatkozó térképi alapú információ megújításának és pontosításának lehetőségei a Kreybig digitális talajinformációs rendszer példáján. In.: Nagy J, Dobos A, (Szerk.) Környezetkímélő növénytermesztés-minőségi termelés. Debreceni Eg yetem. pp Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombos, M Large-scale soil maps improved by digital soil mapping and GIS-based soil status assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs., László P., Laborczi A A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer alkalmazása térségi szintű földhasználati kérdések megoldásában. Agrokémia és Talajtan, 56: Tóth, E., Farkas, Cs., Nagy, V., Hagyó, A., Štekauerova, V Assessment of spatial variability of the soil-water regime in the soil-plant system. Cereal Research Communications, 36:

53 A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI A Bereg eltérő ártéri szintjeire telepített monitoring-állomások referencia talajszelvényei valamint a szelvényekben mért talajnedvesség-dinamika a mélység (cm) függvényében 46 51

54 Felkészülés a klímaváltozásra - környezet, hatás, társadalom (KLIMAKKT) MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , NKFP ( /2005) Témavezető: Harnos Zsolt, Budapesti Corvinus Eg yetem Intézeti témavezető: Várallyay Györg y Intézeti résztvevők: Farkas Csilla, Bakacsi Zsófia, Hag yó Andrea, Fodor Nándor, Horváth Eszter Partnerek: Budapesti Corvinus Egyetem; Szent István Egyetem; Eötvös Loránd Tudományegyetem; MTA Mezőgazdasági Kutatóintézet; Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Eg yetem; BM Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság Célkitűzés: A klímaváltozás kockázati tényezőinek értékelése, az adaptációs lehetőségek és a változásokra adható válaszok stratégiájának kidolgozására. MTA-TAKI: A klímaváltozás hatásának értékelése a talaj vízés anyagforgalmára és a talaj-degradációs folyamatokra. Módszertan: A talajnedvesség-forgalom modellezése a várható klíma-szcenáriók függvényében. A modelleredmények értelmezése kistérségi szinten. Anyagforgalmi kockázatelemzések. Eredmények: Matematikai modell alkalmazásával értékeltük két, a Hadley Centre által 2007-ben leközölt és Magyarországra leskálázott klímaváltozási szcenárió hatását a talaj hő- és nedvességforgalmára eltérő talajművelési rendszerekben. Megállapítottuk, hogy a as időszakra előreláthatóan megnő a szélsőséges talajvíz-háztartási helyzetek előfordulási gyakorisága. Igazoltuk, hogy a szerkezetmegóvó és nedvességmegőrző talajművelési rendszerek alkalmasak a szélsőséges időjárási helyzetek káros hatásainak mérséklésére. Értékeltük a talaj anyagforgalmában valamint a talajdegradációs folyamatok jellegében és irányában bekövetkező változásokat megváltozott klímafeltételek mellett. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A kivédhető káros hatások megelőzési lehetőségeinek vizsgálata. A nem kivédhető változások esetében adaptációs stratégiák kidolgozása és népszerűsítése. Publikációk: Farkas, Cs., Hagyó, A., Horváth, E., Várallyay, Gy A Chernozem Soil Water Regime Response to Predicted Climate Change Scenarios. Soil and Water Research, 3(1): S58 S67. Farkas, Cs., Randriamampianina, R., Majercak, J Modelling impacts of different climate change scenarios on soil water regime of a Mollisol. Cereal Research Communications, 33: Tóth, E., Koós S., Farkas, Cs., Németh, T Carbon-dioxide emission from Calcareous Chernozem soil. Cereal Research Communications, 33: Tóth, E., Koós, S Carbon-dioxide measurements in a tillage experiment on Chernozem soil. Cereal Research Communications, 34: Farkas, Cs., Randriamampianina, R Effect of climate change on soil hydrological regime - a case study. Proceedings of the International Conference Climate change and environment, St. Petersburg, Russia. pp A skálán a talajnedvesség-értékeket (m-3 m-3) tüntettük fel; Cs évi csapadékösszeg. A talajnedvesség-dinamika alakulása az eltérő talajművelési rendszerekben,1961-ben és 1990-ben a SWAP modell eredményei alapján 52 A vizsgált talajművelés rendszerek és a művelési mélység: DV direktvetés; SZ szántás (26-30 cm); K1 kultivátor (12-16 cm); K2 kultivátor (16-20 cm); 47 T tárcsázás (16-20 cm); LT lazítás (40-45 cm) + tárcsázás (16-20 cm)

55 Környezeti és erőforrás költségek és hasznok értékelésének fejlesztése és tesztelése a vízkeret irányelv támogatására Development and testing of Practical Guidelines for the Assessment of Environmental and Resource Costs and Benefits in the WFD Projekt időtartama, támogató: , FP6 (SSPI ) Projektvezető: Roy Brouwer, Institute for Environmental Studies, Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Varga Katalin Partnerek: Institute for International and European Environmental Policy (Ecologic); School of Environmental Sciences University of East Anglia (UEA); Norwegian University of Life Sciences (UMB )Department of Economics and Resource Management; Institute for Water and Environmental Engineering, Universidad Politecnica de Valencia (UPVLC); Universidad de Cordoba; Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) Direction de la Recherche; University of the Aegean (AEGEAN); Center for Environmental Policy (AAPC); Flemish Institute for Technological Research (VITO); Department of Agricultural Economics and Engineering (DEIAGR A) Faculty of Agriculture, University of Bologna; Norwegian Institute for Water Research (NIVA);Royal Veterinary and Agricultural University (RVAU) Food and Resource Economics Institute; Danish Environmental Research Institute; Department of Systems Ecology and Sustainability University of Bucharest (UNIBUC); Institute for Advanced Studies Carinthia (IHSK); Corvinus University of Budapest (CUB). Célkitűzések: Az EU Víz-keretirányelv közgazdasági paragrafusai végrehajtásának támogatására szakpolitikai javaslatok, módszerek kísérletezése, tesztelési eredmények mentén a javaslatok megfogalmazása. A munka keretében különös hangsúly esett a fizetési hajlandóság, a feltételes értékelés és a értékelt jószág értékelésében a távolsági hatás vizsgálata. Módszertan: Mintaterületenként melyben hazai mintaterültként az Általér, Duna vízgyűjtő szerepelt különböző hangsúlyok mellett folyt a kutatás, terepi adatgyűjtés. A Duna térségben osztrák és román kollégákkal az árvíz kockázat és a földhasználat-váltás, öko-restauráció (ártér-revitalizáció) lehetséges hatásait vizsgáltuk a lakosság fizetési hajlandóságára, és annak változására a távolság függvényében. A földhasználat/vízgyűjtő revitalizáció lehetséges alternatíváinak kidolgozása Intézetünk GIS Laborjában történt, konzultálva a térségi szakemberekkel. 300 db-os lekérdezés, SPSS feldolgozás, valamint a mintaterületi eredmények összevetése zajlott. Eredmények: A feltételes értékelés és a fizetési hajlandóság távolság függvényében hazánkban eddig nem elterjedt közgazdasági értékelési módszerek, ezért fontos a szakmai tapasztalat és eredmények összevetése a külföldi esetekkel. A restaurációs térkép valamint a kidolgozott lekérdezési kártyák a jövőben is hasznosítható és továbbfejleszthető módszerek. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Javaslatainkat az EU illetékes főosztályai megfontolják. A módszertant és a tanulságokat a hazai Víz-keretirányelv végrehajtása során ig yekszünk hasznosítani. A tanácsadó testületben a KvVM illetékesei - Kovács Eszter; Rákossi Judit; Nemes Csaba részt vettek, és első kézből értesülhettek az eredményekről. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: A felmérés eredményeit tudományos cikkben összegeztük, mely impakt faktoros újságban jelenik meg. A projekt javaslatokat több magas szintű szakmai lapban jelentette meg a konzorcium 53

56 Térinformatikai módszerek kidolgozása térképi alapú talajtani adatok információtartalmának maximális kiaknázására és aktualizálására MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , OTKA (K 60896) Projektvezető: Pásztor László, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Szabó József, László Péter Célkitűzések: A hag yományos, idő- és költségigényes talajfelvételezés és térképezések kiváltására és időleges helyettesítésére a talajokról rendelkezésre álló információk mind alaposabb kiaknázása. A rendelkezésre álló térképek és magyarázó füzetek információ tartalmának mind alaposabb kifejtése megfelelő eljárásokkal, illetve környezeti segédváltozók bevonásával pontosabbá és megbízhatóbbá tétele. Módszertan: A térinformatika különböző ágainak alkalmazására építő, módszerek fejlesztése, melyek térbeli talainformációs rendszerek térbeli és tematikus pontosításának, finomításának, aktualizálásának lehetőségét, illetve megbízhatóságának becslését teremtik meg, az eredeti térképi alapú talajtani információk mind alaposabb kiaknázása, megfelelő térbeli adatinfrastuktúrába illesztése és jól irányzott mintavételezéseken alapuló, újrafelvételezett adatok integrálása révén. Eredmények: A DKTIR fejlesztése funkcionális alkalmazások számára (pl. talajok agráralkalmasságának és környezeti érzékenységének regionalizálása). Eg y átnézetes léptékű, agroökológia jellegű integrált, digitális talajtérkép (ún. kis AgroTopo ) előállítása mintaterületre, illetve annak az 1: es léptékre való generalizálása. A talajdegradációs folyamatok országos léptékben való regionalizálása, illetve a kialakított módszertan nagyobb térbeli felbontás esetére történő adaptálása. A DKTIR alkalmazása a magyarországi történelmi táj- és földhasználati viszonyok vizsgálatában. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A térbeli talajinformációs rendszerek információtartalmának mind alaposabb kiaknázása, illetve megbízhatóságának növelése és a pontatlanságának mérése az általános használhatóságának növekedését eredményezi, amivel minden ráépülő alkalmazás hatékonysága, eredményessége és megbízhatósága nő. Publikációk, kiadványok: László, P., Szabó, J., Pásztor, L., Dombos, M., Bakacsi, Zs Soil Status Assessment for the Compi lation of Soil Maps with Increased Accuracy. Cereal Research Communications, 34: Pásztor L., Bakacsi Zs., Szabó J A történelmi földhasználat térképezése a Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer alapján. In.: Flachner Zs., Kovács A., Kelemen É. (Szerk.) A történelmi felszínborítás térképezése a Tisza-völg yben. SZÖVET, Budapest. pp Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs., A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer. Térinformatika, 2007/8: Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombos, M Large-scale soil maps improved by digital soil mapping and GIS-based soil status assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs Regionalization of Soil Degradation Processes in Hungary. Cereal Research Communications, 36: Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs Delineation of soil degradation regions on national level and identification of less favoured areas in Hungary. Acta Pericemonologica rerum ambientum Debrecina, Tomus I. Debrecen. pp Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs Térbeli talajinformációs rendszerek pontosságának és megbízhatóságának növelése. Talajvédelem Különszám. Talajvédelmi Alapítvány, Budapest. pp Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs., Dombos M., László P A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer pontosságának és megbízhatóságának növelése. Acta Agraria Kaposváriensis, 11(2): Szabó, J., Dombos, M., Pásztor, L., Bakacsi, Zs., László, P Practical problems of soil state assessment; experiments in the Bodrogköz sample area. Tájökológiai Lapok, 6(1): Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs., László P., Laborczi A., A Kreybig Digitális Talajinformációs Rendszer alkalmazása térségi szintű földhasználati kérdések megoldásában. Agrokémia és Talajtan, 56:

57 Európa és a szomszédos országok vízjövőképei Water Scenarios for Europe and for Neighboring States SCENES Projekt időtartama, támogató: , FP 6. (036822) Projektvezető: Juha Kamari, Finnish Environment Institute, Helsinki Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Intézeti résztvevők: Anton Attila, Szabó József, Pásztor László, Bakacsi Zsófia, Varga Katalin, Laborczi Annamária Partnerek: University of Kassel, Center for Environmental Systems Research, Kassel; International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg; Universidad Politecnica de Madrid, Madrid; Delft Hydraulics, Department of Inland Water Systems, Delft; Centre for Ecology and Hydrology, Wallingford; Wageningen University & Research Centre, Wageningen; Warsaw Agricultural University, Warsaw; Baltic Environmental Forum, Riga, Vilnius and Tallinn; Technical University of Tallinn, Tallinn; National School for Forestry and Environment, Montpellier; CNR, Instituto de Biometeorologia, Bologna; Middle East Technical University, Ankara; Institute Hassan II, Dept of Social Sciences, Agronomy and Veterinary Medicine; Technical University of Crete, Chania; Budapest University of Technolog y and Economics, Budapest; Research and Development Institute for Environmental Protection, Bucharest; South Russia Regional Centre for Preparation and Implementation of International Projects, Rostov-on-Don; Institute for Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Kiev; Scientific Information Center of Interstate Coordination Water Commission, Moscow; Institute for European Environmental Policy, London; International Water Association; Célkitűzések: 2050-re szóló pán-európai vízjövőképek megfogalmazása 4 régióban Balti térség, Mediterrán régió észak-afrikai területekkel kiegészítve, Alsó-Duna vízgyűjtője (Tisza és Duna delta); Fekete tenger vidéke (Krím félsziget és a Dnyepper alsó folyása) részvételi tervezéssel. A projekt során a WA- TERGAP modell futtatásait a pán-európai szakemberek által megfogalmazott elképzelésekhez illesztik, míg regionális léptékben az eg yes mintaterületeken meglévő modellek, tudományos eredmények segítségével készülnek a hosszútávú jövőképek, különböző forgatókönyvek mentén. Módszertan: Részvételi jövőképépítés, melynek módszertanát a projekt keretében teszteljük, fejlesztjük. Watergap indikátorok fejlesztése és a regionális leskálázott eredmények interpretálása. Hazai modellezési munkák (BME VKKT) a kidolgozott scenáriók mentén. Workshopok, melyek keretében a helyi érintettek bevonásával a hajtóerő piramis módszerrel fogalmazódnak meg a legfőbb problémák és lehetséges beavatkozások. Eredmények: Eddigi eredmények: 4 jövőkép megfogalmazása a Tisza völg yre, közel 1500 embert megmozgató rendezvénysorozat (TÁJ-KÉP), valamint középiskolásoknak szóló verseny. Nemzetközi eredményeink: WATERGAP első regionális eredményei, melyek felhívják a figyelmet a vízkészlet-gazdálkodás kulcsterületeire a jövőben. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A projekt záró konferenciája a 2011-es magyar elnökség alatt kerül megrendezésre, mely lehetőséget nyújt széles körű szakpolitikai disszeminációra, az eredmények minél gyorsabb hasznosulására. A mintaterületi munkák a természeti erőforrások talaj, víz, táj védelmére és az oktalan gazdasági fejlődés lehetséges problémáira irányítja a fig yelmet, s vázol lehetséges új utakat, módszereket. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Több publikáció van előkészületben, melyeket a 2010-es év során jelentetnek meg különböző kiadók. Eddig több nemzetközi konferencián került bemutatásra a projekt és részeredményei (Prága Water Policy Konferencia,; IHDP Bonn - Flachner Zsuzsanna) 55

58 Fenntartható talajhasználat különböző mezőgazdasági gyakorlatokhoz kapcsolódóan tematikus talajvédelmi stratégia R AMSOIL (Risk Assessment Methodologies for soil threats) Projekt időtartama, támogató: (44240) Projektvezető: ALTERR A, Hollandia Intézeti témavezető: Tóth Tibor Intézeti résztvevők: Hag yó Andrea, Szabó András Partnerek: Wageningen University, Hollandia; ICPA, Románia; JRC, Olaszország; CIDE, Spanyolország; CNRS, Franciaország Célkitűzések: A R AMSOIL projekt célja az volt, hog y az EU tagállamokban jelenleg előforduló talajdegradáció formákra az alkalmazott talajdegradációs kockázatbecslési módszerekről részletes információt g yűjtsön és ennek alapján tudományosan megalapozott javaslatokat tegyen az említett módszerekben használt paraméterek EU-szintű harmonizálására. Módszertan: A kutatás alapvető eszköze módszere egy sorozat, a különböző talajdegradációs formák nemzeti szakértőinek körbeküldött kérdőív volt. A kérdőívek alapján a projekt tematikus koordinátorai és tematikus partnerei értékelték a talajdegradációs kockázatbecslési módszereit. Eredmények: A létező talajdegradációs kockázatbecslési módszerek közül számos még nem teljes. A használt talajdegradációs kockázatbecslési módszerek alapelve hasonló. A módszerek harmonizálásához szükséges azok teljes kidolgozása és a kockázatbecslés folyamat-láncolata mindenegyes lépésének harmonizálása. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A kutatás eredményei közvetlenül felhasználhatók az EU Talajvédelmi Stratégia jogi bevezetése során. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: van Beek, C.L., Tóth, T., Hagyo, A., Tóth, G., Recatalá Boix, L., Añó Vidal, C., Malet, J.P., Maquire, O., van den Akker, J.H.H., van der Zee, S.E.A.T.M., Verzandvoort, S., Simota, C., Kuikman, P.J., Oenema, O Moving ahead from assessments to actions by using harmonized risk assessment methodologies. Proceedings of the conference on soil degradation. Bari. Hagyó, A., Tóth, T., Bloem, E., Van Der Zee, S.E.A.T.M., Horváth, E Soil-plant interrelations: the significance of soil degradation and the risk assessment methodology for salinization. Cereal Research Communications, 36:

59 Az Országos Környezeti Információs Rendszer (OKIR) talajdegradációs alrendszerének (TDR) kialakítása Projekt időtartama, támogató: (KEOP /1F ) Témavezető: Szabó József, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Dombos Miklós, László Péter, Pásztor László Célkitűzések: A projekt célja a mezőgazdasági eredetű környezeti terhelésre, valamint a talajok környezeti állapotára vonatkozó talajvédelmi adatszolgáltatásokhoz szükséges talajtani adatok előállítása és informatikai hátterének biztosítása az EU talajvédelmi stratégiájában meghatározott irányelvek végrehajtásának elősegítése érdekében. További cél a kapcsolódó állami közfeladatok elvégzésének támogatása és a nyilvánosság tájékoztatása érdekében történő talajtani adat- és információ publikálása. Módszertan: A projekt megvalósítás során években egy tavaszi és egy őszi felvételi időszakban reprezentatív mintavételi elrendezésben országos terepi talajtani állapot felvételezést kívánunk végrehajtani. Az előzetes elképzelések szerint megfelelő adatforrásokra támaszkodva elvégezzük a mezőgazdasági üzemek- és a termőhelyek tipizálás megyei szinten. Reprezentatív típus üzemek kerülnek kiválasztásra, megyénként, mely üzemek parcellái közül a megyei szintű gazdálkodást és a helyi viszonyokat ismerő szakértő választja ki a felvételezendő célterületeket. A parcellák kiválasztását és beazonosítását mobil terepi térinformatikai rendszer segíti. A talajdegradációs folyamatok jellemzésére - az Országos Talajvédelmi Stratégiának megfelelően - talaj felvételezési és vizsgálati protokollokat készítünk a növénytáplálásból, a növényvédelmi tevékenységből származó potenciális szennyezés meghatározására, illetve a talajállapot jellemzésére, a változások kimutatására. A vizsgálatokat az EU-s standardok és szabványok szerint végezzük, a helyi talajtani szakértők által minőségbiztosított mintavételi és akkreditált laboratóriumi eljárások alapján talajminta-bank felállításával. Informatikai fejlesztésünk egy OKIR kompatíbilis talajdegradációs adatbázis létrehozását célozza - a KvVM szerverparkján, annak szoftver környezetében. A környezeti elemzések végrehajtása az MTA TAKI elemző környezetében valósul meg. A terhelési- és a talajállapot adatok feltöltéséhez megfelelő adatbeviteli célszoftvereket készítünk, míg az adatkapcsolat megfelelő áttöltő és lekérdező célszoftverek segítségével történik. Eredmények: Kétfordulós pályázati keret második fordulójában részletes megvalósíthatósági tanulmányt (RMT) és előzetes rendszertervet készítettünk az OKIR-hoz kapcsolódó önálló talajdegradációs szakrendszer kialakítására, amely a projekt megvalósítás végrehajtási lépéseit határozza meg. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A projekt céljainak megfelelően országos szintű adatszolgáltatást készít elő a projektgazda, az MTA TAKI. Ezen adatszolgáltatásra fordított támogatás nélkül nem valósítható meg a hazai- és nemzetközi elvárásokban megfogalmazott, a mezőgazdasági eredetű környezeti terhelés- és a talajállapot tudományos alapú leírása, amely a jelenleg hiányzó talajdegradációs folyamatok nyomonkövetését szolgálja. A TDR rendszerből lehetőséget biztosítunk más OKIR szakrendszerekkel együttesen történő elemzések végrehajtásához szükséges, kiválasztott adattartalmak szolgáltatására, az EU felé történő, illetve a hazai országos szintű adatszolgáltatások támogatására, valamint az internetes információ-szolgáltatásra az érintett felhasználók (beleértve a nyilvánosságot is) tájékoztatására. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: 57

60 Elemzés és konfliktustérkép elkészítése a védett és fokozottan védett gerinces állatfajok közúti elütéséről és a hatásmérséklés eszközeiről (Habitatfragmentációs konfliktustérképezés). Projekt időtartama, támogató: (KIOP /1) Projektvezető: Pásztor László, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti témavezető: Pásztor László Intézeti résztvevők: Laborczi Annamária, Matus Judit Partnerek: Eötvös Loránd Tudomány Egyetem; Bükki Emlőstani Kutatócsoport Egyesület; Unitef Kft. Célkitűzések: Támogatást adni a KEOP programban keretében a védett, ill. fokozottan védett gerincesek elütését mérséklő, ill. megakadályozó ökológiai átjárók, békaterelő támfalak, madárvédelmi műszaki objektumok létesítésére benyújtandó pályázatok beadóinak és bírálóinak a pályázatok időbeli, műszaki tervezéséhez, illetve a természetvédelemmel foglalkozó tervezőknek az élőhelyek utak általi feldaraboltságának állapotáról. Módszertan: Térinformatikai támogatottságú zoológiai modellezés keretében digitális, országos szintű, modellezett élőhely térképek szerkesztése és az utakra, illetve forgalomra vonatkozó térbeli információkkal való integrált elemzése. Ennek eredményeképpen habitatfragmentációs konfliktus térképek szerkesztése. Eredmények: Országos szintű, modellezett élőhelytérképek és habitat fragmentáció veszélyeztetettségi térképek. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az elkészített konfliktus térképek a potenciális veszélyeztetettség, elgázolás valószínűségét mutatják meg a fajok biológiai tulajdonságai, a környezet számos paramétere és a közút forgalmi adatai alapján. A vizsgálatokkal kimutatott konliktusos helyek, útszakaszok a modellezett konfliktustérképek magas elütési veszélyeztetettségű útszakaszaira esnek. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 58

61 A hazai talajvédelmet szolgáló korszerű felvételezési és talajinformációs rendszer alapjainak kidolgozása Projekt időtartama, támogató: , OTKA (73183 NK) Témavezető: Michéli Erika, Szent István Eg yetem, Gödöllő Intézeti témavezető: Szabó József Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Dombos Miklós, Pásztor László Partnerek: Szent István Eg yetem, Gödöllő Célkitűzések: E projekt célja egy új talaj információs rendszer fejlesztése (a neve: OSIRIS, Observation and spatial information system for soil conservation), mely képes a már g yűjtött és önálló, részben vag y teljesen feldolgozott informatikai rendszerekben tárolt térképi alapú talajtani adatok és információk befogadására (integrálására, harmonizációjára, transzformációjára) illetve a digitális talajtérképezési modellezés adatigényének kiszolgálására a hazai és nemzetközi standardoknak megfelelő formában. A tervezett talaj adatbázist képes kiszolgálni a hazai és nemzetközi környezetvédelmi adatigényeket. Módszertan: Az eltérő forrásból származó és eltérő tartalmú adatok és információk harmonizálását és integrálását talajtani kutatók, gyakorlati szakemberek, terepi és térinformatikai szakértők, modellezők és adatbázis programozók munkájának szoros összekapcsolásával kívánjuk megvalósítani. A projekt feladatai nég y fő elemre oszthatóak: (1) adatok g yűjtése, adatharmonizálása és transzformációja eg y közös adatbázisba; (2) új digitális talajtérképek előállítása; (3) A talajvédelmi stratégiában meghatározott degradációs folyamatokat leíró indikátorok térképi lehatárolása; (4) A térképi adatok bemutatása és internetes publikálása. Eredmények: Megkezdtük a feladat végrehajtásához szükséges informatikai fejlesztést, úg y, mint az adatfeldolgozás, adattárolás- és szolgáltatás alapjainak és módszereinek kidolgozását. A kutatási projekt részleteinek ismertetésére honlapot indítottuk: Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A kialakítandó adatbázis új típusú talajtérképi adatok Internet alapú szolgáltatásával a farm szintű gazdálkodás, a térségi szintű tervezés és döntés előkészítés számára biztosít térbeli információt a talajok állapotáról. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok: Elérhető publikációk, jelentések és kiadványok: Bakacsi Zs., Farkas Cs., Pásztor L., Szabó J Talajhidrológiai paraméterek regionalizálása a Bodrogközben. In.: Simon L (Szerk.) Talajvédelem Különszám. Talajvédelmi Alapítvány, Bessenyei Györg y Könyvkiadó, Nyíregyháza. ISBN pp Pásztor L., Bakacsi Zs., Szabó J Válasz Sisák István és Bámer Balázs megjegyzéseire Egy országos, átnézetes, térbeli talajinformációs rendszer kiépítésének igénye, lehetősége és lépései cikkünk kapcsán. Agrokémia és Talajtan, 57: Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs Az archív adatoktól a digitális funkcionális talajtérképekig. In.: Szabó V., Orosz Z., Nag y R., Fazekas I. (Szerk.) IV. Mag yar Földrajzi Konferencia, Debrecen. ISBN pp Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., Dombos, M., László, P Exploiting spatio-temporal features of Digital Kreybig Soil Information System for the identification of regional scale soil degradation processes. In.: Kertész Á. (Szerk.) Proceedings of 15th International Congress of ISCO. Geographical Research Institute Hungary, Budapest. CD-ROM. ISBN p. 4. Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi Zs Regionalization of Soil Degradation Processes in Hungary. Cereal Research Communications, 36:

62 A hazai környezetállapot vizsgálata, különös tekintettel a klímaváltozásra MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , MeH MTA Témavezető: Várallyay Györg y, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Farkas Csilla, Hagyó Andrea, Tóth Eszter Partnerek: MTA Kutatásszervezési Intézet, Klímavédelmi Kutatások Koordinációs Irodája; MTA Földrajztudományi Kutatóintézet; Env-In-Cent Környezetvédelmi Tanácsadó Iroda Célkitűzések: A Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia végrehajtását megalapozó klímaérzékenységi és klímasérülékenységi vizsgálatok a hazai talajoknál, valamint módszertani felkészülés a Klímaváltozás és Biztonság című új stratégiai kutatási programra. Módszertan: I. Talajok klímasérülékenysége: Hazai talajok klímaérzékenységének és klímasérülékenységének vizsgálata szélsőséges időjárási események hatására; a meteorológiai eseménycsoportokból (csapadék, hőmérséklet, légmozgás) az eg y éves kutatási periódusban a csapadék és a talaj kölcsönhatására koncentrálva. A főbb talajtípusok és a sok víz kevés víz hatásainak összefoglalása. Külön figyelem fordítódik az erózió problémáira, beleértve a sárlavinákat is. Módszertani vizsgálatok a talajok klímaérzékenységének és klíma-sérülékenységének meghatározására. Országos térkép készítése a potenciálisan veszélyeztetett területekről. II. Klímabiztonság: Módszertani felkészülés a Klímaváltozás és Biztonság című új komplex stratégiai kutatási program végrehajtására. A VAHAVA Hálózat működtetése, mint klímavédelmi információs rendszer. A KLÍMA-21 Füzetek publikálásának folytatása, továbbá angol nyelvű kiadványok készítése. A klímaérzékenység növekvő szerepének vizsgálata a Stratégiai Környezeti Vizsgálatoknál. Mikroökonómiai elemzések készítése a klímasérülékenység vonatkozásában, különös tekintettel a regionális vonatkozásokra. Eredmények: Jellemeztük hazánk legfontosabb feltételesen megújuló természeti erőforrását képező talajaink környezeti érzékenységét/sérülékenységét. Elemeztük ennek okait és befolyásolási lehetőségeit. Különös figyelmet fordítottunk a várható klíma/időjárás-változások talaj-vízháztartási hatásaira, illetve ennek anyagforgalmi következményeire. Megállapítottuk, hog y a felszínre jutó víz talajba szivárgásának és a talajban történő hasznos tározásának elősegítése eredményesen járul(hat) hozzá az időjárási szélsőségek káros hatásainak tompításához, a szélsőséges vízháztartási helyzetek (árvíz, belvíz, túlnedvesedés aszály) kockázatának, valószínűségének, gyakoriságának, tartamának, mértékének csökkentéséhez, kedvezőtlen gazdasági, környezeti és társadalmi következményeinek elhárításához, megelőzéséhez. A klíma hosszú- és rövid távú változásai: a hőmérséklet-változások, a csapadék mennyisége, formája, minősége és intenzitása meghatározó domborzatformáló tényezők, s így közvetlenül és közvetve egyaránt befolyásolják az épített környezet morfodinamikai állapotát is. Módszert alkalmaztunk és mutattunk be a térségi kitettségen, érzékenységen, és alkalmazkodó képességen alapuló éghajlatváltozási sérülékenység vizsgálatára, elemezve annak kockázati tényezőit. Meghatároztuk a legfontosabb környezet-érzékenységi és klíma-sérülékenységi problémák lehetséges indikátorait. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Kutatásaink alapján alternatív lehetőségeket fogalmaztunk meg az érzékenységhez igazodó, vagy az azt megváltoztató intézkedések lehetséges körére és várható hatásaira vonatkozóan. Az eredmények tudományosan sokoldalúan megalapozott beavatkozási alternatívákat nyújtanak olyan kormányzati tevékenységekhez, mint a különböző hazai és EU stratégiai tervek és programok: a környezetvédelem, természetvédelem, vidékfejlesztés, agrár-stratégia, vízgazdálkodás, vízgyűjtő tervezés, területhasználat, földhasználat, talajvédelem területén. Rámutattunk a munka továbbfolytatásának nélkülözhetetlen fontosságára, elsősorban a regionalitás és tematikai gazdagítás irányában. Ennek érdekében indokolt egy új és komplex kutatási projektet szervezni Klímaváltozás és biztonság címmel, amelyen belül három prioritást tartunk szükségesnek: a természetes és a természeteshez közelálló ökoszisztémák és a természeti erőforrások (levegő, víz, talaj, ásványi nyersanyagok) megőrzése; az alapvető emberi szükségletek biztosítása, az életminőség javítása; a kritikus infrastruktúrák védelme. 60

63 Publikációk, kiadványok: Stratégiai kutatások Kutatási jelentések. Miniszterelnöki Hivatal Mag yar Tudományos Aka démia. Budapest, Farkas Cs., Hagyó A., Horváth E., Várallyay Gy., Csernozjom talaj vízgazdálkodásának vizsgálata a prognosztizált klímaváltozások függvényében. KLÍMA-21 Füzetek. (Megjelenés alatt) Farkas Cs., Hernádi H., Makó A., Máté F., Mészlepedékes csernozjom talajaink egyes talajváltozatainak klímaérzékenysége. KLÍMA-21 Füzetek. (Megjelenés alatt) Farkas, Cs., Hagyó, A., Horváth, E., Várallyay, Gy., A chernozem soil water regime response to predicted climate change scenarios. Soil and Water Research. 3(1): Pálvölgyi T Az éghajlatváltozás hatásai az épített környezetre és az infrastruktúrára. In.: Fodor I., Suvák A. (Szerk.) A fenntartható fejlődés és a megújuló természeti erőforrások környezetvédelmi összefüggései a Kárpát-medencében. MTA Regionális Kutatások Központja, Pécs. Pálvölgyi T Gazdaság, társadalom, infrastruktúra. In.: Harnos Zs., Gaál M., Hufnagel L. (Szerk.) Klímaváltozásról mindenkinek. Budapesti Corvinus Eg yetem, Budapest. Pálvölgyi, T., Hunyady, A Common methodological framework of CLAVIER Impact Case Studies. In.: Database on the statistical-empirical interrelations between the high resolution climate indicators and the parameters of impact issues. CLAVIER Report, Várallyay Gy A prognosztizált éghajlatváltozás talajtani/talajhasználati kihívásai. In: XXXII. Óvári Tudományos Nap, október 9. NYME MÉK, Mosonmag yaróvár. CD ROM. Várallyay Gy A talaj szerepe az időjárási és vízháztartási szélsőségek káros hatásainak mérséklésében. Hidrológiai Társaság Vándorg yűlése, Baja. (Megjelenés alatt) Várallyay Gy Soil degradation processes and extreme soil moisture regime as environmental problemsi n the Carpathian Basin. In.: Halasi-Kun, G.J.) (Ed.) Scientific and Social-Institutional Aspects of Central Europe and USA. Pollution and Water Resources, Columbia University Seminars Proceedings. XXXVIII XXXIX: Várallyay Gy Talajaink 2008-ban. In.: A év értékelése. OMSZ. (Megjelenés alatt). Várallyay Gy., Farkas Cs A klímaváltozás várható hatásai Magyarország talajaira. In: Klímaváltozás: környezet kockázat társadalom. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest. pp Várallyay, Gy., Farkas, Cs., László, P Soil tillage against extreme moisture regimes. In: 5th International Soil Conference Soil Tillage New Perspectives ISTRO Czech Branch, Brno. pp A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI 61

64 Integrált tájfejlesztési program a víz- és tájgazdálkodás hatékonyságának fejlesztésére a Tisza vízgyűjtőn Integrated land development (ILD) in the frame of Tisza complex development project Projekt időtartama, támogató: , UNDP-GEF-ICPDR Projektvezető: Szövetség az Élő Tiszáért Eg yesület (SZÖVET) Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Pásztor László Partnerek: Szövetség az Élő Tiszáért Egyesület; AGORA Munkacsoport, Románia; Zenta Önkormányzat, Szerbia Célkitűzések: Mintaterületeken bemutatni, hog y a nag yparcellás tájhasználatban milyen módon lehet csökkenteni a belvíz, az aszály és az árvíz kockázatát parcella megosztással és földterületek átminősítésével. A projekt 18 hónapja során a jogszabályi, intézményi keretek mellett a földtani, talajtani, vízrajzi ismeretek összegzésére és birtokrendezési folyamatra teszünk javaslatot és költségbecslést. Módszertan: Természeti, gazdálkodási adatok összesítése, elemzése GIS rendszerrel. Területi egyeztetés a szakszolgálatai és gazdálkodói körrel. Javaslatok (alternatívák kidolgozása). Eredmények: Várható eredményként Nag ykörűben eg y 40 ha parcella megosztása, komplex vízkormányzása kerül kialakításra. A többi partner esetében lehetséges projektek, javaslatok kidolgozása, az intézményi keretek felülvizsgálata történik. A munka során értékeljük a beavatkozást az ökológiai szolgáltatások mértékének változása szempontjából, különös tekintettel a talajra és a vízgazdálkodásra. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A beavatkozás hatására belvizes területek kerülnek ki a termelésből, megnő a terület vízmegtartó képessége és íg y csökken az aszály kockázat, tehát nő a termelésbiztonság. Javul az ökológiai hálózat és csökken az árvízkockázat. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Várható több szakmai cikk. Folyamatban: Integratde Land Development int he Tisza Valley ecosystem approach based methods and approaches to support lanscape protection Conservation of Wetlands int he Catpathians Conerence

65 Szélsőséges területi vízkészlet-kockázatok hatékony, fenntartható kezelési alternatívái közép- és hosszútávra (WATERISK) Projekt időtartama, támogató: , NKTH (TECH-08-A4/ ) Projektvezető: Fonyó Györg y, GeneralCom Intézeti témavezető: Flachner Zsuzsanna Intézeti résztvevők: Bakacsi Zsófia, Pásztor László, Szabó József, Laborczi Annamária, Varga Katalin Partnerek: GeneralCom; Budapesti Műszaki Eg yetem; Corvinus Eg yetem, SZÖVET-Szövetség az Élő Tiszáért Eg yesület Célkitűzések: A projekt célkitűzése egy vízgazdálkodási döntéstámogató rendszer kiépítése (adatrendszer és szoftver fejlesztés, DSS kommunikációs felület) és a hozzá kapcsolódó szakmai tanácsadói rendszer megalapozása az Alföld gazdasági versenyképességének növelése és vízgazdálkodási kockázatainak csökkentése érdekében. A pályázat termékének megcélzott piaca a térség gazdasági szereplői és az állami, önkormányzati szektor. Az üzleti tervben vázoljuk a pályázat célkitűzésének költség-haszon elemzését a pályázat tervezett elkészülte utáni első öt évre. A fő feladatcsoportok: (1) A Tisza-völgy vízkészleteire vonatkozóan átfogó, a következő 20 évre kiterjedő forgatókönyvek meghatározása és elemzése. (2) A különböző vízkészlet-forgatókönyvek társadalmi-gazdasági, környezeti-ökológiai hatásainak értékelése. (3) A vízkészletek elérhetősége, a mennyiségi szélsőségek és a minőség kockázatainak elemzése. (4) Hosszú távú, folyamatosan működő forgatókönyv-fejlesztési folyamat kidolgozása. Módszertan: (1) A projektet érintő meglévő adatbázisok, szoftverek szintetizáló elemzése. (2) Módszertan kidolgozása a szoftver termék kialakításához, majd rendszerterv készítése és ennek algoritmikus kifejtése, megírása. (3) Adatbázis harmonizáció, illetve adatbázis építés a szoftver követelményrendszere alapján Eredmények (várható): (1) Vízkészlet-gazdálkodási döntéstámogató rendszer (szoftver) előállítása. (2) Tanácsadó tevékenység megalapozása. (3) Adatszolgáltatás piaci és kormányzati szereplők felé. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: (1) Vízgazdálkodási döntéstámogató rendszer (szoftver) kialakítása a Tisza vízgyűjtőjén, és átadása az érintett kormányzati, önkormányzati, hatósági érintettekhez. Mivel a projekt során hangsúlyt helyezünk a részvételi fejlesztésre, a helyi érintettek igényeinek fig yelembevételével történik a szoftverrendszer kialakítása. (2) Az elkészült döntéstámogató szoftver megalapozza a hosszú távú tanácsadói szolgáltatást a térségben, mely mind a hazai mind a nemzetközi források hatékony, fenntartható hasznosítását eredményezheti térségi és regionális szinten. (3) A WATERISK rendszer értékesítése biztosíthatja a döntés-előkészítés, alternatívák értékelésének költséghatékony megoldását a térség szereplői számára (hatóságok, önkormányzatok, beruházók stb.). (4) A szoftver kockázatelemző rendszere segítségével a biztosítótársaságok alaposabb érintettség-vizsgálatot végezhetnek, mely elősegítheti a kockázati közösség fejlesztését a területen, ezáltal tehermentesítve a központi költségvetést ezen feladatokhoz kapcsolódó tetemes éves kiadások alól. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI 63

66 A minőségi termelés és termésbiztonság növelése korszerű vízgazdálkodással és öntözéssel MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 64 Projekt időtartama, támogató: , TECH_08-A3/ Témavezető: Nag y János, Debreceni Eg yetem Intézeti témavezető: Szabó József Intézeti résztvevők: Szabó József, Pásztor László, Koós Sándor, Tóth Tibor, Fodor Nándor Partnerek: KITE Mezőgazdasági Szolgáltató és Kereskedelmi ZRt.; Debreceni Eg yetem Célkitűzés: A projekt legfontosabb célkitűzése eg y új öntözési eljárás módszertanának kidolgozása a környezetkímélő és hatékony növénytermesztési technológiák alkalmazásával. Módszertan: A vonatkozó Európai Uniós jogszabályok és ajánlások olyan gazdálkodási g yakorlat kialakítását szorgalmazzák, amely a természeti erőforrások fenntartható használatán, a természeti értékek, a biodiverzitás megőrzésén, a táj értékeinek megóvásán és egészséges termékek előállításán alapszik. Ennek alapkérdései a fenntartható földhasználat, ésszerű területhasználati rendszer, illetve Mag yarország agroökológiai adottságainak megfelelő kiegyensúlyozott és stabil földhasználati struktúrájának kialakítása, valamint a környezetkímélő termelési módszerek széles körű elterjesztése, ezáltal a környezetvédelmi célkitűzések megvalósulása, természeti értékeink, a táj, a termőföld és a vízkészletek állapotának megőrzése és javítása. Eredmények (várható): Az új technológia bevetéséhez kulcskérdés az öntözött területek termőhelyi viszonyainak feltárása, a beavatkozások tervezéséhez a megfelelő talajtérképi háttér biztosítása. A nagyléptékű talajtérképek agroökológiai mintázata a beavatkozások helyszíneinek térbeli heterogenitás viszonyainak feltárásával az öntözés műszaki tervezését segíti. A talajtérképekhez kapcsolt talajrétegek fiziko-kémiai adatai többek között a talajok vízforgalmának modellezéséhez, ezáltal az öntözés technológiai szabályozásához nélkülözhetetlenek. A minősített növénytermesztési rendszer öntözés információs rendszerének kialakításával a termőhelyi viszonyok teljes körű feltárására törekszünk. A talajtérképi modul kiépítésén kívül a környezet egyéb elemeire kiterjedő térképi alapú adatbázisok kialakításával és összekapcsolásával eg ységes informatikai-elemző környezetet valósítunk meg Web alapú szolgáltatással. Internetes környezetben virtuálisan eg ységesített integrált térinformatikai rendszerben történik a terepi megfig yelések és mérések adatainak kezelése, a parcella szintű öntözés tervezése.terveink szerint az öntözési terv elkészítéséhez szükséges mért talajnedvesség-adatok a felépített rendszer internetes felületén keresztül elérhetőek el, eltérő felhasználói jogosultságok mellett, csakúg y, mint a terület jellemzéséhez szükséges talajtani-domborzati adatok, illetve a tájékozódást segítő topográfiai és légi felvételezési adatok, valamint a szaktanácsadási rendszer adatai. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az öntözési rendszert alkalmazó gazdálkodók területein folyó minőségi növénytermesztés alapfeltétele a gazdálkodásból adódó terhelési folyamatok hatásainak nyomon követése, a talajállapot vizsgálata, a monitorozás. A gazdálkodói nyílván tartások vezetése, a parcella szintű beavatkozások tervezéséhez, így a tápanyag-gazdálkodási szaktanácsadáshoz nélkülözhetetlen. Ugyanakkor a fenntartható környezeti állapot kritériumának biztosításához szükséges a termelői parcellák, de akár a termelő üzem anyagforgalmi folyamatainak nyomon követése is. Az öntözés káros hatásainak elkerülése, a növényvédő szerek és műtrágyázás okozta környezeti terhelés csökkentése és a talajállapot védelme és javítása, azaz a talajdegradációs folyamatok nyomonkövetése érdekében talajvédelmi indikátor rendszer kidolgozására van szükség a hazai- és Európai előírások tükrében. Protokoll szinten szükséges meghatározni az indikátorok terepi felvételezési módszereit, benne a felvételezés helyszíneinek kiválasztását a felvételezés időpontját, a mintavételezés módját, és a kapcsolódó laborvizsgálatokat. Az indikátor meghatározásokat be kell illeszteni a minőségi növénytermesztés szaktanácsadási rendszerébe.a jelenlegi parcella-szintű adatgyűjtés önkéntes vagy csak egyes elemeire vonatkozóan eltérő módon és csak részben szabályozott. A területalapú támogatásokhoz kapcsolódó parcella-szintű nyilvántartást egységes Európai Uniós környezetben valósul meg. Ugyanakkor a mezőgazdasági parcellák határainak egységes rögzítése csak az Agrárkörnyezet-gazdálkodási programok területein valósul meg. Más terület alapú szabályozások, mint pl. a Nitrát érzékeny területekhez kapcsolódó adatszolgáltatások kataszteri, azaz földtulajdon alapú nyilvántartásokhoz kötődnek. Az üzleti alapú szolgáltatások, mint például a tápanyag gazdálkodási szaktanácsadás területi alapú rendszerei az üzleti szegmens saját rendszerében épülnek fel. A projektben vállaltak szerint ezen rendszerek integrálásával egységes parcella-szintű, kapcsolt termelői, termőhelyi és monitoring adatbázis valósítható meg, amely az alapja eg y átlátható és megfelelő minőségbiztosítási rendszerbe illesztett öntözéses gazdálkodásnak.

67 INSPIRE szabványos, európai talajadatokra vonatkozó geoadat szolgáltatás felmérése és kiépítése, econtentplus Assessment and strategic development of INSPIRE compliant Geodata-Services for European Soil Data Soil (GS Soil) Projekt időtartama, támogató: , GS Soil; ECP Projektvezető: Lower Saxony Ministry of Environment and Climate Protection, Coordination Center PortalU Intézeti témavezető: Pásztor László Intézeti résztvevő: Laborczi Annamária Partnerek: Lower Saxony Ministry of Environment and Climate Protection, Coordination Center PortalU, Németország; Federal Research and Training Center for Forest, Natural hazards and Landscape, Ausztria; Umweltbundesamt GmbH, Ausztria; Austrian Agency for Health and Food Safety, Ausztria; Paris Lodron University of Salzburg, Ausztria; Vlaamse Overheid - Departement Leefmilieu, Natuur en Energie, Belgium; Infologica Ltd., Bulgária; Institute of Soil Science Nikola Poushkarov, Bulgária; Czech Environmental Information Agency, Csehország; Masarykova Univerzita, Csehország; Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Németország; con terra Gesellschaft für Angewandte Informationstechnologie mbh, Németország; Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.v., Németország; wemove digital solutions GmbH, Németország; University of Aarhus, Dánia; Centro de Investigaciones sobre Desertificación, Spanyolország; MTT Agrifood Research Finland, Finnország; Alsace Region, Franciaorzság; Aristotele University Thessaloniki, Görögország; Institute of Geology and Mineral Exploration, Görögország; National Agricultural Research Foundation, Görögorzság; Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal, Budapest; Szent István Egyetem, Gödöllő; Miskolci egyetem, Miskolc; Irish Agriculture and Food Development Authority, Írország; Warsaw University of Technolog y, Leng yelország; Edisoft S.A., Portugália; Instituto Nacional de Recursos Biológicos, Portugália; Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie si Protectia Mediului, Románia; Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy, Szlovákia; Agri-Food and Biosciences Institute, Anglia; Agricultural Institute of Slovenia, Szlovénia; Macaulay Land USE Research Institute, Anglia Célkitűzések: Az INSPIRE direktívára és annak végrehajtási szabályaira alapozva eg y európai hálózat kialakítása, amely megkönnyíti a térbeli talajtani információkhoz való hozzáférést mind a közszféra, mind a vállalkozások, mind pedig az állampolgárok részére. Módszertan: A GS Soil projekt feladatai 7 munkacsomag keretében zajlanak: WP1: Projekt koordináció és kapcsolattartás; WP2: Tartalomszolgáltatási keretrendszer; WP3: Adatkezelés és metaadatok; WP4: Harmonizáció és szemantikai együttműködési képesség; WP5: Integrált hálózat és internetes talajinformációs portál kialakítása; WP6: Értékelés és fenntarthatóság; WP7: Disszemináció Várható eredmények: 1. Talajokra vonatkozó téma katalógus és tartalomszolgáltatási keretrendszer szabvány. 2. Talajtani adatrendszerekre és szolgáltatásokra vonatkozó, INSPIRE compatibilis metadata profil. 3. Talajtani információkra vonatkozó általános felhasználói tervezetek. 4. Egy web portal (GS Soil Portal), amely hozzáférést biztosít a projekt számára biztosított adatokhoz, úgymint: A térbeli talajtani adatokhoz való böngésző szolgáltatás; A talajtérképekre vonatkozó, INSPIRE komform metaadatokba való betekintés; Összehangolt térbeli talajadat rendszerek; Határokon átnyuló, harmonizált adatokhoz való hozzáférés esettanulmányok formájában. 5. Gyakorlati útmutató: Talajadatbázisok metaadatainak kialakítására és karbantartására; adat harmonizációra vonatkozóan. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Európai szinten javuló hozzáférés a térbeli talajtani információkhoz a köz- és vállalkozói szféra, valamint az állampolgárok részére. A TALAJTANI OSZTÁLY PROJEKTJEI Publikációk, kiadványok:

68

69 AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI

70 Az 1960 és 2000 között beállított hazai meszezési, szerves, és N-, P-, K-trágyázási tartamkísérletek adatbázisának létrehozása és értékelése. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 68 Projekt időtartama, támogató: , OTKA és NKFP Témavezető: Csathó Péter, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Sarkadi János, Árendás Tamás, Fodor Nándor, Radimszky László Célkitűzés: A tartamkísérletek talajainak N-, P-, K-ellátottsága és a vizsgált gazdasági növények N-, P-, K-hatása közötti összefüggések feltárása, modellezése, matematikai leírása. A talaj savanyúságot jelző y1, phkcl és a mészhatások közötti összefüggések megállapítása. A hatóanyag azonosság elvével beállított szerves- és műtrág yázási tartamkísérletek értékelő elemzése. Módszerek: Az adatbázisba azok a kísérletek kerültek be, amelyekben az adott tápelem 0 szintje (kontroll), valamint a növekvő adagjai is szerepeltek kezelésként, és a szerzők közlik a talajvizsgálati eredményeket is. Egy-egy kísérleten belül több tápelem-szint esetén a legnagyobb jövedelmet biztosító (a maximális termés 95 %-ához legközelebb álló) kezelés termése lett fig yelembe véve a feldolgozásban. A tartamkísérletek évi eredményei kerültek bele az adatbázisba. Eredmények: A kontroll parcellák tápelem tartalmának és a relatív termések kapcsolatának matematikai leírására a Mitscherlich-függvény / Y = 100x(1-10-cx)/, a tápelem tartalom és a terméstöbbletekben kifejezett tápelem hatások közötti összefüggés leírására a hiperbola (reciprok) függvény (Y = 1/(ax+b)) bizonyult a legmegfelelőbbnek. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A hazai szabadföldi tartamkísérletek adatbázisán nyert összefüggéseket az MTA-TAKI és MGKI új, költség- és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszere alkalmazza. Ezzel a hazai termesztett növények gazdaságos, és biztonságos táplálása, a területegységre jutó maximális jövedelem elérése biztosítható a rendszer szolgáltatásait igénybe vevő gazdálkodók számára. Publikációk: Árendás T., Csathó P Azonos NPK- hatóanyagú szerves- és műtrágyázás hatása a talajtulajdonságok függvényében. Agrokémia és Talajtan, 43: Árendás, T., Csathó, P Comparison of the effect of equivalent nutrients given in the form of far myard manure or fertilizers in Hungarian long-term field trials. Communication in Soil Science and Plant Analisys, 33: Csathó P Összefüggés a talaj K-ellátottsága és a kukorica, őszi búza és lucerna K-hatások között a hazai szabadföldi kísérletekben, Agrokémia és Talajtan, 46: Csathó, P., Árendás, T The effect of soil organic matter content on crop responses to N given in mineral or organic forms. Agrokémia és Talajtan, 46: Csathó P Az AL-P korrekciós modell értékelése a hazai szabadföldi őszi búza P kísérletek adatbázisán, Agrokémia és Talajtan, 51: Csathó P Őszi búza N-hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Növénytermelés, 52: Csathó P Lucerna N hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Növénytermelés, 52: Csathó P Kukorica N hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Agrokémia és Talajtan. 52: Csathó P Kukorica P hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Szemle. Agrokémia és Talajtan, 52: Csathó P Őszi búza P-hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Növénytermelés, 52: Csathó P Lucerna P-hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Növénytermelés, 53: Csathó P Őszi búza K hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Szemle. Növénytermelés, 54: Csathó P Kukorica K hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Szemle. Növénytermelés, 54:

71 Vágóhídi hulladék komposztok hatása a talajra és növényre Projekt időtartama, támogató: , ATEV Témavezető: Kádár Imre, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Ragályi Péter Partnerek: ATEVSZOLG Innovációs és Szolgáltató Rt.; Eötvös József Főiskola; Szent István Eg yetem Célkitűzés: Vágóhídi hulladék komposztok és húsliszt talajtermékenységre g yakorolt hatásának, trág yaértékének megállapítása szabadföldi tartamkísérletekben. Módszertan: Az MTA TAKI Őrbottyáni Kísérleti telepén 5 féle komposzttal és 5-5 terhelési szinttel 4-4 ismétlésben (összesen 100 parcellában) tartamkísérleteket állítottuk be. A terhelés 0, 25, 50, 100, 200 t/ha friss komposztot, ill. 0; 2,5; 5; 10; 20 t/ha húslisztet jelent. Hasonló kísérletek vannak Sopronhorpácson is. Eredmények: A komposztok trág yaértéke nag y, összetételük alapján a N, P, Ca, Zn, Cu készlete többszöröse lehet az istállótrágyáénak. A terméseket kedvező években 2-3-szorosára növelte a komposzttrágya és a húsliszt, depressziót csak az éretlen komposzt okozott az első évben. A 4-6 t/ha zsírterhelés terméscsökkenéssel nem járt, a jól szellőzött meszes homoktalajban g yorsan elbomlott. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Eg yes betegségek miatt az állati eredetű hulladékok takarmányként való hasznosítását az EU korlátozta, a probléma közösségi szinten jelentkezik. A hazánkban képződő ezer t/év veszélyes állati eredetű hulladék termőföldön való elhelyezése az égetéssel szemben racionális alternatívát jelenthet és növelheti a tápanyagokban szegény, ill. elsavanyodott talajok termékenységét. Kísérleti adatokra támaszkodva kidolgozható az alkalmazási technológia és megalapozható a hatósági szabályozás. Publikációk, kiadványok: Kiss J., Simon M., Horváth Z., Kádár I., Kriszt B., Morvai B., Csomor L., Szántó G Állati eredetű zsíros hulladékok biológiai degradációjának vizsgálata. In.: Elek Gy, Vécsi B. (Szerk.) XV. Országos Kör nyezetvédelmi Konferencia. MTESZ, Siófok. pp Kádár I., Hámori V., Morvai B., Petróczki F Talajterhelési és szennyezettség határértékek. Szennyvíziszap és vágóhídi komposzt hatása a cukorrépára. In.: Várnainé J.A. (Szerk.) Cukorrépa termesztési/ termeltetési tanfolyam és tanácskozás. Cukoripari Egyesülés, Budapest. pp Kádár I., Ragályi P A évi zárójelentés az ATEVSZOLG Rt. vágóhídi hulladékkomposztokkal végzett tartamkísérletek eredményeiről. In.: MAE TT Talajvédelmi Klub. FVM Növény és Talajvédelmi Szolgálat, Budapest. p. 6. Ragályi, P The Effect of Processed Animal By-products on Crops. In.: Simon, L. (Ed.) Proceedings of the International Scientific Conference. Innovation and Utility in the Visegrad Fours. 1. Continent- Ph, Nyíregyháza. pp AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI Trág yázási tartamkísérlet, Örbottyán 69

72 Precíziós növénytermesztés MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 70 Projekt időtartama, támogató: , NKFP (4/037/2001) Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Szabó József, Pásztor László Partnerek: Szent István Egyetem; Károly Róbert Főiskola; Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum; MTA Mezőgazdasági Kutatóintézet; Veszprémi Eg yetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar; Nyugat- Magyarországi Egyetem Mezőgazdaságtudományi Kar; Budapesti Corvinus Egyetem; MTA Növényvédelmi Kutatóintézet; Fejér meg yei Növény- és Talajvédelmi Szolgálat; AGRO-21 Programiroda; IKR Termelésfejlesztési és Kereskedelmi Rt.; Talajerőgazdálkodás Kkt.; HUNIPER Kereskedelmi és Szolgáltató Kft.; FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet Célkitűzés: A konzorcium egy termőhely-specifikus preciziós növénytermesztési rendszer kidolgozására és széleskörű gyakorlati elterjesztésére vállalkozott, melynek jellemzői a nagyobb hatékonyság, input- és költség-csökkentés, jobb termésminőség és kisebb környezeti kockázatok. Módszertan: A pályázott kutatások eg ymásra épülő lépcsői: 1. a termőhelyi viszonyok és a termés részletes, tábla-szintű felmérése (talaj- és növényvizsgálati módszerek, terméselemzés); valamint korszerű térinformatikai módszerekkel történő megjelenítése (GPS, GIS, távérzékelés); 2. a termőhely-termés összefüggések sokoldalú, ok-nyomozó elemzése, befolyásolási lehetőségeinek feltárása és erre megfelelő agrotechnikai módszerek (talajművelés, vízháztartás szabályozás, növényi tápanyagellátás, növényvédelem) kidolgozása, adaptálása; 3. a termesztési alternatívák és azok várható hatásainak ökonómiai-ökológiai elemzése; 4. a termőhelyi viszonyoknak, gazdasági és társadalmi elvárásoknak legjobban megfelelő termesztési technológiák műszaki hátterének megteremtése a GPS-től kezdve a megfelelő és az agrotechnikai differenciált elvégzését, sőt automatizálását lehetővé tevő géppark fejlesztésen keresztül, a megfelelő műtrágya és növényvédőszer választék kialakításáig; 5. a kidolgozott rendszer széleskörű megismertetése, társadalmi elfogadtatása; bemutatás, szaktanácsadás, információs-technológia). Eredmények: A kutatások megerősítették, hog y lehetséges olyan termőhely-specifikus precíziós növénytermesztési rendszer kidolgozása, amelynek alkalmazásával növelhető a termelési hatékonyság és párhuzamosan csökkenthető a környezeti terhelés, és mindez egy komplex szaktanácsadási rendszer keretei között megvalósítható a magyarországi nagyüzemi gazdálkodás keretein belül. A kutatások segítséget nyújtottak: 1. a termőhelyi viszonyok és a termés részletes, tábla-szintű felméréséhez, valamint korszerű térinformatikai módszerekkel történő megjelenítésével (GPS, GIS, távérzékelés); 2. a termőhely-termés összefüggések sokoldalú elemzéséhez, befolyásolási lehetőségeinek feltárásához és erre alapozott agrotechnikai módszerek (talajművelés, vízháztartás szabályozás, növényi tápanyagellátás, növényvédelem) kidolgozásához és adaptálásához. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Hozzájárultunk a növényvédelmi technológiai folyamatok dokumentálásához és a minőségbiztosítási rendszer kialakításához. A precíziós automatikus irányítási rendszer kialakításával, illetve az erő- és munkagépek növényvédelmi feladataihoz szükséges gépi háttér fejlesztésével biztosítottunk műszaki hátteret a kutatás eredményeinek g yakorlati alkalmazásához. Megvalósult a termelési folyamatok monitorozása, és a döntéstámogató rendszerek kialakítása. Precíziós modellalkalmazást hajtottunk végre az IKR Rt. kiválasztott partnereinek integrálásával. Publikációk, kiadványok: Neményi M., Pecze Zs., Mesterházi P., Németh T A precíziós-helyspecifikus növénytermesztés műszaki és térinformatikai feltételrendszere. Növénytermelés. 50: Németh, T Balanced fertilization from sampling to recommendation. Balanced fertilization for crop yield and quality. Proceedings of WS. RICP, Praha-Ruzyne, Czech Republic. pp Németh T Agrokémia jelentősége a többfunkciós növénytermesztésben. Ötven éves az Acta Agro nomica Hungarica. Jubileumi Tudományos ülés. MTA MgKI, Martonvásár. pp Németh T Talajtermékenység, tápanyag-gazdálkodás. Tápanyag-visszapótlási szimpózium. FVM- IKR. IKR, Bábolna. pp Németh, T Importance of agricultural chemistry in multifunctional crop production. Acta Agronomica Hungarica, 51: Németh, T., Csathó, P., Árendás T New, environmentally friendly wheat fertilizer advisory system for Hungary. Developments in Plant Breeding. Kluwer Academic Publishers, Dodrecht, The Netherlands. 9:

73 Németh T., Harnos Zs., Neményi M Precíziós növénytermesztés a hatékonyság növelése és a környezetterhelés csökkentése. Biotechnológiai és Agrárgazdasági Fejlesztések. Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal, Budapest. pp Németh T., Jolánkai M A precíziós növénytermesztés elemei. In.: Nagy J. (Szerk.) EU konform mezőgazdaság és élelmiszerbiztonság. Debreceni Eg yetem ATC, Debrecen. pp Németh T., Nagy J., Rátonyi T A fenntartható mezőgazdaság agrotechnikai feltételei. In.: Nagy J. (Szerk.) EU konform mezőgazdaság és élelmiszerbiztonság. Debreceni Eg yetem ATC, Debrecen. pp Németh T., Neményi M., Harnos Zs A precíziós mezőgazdaság módszertana. JATEPress-MTA TAKI, Szeged. 239 p. Németh T., Pálmai O Agrár-környezetgazdálkodási lehetőségek a növénytermesztésben. Gyakorlati AGROFÓRUM. 15(8): Németh T., Szabó J., Pásztor L A precizíós tápanyaggazdálkodás térinformatika alapjai. In.: Kovács Gaál K. (Szerk.) 29. Óvári Tudományos Napok. Nyugat-Magyarországi Egyetem Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar Állattenyésztési Intézet, CD-ROM. Németh, T., Szabó, J., Pásztor, L Integrated GPS and Internet based GIS applications for the support of agricultural advisory systems, In.: Schnug, E. et al. (Eds.) Proceedings of 14th Internat. Symposium of Fertilizers: Fertilizers in context with resource management in agriculture. CIEC, Debrecen. pp Pecze Zs., Nagy L., Horváth J., Neményi M., Németh T A precíziós növénytermesztés gyakorlati tapasztalatai. In.: Jávor A., Sárvári M. (Szerk.) Innováció, a tudomány és a gyakorlat egysége az ezredforduló agráriumában. Nemzetközi Konferencia. Növénytermesztés. Debreceni Egyetem, Debrecen. pp Stefanovits P., Várallyay Gy., Németh T Talajtan és agrokémia. In.: Glatz F. et al. (Szerk.) Korszakváltások és kihívások a magyar agrártudományokban. Közgyűlési Előadások II. Kötet. MTA, Budapest. pp Szabó J., Bakos L., Dobos A., Cservenák R., Pásztor L., Pogrányi K Üzemi szintű agrár-geoinformációs rendszer a mezőgazdasági szaktanácsadás szolgálatában. In.: Nagy J. (Szerk.) EU konform mezőgazdaság és élelmiszerbiztonság. Debreceni Eg yetem ATC, Debrecen. pp Szabó J., Bakos L., Pásztor L., Cservenák R., Pogrányi K GPS és internet alapú térinformatikai alkalmazás a mezőgazdasági szaktanácsadás támogatására. Acta Agraria Kaposvariensis, 6(3): Szabó J., Milics G., Tamás J., Pásztor L Térinformatika a preciziós mezőgazdaságban. In.: Németh T., Neményi M., Harnos Zs. (Szerk.) A precíziós mezőgazdaság módszertana. JATE Press-MTA TAKI, Szeged. pp Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs Compilation of farm level soil information systems in Hungary. In.: Proceedings of the 17h World Congress of Soil Science, Bangkok, August, CD-ROM. Szabó J., Pásztor L., Bakos L., Cservenák R., Pogrányi K Internet alapú, üzemi szintű agrárgeoinformációs rendszerek építésének tapasztalatai. In.: Országos Térinformatikai Konferencia Előadásai. CD-ROM. Jász-Nag ykun-szolnok Meg yei Területi Államháztartási Hivatal. AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 71

74 Reaktív nyersfoszfátok alkalmazhatóságának agronómiai és környezetvédelmi értékelése MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , OTKA (T038046) Témavezető: Csillag Julianna, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Csathó Péter, Lukács András, Magyar Marianna, Osztoics Andrásné, Rajkainé Végh Krisztina, Takács Tünde Célkitűzés: A foszfor-trág yaként közvetlenül alkalmazható bázikus nyersfoszfátok agronómiai hatékonyságának, esetleges környezetszennyező hatásának becslése két jellegzetes hazai savanyú talajon. Módszertan: Laboratóriumi módszerek: Nyersfoszfátok vizsgálata (fajlagos felület, oldhatóság); Talaj- és talajoldat vizsgálat (AL-, Olsen-, CaCl2-, H2O- oldható P meghatározás mellett a vasoxidos papírcsík módszer bevezetése a felvehető P mérésére; a holtvíznél gyengébben kötött talajoldat kinyerése és elemzése a potenciálisan toxikus elemekre); Növény- és gyökérvizsgálatok (mikroliziméter); mikorrhiza vizsgálatok. Tenyészedény kísérlet: két talaj, két jelzőnövény, 6 nyersfoszfátféleség, ill. szuperfoszfát és szuperfoszfát + mész kezelés. Eredmények: Igazoltuk, hogy savanyú talajokon a nagy fajlagos felületű, jó oldékonyságú, nagy CaCO3 tartalmú nyersfoszfátok agronómiai hatékonysága összemérhető a szuperfoszfátéval. Kimutattuk, hogy bár a nyersfoszfáttal nehézfémeket is a talajba juttatunk, a bázikus nyersfoszfát immobilizáló hatása, a savanyú talaj kémhatásának a semleges felé való eltolódása miatt ezeknek csak igen kis hányada mobilizálódik, kerül a talajoldatba, ill. a növénybe Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A hazai g yakorlatban jelenleg használatos, költséges és szabad savat is tartalmazó szuperfoszfáttal és egyéb vízoldható P trágyákkal szemben savanyú talajokon ésszerű alternatívát jelenthet a talajban fokozatosan feltáródó, olcsóbb, agronómiailag hatékony bázikus nyersfoszfátok alkalmazása. Publikációk, kiadványok: Csillag, J., Lukács, A., Osztoics, E., Csathó, P., Baczó, Gy Extraction and analysis of soil solution of phosphate rock and acid treated soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 37: Osztoics, E., Csathó, P., Németh, T., Baczó, Gy., Magyar, M., Radimszky, L., Osztoics, A Influence of Phosphate fertilizer sources and soil properties on trace element concentrations of red clover (Trifolium pratense L.). Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36: Takács, T., Osztoics, E., Csathó, P., Csillag, J., Végh, K. R., Magyar, M., Lukács, A Comparative effects of rock phosphates on arbuscular mycorrhizal colonization of Trifolium pratense L. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 37: Végh, K.R., Osztoics, E., Csathó, P., Csillag, J., Radimszky, L., Baczó, G., Magyar, M., Takács, T., Lukács, A., Karátsonyi, M Effect of five phosphate rocks on the bio-availability of phosphorus and cadmium. Cereal Research Communications, 34(1): Csillag, J., Lukács, A., Osztoics, E., Csathó, P., Baczó, Gy Trace metal concentrations in the liquid phase of phosphate rock-treated soils. Agrokémia és Talajtan, 55: Csathó, P., Osztoics, E., Csillag, J., Lengyel, T., Goda, L., Radimszky, L., Baczó, G., Magyar, M., Végh, K.R., Karátsonyi, M., Takács, T., Lukács, A., Németh, T The effect of phosphate rocks on spring barley shoot yield in a pot trial. Agrokémia és Talajtan, 55:

75 Szántóföldi alkalmasság a termesztett növények választékára mintaterületeken Projekt időtartama, támogató: , FVM (68.440/2004) Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Szabó József, Pásztor László Partnerek: Szent István Eg yetem; Kaposvári Eg yetem Célkitűzés: Szántóföldi alkalmassági módszertan kidolgozása Tisza menti mintaterületeken a termesztett növények ökológiai igényeihez igazodó földhasználati struktúra kialakítására, a fenntartható fejlődés g yakorlati környezethasználati megvalósítására. Módszertan: Az átnézetes talajismereti adatok (térképi és szöveges) térinformatikai adaptációja, amellyel egy adott terület agrárpotenciáljának, mezőgazdasági termelésre való alkalmasságának és környezeti érzékenységének ütköztetésével, eg ybevetésével megvalósíthatóvá válik a termelői agrár-környezetgazdálkodás. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A kutatási program eredményei alapján építve a meghirdetett Nemzeti Agrár-környezetvédelmi (NAKP) alapelveire az eddigi térképezési gyakorlattól eltérően ajánlások tehetők a Tisza mente talajtani és meteorológiai sajátosságai mellett legeredményesebben termeszthető növények körére, valamint a növényi sorrendre, a vetésforgóra is. Javaslataink alapján az adott termesztési körzetekben indokolt agrotechnikai és talajvédelmi beavatkozások (meszezés, mésztrágyázás, altalajlazítás, környezetkímélő szerves-, ill. műtrágyázás gyakorlata, stb.) tudományosan megalapozottá, tervezhetővé válnak. A szántóföldi gazdálkodás számára kialakított nagyléptékű integrált térinformatikai adatbázisok alapján lehetőség nyílik a gazdálkodó számára az agrár-környezetgazdálkodási terv készítésére, amely magába foglalja a farm adottságain alapuló és a tájgazdálkodás lehetőségeit figyelembe vevő környezetkímélő tápanyag gazdálkodás, növényvédelem, talajművelés, vetésterv, fajtahasználat, hulladékgazdálkodás tervének kialakítását. A kutatás folytatásának lehetősége: Az élelmiszerbiztonság modernizációjának elősegítése, illetve az élelmiszer- és környezetbiztonság kérdéseinek megválaszolása az Alföld más térségeinél is indokolt. A jelenlegi talajállapot leírására alkalmas térinformatikai adatbázis létrehozása és a talajökológiai monitoring rendszer kialakítása a környezeti érzékenységet jellemző módszerek. Legfontosabb célkitűzés a talajfunkciókat befolyásoló folyamatok térségi/kistáj szintű felmérése és integrált térinformatikai rendszerbe szervezése. Publikációk: Németh, T., Pásztor, L., Szabó, J Geographic conditions of the Tisza catchment area. In.: Adriano, D.C., Németh, T., Győri, Z. (Eds.) Natural Attenuation of Metals along the Tisza River-Floodplain- Wetlnds Continuum. University of Debrecen, Debrecen. pp Németh T., Pásztor L., Szabó J., Várallyay Gy A vízgyűjtő talajai. In.: Teplán I. (Szerk.) A Tisza vízrendszere. MTA Társadalomkutató Központ, Budapest. pp Németh T., Szabó J., Pásztor L A földhasználat optimalizálásában rejlő lehetőségek hazánkban az EU-csatlakozás küszöbén, In.: Gaál Z., Máté F., Tóth G. (Szerk.) Földminősítés és Földhasználati Infor máció. Veszprémi Eg yetem, Keszthely. pp Pásztor L., Szabó J Nagyléptékű térbeli talajinformációs rendszerek agrár-környezetvédelmi vonatkozásai). In.: Országos Térinformatikai Konferencia Előadásai. CD-ROM, HUNGIS Alapítvány. Pásztor L., Szabó J., László P., Dombos M., Koós S A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer re-ambulációs munkálatainak tapasztalatai. In.: Országos Térinformatikai Konferencia Előadásai, CD- ROM, HUNGIS Alapítvány. Szabó, J., Pásztor, L GIS-based refinement of the DKSIS spatial soil information system in the Bodrogköz region. Proceedings of 5th International Conference on Influence of anthropogenic activities on water regime of lowland territories. May 25-27, CD-ROM, Michalovce. pp. 9. AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 73

76 Környezetvédelmi célú P vizsgálatok összehasonlító elemzése szabadföldi kísérletek talajain Projekt időtartama, támogató: , OTKA (T42665) Témavezető: Sárdi Katalin, Veszprémi Eg yetem Georgikon Kar Intézeti témavezető: Csathó Péter Intézeti résztvevők: Osztoics Andrásné, Mag yar Marianna, Radimszky László. Partnerek: Pannon Eg yetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar Célkitűzés: A talaj felszínéről erózió ill. felszíni elfolyással távozó foszfor felszíni vizekbe kerülő részarányának a becslése. A konvencionális talaj P teszt módszerek környezetvédelmi célú adaptálása. Módszertan: Az OMTK hálózat 9 helyén, a tartamkísérletek 4 P szintjéből származó talajmintákon, illetve a keszthelyi és a szentg yörg yvölg yi P-hatás kísérletekből vett talajmintákon környezetvédelmi célú P vizsgálatok végzése (Fe-oxidos papírcsík, AERM, P szorpciós kapacitás %-os telítettsége /DPS/), az agronómiai és a környezetvédelmi P teszt módszerek összehasonlító elemzése. Eredmények: A vizsgált talajok agronómiai P optimumai kisebbeknek bizonyultak a környezeti kockázat ugrásszerű megnövekedésével járó kritikus P koncentrációknál. Ez utóbbi becslésére az Olsen-P és a CaCl2-P talaj P teszt értékek közötti összefüggés leírását, a lineáris egyenletek töréspontjának megállapítását a külföldi irodalomhoz hasonlóan alkalmasnak találtuk. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A hazai talajok P állapotának ismerete különös jelentőségű lehet természetes vizeinknél (pl. a Balaton vízgyűjtőjén, felszíni vizek környezetében). Az érintett területek hidrológiai, eróziós paramétereivel kiegészülve a módszer még pontosabb előrejelzéseket adhat a környezeti kockázat becslésére. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Csathó P., Osztoics E., Sárdi K., Sisák I., Osztoics A., Magyar M., Szűcs P A mezőgazdasági területekről a felszíni vizekbe kerülő foszforterhelések. I. Foszforforgalmi vizsgálatok értékelése. Szemle. Agrokémia és Talajtan, 52: Magyar, M., Csathó, P., Debreczeni, K., Sárdi, K Evaluation of agronomic and environmental soil P test methods in a network of Hungarian long-term field trials. Communication in Soil Science and Plant Analisys, 37: Osztoics E., Csathó P., Sárdi K., Sisák I., Magyar M., Osztoics A., Szűcs P A mezőgazdasági területekről a felszíni vizekbe kerülő foszforterhelések. II. A talaj foszforveszteségei, környezetvédelmi célú talaj-p vizsgálatok. Szemle. Agrokémia és Talajtan, 53:

77 Talajtulajdonságok hatásának kvantifikálása a csírázásra és a kelésre Projekt időtartama, támogató: , OTKA (T ) Témavezető: Máthéné Gáspár Gabriella, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Fodor Nándor, Kovács Géza János Célkitűzés: A kelést alakító legfontosabb talajtulajdonságok kiválasztása, hatásuk kvantifikálása és a szimulációs modellekhez illeszkedő algoritmusok kifejlesztése, tőszám- és kelési idő-becslő modulok kialakítása. Módszerek: Kelési vizsgálatok szabadföldi és tenyészedény kísérletekkel, összefüggés-vizsgálatok a kelési és a talajparaméterek között, crop modellek alkalmazása, fejlesztése. Eredmények: Kiválasztásra kerültek a kelést meghatározó legfontosabb tényezők, a kikelt növények számának és a kelés idejének, dinamikájának a vizsgálatával. Algoritmusok kerültek kialakításra a szimulációs modellekhez és a lehetséges pontmodellekhez. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A projekt eredményei hozzájárulnak a növénytermesztésben alkalmazható szimulációs modellek továbbfejlesztéséhez. A tőszámbecslő és kelési idő becslő modulok kialakításával megteremtettük a pontmodellek területi kiterjesztésének lehetőségét, ami az ún. precíziós gazdálkodás és a környezeti monitoring eszköze lehet. Publikációk: Anton, A., Máthéné-Gáspár, G Factors Affecting Heavy Metal Uptake in Plant Selection for Phytoremediation. Zeitschrift für Naturforschung, 60c 3(4): Máthéné-Gáspár, G., Fodor, N., Pokovai, K., Kovács, G.J Crop modelling as a tool separate the influence of the soil and weather on crop yields. Physics and Chemistry of the Earth, Elsevier Science, 30(1-3): Máthéné-Gáspár, G., Fodor, N., Pokovai, K., Kovács, G.J Estimation of Expectable Plant Density for Crop Modeling. In.: Proceedigs of International Annual Meetings of ASA CSSA SSSA. Indianapolis, USA Máthéné-Gáspár, G., Radimszky, L., Kovács, G.J., Falusi, J., Németh, T N-doses influencing development of canola (Brassica napus L. subsp. napus). Cereal Research Communications, 35(2): AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI Kelésbecslés eredménye a régi és új modellel 75

78 Fenntartható hazai szántóföldi tápanyagellátás szimulációs módszerekkel A projekt időtartama, támogató: , OTKA (T046983) Témavezető: Kovács Géza János, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Máthéné Gáspár Gabriella, Fodor Nándor Célkitűzés: A fenntartható hazai szántóföldi tápanyagellátás szimulációs módszerének kidolgozása. A csoportunk által kifejlesztett 4M programcsomag alkalmassá tétele a növényi tápanyagok agrokémiai körforgásának szimulációjára a hazai agrokémia sajátos feltételrendszerének megfelelően. Módszerek: Elméleti modellépítés szakirodalmi adatok alapján, algoritmusok g yűjtése, adatg yűjtés, algoritmusok fejlesztése, modell kalibráció, parametrizálás, validáció. Mikroelemek körforgalmának leírásához szükséges paraméterek beépítése a modellbe, az elméleti agrokémiai modellek megtervezése a szakirodalom alapján, a szubrutinok elkészítése a folyamatok algoritmusaiból, a modell kalibrálása és érzékenységi vizsgálatok elvégzése. A modell működtetéséhez országos adatbázisok összeállítása talajtani, agrokémiai, növényi faj és fajta, valamint országos és regionális időjárási adatokból. Eredmények: Elkészült az agrokémiai szimulációs modellezés módszertana; az országos és regionális növényi produkciós és szántóföldi tápanyag-cirkulációs adatbázis makro- és mezo-tápelemekre; az országos és regionális időjárási adatbázis és időjárás generátor magyar régiókra; a 4M modell bemenő növényi faj és fajta paraméterek országos adatbankja. Kibővült a 4M modellben futtatható hazai növényi faj és fajta kínálat. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Tápanyagellátási stratégiai elemzéseket lehet végezni a kibővített 4M-mel. Vizsgálhatjuk a klímaváltozás várható hatásait is a tápanyagok mobilizációjára, felvételére, kilúgozódására vag y éppen a légköri veszteségek mértékére. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk: Csathó, P., Árendás, T., Fodor, N., Németh, T., Kovács, G.J New, Cost-Saving and Environmentally Friendly Fertilizer Recommendation System for the Succesful EU Agro-Environmental Program of Hungary. In.: Proceedigs of International Annual Meetings of ASA CSSA SSSA. Indianapolis, USA Fodor, N., Kovács, G.J Sensitivity of crop models to the inaccuracy of meteorological observations. Physics and Chemistry of the Earth. Elsevier Science, 30: Fodor N., Máthé-Gáspár G., Pokovai K., Kovács G.J., Németh T Nitrátérzékeny területek hígtrágyázásának szimulációs vizsgálata. Országos Környezetvédelmi Konferencia. pp Kovács, G.J Applying models to decision support tools. In.: Hatfield, J.L. (Ed.) The Farmers Decision: Balancing Economic Successful Agriculture Production with Environmental Quality. Soil and Water Conser vation Society, Ankeny, Iowa, USA. Chapter 5. p Kovács, G.J Modelling of adaptation processes of crops to water and nitrogen stress. Physics and Chemistry of the Earth. Elsevier Science, 30: Kovács G.J., Fodor N A klímaváltozás tápanyagforgalomra gyakorolt hatásának becslése. In.: Kovács G.J., Csathó P. (Szerk.) A magyar mezőgazdaság elemforgalma 1901 és 2003 között. MTA TAKI, Budapest. pp Kovács G.J., Fodor N Szimulációs eljárások alkalmazása a tápanyag-gazdálkodásban. In.: Kovács G.J., Csathó P. (Szerk.) A magyar mezőgazdaság elemforgalma 1901 és 2003 között. MTA TAKI, Budapest. pp Máthé-Gáspár, G., Fodor, N., Pokovai, K., Kovács, G.J Crop modelling as a tool to separate the influence of the soil and weather on crop yields. Physics and Chemistry of the Earth. Elsevier Science, 30: Máthé-Gáspár, G., Fodor, N., Pokovai, K., Kovács, G.J Estimation of expectable plant density for crop modeling. In.: Proceedigs of International Annual Meetings of ASA CSSA SSSA. Indianapolis, USA

79 A talaj gyökérzónáját (1,5 m) elhagyó szennyező nitrát-n becsült mennyisége Magyarország Euró-régióiban illetve megyéiben, AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI Becsült denitrifikációs nitrogén veszteség a talajból Magyarország Euró-régióiban illetve megyéiben,

80 Hígtrágyázás nitrát-érzékeny területeken. A tilalmi és a tárolási időszakok hosszának megalapozása MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , FVM Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Kovács Géza, Máthé-Gáspár Gabriella, Fodor Nándor Célkitűzés: A következő kérdésekre kerestük a választ: 1) Indokolt-e meghosszabbítani a hígtrágyázási tilalmi időszakot Mag yarországon az EU előírásai szerint? 2). Elégséges-e a 4 havi hígtrág ya tároló kapacitás Mag yarországon az időjárási és talajtani viszonyok, a termelődő hígtrág ya mennyisége és a növénytermesztés szerkezete alapján? Módszerek: Rendszeres adatg yűjtés a nitrát terhelésről és a hígtrág ya keletkezéséről; talaj nitrogénmérlegszámítások; a nitrogénmérleg nem mért elemeinek szimulációs becsléséhez a 4M rendszermodell alkalmazása, állatszám adatok g yűjtése, a keletkező szerves nitrogén kiszámítása, az ammónia elillanás mértékének becslése; majd a hígtrág ya elhelyezéséhez szükséges terület meghatározása. Eredmények: Megadtuk a nitrát terhelés mennyiségi és területi eloszlását Mag yarországra. A 4M rendszermodellt továbbfejlesztettük. Meghatároztuk és bemutattuk talajaink nitrogén mérlegét. Meghatároztuk a hígtrágya keletkezésének, nitrogén tartalmának mennyiségi viszonyait Magyarországon. Meghatároztuk a hígtrágya elhelyezéséhez szükséges terület nagyságát eltérő viszonyok között. Becsültük az ammónia elillanás mértékét. Meghatároztuk 30 éves szimulációval valós időjárási adatsorokon eltérő talajtípusokon a nitrát-n kimosódás mértékét a g yökérzónából a hígtrág yázás megengedett szintjén. Szimulációs kísérletekkel tisztáztuk a különböző növénytípusok, forgók szerepét a hígtrágya nitrogén veszteségeire. Kijelöltük a forgóban az évi nég yszeri hígtrág ya kijuttatás helyét, az időtartamokat. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A nitrát-kimosódás, a nitrát-veszély csökkenése, egészségiés élelmiszerbiztonsági szempontok szerinti javulás, a klímaváltozással kapcsolatos tápanyag-mobilizálódási folyamatok megismerése, biztonságosabb döntéshozási lehetőségek. Publikációk: Fodor N., Máthé-Gáspár G., Pokovai K., Kovács G.J., Németh T Nitrátérzékeny területek hígtrágyázásának szimulációs vizsgálata. Országos Környezetvédelmi Konferencia. pp Fodor, N., Kovács, G.J Sensitivity of crop models to the inaccuracy of meteorological observations. Physics, Chemistry of Earth. Elsevier Science, 30: Koós, S., Németh, T., Kovács G.J An attempt of modelling seasonal dynamics of available N, P, K in the rooted zone of arable land. In.: Proceedigs of International Annual Meetings of ASA CSSA SSSA. Indianapolis, USA. Kovács, G.J Applying models to decision support tools. In.: Hatfield, J.L. (Ed.) The Farmers Decision: Balancing Economic Successful Agriculture Production with Environmental Quality. Soil and Water Conservation Society, Ankeny, Iowa, USA. Chapter 5. pp Kovács, G.J Modelling of adaptation processes of crops to water and nitrogen stress. Physics, Chemistry of Earth. Elsevier Science, 30: Kovács, G.J., Fodor, N., Máthé-Gáspár, G Debate on EU regulations of liquid manure application and storage. Reasoning on the basis of simulation technique. Seminar. University Florida. 78

81 Az évenként és hektáronként kiadható nitrát-bemosódás szimulációs forgatókönyvei különböző növénykultúrákban a hígtrágya kihelyezésénél a legfontosabb hazai, jellemző (homok, homokos vályog, vályog, agyagos vályog és agyag) talajféleségeknek megfelelően. AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI Az évenként és hektáronként kiadható nitrát-bemosódás szimulációs forgatókönyvei különböző növénykultúrákban a hígtrágya kihelyezésénél a legfontosabb hazai, jellemző (homok, homokos vályog, vályog, agyagos vályog és agyag) talajféleségeknek megfelelően. 79

82 A korszerű talajsavanyúság meghatározási módszer kifejlesztése a hatékonyabb talajjavítás céljából MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , GVOP ( ) Témavezető: Tolner László, Szent István Eg yetem Intézeti témavezető: Kádár Imre Intézeti résztvevők: Márton László, Rékási Márk, Ragályi Péter Partnerek: Szent István Eg yetem; Debreceni Eg yetem ATC; KITE - Kukorica és Iparnövény Zrt.; GÁMA- GEO Kft. Célkitűzés: A legújabb kutatási eredményekre alapozott mészigénybecslés módszerének, illetve technológiájának kidolgozása. Meszezési tartamkísérletek tapasztalatainak feldolgozása, összefüggés-vizsgálatok a talajkémiai paraméterek és mészhatások között. Módszertan: Szabadföldi meszezési tartamkísérletek, tenyészedény kísérletek folytatása; sokoldalú talajkémiai és növényelemzési vizsgálatok végzése. Összefüggés-vizsgálatok. Eredmények: A Kompolton beállított 30 éves műtrág yázási és meszezési tartamkísérlet, valamint a nyírlugosi 44 éves műtrág yázási és meszezési tartamkísérlet eredményeinek összefoglalása. Kompolton a meszezés 10. éves utóhatása is jól nyomon követhető volt a talajban és a kukorica összetételében egyaránt. Nyírlugoson a tritikále monokultúra és a talajkémiai adatok összefüggéseit tártuk fel. A szabadföldi és a tenyészedény kísérletek, valamint a korábbi meszezési tartamkísérletek eredményeire alapozva pontos, megbízható meszezési szaktanácsadási technológia létrehozása. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajsavanyodás globális probléma. A termőhelyek mintegy fele savanyodott el hazánkban, ami a kevéssé pufferolt savanyú homoktalajaink egy részén (Nyírség) a talaj termékenységét, annak környezetvédelmi funkcióit is veszélyezteti. Országos dohányökológiai felmérésünk adatai szerint a savassággal akár nag yságrenddel nőhet a dohánylevél toxikus Cd-tartalma tovább veszélyeztetve a dohányosok egészségét. A javasolt eljárással az ilyen negatív hatások megszüntethetők. Publikációk: Simon, B., Tolner, L., Rékási, M., Michéli, E Soil acidity investigation by potentiometric titrations. Cereal Research Communications, 34: Tolner, L., Rékási, M., Vágó, I., Czanik, P., Zsigrai, G., Kovács, Z Effect of settings on the result of a ph-stat titration: soil acidity and estimated lime requirement. 18th World Congress of Soil Science, July 9-15, 2006, Philadelphia, USA. CD-ROM. Rékási, M., Czinkota, I., Csubák, M., Czanik, P Influence of selected soil properties on the kinetics of soil acid-base buffer reactions. ASA-CSSA-SSSA International Annual Meetings. November 6-10, Salt Lake City, UT. CD-ROM. Kádár I., Holló S Műtrágyázás és meszezés hatása a 30 éves kompolti OMTK kísérletben. Agrokémia és Talajtan, 55: Kádár I A dohány ásványi táplálása. Növénytermelés. 55(5-6): Kádár I, Gondola I Dohánytermő területek talajtani- agrokémiai felmérése és 1991 években. Agrokémia és Talajtan. 56(1): Kádár I., Márton L., Németh T., Szemes I Műtrágyázás és meszezés hatása a nyírlugosi tartamkísérletben. Kézirat. MTA TAKI. 16 p. 80

83 Természetvédelmi gyepek hasznosítása legelő juhokkal, a fenntartható legeltetés-technológia módszereinek kidolgozása Projekt időtartama, támogató: , GAK Konzorciumvezető: Sárrét Kht. Intézeti témavezető: Kádár Imre Intézeti résztvevők: Márton László, Ragályi Péter Partnerek: Szent István Egyetem; ÖKO Major Kft. (Hortobágyi Nemzeti Park); Magyar Juhtej Szövetkezet (Kiskunsági Nemzeti Park) Célkitűzés: Legeltetési módok hatásának vizsgálata talajon és növényen. Foltszerű állatterhelés, ill. trág yaterhelés környezeti hatásvizsgálata. Módszertan: Helyszíni, terepen végzett vizsgálatok során összefüggések keresése a gyep biodiverzitása és tápláltsági állapota között Bakonszeg (Hortobágyi Nemzeti Park) és Cserkeszőlő (Kiskunsági Nemzeti Park) térségében. A foltszerű trág yaterhelési helyek (itatók, felhajtóút, pihenődomb, karám) talajszelvényeinek és növényzetének elemzése környezetterhelési szemszögből. Eredmények: A vizsgált területek talajai oldható N-ben és P-ban viszonylag szegények, míg eg yéb makro- és mikroelemekkel jól ellátottak. Az NP-trágyázással a fűtermés 2-3-szorosára növelhető, azonban a gyepalkotó fajok száma visszaszorulhat. A pontszerű trágyaterhelési helyeken nagyságrenddel nőhet meg a talaj N, P, K, S elemek oldható tartalma, mely részben a növénytakaró pusztulását és a talajok szennyezését eredményezheti természetvédelmi legeltetett g yepeken. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A természetvédelmi gyepeken extenzív legelőgazdálkodás folyik, hasznosításuk az állatlétszám függvénye. Az alul- és túllegeltetés, ill. trágyaterhelés károsíthatja a védett terület gyepalkotóinak fajszámát, életfeltételeit. Olyan hasznosítási technológiát kell kidolgozni a kutatások eredményeképpen, mely megőrzi a természeti értékeket, de lehetővé teszi eg yidejűleg a gazdaságos hasznosítást is. Publikációk, kiadványok: Kádár I, Kovács J. (2006): Az ősgyepek trágyázása. Agroinform. XV./10: p.25. Kádár I, Ragályi P. (2006): Effect of NPK fertilization on the yield and N-recovery of grass. In: 41st Croatian and 1st Internat. Symp. Agric. Processes, p Eds.: Jovanovac S, Kovacevic V., Opatija, Croatia. Kádár I. et al. (2007) NPK műtrágyázás és a foltszerű trágyaterhelés hatásának vizsgálata legeltetett ősgyepen. Gyepgazdálkodási Közlemények. 5: Kádár I. et al. (2007) Trágyázás hatása legeltetett ősgyepekre. Növénytermelés. Megjelenés alatt. 14 p. AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI Mintavételezés a kísérleti területeken 81

84 A növénytáplálás alapelveinek és módszereinek továbbfejlesztése MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , OTKA (T49042) Témavezető: Kádár Imre, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Márton László, Ragályi Péter Partnerek: MTA Növényvédelmi Kutatóintézet; Budapesti Corvinus Eg yetem; Debreceni Eg yetem Célkitűzés: Főbb mezőgazdasági kultúrnövények ásványi táplálásának kísérletes vizsgálata és a műtrág yázási szaktanácsadás tudományos alapjainak kidolgozása talajvizsgálati és növénydiagnosztikai határértékekre alapozva. Módszertan: Eltérő tápelemellátottsági szintek (hiány, optimum, túlsúly) és azok kombinációi szolgálják a kölcsönhatás vizsgálatokat. A kísérletekben feltárjuk a tápláltság, valamint a termés, minőség, ásványi összetétel, gyomosodás, betegség-ellenállóság közötti számszerű összefüggéseket. Megállapítjuk az egyes növényfajok tápláltsági optimumait talajvizsgálati és növényanalítikai határértékeket közölve a szaktanácsadás számára. Eredmények: Az elmúlt években a g yepek ásványi táplálásával foglalkoztunk kiemelten. Vizsgáltuk a műtrágyák hatását a széna termésére, elemfelvételére, minőségére. Döntőnek a N-hatások bizonyultak a szénaterméseket és a tápanyaghozamokat többszörözve. A N-kínálattal nőtt a széna nyersfehérje, ill. mérséklődött a nyersrost, cukor, nyershamu mennyisége. Az NPK együttes műtrágyázás tizedére csökkentette a Mo felvételét, így Mo-hiány alakulhat ki a takarmányozás során. A tápelemek tartalma és azok aránya drasztikusan változhat a műtrág yázással és ellenőrizetlenül a talaj-növény-állat táplálékláncot veszélyeztetheti. Módosul a g yep botanikai összetétele is a tápláltság/trág yázás függvényében. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A műtrágya a modern kémia egyik legjelentősebb felfedezése. Helyesen alkalmazva növeli a talaj-termékenységet, termést, minőséget, egészségesebb talajéletet, növényi/állati/humán közösséget létrehozva. Kontrollálatlan és tartósan helytelen használatuk ellenkező hatást g yakorol. A kutatások eredményét a kutatás, oktatás és a szaktanácsadás is eredményesen alkalmazza. Publikációk: Kádár I Műtrágyázás hatása a telepített gyep termésére és N-felvételére. 1. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2: Kádár I., Győri Z Műtrágyázás hatása a telepített gyep takarmányértékére és tápanyaghozamára. 2. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2: Kádár I Műtrágyázás hatása a telepített gyep ásványi elemtartalmára. 3. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2: Kádár I Műtrágyázás hatása a telepített gyep ásványi elemfelvételére. 4. Gyepgazdálkodási Közlemények, 3: Kádár I., Győri Z Műtrágyázás hatása a telepített gyep aminósav talmára és hozamára. 5. Gyepgazdálkodási Közlemények, 3: Műtrág yázási tartamkísérlet (1.84), Nag yhörcsök, Mezőföld, mészlepedékes csernozjom

85 Talajtulajdonságok szerepe a vízoldható szerves anyag mennyiségi és minőségi változásában Projekt időtartama, támogató: , OTKA (T049552) Témavezető: Filep Tibor, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Célkitűzés: A talajtulajdonságok (ph, kötöttség, tápanyagtartalom stb.) szerepének tisztázása a vízoldható szerves anyag (WEOM) mobilizációjában, képződési-körülményeinek alakításában. A talaj bizonyos paramétereinek megváltozása nemcsak a WEOM tartalmat, hanem a mikrobiológiai környezetet is módosítja, ezáltal módosítva a WEOM mennyiségét és minőségét. Mindez lehetőséget teremt arra, hog y szétválasszuk a WEOM-koncentrációt és minőséget befolyásoló biotikus és abiotikus faktorokat. További cél a talaj könnyen mineralizálható, kis molekulasúlyú frakciójának indikátor funkciója tanulmányozása a környezeti változások függvényében. Módszertan: Egy talajadatbázis már meglévő adatait kívánjuk kiegészíteni az általunk mért paraméterekkel, s ezzel a megfelelő statisztikai módszerek alkalmazásával képesek lehetünk a talajparaméterek szerepét kvalifikálni és kvantifikálni a WEOM talajbani dinamikájában. A talaj oldott szerves anyagának változását tanulmányozzuk a talajparaméterek függvényében, majd pedotranszfer függvényekkel írjuk le az összefüggéseket. Eredmények: Több száz talajadatot és talajt tartalmazó adatbázis alapján a talajparaméterek hatásának meghatározása a WEOM-koncentrációra. Pedotranszfer-függvények létrehozása, amelyekkel becsülhető a talaj oldott szerves anyagának a mennyiségi és minőségi változása. A WEOM indikátorfunkciójának kidolgozása, a környezeti és antropogén hatások kimutatására. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajdegradációs folyamatok csökkentése, a talajtermékenységi potenciál fokozása. Az adatok eredményesen kapcsolhatók további területi és országos térképes adatbázisokhoz, internetes megjelenéshez is. A talajtermékenység fontosságának a hangsúlyozása oktatási szinten is lényeges. Publikációk: Filep T., Szili-Kovács T A meszezés hatása a talaj mikrobiális biomassza mennyiségére két savanyú homoktalajon. Agrokémia és Talajtan, 54: Filep, T., Szili-Kovács, T Effect of liming on the microbial biomass carbon on two acidic arenosols. The role of long-term field experiments in agricultural and ecological sciences & practical solutions for managing optimum C and N content Agricultural soils III. Prague. p. 66. Filep T., Rékási M Kommunális szennyvíziszap-kezelések hatása a talaj szerves-fémkomplexeinek mennyiségére tenyészedénykísérletben. XLVIII. Georgikon Napok. p AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI Összefüggés a talaj ph-ja és a vízoldható szerves-c és -N aránya (WEOC/WEON) között 83

86 A vizek nitrát szennyezés elleni védelmét szolgáló környezet-tudatos, versenyképes mezőgazdasági gyakorlat, technológia kialakításának megalapozása MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 84 Projekt időtartama, támogató: , NKTH (6-051/2005) Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Pásztor László, Szabó József Partnerek: COWI Magyarország Kft.; VITUKI Kht.; Fejér Megyei Növény- és Talajvédelmi Szolgálat; FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet; Mag yar Állami Földtani Intézet; MicroMap Informatikai Bt. Célkitűzés: A projekt célja olyan környezettudatos, versenyképes mezőgazdasági g yakorlat, technológia fejlesztésének megalapozása, mely a vizek nitrát szennyezés elleni védelmét szolgálja, figyelembe véve az EU szabályozását, elvárásait, valamint a hazai jogszabályi kötelezettségeket és a hazai támogatási rendszereket. Módszertan: A feladat megvalósítása eltérő felhasználó szinteken valósul meg, konzorciumi együttműködés keretében az MTA-TAKI vezetésével. Országos szinten a nitrát-érzékeny területek kijelölése, a jó mezőgazdasági gyakorlat számbavétele, eszközrendszer hatékonyságának javítása folyik. A gazdálkodói szinten történik a mezőgazdasági tevékenységet végzők feladatainak elősegítése (az információk helyi léptékben történő hozzáférhetőségének biztosítása, támogatáshoz jutás elősegítése, környezetbarát mezőgazdasági technológiai modellek műszaki-pénzügyi kidolgozása, szaktanácsadás). A mintaterületi szinten a vizsgálat az országos szintű és a gazdálkodói szintű fejlesztési javaslatok adaptációja történik. Eredmények: A Nitrátérzékeny területek pontosabb elhatárolásához szükséges talajtani vonatkozású anyagok (térképi alapú- és szabadföldi kísérleti adatok) összeg yűjtése, rendszerezése és adatbázisba történő illesztése történt meg a NITIR információs rendszer követelményrendszere alapján. Az egységes térinformatikai adatbázis kialakításához országos-regionális felbontású talajfolt adatbázist és kapcsolódó talajszelvény alapú hidrofizikai adatbázist valamint a jellemző magyarországi termőhelyek potenciális nitrát bemosódásának becslésére az Országos Műtrág yázási Tartamkísérletek (OMTK) adatai alapján mélységi nitrát profil adatbázist építettünk. Országos szintű mezőgazdasági-talajtani megalapozó kutatási feladatok keretében összegző tanulmányokat készítettünk a 20. század tápanyag-gazdálkodásának értékelésére az agronómiai- és környezetvédelmi szempontú országos tápelem mérlegek segítségével. Áttekintető értékelést készítettünk a fenntartható tápanyag-gazdálkodás alapelveiről (költség és környezetkímélő tápanyag-gazdálkodási rendszer), illetve a komplex szaktanácsadási rendszer g yakorlati bevezethetőségének lehetőségéről. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A program eddigi kimenetei: Eg ységes térinformatikai adatbázis kialakítása és feltöltése, jogszabály módosítási csomag hatásvizsgálattal, környezetbarát, a helyes mezőgazdasági g yakorlat kritériumainak megfelelő mezőgazdasági technológiai modellek műszaki-pénzügyi kidolgozása, komplex szaktanácsadási rendszer gyakorlati bevezethetőségének megalapozásáról szóló tanulmány, mintaterületi vizsgálat, amely eredményei a projekt során felhasználásra kerülnek, projekt előkészítési útmutató. A konzorcium által működtetett honlapunkon ( a felhasználók számára hozzáférhetők a vonatkozó jogszabályok, a jelentések, térképek, a kapcsolódó publikációk, illetve a szűk szakmai kör számára a project munkaanyagai is. A projekt eddigi eredményeit a KvVM a napi szakmai feladatainak végrehajtására is felhasználja. Publikációk: Biró, B., Varga, G., Hartl, W., Németh, T Soil quality and nitrate percolation as affected by the horticultural and arable field conditions of organic and conventional agriculture. Acta Agricult. Scandi nav., Sect. B - Soil Pl. Sci., 55: Koós, S., Németh, T Seasonal dynamic of phosphorous and potassium an calcerous chernozem soil. Cereal Research Communications, 34,: László, P., Szabó, J., Pásztor, L., Dombos, M., Bakacsi, Zs Improving digital soil maps with soil status assessment to produce reliable input for food-chain modelling. Cereal Research Communications, 34: Pásztor, L Functional soil mapping for identification of NVZs. In.: M. Wachowicz, L. Bodum (Eds.) Proceedings of AGILE Alborg University, Denmark. pp Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombos, M Large-scale soil maps improved by digital soil mapping and GIS-based soil status assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: Szili-Kovács, T., Németh, T Denitrification of three Hungarian soils treated with ammonium nitrate at different moisture level, 5. Cereal Research Communications, 34:

87 AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI A projekt honlapja: 85

88 Szabadföldi műtrág yázási tartamkísérletek fenntartása Projekt időtartama, támogató: 2006, FVM Témavezető: Kádár Imre, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Márton László, Ragályi Péter, Rékási Márk Partnerek: Országos Műtrág yázási Tartamkísérletek Kutatóhelyei Célkitűzés: Szabadföldi műtrágyázási tartamkísérletek folytatása a Mezőföldön, a Duna-Tisza közén és a Nyírségben. A évvel ezelőtt beállított kísérletek megőrzése a jelen és jövő nemzedéke számára. A kísérleti telepek technikai/személyi feltételeinek javítása. Módszertan: Különböző típusú szabadföldi műtrág yázási kísérletek megőrzése. Rendszeres talaj- és növényvizsgálatok végzése. Kísérleti technika fejlesztése, személyzet továbbképzése. Eredmények: Az elmúlt évtizedekben 32 szántóföldi növény agrokémiájának vizsgálata. Az eredmények beépülése a hazai kutatás, oktatás és a műtrág yázási szaktanácsadás g yakorlatába. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Agronómiai, talajtermékenységi, ökológiai, környezetvédelmi vizsgálatok alapjául szolgálnak a tartamkísérletek. A jelenségek a természetben összetetten, kumulatív jelleggel és késleltetetten jelennek meg, a kísérletek értéke ezért hatványozottan nőhet azok korával, az idővel. A megismert összefüggések lehetővé teszik a racionális gazdálkodást, környezet-védelmet és az ország hosszú távú stabilitását, a lakosság anyagi jólétének megőrzését. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Biró, B., Füzy, A., Kádár, I., Posta, K Sensitivity of mycorrhizal fungi inside and outside the barley rhizosphere at a long-term heavy metal stress. In.: Szilágyi, M., Szentmihályi, K. (Eds.) Trace elements in the food chain. Proceedings. HAS, Budapest. pp Kádár, I Arsenic transport from soils to plants in a long-term field trial. In.: Szilágyi, M., Szentmihályi, K. (Eds.) Trace elements in the food chain. Proceedings. HAS, Budapest. pp Kádár, I Mo in the food chain: an experimental study. Cereal Research Communications, 34: Kádár I Műtrágyahatások vizsgálata a 2. éves telepített gyepen. Termés és elemtartalom. 6. Gyepgazdálkodási Közlemények, 4: Kádár I Műtrágyahatások vizsgálata a 2. éves telepített gyepen. Ásványi elemfelvétel. 7. Gyepgazdálkodási Közlemények. 4: Kádár I Műtrágyahatások vizsgálata a 2. éves telepített gyepen. Minőség, tápanyaghozam. 8. Gyepgazdálkodási Közlemények, 4: Kádár I Rostkender trág yázása. Agroinform, XV(6): 8. Kádár, I Transport of As in the soil-plant system in a long-term field experiment. Agrokémia és Talajtan, 55: Kádár I., Kovács J Talajszennyező elemek mozgása a táplálékláncban. Agroinform, XV(9): 25. Kádár I, Németh T, Ragályi P Nehézfémek mélységi eloszlása talajszelvényekben. In.: Szendrei G. (Szerk.) Magyarország Környezetgeokémiai állapota. MTA Földtudományi Osztálya, Budapest. pp Oláh I., Kádár I Szervestrágya vagy műtrágya? Élet és Tudomány, 39: Ragályi, P., Kádár, I Effect of NPK fertilization on the yield and mineral element content of an established all-grass. Agrokémia és Talajtan, 55:

89 Agráralkalmassági- és földhasználat-vizsgálatok az Észak-magyarországi régióban Projekt időtartama, támogató: 2006 folyamatos, FVM Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Szabó József, Pásztor László Partnerek: Károly Róbert Főiskola Célkitűzés: Strukturált ismeret szolgáltatása a gazdálkodóknak, szaktanácsadóknak, térségfejlesztőknek és tervezőknek a régióban bevezetendő, pályázható, alkalmazható agrár-környezetgazdálkodási, vidékfejlesztési EU-s programok kidolgozásához ajánlati modellek kidolgozása révén. Módszertan: A gazdálkodásra vonatkozó csomagok a termesztendő növény vonatkozásában adnak a termőhelyre vonatkozó konkrét javaslatok az adott terület ökológiai adottságainak, illetve az eg yes termesztendő növényfajok (búza, tavaszi árpa, kukorica, napraforgó, lucerna) ökológiai feltételeinek összevetése révén. Ennek alapja az ún. ökológiai adatlista, melyben a termesztendő növényfajok ökológiai paramétereit az agráralkalmasság szempont szerint modellezzük. Az ökológiai paramétereket térképi alapú információk térinformatikai feldolgozása és rendszerintegrációja révén kezeljük. Ennek eredményeképpen a modellezés eredményeként kidolgozott ajánlati csomagok is térben értelmezettek, földhasználati és gazdálkodási szempontból releváns térbeli objektumokhoz köthetők. Az ökológiai megalapozású földhasználati ajánlásokat különböző tényezők befolyásolják. Egy operatív rendszernek ezekre is figyelemmel kell lennie és integrálnia kell a rájuk vonatkozó ismeretet az ajánlati csomagok megfogalmazása során. Szükséges volt számbavenni a korlátozó és az alátámasztó/megerősítő paramétereket, továbbá kidolgozni ezek kezelésének módjait. A korlátozó, illetve alátámasztó/megerősítő tényezők között szerepelnek a természetvédelmi és talajvédelmi korlátozások, ár- és/vag y belvíz veszélyeztetettség, öntözés lehetősége és lehetséges következményei (másodlagos szikesedés), táj-, területhasználati korlátozások (ÉTT, nitrát-direktíva), területhasználati mintázat (szabdaltság, szigetszerű, beékelődés), vadgazdálkodás megfontolások, infrastrukturális tényezők, távvezetékek, tulajdonosi struktúra földhasználati kontinuitást, területi programok, vidékfejlesztési szempontok. Az ajánlati tényezők között az ökonómiai megfogalmazás is jelentős szerepet kap. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az információszolgáltatás: 1. Eg y adott térbeli eg ység (parcella, fizikai blokk, település, kistérség, régió) optimális és hatékony működéséhez szolgáltat: a. alapinformációt (földrajzi-, gazdasági- társadalmi környezetre vonatkozó információ); b. földhasználati- és tájgazdálkodási ajánlásokat (fenntartható föld- és talajhasználat, talajvédelem); c. működést segítő szakértői támogatást: növénytermesztési (vetésforgó, fajtahasználat), növénytáplálási, növényvédelmi; településrendezési, bírtok rendezési stb. 2. Tematikus feladatok tervezésére, megvalósítására (belvíz veszélyeztetettség, ültetvények kijelölése, érzékeny területek körülhatárolása). A program felhasználói és az érintett intézmények: az agráriumban, környezet- és természetvédelemben, terület- és vidékfejlesztésben érintettek: Gazdálkodók, szaktanácsadók; Önkormányzatok, kistérségi társulások stb.; Regionális és területi tervezési intézmények (NORDA, VÁTI); Mezőgazdasági- és Vidékfejlesztési Hivatal; Nemzeti Park Igazgatóságok; Vadgazdálkodási társulatok; Eg yéb szakszolgálatok, intézmények (KÖFE, VIZIG, stb.). A kutatás folytatásának lehetősége: A rendszer építésével, működtetésével és továbbfejlesztésével kapcsolatban a további stratégiai célkitűzéseket fogalmaztuk meg: Földrajzi értelemben minimum feltétel a teljes regionális területborítás (Észak-Magyarországi Régió), de praktikusan ajánlásokkal a feladat országos megvalósítására vonatkozóan; Min. 1: méretarány, de általános cél az 1: méretarányú adatbázisok alkalmazása; Teljes körű alapadatbázis kialakítása olyan környezeti és infrastrukturális elemekre vonatkozó adatokkal, amelyek nem, vagy időben csak minimális mértékben változnak (pl. domborzat, közúthálózat); Minél teljesebb körű szak- illetve üzleti adatbázisok integrálása (ezek folyamatos frissítése fontos követelmény, amihez célszerű érdekelt partnerek bevonása, érdekszövetségesek felkutatása); A vásárolt adatok felhasználási jogosultsága: minimum egy felhasználóra vonatkozó, teljes körű felhasználói jog megszerzése, de ideális az on-line (Internetes keresztül történő) információszolgáltatási jog megszerzése; Az adatok naprakészen tartása, minimálisan éves rendszerű adatfrissítés, de optimális esetben folyamatos adatkarbantartás; Az adatok többségének jellegéből fakadóan többszörös cél is realizálható: oktatás, kutatási alkalmazások, szolgáltatási célú felhasználás (megbízások alapján végzett adathasználat, elemzés, illetve on-line adatszolgáltatás). AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 87

90 A könnyen oldható elemtartalom figyelembevétele a talajszennyezettségi határértékrendszer alkalmazásában MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , OTKA (K 68665) Projektvezető: Kádár Imre, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Filep Tibor, Rékási Márk, Ragályi Péter Célkitűzések: A jelenlegi magyar talajszennyezettségi szabályozás az összes elemtartalomra épül. Ez az elemtartalom nem ad felvilágosítást arról, hogy mennyi a növények számára felvehető, és a talajvízbe kerülő mennyiség. A növények a toxikus elemeket is a talajoldatból veszik fel, ezért ezeknek az elemeknek a felvételét legjobban egy nem pufferolt kivonószerrel jellemezhetjük. Fontos még a talaj mobilizálható elemtartalmát is mérni, hiszen ez a frakció dinamikus eg yensúlyban van a mobilis elemtartalommal. A határérték-szabályozási rendszert ezért legalább három pillérre kell helyezni: a mobilis, a mobilizálható és egy összes koncentráció értékekre. Vizsgálatainkban a mobilis frakciót az 1 M NH4NO3-oldható elemtartalommal, a mobilizálhatót Lakenen-Erviö módszerrel kivont elemtartalommal, az összes elemtartalmat pedig cc HNO3 + cc H2O2-os feltárással jellemezzük. A meghatározott koncentrációkat pedig a talaj-növény rendszerben kalibráljuk. Módszertan: A határértékek kalibrálását szabadföldi és tenyészedény kísérletek bázisán végezzük el. A talajminták összes elemtartalma (cc HNO3 + cc H2O2) és Lakanen-Erviö (ammónium-acetát + EDTA /ph4,65, Lakanen és Erviö, 1971) elemtartalma, valamint a növényminták elemkoncentrációi nagyobb részt már ismertek. Vizsgálatainkban az 1 M NH4NO3-oldható elemtartalmat határozzuk meg a következők szerint: 20 g talajt 50 ml 1 mólos NH4NO3 oldattal 2 órán át rázatunk, majd redős szűrőpapíron való szűrést követően a szűrletet 0,45 μm pórusátmérőjű membránszűrőn átszűrjük. A szűrletet egy csepp cc HNO3-val lesavanyítjuk. Az így előkészített mintákat ICP-AES készülékkel analizáljuk. A talajminták száma megközelítőleg 1000 db. A szennyezettségi határkoncentrációk értékelését talajcsoportok szerinti bontásban végezzük el (pl. fizikai féleség szerinti csoportosítás). Eredmények: 1. A dohánytermőhelyek talajtani/agrokémiai felmérése kapcsán 206 termőhelyet vizsgáltunk Mag yarországon. A dohánylevél összetétele és a talajvizsgálati adatok közötti összefüggés alapján megállapítottuk, hogy a talaj ph értékének emelkedésével csökken a levél Fe, Mn, Al, Sr, Ba, Zn, Cd, Cr, Co, Ni és Pb tartalma. Az erősen savanyú termőhelyek meszezése tehát humán egészségüg yi szempontból is kívánatos, hog y mérsékelhető leg yen a dohányosok nehézfém-terhelése. Mivel a talaj és a növényelemzés eredményei nincsenek közvetlen korrelációban, a talajvizsgálati határértékeket a növényi felvételt meghatározó ph függvényében kell megállapítani. 2. Tenyészedény kísérletekben a bőrgyári és városi szennyvíziszapok különböző tulajdonságú talajokra és a tavaszi árpára g yakorolt hatását elemeztük. Bár a maximális iszapterheléssel a Zn, Cu, Cr, Cd engedélyezett mennyiségét többszörösen túlléptük három éven át, a tavaszi árpa termése megtöbbszöröződött. A hazai szabályozásban elfogadott talajterhelési határértékek túl szigorúnak, merevnek tűnnek, amennyiben esetenként a termés takarmányozási célokra, sőt humán fogyasztásra alkalmas maradt. 3. A nyírlugosi tartamkísérletünk éveiben a talaj extrém módon elsavanyodott a N- műtrágyázás nyomán, termékenysége lecsökkent, az itt termő tritikáléban felhalmozódott a Mn, Zn, Co, ill. lecsökkent a Ca, Sr, Mo elemek mennyisége. A meszezéssel a helyzet visszafordítható volt. 4. Áttekintettük a talajszennyezéssel kapcsolatos szabályozás helyzetét hazánkban és a fejlett világban (Ny-Európa, USA). Bemutattuk azon törekvéseket, melyek a talajok tulajdonságait hivatottak figyelembe venni, ill. az oldható elemtartalmakra is építenek. Saját és irodalmi eredményekre támaszkodva a következő évben megkíséreljük a talajszennyezettségi hatósági határértékek pontosítására javaslatot tenni. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talaj könnyen oldható elemtartalmának vizsgálata a jelenlegi határértékrendszer pontosítását, módosítását jelentheti, a talaj-növény rendszer elemforgalmának összefüggései alapján. Az újabb adatok birtokában nag yobb biztonsággal orientálhatják a talajtani és környezetvédelmi kutatásokat, oktatást, a szaktanácsadást, valamint az ezzel kapcsolatos hatósági tevékenységet. A három pilléren alapuló határértékrendszer alkalmazhatóságát tanulmányozhatjuk hazai talajokon. A munka kiindulópontul szolgálhat eg y későbbi törvényi szabályozáshoz. Segítségével differenciáltabban ítélhetjük meg talajaink szennyezettségét és a beavatkozás szükségességét, megcélozva ezzel racionálisabb védelmét természeti értékeinknek. 88

91 Publikációk, kiadványok: Bersényi, A., Berta, E., Kádár, I., Glávits, R., Szilágyi, M., Fekete, S.Gy Effects of high dietary molybdenum in rabbits. Acta Veterinaria Hungarica, 55: Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. Agrokémia és Talajtan, 56: Kádár I A mikroelemhatások eredményeiről különös tekintettel a Cu és Zn elemekre. Acta Agronomica Óvá riensis, 50(1): Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. 2. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. 3. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. 4. Agrokémia és Talajtan, 58: Kádár I., Gondola I Dohánytermő területek talajtani-agrokémiai felmérése 1990 és 1991 években. Agrokémia és Talajtan, 56: Kádár I., Lehoczky É Néhány gyomfaj elemakkumulációja As és Cd által szennyezett talajon. Növénytermelés, 57: Kádár I., Márton L., Németh T., Szemes I Meszezés és műtrágyázás hatása a talajra és a növényre a 44 éves nyírlugosi tartamkísérletben. Agrokémia és Talajtan, 56: Kádár I., Moravi B Bőrgyári szennyvíziszap-kezelés hatása a Zn, Mo, Cd, Pb, As, Se elemekforgalmára kü lönböző talajokon. Növénytermelés, 57: Kádár I., Morvai B Ipari-kommunális szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. Agrokémia és Talajtan, 56: Kádár I., Morvai B Bőrgyári szennyvíziszap vizsgálata tenyészedényes kísérletben. A Ca, Na, Cr elemek forgalma. Növénytermelés, 57: Kádár I., Morvai B Bőrgyári szennyvíziszap-terhelés hatása a K, Sr, S, P, Fe, Mn és Al elemek forgalmára különböző talajokon. Növénytermelés, 57: Kádár I., Morvai B Városi szennyvíziszap terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. III. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I., Morvai B Városi szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. II. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I., Morvai B Városi szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. IV. Agrokémia és Talajtan, 58: Kádár I., Petróczki F., Hámori V., Morvai B Kommunális szennyvíziszap, illetve vágóhídi hulladék komposzt hatása a talajra és a növényre szabadföldi kísérletben. Agrokémia és Talajtan, 58: Kádár, I., Koncz, J., Fekete, S Monitoring of Cd, Hg, Mo, Pb and Se movement in soil-plant-animal system. In.: Kastori, R. et al. (Eds.) XII. International Eco-Conference Proceedings. Eco-Movement of the city Novi Sad. Novi Sad, Serbia. pp Kádár, I., Rékási, M., Ragályi, P., Filep, T Effect of soil pollution on alfalfa yield and element composition. Cereal Research Communication, 37: Kastori, R., Kádár I., Maksimovic, I Possibilities for employment of some crop species for phytoremediation of microelements. In.: Nicolic, Z. et al. (Eds.) The 2nd Joint PSU-UNS International Conference on BioScience. University of Novi Sad, Serbia. pp Kastori, R., Kádár, I., Maksimovič, I Translocation of heavy metals and Sr and Ba from vegetative parts to seeds of some crops. In.: Galbics, Z. (Ed.) 14th Symposium on Analitical and Environmental Problems, Szeged SZAB. Nagy, P., Bakonyi, G., Bongers, T., Kádár, I., Fábián, M., Kiss, I Effect of microelements on soil nematode assemblages seven years after contaminating an agricultural field. Science of the Total Environment, 320: Ragályi, P., Kádár, I Composted slaughterhouse by-products effect on crop yield. In.: Láng, I. et al. (Eds.) Joint International Conference on Long-term Experiments, Agricultural Research and Natural Resources. University of Debrecen, Hungary; University of Oradea, Romania. pp Rékási M., Filep T Városi szennyvíziszap-kezelés hatása a talaj Cu, Zn, Mn, Ni és Co frakcióira és a növényi elemfelvételre tenyészedény-kísérletben. Agrokémia és Talajtan, 58: Rékási, M., Filep, T., Ragályi, P., Loncaric, Z., Kovacevic, V Effect of soil contamination on alfalfa yield and quality in a long term field experiment. In.: Proceedings of 4th International Symposium on Agriculture. February 16-20, Opatia, Croatia. pp Rékási, M., Kádár, I Study of soil-plant interrelations on contaminated soil in a pot experiment. Cereal Research Communication, 36: Somogyi, Z., Kiss, I., Kádár, I., Bakonyi, G Toxicity of selenate and selenite to the potworm Enchytraeus albidus (Annelida: Enchytraeidae): a laboratory test. Ecotoxicology, 16: AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 89

92 Tápelem mérleg számítások: Az országos és a regionális nitrogén- és foszfor mérleg számításokhoz szükséges növényi fajlagos tápelemtartalmak és állati tápelem kibocsátások MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , EUROSTAT (TAPAS ) Projektvezető: Aujeszky Pál, Központi Statisztikai Hivatal, Budapest Intézeti témavezető: Csathó Péter Intézeti résztvevők: Németh Tamás, Máthéné Gáspár Gabriella, Fodor Nándor, Radimszky László, Békéssy János Partnerek: Központi Statisztikai Hivatal, Budapest Célkitűzések: Az országos, és a 7 mag yarországi NUTS-2 Euro-régióra vonatkozó N és P mérlegek becslését segítő fajlagos növényi tápelem tartalmak, ill. állati éves NP kibocsátási együtthatók pontosítása, a fent említett NP mérlegek kiszámítása a 2000 és 2005 közötti évekre. Módszertan: A fajlagos növényi tápelem tartalmak pontosításához a hazai szabadföldi trág yázási tartamkísérletek adatbázisában talált adatokat használtuk fel. Az országos, és a NUTS-2 szintű tápelem mérleg becslésekhez az OECD által kidolgozott metodikát alkalmaztuk. Eredmények: Az országos NP tápelem mérlegek mellet lehetőségünk nyílt területileg árnyaltabban, a 7 magyarországi Euró-régióra is becsülni a NP mérlegeket. A későbbiekben a vizsgált időszak kiterjeszthetővé válik. Az évenkénti NP mérlegek mellett lehetőség nyílik eg y adott időszak kumulált NP mérlegének becslésére is. Ennek a mutatónak a kiszámítása az erősen szennyező EU 27 országok (elsősorban teljes országok: a Benelux országok, Dánia, Írország, Németország, valamint Franciaország és Olaszország egyes régiói) erőteljes ellenállásába ütközik jelenleg, mivel rájuk nézve a legterhelőbb ez az agrár környezeti indikátor. Mint ahog y a kumulált N mérlegek és a talajvizek nitrát-n koncentrációja, valamint a P mérlegek és talajok P ellátottsága közötti kapcsolat leírása is ugyanebbe az erős ellenállásba ütközik. Zárójelentésünkben hangsúlyosan felhívtuk a figyelmet a fenti mutatók és összefüggések megállapításának szükségességére. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A projektben az EU27 országok csak csupán 1/3-a vett részt. Lehetőség nyílt ezen országok N- és P ellátottságának NUTS-2 szinten történő térképes megjelenítésére is. Korábban eg y 1999-es, az European Environment Agency, Koppenhága, Dánia által az EU15 országokat reprezentáló térkép már készült NUTS-2 szinten. A két időszak között történt változások leírására is lehetőséget nyújtanak az új projektben kapott eredmények. Természetesen, a NUTS-2 NP mérleg számításokat minden EU27 országra kötelező jelleggel elő kellene írni. A gazdasági, társadalmi eredmények, hatások jelentősek lehetnének, amennyiben az EU27 mögött álló erős lobbi érdekeltség nem akadályozná meg teljes országok: a Benelux országok, Dánia, Írország, Németország, valamint Franciaország és Olaszország egyes régiói erőteljes NP szennyezésének hatékony, valós, jelentős mérséklését, ill. megszüntetését lehetővé tevő új Nitrát-Direktíva és Foszfát-Direktíva bevezetését. A fenti országok jelenlegi erőteljes agrár NP környezetszennyezése csak gazdáik kártalanításával, egy nagyarányú állatlétszám átcsoportosítással oldható meg a fent említett országokból, régiókból, az egészségtelenül alacsony állatsűrűségű új középés kelet-európai EU12 országokba úgy, hogy ezen állatmozgások haszna a közép- és kelet-európai helyi gazdáknál, gazdaközösségeknél, lakóközösségeknél jelentkezzen, a vidék népesség eltartó képességének párhuzamos növelése, szociális helyzetének javítása mellett. Publikációk, kiadványok: Máthé-Gáspár, G., Fodor, N., Csathó, P., Radimszky L., Németh, T. 2010: Characteristics of surface NP balances in the 7 Euro-regions of Hungary for the period of 1989 to Communications in Soil Science and Plant Analysis. 41. (in print) 90

93 Foszforforgalom jellemzése és modellezése különböző talajokon repce tesztnövénnyel Projekt időtartama, támogató: , OTKA (K 68884) Témavezető: Máthéné Gáspár Gabriella, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézet Intézeti résztvevők: Csathó Péter, Fodor Nándor, Kovács Géza Célkitűzések: A kutatás célja egy új repcemodellt kifejlesztése, a talaj-növény rendszer P-forgalmának számszerűsítése, a talajok új, biokémiai jellemzési lehetőségének és a vizsgált rendszerek összekapcsolását célzó további kutatások megalapozása. Módszertan: Repcemodell kifejlesztése, kalibrálása, validálása régi és új repcekísérletek alapján; Foszfomonoeszteráz-aktivitás mérések Eredmények: Repce kísérletek adatbázisának összeállítása a korábbi kísérletek alapján; Modellfejlesztés: az őszi fejlődés, a vernalizáció és az áttelelés becslése; Új repcekísérletek elvégzése, az adatbázis bővítése a kalibrációhoz, futtatási forgatókönyvek elkészítése; Foszfatáz-aktivitás jellemzése talajokban, a ph-optimumok megállapítása Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A kifejlesztendő repcemodell, a többi időjárás-talaj-növény produkciós rendszermodellhez hasonlóan alkalmas lesz a termésbecslésre, de ezen túl a talaj és növény változásairól, elsődlegesen a P-forgalomról is képet ad. A repcemodellünkkel az olajprodukció is becsülhetővé válik. A repcemodell felhasználható a szaktanácsadásban, elősegíti a célzottabb foszfortáplálást. Publikációk, kiadványok: Máthé-Gáspár G., Máthé P., Szili-Kovács T., Anton A Heavy metal contamination effects on soil pollution and some microbiological parameters. In.: Orosz Z., Szabó V., Molnár G., Fazekas I. (Szerk.) IV. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia, Debrecen. Márc : ISBN Máthé-Gáspár, G., Máthé, P Influence of nitrogen deficiency stress on the phosphatase activity of a calcareous sandy soil. Cereal Research Communications, 37: Németh, T., Máthé-Gáspár, G Element content of young canola grown on different nitrogen supply levels. Cereal Research Communications, 36: AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 91

94 A talaj kémiai tulajdonságainak hatása a nehézfémek felvehetőségére és a növénybeni koncentrációjára MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET 92 Projekt időtartama, támogató: , NKTH TéT (CRO-13/2006) Témavezető: Kádár Imre, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Rékási Márk, Ragályi Péter Partnerek: J. J. Strossmayer University Faculty of Agriculture Department of Agroecolog y, Croatia Célkitűzések: Az együttműködés a horvát partnerrel közös szabadföldi kísérletek és a hozzá kapcsolódó laboratóriumi vizsgálatok végzését jelenti. Célunk a nehézfémterhelés, a meszezés és a trágyázás hatását nyomon követni a növény összetételére és a termésre eltérő talajokon. A nagyobb kísérleti bázis lehetővé teheti a talajtulajdonságok és a növényi összetétel közötti számszerű összefüggések megbízhatóbb feltárását, ellátottsági/terhelési határkoncentrációk megállapítását a környezetvédelmi hatóságok és a mezőgazdasági üzemek számára eg yaránt. Módszertan: Az összefüggések vizsgálatát szabadföldi és tenyészedény kísérletek bázisán végezzük el. A talajminták elemtartalmának különböző frakcióit vizsgáljuk: összes (cc. HNO3 + cc H2O2 oldható), Lakanen-Erviö (ammónium-acetát + EDTA oldható) és mobil (NH4NO3-oldható) elemtartalom. A növényminták elemtartalmát cc. HNO3 + cc H2O2 roncsolást követően határozzuk meg. Az így előkészített mintákat ICP-AES készülékkel analizáljuk. Eredmények: A kutatómunka során összehasnlításra került a horvát és mag yar műtrág yázási szaktanácsadás rendszere, valamint a két ország talajmeszezési módszertana és gyakorlata. Összehasonlítottuk a talaj P tartalmának meghatározására alkalmas módszereket. Folytatódott a vágóhídi hulladék szántóföldi elhelyezését vizsgáló szabadföldi tartamkísérlet kiértékelése is. Az eredmények szerint a húsliszt és a belőle készült komposzt trágyaszerként alkalmazhatók lehetnek. A szabadföldi nehézfémterhelési tartamkísérlet eredményi alapján megállapításra került, hog y a talajszennyezés még 13 év után is kimutatható. A 810 kg/ha As, Cd, Hg, Mo és Se terhelés további felhasználásra alkalmatlan lucernatermést eredményezett. Az As Se és Cr esetében termésdepresszió is jelentkezett. Tenyészedény-kísérletben vizsgáltuk nég y különböző kötöttségű és mészállapotú talajon az ipari kommunális szennyvíziszap, illetve a bőrgyári szennyvíziszap komposzt hatását tavaszi árpa tesztnövénnyel. A kísérletben kimutattuk, hog y a megengedett határértéket meghaladó nehézfém szennyezettségű szennyvíziszap az árpa termésmennyiségét növelte, a szemtermés nem szennyeződött toxikus elemekkel. A magas Cr tartalmú bőrgyári szennyvíziszap komposzt esetében is hasonló eredményeket kaptunk. Ezek alapján megállapítottuk, hog y a hazai szabályozásban megadott talajterhelési határértékek indokolatlanul szigorúnak és merevnek ítélhetők, amennyiben nincsenek tekintettel a meghatározó talajtulajdonságokra. Saját vizsgálatok alapján és irodalmi eredményekre támaszkodva javaslatot tettünk a szelénnek, mint kockázatos anyagnak a talajszennyezettségi listába való felvételére. Továbbá megállapítottuk, hog y a szennyeződés megítélését nag yban segíti a növényelemzés, valamint az oldható elemkészlet ismerete a talajban. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A talajszennyezés elvi alapjainak vizsgálata tartamkísérletekben válik lehetségessé. A környezetszennyezés globális problémává vált, csak nemzetközi eg yüttműködésben kutatható eredményesen és dolgozhatók ki a hatékony beavatkozást megalapozó határértékek. A szennyezett talajok tisztítása korábbi becslések szerint 1000 milliárd Ft. nagyságrendű összeget és több generáció erőfeszítését igényli majd Magyarországon. A munka hatékonyságát a háttérkutatások függvénye határozza meg, melyhez a pályázat érdemben hozzájárulhat. Publikációk, kiadványok: Bersényi, A., Berta, E., Kádár, I., Glávits, R., Szilágyi, M., Fekete, S.Gy Effects of high dietary molybdenum in rabbits. Acta Veteriana Hungarica, 55: Filep, T., Rékási, M., Ragályi, P Soil ph effect on dissolved organic matter (DOM) concentrations. In.: Book of Abstracts. 4th International Symposium on Agriculture. February 16-20, Opatia, Croatia. p Kádár I A mikroelemhatások eredményeiről különös tekintettel a Cu és Zn elemekre. Acta Agronomica Óváriensis, 50(1): Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. 2. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. 3. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I A talajszennyezés megítélése kutatói szemmel. 4. Agrokémia és Talajtan. 58: Kádár I., Lehoczky É Néhány gyomfaj elemakkumulációja As és Cd által szennyezett talajon. Növénytermelés, 57:

95 Kádár I., Morvai B Bőrgyári szennyvíziszap vizsgálata tenyészedény-kísérletben. A Ca, Na, Cr elemek forgalma. Növénytermelés, 57: Kádár I., Morvai B Bőrgyári szennyvíziszap-terhelés hatása a K, Sr, S, P, Fe, Mn és Al elemek forgalmára különböző talajokon. Növénytermelés, 57: Kádár I., Morvai B Városi szennyvíziszap terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. III. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I., Morvai B Városi szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. II. Agrokémia és Talajtan, 57: Kádár I., Morvai B Városi szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. IV. Agrokémia és Talajtan, 58: Kádár I., Petróczki F., Hámori V., Morvai B Kommunális szennyvíziszap, illetve vágóhídi hulladék komposzt hatása a talajra és a növényre szabadföldi kísérletben. Agrokémia és Talajtan, 58: Kádár, I., Ragályi, P Effect of fertilization and liming on crop responses. In.: Pospišil, M. (Ed.) Proceedings of 43rd Croatian and 3rd International Symposium on Agriculture. February 18 21, 2008, University of Zagreb, Faculty of Agri culture. B.EN.A. - Balkan Environmental Association. Opatija, Croatia. pp Kádár, I., Ragályi, P., Rékási, M Effect of fertilization and liming on triticale yield and composition. In.: Proceedings of 3rd International Symposium on Agriculture. February 18-21, 2008, Opatia, Croatia. pp Kádár, I., Rékási, M Effect of fertilisation and liming on soil properties. In.: Proceedings of 3rd International Sympo - sium on Agriculture. February 18-21, 2008, Opatia, Croatia. pp Kádár, I., Rékási, M., Ragályi, P., Filep, T Effect of soil pollution on alfalfa yield and element composition. Cereal Research Communications, 37: Karalić, K., Lončarić, Z., Popović, B., Vukadinović, V., Engler, M Model Specificity for Soil Lime Recommendati ons Determination. In.: Pospišil, M. (Ed.) Proceedings of 43rd Croatian and 3rd International Symposium on Agriculture. February 18 21, 2008, University of Zagreb, Faculty of Agriculture. B.EN.A. - Balkan Environmental Association. Opatija, Croatia. pp Kovacevic, V., Kádár I., Jolánkai, M., Rastija, M Influences of planosol fertilization with P and K on field crop yields and soil status. In.: Lia H. et al. (Eds.) Plant-soil interactions in low ph. Proceedings of 7th International Symposium. Gunangzhou, China. pp Loncaric, Z., Csathó, P., Vukadinovic, V., Rékási, M., Vukobratovic, M., Ragályi, P., Durdevic, B., Filep, T Soil productivity determination and fertilizer recommendations in Croatia and Hungary. In.: Lia H. et al. (Eds.) Plant-soil interactions in low ph. Proceedings of 7th International Symposium. Gunangzhou, China. pp Lončarić, Z., Karalić, K., Popović, B., Rastija, D., Vukobratović, M Total and plant available micronutrients in acidic and calcareous soils in Croatia. Cereal Research Communications, 36: Popović, B., Lončarić, Z., Karalić, K., Vukadinović, V Organic phosphorus in acid and calcareous soils in continental part of Croatia. Cereal Research Communications, 36: Popović, B., Lončarić, Z., Vukadinović, V., Karalić, K., Bertić, B Specificity of Phosphorus Recommendations Computer Models. In.: Pospišil, M. (Ed.) Proceedings of 43rd Croatian and 3rd International Symposium on Agriculture. February 18 21, 2008, University of Zagreb, Faculty of Agriculture. B.EN.A. - Balkan Environmental Association. Opatija, Croatia. pp Ragályi, P., Kádár, I NxP and NxK interactions on grass yield and mineral element composition. Cereal Research Communications, 36: Ragályi, P., Kádár, I Processed slaughterhouse waste application on calcareous sandy soil. Acta Agronomica Óváriensis, 50(1): Ragályi, P., Rékási, M., Lončarić, Z., Kovačević, V Composted slaughterhouse waste as organic fertilizer. In.: Book of Abstracts. 4th International Symposium on Agriculture. February 16-20, Opatia, Croatia. pp Rastija, D., Lončarić, Z., Karalić, K., Bensa, A Liming and fertilization impact on nutrient status in acid soil. Cereal Research Communications, 36: Rastija, D., Rékási, M., Loncaric, Z., Kádár, I., Karalic, K., Németh, T., Popovic, B Comparison of lime requirement determination in Croatia and Hungary. In.: Lia H. et al. (Eds.) Plant-soil interactions in low ph. Proceedings of 7th International Symposium. Gunangzhou, China. pp Rékási, M., Filep, T., Ragályi, P., Loncaric, Z., Kovacevic, V Effect of soil contamination on alfalfa yield and quality in a long term field experiment. In.: Book of Abstracts. 4th International Symposium on Agriculture. February 16-20, Opatia, Croatia. pp Rékási, M., Kádár, I Study of soil-plant interrelations on contaminated soil in a pot experiment. Cereal Research Communications, 36: Teklić, T., Engler, M., Cesar, V., Lepeduš, H., Parađiković, N., Lončarić, Z., Štolfa, I., Marotti, T., Mikac, N., Žarković, N Influence of excess copper on lettuce (Lactuca sativa L.) grown in soil and nutrient solution. Journal of Food, Agri culture & Environment, 6(3-4): Teodorović, B., Lončarić, Z., Karalić, K., Popović, B., Rékási, M., Filep, T., Engler, M., Kerovec, D Heavy metals in acid and calcareous soils of eastern Croatia. In.: Book of Abstracts. 4th International Symposium on Agriculture. February 16-20, Opatia, Croatia. pp AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI

96 Módszer kidolgozása Magyarország főbb talajféleségei telített és telítés közeli vízvezető képességének megadására MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , OTKA (K 67672) Projektvezető: Fodor Nándor, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevő: Rajkai Kálmán Célkitűzések: 1. Olyan módszer kidolgozása, amellyel bolygatatlan mintákon történő méréssel, tetszőleges talaj pedonléptékű telített és telítésközeli vízvezető-képesség értékei határozhatók meg laboratóriumi körülmények között. 2. Az új módszer Magyarország mezőgazdasági szempontból jellemző talajtípusaira történő tesztelése Módszertan: 1. Mezőgazdasági szempontból értékes talajok vizsgálatba vonása: homokok (meszes, nyírségi, kovárványos); vályogok (Herceghalom, Látókép); agyagok (Karcag, Kisújszállás, Maros-Körös köze); Raman-féle és agyagbemosódásos barna erdőtalajok (Isaszeg, Herceghalom, Érd). 2. A kiválasztott talajok A szintjéből bolygatatlan talajminták begyűjtése/vételezése 20 cm átmérőjű és 20 cm magas mintavevő hengerrel talajféleségenként 5 ismétlésben. 3. A mintavételek közvetlen szomszédságában (in situ) infiltrométeres és Guelph permeaméteres vízvezető képesség mérések kivitelezése. 4. A mintavételi helyekről - a telített vízvezető képesség hagyományos módon történő labormérésére - bolygatatlan minták begyűjtése 5 cm átmérőjű és 5 cm magas mintázó hengerrel szintén 5 ismétlésben. 5. A mintavételi helyekről bolygatatlan minták beg yűjtése pf-mérésekhez, és további minták beg yűjtése a szemcseméret-eloszlás meghatározásához. 6. A begyűjtött minták telített vízvezető képessége laboratóriumi körülmények között történő meghatározása: a kis mintákon a hagyományos a nagy mintákon az új módszerhez tartozó mérőeszköz már rendelkezésre álló prototípusával. 7. A nag y minták vízvezető képességei telítés közeli értékeinek meghatározása labori infiltrométeres mérések segítségével. 8. A mérési eredmények kiértékelésével és a különböző módszerekkel mért vízvezető képesség értékek összehasonlításával nyert tapasztalatok hasznosítása az új módszer továbbfejlesztésére. Eredmények: Három módszertani csoport 11 eljárását már összehasonlítottuk őrbottyáni meszes homoktalaj telítési vízvezető képesség értékeinek meghatározása során: négy terepi illetve három labormérést, valamint négy becslő eljárást (pedotranszfer függvény, PTF). Az őrbottyáni talaj néhány jellemző értéke: térfogattömeg: 1,67 gcm-3; Humusz: 0,91 %; CaCO3: 5,1 %; Homok: 86,3 %; Vályog: 8,3 %; Agyag: 5,4 %. A vizsgált őrbottyáni talaj mért víztartóképesség-értékei. Nedvesség potenciál, log(cm) 0 0, ,3 2,7 3,4 4,2 Nedvességtartalom, V% 40,4 38,7 35,8 34,7 26,6 14,3 11,9 6,8 3,8 Az öt ismétlésben végzett mérések és becslések vezető képesség értékeinek átlagértéke 26 és 126 cm/nap között változott. Kilenc eljárás KS értéke 68 és 94 cm/nap közé esett, míg egy mérés és egy becslő eljárásé ennél jóval nag yobb, illetve jóval kisebb KS értékű volt. 94

97 Nehézfémek a farmtól az asztalig (Tápláléklánc védelme) Projekt időtartama, támogató: , NKTH TéT (HR-22/2008) Témavezető: Kádár Imre, MTA Talajtani és Agrokémia Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Rékási Márk, Filep Tibor, Csathó Péter, Márton László, Ragályi Péter Partnerek: J. J. Strossmayer University Faculty of Agriculture Department of Agroecolog y, Croatia Célkitűzések: Ez a projekt a horvát partnerrel években eredményesen folyt együttműködésre (NKTH TéT CRO-13/2006) épít, annak szerves folytatása. A tartamkísérletek újabb eredményeit feldolgozva és a légköri eredetű talajterhelésre vonatkozó vizsgálatok adatait is kiértékelve megbecsüljük azt a terhelést, mely a talajokat és a termesztett növényeket érheti. Elemmérlegeket állítunk fel bemutatva azokat az akkumulációs folyamatokat, melyek a mag yar talajok, növények, ill. az egész tápláléklánc szennyeződéséhez vezetnek. Módszertan: Az összefüggések vizsgálatát szabadföldi és tenyészedény kísérletek bázisán végezzük el. A talajminták elemtartalmának következő frakcióit határozzuk meg: összes (cc. HNO3 + cc H2O2 oldható), mobilizálható (ammónium-acetát + EDTA oldható) és mobil (NH4NO3-oldható) elemtartalom. A növényminták elemtartalmát cc. HNO3 + cc H2O2 roncsolást követően analizáljuk. A csapadékvíz szűrletéből közvetlenül mérjük a Ca, Mg, K, Na, B, S elemeket, majd bepárlás és salétromsavas savanyítás után a mikroelemeket határozzuk meg. Az előkészített minták elemtartalmát ICP-AES készülékkel analizáljuk. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A meszezési és műtrág yázási tartamkísérletek közös elemzése és értékelése lehetőséget nyújt a szaktanácsadás továbbfejlesztésére és az élelmiszerbiztonság javítására mindkét országban. A talajszennyezés és ezen keresztül az élelmiszerek szennyeződésének vizsgálatára a szabadföldi tartamkísérletek jelentenek megbízható alapot. A munka hatékonyságát a háttérkutatások függvénye határozza meg, melyhez a pályázat érdemben hozzájárulhat. A tápláléklánc védelme (talaj növény/takarmány állat ember) érdekében módszerek, javaslatok és határértékek kerülnek kidolgozásra az élelmiszerbiztonsági hatóságok részére. AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 95

98 Szén- és nitrogénforgalom modellezése zöldségtermesztésben Projekt időtartama, támogató: , OTKA (K 62548) Témavezető: Rajkainé Végh Krisztina, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Németh Tamás, Rajkai Kálmán, Szili-Kovács Tibor Partnerek: Kecskeméti Főiskola Kertészeti Főiskolai Kar Célkitűzés: Eg y folyamat-orientált rendszermodell továbbfejlesztése bizonyos zöldségkultúrák szerves/ szervetlen szén és nitrogén forgalmának leírására. A projekt eredményeként módunk lesz az öntözés, a szerves- és műtrág yázás a növény igényével összehangolt, környezet-tudatos tervezésére különböző termesztési, ökológiai feltételek között. Módszertan: Szabadföldi, fitotron, rizomonolit és laboratóriumi kísérletekben a N és C dinamika, a mikrobiológiai aktivitás, a szerves-anyag lebomlás, a nitrát-kimosódás és a gázfázis összetételének a vizsgálata. Az adatok ismeretében az öszefüggések és a kritikus szélső paraméter értékek meghatározása történik meg. A fel-paraméterezett modellt liziméteres kísérletekben validáljuk. Eredmények: A különböző zöldség-kultúrák szénmérlegének meghatározása; 2) a különböző sebességgel átalakuló szervesanyag-készletek definiálása, kölcsönhatásaik számszerűsítése; 3) az ásványi N-eloszlási dinamika leírása a gyökérzónában; 4) az egyes növények N-felvételi dinamikájának és hatékonyságának meghatározása. Gazdasági társadalmi eredmények: A modell eredményei oktatási anyagokba épültek be és a gyakorlati szaktanácsadást is segítik. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk: Végh, K.R., Szili-Kovács, T., Rajkai, K., Cserni, I., Németh, T Carbon turnover in soils under vegetable production. Proceedings of the International Symposium on Organic Matter Dynamics in Agro-ecosystems, July 2007, Poitiers, France. Végh, K.R., Rajkai, K., Szili-Kovács, T., Cserni, I., Németh, T Nitrogen efficiency in tomato culture. Cereal Research Communications, 35(2):

99 A magyar mezőgazdaság OECD megközelítésű nitrogén- és foszfor mérlegének évenkénti becslése Projekt időtartama, támogató: Folyamatos, FVM és OECD Intézeti témavezető: Csathó Péter, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Kovács Géza János, Máthéné Gáspár Gabriella, Fodor Nándor. Partnerek: OECD; EUROSTAT; Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium; Központi Statisztikai Hivatal Célkitűzés: Az OECD országokban kialakult gyakorlatnak és metodikának megfelelően a környezetvédelmi szempontok előtérbe helyezésével a magyar mezőgazdaság NPK tápelem mérlegének a becslése1985-től évente folyamatosan. Módszertan: A területegységre jutó NP mérleg becslésekor az istállótrágya és a műtrágya kijuttatás előtti tápelem-veszteségeit (ammónia elillanás, dekompozíció, volatilizáció, N lemosódás, eróziós veszteségek) nem lehet figyelembe venni. Az istállótrágyával termelődött NP mennyiségek becslését az állatlétszám alapján végezzük. Az állati és a növényi fajlagos tápelem tartalmak és eg yéb paraméterek meghatározásakor a nemzeti sajátosságokat fig yelembe vesszük. Eredmények: Az OECD metodikát használva meghatározásra került a 20. század valamennyi évére Mag yarország környezetvédelmi és agronómiai megközelítésű évenkénti, ill. kumulált NPK mérlege. Követve az 1991 óta érvényes trendeket, a környezetvédelmi megközelítésű N mérlegek +10 kg/ha, az agronómiai megközelítésűek általában -10 kg/ha körül alakulnak. A foszfor és a kálium mérlegek átlagosan -10 kg/ha P2O5, ill. -20 kg/ha K2O értékekhez köthetők. Összehasonlításképpen a holland és a belga N mérlegek kg/ha N és kg/ha P eg yenlegeket mutatnak, amely komoly környezeti kockázatot jelent. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Eredményeink illeszkednek a nemzetközi vizsgálatokhoz. Kimutatásra került az Európai Unió nyugati és keleti régiói közötti erőteljes polarizáció. Az Unió nyugati részén az igen jó-túlzott NP ellátottságú területeket tovább terheli az erősen pozitív NP mérleg, ami környezetvédelmi problémákat okoz, a keleti részen ugyanakkor a közepes, gyenge ellátottságú területeken negatív NP mérlegű talajzsaroló gazdálkodás folyik, ami agronómiai, szociális és vidékfejlesztési problémákat gerjeszt. Megoldást mindkét problémára az olyan optimális állatlétszám kialakítása jelent, ami igazodik a takarmánynövények (kiemelten a szemes kukorica) termesztési feltételeihez, a lakosság tej, tojás és hús szükségletéhez, a szigorú környezetvédelmi, a szociális és a vidékfejlesztési szempontokhoz. Publikációk, kiadványok: Csathó, P Phosphorus balance in Hungary and selected European countries. Polish Fertilizer Society CIEC. Fertilizers and Fertilization, 4(13): Csathó P., Radimszky L A magyar mezőgazdaság környezetvédelmi és agronómiai megközelítésű NPK tápelem-mérlege 1901 és 2000 között. Szemle. Agrokémia és Talajtan, 54: Kovács G.J., Csathó P. (Szerk.) A magyar mezőgazdaság elemforgalma 1901 és 2003 között. Agronómiai és környezetvédelmi tanulságok. MTA TAKI FVM, Budapest. 264 p. Tunney, H., Csathó, P., Ehlert, P Approaches to calculating P balance at the field-scale in Europe. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 166(4): AZ AGROKÉMIAI ÉS NÖVÉNYTÁPLÁLÁSI OSZTÁLY PROJEKTJEI 97

100

101 A TAL AJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET MŰSZER ES MÉR ÉSI HÁTTER ÉNEK BŐVÜLÉSE, MEZŐGA ZDASÁGI ÉS KÖR NYEZET VÉDELMI SZOLGÁLTATÁSAI

102 A talajinformációs hálózat és rendszer fejlesztését támogató mérések és integrált, modell alapú értékelések megalapozása MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , MTA-IHM eg yüttműködés ( /6/2004 sz.) Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Szabó József, Pásztor László, Dombos Miklós, László Péter, Bakacsi Zsófia Partnerek: Debreceni Eg yetem Agrártudományi Centrum; Hungarocad Informatikai Kft. Célkitűzés: Az aktuális talajállapot leírására és a talajállapot változásának detektálására alkalmas nag y- léptékű térinformatikai adatbázisra épülő talajinformációs hálózat és Internet alapú rendszer tervezése és kísérleti kiépítése mintaterületekre. Módszertan: Az MTA TAKI GIS Labor által kidolgozott térinformatikai támogatású talajfizikai-talajkémiaitalajbiológiai-talajszennyezettségi talaj-felvételezési módszertan alapján aktuális adatg yűjtési és térképezési feladatokat hajtottunk végre átlagosan néhány település területét lefedő reprezentatív Közép- és Felső Tisza menti mintaterületeken. A terepi talajtérképezési munkák támogatására mobil terepi felvételező rendszert terveztünk. A mintaterületek talajállapotának értékeléséhez és a talajállapot változás detektálásához szükséges arhív- (Kreybig-féle Átnézetes Talajismereti Térképezés) és aktuális talaj-felvételezés térképi- és a talajszelvény adatainak kezelésére térinformatikai rendszert és kapcsolódó relációs adatbázist terveztünk és építettünk ki. A térképi alapú talajtani információ kezelésére és a felhasználó felé történő hatékony eljuttatására Internet alapú információszolgáltatási keretrendszert terveztünk. Térképszerverünket az Autodesk MapGuide Server működteti. A publikálásra szánt térképi rétegeket az ESRI ArcGIS program segítségével kezeljük. A publikált térképi rétegek a kliens oldalon internetes böngésző segítségével érhetők el. A talajszelvények helyszíni felvételi jeg yzőkönyvi adatai, a talajrétegek fizikai-, kémiai és biológiai tulajdonságait leíró laboratóriumi talajvizsgálati adatai, valamint a kapcsolódó fotó dokumentáció kezelésére MS SQL adatbázis szervert állítottunk fel. A kliens oldali hozzáférés internetes böngészőn keresztül elérhető, HTML és ASP alapokon szerkesztet kezelő felületen keresztül valósul meg. Eredmények: A terepi talaj-felvételezések segítségével verifikáltuk az általunk kidolgozott talaj-felvételezési módszertant és a terepi talajtérképezési munkák támogatására szolgáló mobil térinformatikai alkalmazást. A térségi szintű területi tervezés számára az aktuális talajállapot leírására és a talajállapot változás detektálására alkalmas térképi alapú talajtani adatbázisokat építettünk mintaterületeken. A mintaterületi talajtani adatbázis idősoros adatainak a felhasználók számára történő szolgáltatására Internet alapú információszolgáltatást terveztünk. Az internetes felületen keresztül virtuálisan egységesített integrált térinformatikai környezetben valósul meg a terepi talajtani megfig yelések, a laboratóriumi talajvizsgálatok adatainak kezelése, valamint a térségi szintű tervezést biztosító eltérő léptékű talajtérképi adatbázisok (agrotopo, DK- TIR), és a tájékozódást segítő térképi alapú adatok (topográfiai térképek, légifelvételek stb., illetve egyéb kiegészítő ismeretek (helyszíni fényképfelvételek, táblázatok, grafikonok stb.) szolgáltatása. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Az MTA TAKI GIS Labor új talaj-felvételezési módszertana relatíve alacsony költségek melletti, gyors és hatékony talajtani felvételezést tesz lehetővé. A felvételezés elsődleges termékei: az adott térség (település, kistérség) aktuális talajszelvény alapú talajtani alapvizsgálati adatai, részletes mechanikai összetétele, térfogattömege, a víztartó görbe paraméterei (pf meghatározása alacsony tenzió tartományban), a hidraulikus vezetőképesség-függvény meghatározása a mért pf-görbék felhasználásával, valamint speciális (szennyezettségi) talaj- és talajvízvizsgálatok adatai és az ezek alapján szerkesztett tematikus talajtérképei (talajtípus, különböző kartogramok) a talajok aktuális állapotáról nyújtanak információt. A talajszelvények rétegenkénti vizsgálati adatai pedig a különböző térségi szintű agrár- és környezeti modellek számára szolgáltnak releváns talajtani vonatkozású inputként. A térségi szintű területi alapú tervezés és döntés előkészítés számára releváns áttekintő jellegű térképi alapú talajtani információ szolgáltatására van lehetőség akár internetes környezetben is. 100

103 Publikációk, kiadványok: László, P., Szabó, J., Pásztor, L., Dombos, M., Bakacsi, Zs Soil Status Assessment for the Compi lation of Soil Maps with Increased Accuracy. Cereal Research Communications, 34: Pásztor, L., Szabó, J Exploiting information content of Kreybig soil survey in order to increase the accuracy of Kreybig Digital Soil Information System using DSM methodologies. In.: Mendonça-Santos, M.L., McBratney, A.B. (Eds.) 2nd GWDSM. Program and Full Papers for the 2nd Global Workshop On Digital Soil Mapping - DSM for regions and countries with sparse spatial data infrastructure. Embrapa, 4-7 July, ISBN (CD) Pásztor, L., Szabó, J Increasing accuracy of a spatio-temporal soil information system by digital soil mapping and field GIS. In.: J. Suarez, B. Markus (Eds.) Proceedings of AGILE College of Geoin formatics, University of West Hungary, Székesfehérvár. pp Pásztor L., Szabó J Térbeli talajinformációs rendszerek pontosságának és megbízhatóságának növelése, In.: Madarász B., Kovács A. (Szerk.) III. Magyar Földrajzi Konferencia. MTA Földrajztudományi Kutatóintézet. ISBN (CD) p.11. Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombo,s M Large-scale soil maps improved by digital soil mapping and GIS-based soil status assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: A mobil terepi rendszer-kezelő felülete és az adatbázis szerver kezelő felülete MÛSZERES MÉRÉSI HÁTTÉR BÕVÜLÉSE ÉS KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLTATÁSOK 101

104 Térinformatikai módszerek térképi alapú talajtani adatok információtartalmának maximális kiaknázására és aktualizálására MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , OTKA (K60896) Projekt vezetője: Pásztor László, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Résztvevők: Szabó József, László Péter Célkitűzés: Digitális talajtérképezési eljárás(ok), illetve terepi talajfelvételezési módszertan kifejlesztése átnézetes és nag yléptékű, térképi alapú talajtani információk térbeli és tematikus pontosítására, finomítására, aktualizálására, az adatszolgáltatási szint megbízhatóságának becslésére. Térben inhomogén felbontású és mebízhatóságú térbeli talajinformációs rendszerek kialakítása az eltérő léptékű térképi alapú talajtani információk integrálása révén az egyes komponensek előnyeinek (teljesebb térbeli fedettség, részletesebb tematikus felbontás etc.) megőrzésével és részleges továbbszármaztatásával. Módszertan: I. Az átnézetes térbeli felbontású Kreybig Digitális Talajinformációs Rendszer (KDTIR) továbbfejlesztésének lehetőségei. (a) A KDTIR térbeli és tematikus pontosítását, finomítását lehetővé tevő eljárások számbavétele. (b) Digitális talajtérképezési módszerek kifejlesztése a KDTIR térbeli és tematikus pontosításának elvégzésére mintaterületeken. (c) A KDTIR térbeli és tematikus aktualizálását lehetővé tevő eljárások számbavétele. (d) Terepi talajfelvételezési módszertan, illetve digitális talajtérképezési eljárás(ok) kifejlesztése a KDTIR térbeli és tematikus aktualizálásának kivitelezésére mintaterületeken. (e) Módszer(ek) kidolgozása a térbeli és tematikus pontosítás, finomítás, aktualizálás különböző szintjein a KDTIR-től elvárható megbízhatóság becslésére. (f) Módszertan kidolgozása a DKTIR pontadatbázis alapján a részletesebb talajtérképezések során használt talajkartogramokkal analóg, tematikus talajtérképek (ún. átnézetes kartogramok) szerkesztésére. II. A KDTIR, illetve a vele összemérhető térbeli felbontású térképi alapú talajtani információk harmonizálásában, illetve integrálásában rejlő lehetőségek vizsgálata az elsődleges információk pontosításában, finomításában, illetve az integrált adatok együttes hasznosításában. III. A KDTIR, illetve a vele összemérhető térbeli felbontású térképi alapú talajtani információk integrálása révén előálló térbeli talajinformációs rendszerek alkalmazhatóságának vizsgálata az 1: es térképezés területi adatainak kiterjesztésére. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: Térbeli talajinformációs rendszerek kialakítása az átnézetes és az üzemi léptékű térképi alapú talajtani információk integrálásával. Átnézetes léptékű integrált talajtérképek előállítása, illetve az 1: es léptékre való generalizálás tesztelése az AgroTopo potenciális aktualizálása céljából. Publikációk, kiadványok: Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs., László P., Laborczi A A Kreybig Digitális Talajinformációs Rendszer alkalmazása térségi szintű földhasználati kérdések megoldásában. Agrokémia és Talajtan, 56: Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs., Dombos M., László P A Kreybig Digitális Talajinformációs Rendszer pontosságának és megbízhatóságának növelése. Acta Agraria Kaposváriensis, 11(2): Pásztor, L., Szabó, J., Bakacsi, Zs., László, P., Dombos, M Large-scale soil maps improved by digital soil mapping and GIS-based soil status assessment. Agrokémia és Talajtan, 55: Pásztor, L., Szabó, J Exploiting information content of Kreybig soil survey in order to increase the accuracy of Kreybig Digital Soil Information System using DSM methodologies. In.: Mendonça-Santos, M.L., McBratney, A.B. (Eds.) 2nd GWDSM. Program and Full Papers for the 2nd Global Workshop On Digital Soil Mapping - DSM for regions and countries with sparse spatial data infrastructure. Embrapa, 4-7 July, ISBN (CD)

105 A D-e-Meter intelligens környezeti földminősítő rendszer térségi alkalmazási lehetőségei különös tekintettel a környezetkímélő gazdálkodásra és hátrányos helyzetű területekre Projekt időtartama, támogató: , GVOP (-AKF ) Témavezető: Gaál Zoltán, Veszprémi Eg yetem Intézeti résztvevők: Tóth Gergely Partnerek: Veszprémi Eg yetem, Gazdaságtudományi-, Műszaki Informatikai- és Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar; Zala Meg yei Fejlesztési Kht. Célkitűzés: A D-e-Meter intelligens környezeti földminősítési rendszer térségi alkalmazási lehetőségeinek felmérése. A rendszer továbbfejlesztése, új funkciókkal történő kibővítése, valamint konkrét programok mentén történő kipróbálása. Módszertan: Földminősítési kutatások. Korszerű térképi talajinformációs rendszer kidolgozása, illetve szakértői rendszerré fejlesztése a számítás-technika és a távérzékelés felhasználásával. A talajok térbeli variabilitásának korszerű jellemzése, valamint a térbeli változások időbeni dinamizmusának követését célzó monitoring rendszerek kidolgozása. A talaj anyagforgalmi folyamatainak jellemzése és szabályozási lehetőségeinek megállapítása. A talaj termékenységét gátló tényezők és talaj-degradációs folyamatok tanulmányozása. Főbb termesztett növényeink tápelem-felvételének és trágyareakciójának megállapítása és a tápanyagellátást biztosító korszerű szaktanácsadási rendszer alapjainak kidolgozása. Eredmények: Az új funkciók olyan, kiemelt vidékfejlesztési feladatokkal kapcsolatosak, mint a hátrányos helyzetű területek lehatárolása (parcella szintig), számszerű mutatókkal történő jellemzése, a környezetkímélő gazdálkodás lehetőségeinek a földminőséggel és környezeti adottságokkal összefüggő jellemzése. Az információs rendszer fejlesztésével, valamint az alkalmazás feltételeinek fölmérésével és kialakításával emelt szintű szolgáltatás válik lehetővé. A D-e-Meter rendszer mintaalkalmazásával eg y olyan földminősítési eljárás válhat elfogadottá, ami alapján térségi és országos vidékfejlesztési programok alakíthatók ki. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A projekt fő újdonságtartalma, hogy az említett lehetőségek parcella-szinten állnak rendelkezésre és modern internetes informatikai háttér segíti a földhasználókat (javítva kapcsolódási esélyeiket az információs társadalomhoz és a gazdasági-társadalmi kilátásaikat is). Az eljárásra a földalapú műveletek és az európai uniós támogatási rendszerek hazai közvetítése és a közös viszonyítási alap megteremtése érdekében van szükség. A D-e-Meter rendszer a térségi fejlesztést és kipróbálást követően hátteréül szolgálhat további eg yüttműködéseknek az állami szektor és magángazdaságok között is. Publikációk, kiadványok: László, P., Rajkai, K., Pásztor, L., Szabó, J., Sisák, I Application of AVSWAT2000 to simulate the various management scenarios on the Lake Balaton watershed, Hungary. In.: Karim Abbaspour, Raghavan Srinivasan (Eds.) Book of Abstracts 3rd International SWAT Conference, July 11-15, Zürich. p. 84. László, P., Szabó, J., Pásztor, L., Dombos, M., Bakacsi, Zs Soil status assessment for the compilation of soil maps with increased accuracy. Cereal Research Communications, 34: MÛSZERES MÉRÉSI HÁTTÉR BÕVÜLÉSE ÉS KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLTATÁSOK 103

106 Földminőség, földérték és fenntartható földhasználat az európai uniós adottságok között MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET A projekt időtartama, támogató: , NKFP (4/015/2004) Témavezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Intézeti résztvevők: Tóth Tibor, Rajkai Kálmán, Pásztor László, Horváth Eszter, László Péter Partnerek: Nyugat-Magyarországi Egyetem; Pannon Egyetem; Szent István Egyetem; Kaposvári Egyetem; Geodézia Rt.; InterMap Kft. Célkitűzés: Az aranykoronás földértékelési rendszer kiváltása eg y olyan általánosan használható módszertan kidolgozásával, amely alkalmas a különböző minőségű és használatú területek jellemzésére és összehasonlítására, a klasszikus földértékelési feladatok (földalapú hitelezések, birtokrendezés, támogatási és elvonási rendszerek működtetése) támogatására. További cél a különböző közgazdasági (és szabályozási) szcenáriók szerint a kidolgozott földértékelési eljárás(ok) alkalmazásával jellemezni, értékelni a hazai mezőgazdasági, erdészeti földhasználat optimalizálási lehetőségeit, különös tekintettel a fenntartható talajhasználat tényezőire. Módszertan: Ökológiai és gazdasági értékelésén alapuló földminősítő rendszer kidolgozása mezőgazdasági tábla léptékében, amely eltérő földhasználati és gazdálkodási rendszerekre is alkalmazható. Földminősítő viszonyszámok becslése különböző művelési intenzitások alapján (D-e-Meter intelligens környezeti földminősítő rendszer). A szántók produktivitásának meghatározása az 1: méretarányú digitális talajtérképek, kataszteri térképek, topográfiai térképek, digitális terepmodellek és a klíma információk segítségével. A produktivitás meghatározásának kiterjesztése erdőkre és g yepekre. A meghatározott földminősítő viszonyszámok alapján további gazdasági számítások végzése a földhasználat típusa, a produktivitás, a piaci viszonyok, a fedezeti hozzájárulás és eg yéb tényezők függvényében. Eredmények: Új földértékelési módszer. A környezeti és gazdasági feltételekhez alkalmazkodó földhasználat országos alternatívái. Az aranykoronás földértékelés leváltására vonatkozó javaslatok. Gazdasági, társadalmi hasznosság: Ökológiai szemléletű, rugalmas szerkezetű földminősítő rendszer. Ez alapot szolgáltat az agrártámogatások környezeti tényezőket is fig yelembe vevő alakításához, a mezőgazdasági hitelbiztosítási rendszerek kidolgozásához, szélesíti továbbá a termelés- és környezetpolitika eszköztárát, és segítséget ad a gazdáknak a racionális földhasználat, a jövedelmező gazdálkodás mindennapi g yakorlatában is. Hasznos eszköze a fenntartható vidékfejlesztésnek. Publikációk, kiadványok: Tóth, T., Németh, T., Bidló, A., Dér, F., Fekete, M., Fábián, T., Gaál, Z., Heil, B., Hermann, T., Horváth, E., Kovács, G., Makó, A., Máté, F., Mészáros, K., Patocskai, Z., Speiser, F., Szücs, I., Tóth, G., Várallyay, Gy., Vass, J., Vinogradov, Sz The optimal strategy to improve food chain element cycles Development of an internet based soil bonitation system powered by a GIS of 1:10,000 soil type maps. Cereal Research Communications, 34: Tóth, T., Németh, T., Fábián, T., Hermann, T., Horváth, E., Patocskai, Z., Speiser, F., Vinogradov, Sz., Tóth, G Internet-based land valuation system powered by a GIS of 1:10,000 soil maps. Agrokémia és Talajtan, 55:

107 A talaj gyökérzónáját (1,5 m) elhagyó szennyező nitrát-n becsült mennyisége Magyarország Euró-régióiban illetve megyéiben, MÛSZERES MÉRÉSI HÁTTÉR BÕVÜLÉSE ÉS KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLTATÁSOK Becsült denitrifikációs nitrogén veszteség a talajból Magyarország Euró-régióiban illetve megyéiben,

108 Környezetállapot-Értékelési Program. Módszertani fejlesztési koncepció kidolgozása Magyarország környezeti, természeti állapotának komplex értékeléséhez MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Projekt időtartama, támogató: , (KvVM-MTA) Projekt vezetője: Bulla Miklós, Szent István Eg yetem Környezetmérnöki Tanszék Intézeti témavezető: Németh Tamás Intézeti résztvevők: Szabó József, Dombos Miklós Partnerek: BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék; Országos Meteorológiai Szolgálat; Szent István Eg yetem; MTA-ÖBKI; Budapesti Műszaki Eg yetem; MTA Szociológiai Kutató Intézet Célkitűzés: A Környezetállapot Értékelés Program (KÉP) célja olyan módszer elkészítése, amelynek segítségével megbízhatóan nyomon követhetők a gazdasági, társadalmi tevékenységből származó, a környezetvédelmi szakterületeken jelentkező hatások és előre jelezhetők az azok nyomán bekövetkező környezeti állapotváltozások. Módszertan (talaj): A talaj értékelése európai módszertani keret alapján, annak ok-okozati indikációs rendszerével történik (DPSIR). Eredmények: Módszertani javaslat országos, regionális és lokális léptékű állapotértékelések készítéséhez a talaj-, a víz (minőség)-, a levegőtisztaság-, és a természetvédelem területén. Gazdasági, társadalmi hasznosság: A program megalapozza a komplex állapotértékelést támogató adatstruktúra létrehozását (kiemelve, hogy ez rendszerszerűen, azonos viszonyítási alapokra strukturálva jöhet létre), amely korszerű adatbázis alkalmas a gondolkodás és a cselekvés orientálására, áttekinthetősége, és nyilvánossága révén motiválhatja a döntéshozókat, a gazdaság szereplőit és megbízhatóan, közérthetően informálhatja a társadalmat. Tervezéseket támogató modellek kiépítésére kerülhet sor a környezetpolitikai, szakmapolitikai és területi szintű döntések megalapozásához és a megvalósíthatóságukhoz szükséges döntések támogatása érdekében. Az ágazati és a területi programokhoz egzakt hátteret tud biztosítani, a fejlesztéseket folyamatukban nyomon követheti, és lehetővé teszi az erőforrások hasznosításának értékelését a fenntarthatóság szempontjából. Alapot szolgáltathat a különböző hazai és nemzetközi felmérésekhez, adatszolgáltatási kötelezettségekhez. A létrehozandó döntést támogató rendszer regionális, országos és EU léptékű fejlesztési tervek kidolgozása során elősegíti a környezetvédelmi, gazdasági és K+F szempontok eg yüttes fig yelembe vételét. Publikációk, kiadványok: Dombos M A hosszú-távú zoológiai monitorozás ökológiai indikációs értékelése egyes állatcsopor tokon. MTA Akadémiai Bizottság, május 20. Pásztor, L., Szabó, J Compilation and reambulation of KDSIS: steps toward the elaboration of a spatio-temporal soil information system. In.: L. Cockx, M. Van Meirvenne, T. Tóth, G. Hofman, T. Né meth (Eds.) Monitoring space-time dynamics of soil chemical properties to improve soil management and environmental quality. DCL Print & Sign, Zelzate. pp Pásztor, L., Szabó, J Elaboration, verification, upgrading and refinement of a large-scale, national, spatial soil information system GIS processing of large scale soil maps in Hungary. In.: F. Toppen, M. Painho (Eds.) Proceedings of AGILE Instituto Geográfico Portugues, Lisbon. pp Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs Egy országos, átnézetes, térbeli talajinformációs rendszer kiépítésének igénye, lehetősége és lépései, Agrokémia és Talajtan, 54: Szabó J., Pásztor L., Dombos M., Bakacsi Zs., László P., Németh T. Aktuális talajtani információk az agrárkörnyezetgazdálkodás feladatainak támogatására XIX. Országos Környezetvédelmi Konferencia Tanulmánykötet, MTESZ Fejér és Veszprém Meg yei Szervezete. pp

109 MÛSZERES MÉRÉSI HÁTTÉR BÕVÜLÉSE ÉS KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLTATÁSOK 107

110 Hazai trágyázási szaktanácsadási rendszerek értékelése jellegzetes hazai talajokon és növényekkel beállított szabadföldi tesztkísérletekben Projekt időtartama: , IMPHOS pályázat Témavezető: Csathó Péter, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Partnerek: IMPHOS; MTA Mezőgazdasági Kutatóintézet; Talajerőgazdálkodás Kkt. Célkitűzés: Az MTA TAKI MTA MGKI költség- és környezetkímélő trág yázási szaktanácsadási rendszerének 1) minimum, 2) környezetkímélő, 3) mérlegszemléletű és 4) maximum szintű, szabadföldi kísérletekben való tesztelése. Viszonyítási alapot a Talajerőgazdálkodás kkt integrált rendszere és a MÉM NAK intenzív rendszerei adnak az agronómiai és gazdaságossági értékelésekkel. Módszertan: Őszi búza, kukorica és tavaszi árpa jelzőnövényekkel a hazai trágyázási szaktanácsadási rendszerek tesztelése a hiánykísérletektől a hat ajánlási szintig. Talaj- és növény tápelem tartalmak meghatározása, NPK tápelem-mérleg-számítások. Eredmények: A termésbiztonság elvével kialakított szaktanácsadási rendszer a MÉM NAK intenzív rendszer műtrágya ajánlásainak 40-60%-ával is ahhoz hasonlóan nagy terméseket adott. A gazdaságossági elemzésekben a szaktanácsadási rendszer nég y ajánlási szintjéhez kötődtek a területeg ységre jutó legnag yobb jövedelmek. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A szaktanácsadási rendszer elérhető a Nitrogénművek Zrt. ( a megyei, területi Agrárkamarák ( és a Pro Planta 3M Bt ( szolgáltatásaként a gazdálkodók részére. Az NVT AKG program keretében ban már 150 ezer hektáron adtak szaktanácsot. Az egész ország mezőgazdasági területére kiterjedő friss talajvizsgálati eredmények ismeretében a rendszer alkalmas az ország műtrágyaigényének eltérő szcenáriók melletti becslésére is. MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET Publikációk, kiadványok: Csathó P., Árendás T., Fodor N., Németh T A kukorica költség- és környezetkímélő trágyázásának gyakorlati tapasztalatai. Gyakorlati Agrofórum. Extra, 13(2): Csathó, P., Árendás, T., Németh, T New, environmentally friendly fertiliser advisory system, based on the data set of the Hungarian long-term field trials set up between 1960 and Communication in Soil Science and Plant Analysis, 29: Csathó P., Árendás T., Németh, T Környezetkímélő tápanyag-utánpótlási rendszer gyakorlai tapasztalatai szántóföldi kultúrában. Agronapló, 10(2): Csathó P., Árendás T., Németh T Új, költség- és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszer az agrár-környezetgazdálkodási program eredményes megvalósításáért. Agronapló, 10(2): Csathó P., Árendás T., Németh T (Tápanyag)gazdálkodj okosan! Gyakorlati Agrofórum. Extra, 14(3):

111 Új, korszerű talaj- és talajvíz-mintavevő vizsgálati eszközrendszer A projekt időtartama, támogató: január-december, GVOP ( /3.0) Projektvezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Célkitűzés: A talajtani, agrokémiai, talajbiológiai kutatómunkának és a környezetvédelmi célú talaj- és talajvízvizsgálatoknak alapvető feltétele a szakszerű terepi feltárás, a (közel) bolygatatlan talajmintavételezés az első vízadó rétegig terjedő talajszelvényből és a talajvízből. A projekt célja az ezt biztosító eszközkészlet beszerzése. Módszertan: A beszerezni kívánt terepi vizsgálati és mintavételi eszközegyüttes, amely mindezt lehetővé teszi, a következő elemekből áll: ütvefúró készlet 5 10 m mélységig; felszín alatti vízszintmérő 15 m mélységig; komplett mintavételi szivattyú-készlet monitoring kutakhoz; környezetvédelmi standard vizsgáló készlet talaj- és talajvíz vizsgálatokhoz. Eredmények: Közbeszerzési eljárás során az Intézet beszerezte a mintavevő-készletet. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A beszerzett készletet az Intézet környezetvédelmi célú, elsősorban szennyezett területekre kiterjedő állapotfelmérésre használja, illetve a kármentesítést követő remediációs kezelések optimalizálásánál vag y az esetleges utómonitoring jellegű mintavételeknél is nélkülözhetetlen. További alkalmazási szempontot a fenntartható mezőgazdaság és a környezetbarát talajhasználat kutatás-fejlesztési feladatai jelentenek. MÛSZERES MÉRÉSI HÁTTÉR BÕVÜLÉSE ÉS KÖRNYEZETVÉDELMI SZOLGÁLTATÁSOK A talaj- és talajvíz-mintavevő eg ység munka közben 109

112 Szerves talajszennyezők mérési lehetősége gázkromatográf tömegsprektrométerrel MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET A projekt időtartama, támogató: 2005, GVOP ( /3.0) Projektvezető: Németh Tamás, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Célkitűzés: A nagy munkaigényű oldószeres extrakción alapuló preparálás részbeni kiváltása; valamint a mérhető komponensek körének (elsősorban az illékonyabb, BTEX vegyületcsoport: benzol, toluol és származékaik) bővítése fontos feladat, megoldása a gázkromatográfiás (GC) műszerpark bővítése automatikus gőztér-mintavevő beszerzésével és használatával lehetséges. Elsősorban komplex vegyületcsoporttal szennyezett minták esetében nagy segítség a molekulatömeg pontosabb meghatározása, amihez GC-MS készülékünket kémiai ionizációs lehetőséggel is bővíteni kell. Módszertan: Automatikus gőztér-mintavevő, kieg yensúlyozott nyomású mintaadagolással. A gőztér-mintaadagolók között ez a jelenleg legnagyobb pontosságot és a legszélesebb felhasználási kört biztosító technológia, alkalmas ún. többlépéses gázextrakcióra, mely lehetővé teszi szilárd minták (pl. talaj) pontos kvantitatív analízisét is. A mintaadagoló nagy férőhely-száma lehetővé teszi az akár 24 órás automatikus (kezelői felügyelet és beavatkozás nélküli) méréssor lebonyolítását is. Kémiai ionizációs ionforrás (Cl): segít elkerülni a vizsgálandó molekulák fragmentációját, ezáltal pontosabb molekulatömeg-meghatározást és nag yobb érzékenységet biztosít. Veg yifülke: a szükséges mintaelőkészítéshez, a gőztér-mintavevő munkaegészség- és tűzvédelmileg előírásos használatához. Analitikai oszlop néhány poláros szennyező-komponens elválasztásához. Eredmények: Az eszközök beszerzése és használatba vétele után a mérési, validálási munkálatok elkezdődtek. Gazdasági, társadalmi eredmények, hatások: A beszerzett eszközöket és íg y kialakult komplex infrastrukturális hátteret az Intézet környezetvédelmi célú állapotfelmérésre és szennyezett területek ártalmatlanítását célzó kezeléseket követő utómonitoringra kívánja hasznosítani. További alkalmazási lehetőség a fenntartható mezőgazdasággal és talajhasználattal kapcsolatosan merülhet fel. Támogató: A projekt az EU társfinanszírozásával, az Európa Terv keretében valósult meg. A GC- MSMS készülék, az új automatikus mintavevő egységgel 110