PANNON EGYETEM Georgikon Kar, Keszthely. DOKTORI (PhD) TÉZISEK

PANNON EGYETEM Georgikon Kar, Keszthely DOKTORI (PhD) TÉZISEK Növénytermesztési és Kertészeti Tudományok Doktori Iskola Iskolavezető: Dr. Gáborjányi Richard DSc. Szezondinamikai és összefüggés vizsgálatok egy 30 éves tartamkísérlet gyep szakaszában Készítette Koós Sándor Keszthely 2012

1. A KUTATÁS ELŐZMÉNYEI ÉS CÉLKITŰZÉSEI Az emberi élelmezés biztosítása (megfelelő mennyiségű és minőségű élelmiszer előállítása) egyre nehezebb feladat, mely egyrészt az intenzív mezőgazdasági termelés hatására bekövetkező környezeti kockázatok növekedésével, valamint a termelésbe vonható termőföldek véges voltával, másrészt pedig az ezzel párhuzamosan jelenlévő politikai és gazdasági hajtóerőkkel, érdekellentétekkel magyarázható. A probléma nem új keletű, csupán a népesség számának nagymértékű növekedésével ugrásszerűen megugrott a probléma súlyossága. Az élelmezési probléma csak fokozódni fog, melyet a globális klímaváltozás nehezen előre jelezhető módon, de nagyban befolyásol mint azt már most, napjainkban is jól érzékelhetjük. LÁNG (2005) felhívja a figyelmet arra, hogy az időjárás, a klíma, valamint a hatásaikkal foglakozó klímapolitika egyre inkább az általános biztonságpolitika részévé válik. A növekvő népesség növekvő értékeket infrastrukturális építmények, közlekedési eszközök, vagy pl. a mezőgazdasági termények, termések vonz magával, melyekben az egyre szélsőségesebbé váló időjárás (pl. az árvizek, a belvizek, a szélviharok, a jégesők, a nyári hőségek vagy éppen az elhúzódó téli fagyos időszakok) egyre nagyobb károkat tehet, illetve tesz is. LOBEL és FIELD (2007) rámutat arra, hogy a mezőgazdasági termelékenység az elmúlt két évtizedben csökkent, s kutatásaikban egyértelmű kapcsolatot állapítanak meg a felmelegedés és a gabonafélék hozama között, minden fél fokos átlaghőmérséklet emelkedés 3-5 százalékos terméshozam csökkenést von maga után. RASTOGI és munkatársai (2002) szerint a klímaváltozás egyik kiváltó oka a légkör CO 2 -tartalmának növekedése. A légköri CO 2 -tartalom és a globális felmelegedés közötti ok-okozati összefüggéssel kapcsolatban mind a mai napig viták folynak. Mindenesetre az tény, hogy az ipari forradalmat követően egyharmaddal megemelkedett a légkör CO 2 -tartalma és ezzel párhuzamosan a Föld felszínének átlaghőmérséklete (csak a XX. században) 0,6 0,7 C-kal növekedett (LAL és mtsai.1998, LAL 2004, LÁNG 2005, CO2Net 2005, IPCC 2007, FARAGÓ és mtsai. 2009). Ugyankor a talajban évente átlagosan 4000 m 3 CO2 keletkezik hektáronként. KUZYAKOV (2006) öt CO 2 -forrást különböztet meg: 1. gyökérlégzés; 2. rhizomikrobiális légzés; 3. növényi maradványok lebontása; 4. növényi maradványok vagy gyökér exudátumok indukálta mikrobiális szervesanyag-lebontás (SOM); 5. talaj szervesanyag (SOM) mikrobiális lebontása növényi maradványoktól illetve gyökér exudátumoktól mentes talajban. Ennek 2/3 része a talajélőlények (legnagyobb arányban a mikroorganizmusok, mindössze néhány százaléknyira tehető a talaj makro- és mezofaunájának CO 2 -kibocsátása) tevékenységéből, míg 1/3-a a gyökérlégzésből származik. A képződő mennyiséget nagymértékben módosíthatja a talaj nedvességtartalma, 2

hőmérséklete és a lebontható szerves anyag mennyisége (STEFANOVITS és mtsai. 1999, HANSON és mtsai. 2000, KE és mtsai. 2005, KUZYAKOV 2006). Ugyanakkor a gyökérlégzésből és a mikrobiális lebontásból származó CO 2 -kibocsátás elkülönítése nehéz feladat (HANSON és mtsai. 2000, KELTING és mtsai. 1998). Szükségszerűségét ugyanakkor az magyarázza, hogy amikor a talaj CO 2 -kibocsátását mérjük, számos különböző tér- es időléptékű folyamat együttes eredményét mérjük (BOONE és mtsai. 1998), így nehéz ezekre a folyamatokra, illetve a közös eredőjükre pontos megállapításokat tenni. Az egész világra vetítve a mezőgazdasági szektor 25,6 %-kal járul hozzá a világ összes üvegházhatású gáz kibocsátáshoz (REILLY és BUCKLIN, 1989). Egyes amerikai felmérések szerint az üvegházhatás éves növekedését előidéző gázok mintegy 77%-a az ipari tevékenységből, míg a maradék 23% a mezőgazdasági szektorból származik. A mezőgazdasági tevékenységből az antropogén eredetű metán kibocsátás 50 75%-a, valamint a CO 2 5%-a származik. Az erdőirtások, a biomassza elégetése és a földhasználatban előidézett egyéb változások további 14 %-ot tesznek ki (GYURICZA és mtsai. 2002, LÁNG 2003, GYURICZA 2004). A Föld egészére vetítve a mezőgazdaságilag művelt talajokból mintegy 2,5 Gt C áramlik a légkörbe, mely nem csak a globális felmelegedés szempontjából jelentős, hanem a hosszútávon fenntartható mezőgazdaság, a talaj termékenységének szemszögéből is tetemes (BLOODWORTH és URI 2002). A fent említett problémák figyelembevételével a jövő szempontjából kiemelt fontossággal bír a hazai mezőgazdaság fenntartható fejlődésének biztosítása, vagyis olyan mezőgazdasági, és élelmiszeripari rendszerek kialakítása, melyek gazdaságosak, kielégítik a társadalom korszerű táplálkozással kapcsolatos igényeit, és megőrzik a környezet minőségét, a világ természeti erőforrásait a jövő generációi számára (O CONNEL, 1991). A veszélyeztetett szférák elsősorban a mezőgazdasági termelésre gondolva középpontjában szinte minden esetben a talaj áll, mely termékenységén keresztül a növények termőhelyéül szolgál, vagyis a kellő időben és a szükséges mennyiségben képes ellátni a rajta élő növényzetet vízzel és tápanyagokkal, így lehetővé teszi az elsődleges biomassza megtermelését (STEFANOVITS és mtsai. 1999). A gazdaságos, termelékeny és a környezettel harmóniában lévő gazdálkodás kialakításához éppen ezért olyan kísérletekre van szükség, amelyek a talaj tulajdonságait vizsgálják. A talajtermékenységet kialakító tényezők megismerése, mind minőségi, mind mennyiségi megközelítésben alapvető fontosságú a terméseredmények fokozásához (GYŐRI, 1984). Az egyik legfontosabb tényező a talaj tápanyagtartalma, ezért a tápanyag-szolgáltató képesség megőrzésére, illetve fokozására irányuló kutatások nélkülözhetetlenek. 3

DEBRECENI (1991) megfogalmazása szerint a szántóföldi körülmények között végzett szerves- és műtrágyázási kísérletek, ezen belül is legfőképpen a több éven át tartó tartamkísérletek nemzeti értéket képviselnek. A trágyázási tartamkísérletek a legalkalmasabbak az optimális tápanyag-ellátottság megállapítására, ugyanakkor alkalmat adnak a gazdaságosság vizsgálatára is. Mindezen felül, vizsgálható a különböző műtrágya dózisok hatása a talajok CO 2 - kibocsátásának változásaira is, melynek segítségével nyomon követhető, hogy a légkör CO 2 -tartalmának növekedésében milyen szerepet játszanak a mezőgazdasági termelékenységre irányuló természetbe való beavatkozások (nem feltétlenül csak a műtrágyázásra gondolva, hanem pl. a talajművelési eljárásokra stb.). Mindezen talajtani paraméterek (NO 3 -N és NH 4 -N tartalom, a CO 2 -kibocsátás, talajnedvesség és -hőmérséklet) mérésével, valamint a köztük fennálló összefüggés vizsgálatával a mezőgazdasági döntéshozók pontosabban és megbízhatóbban tudnak tervezni az adott mezőgazdasági ökoszisztémában, figyelembe véve a fenntartható mezőgazdasághoz szükséges irányelveket. Dolgozatom témájául a talaj nitrogén, foszfor, kálium tartalmának, nedvességtartalmának, a talaj hőmérsékletének, illetve a CO 2 -kibocsátásának szezonális ingadozását, valamint e talajtani paraméterek közötti összefüggés vizsgálatát választottam egy műtrágyázási tartamkísérletben, hiszen az átgondolt műtrágya felhasználás segítségével a terméseredményeket szinten tarthatjuk, vagy éppen növelhetjük anélkül, hogy a környezetünket károsítanánk, növelnénk a globális felmelegedéssel járó katasztrófák számát a környezetkímélő gazdálkodás egyben a fenntartható jövőt is jelenti. Arra kerestem a választ, hogy Van-e szezonális fluktuáció az egyes talaj-tápanyagok, a talajnedvesség és hőmérséklet, illetve a talaj CO2-kibocsátása esetében? Amennyiben van, van-e összefüggés az alkalmazott NPK műtrágya dózisok és a szezonális ingadozás között, illetve milyen mértékű az adott fluktuáció? A különböző dózisokban alkalmazott NPK műtrágyaadagok növelik-e a talaj CO 2 -kibocsátását? A talaj nedvességtartalma és hőmérséklete befolyásolja-e a talaj CO 2 - kibocsátását és ha igen milyen irányba? Milyen arányban oszlik meg a gyökérlégzésből és a mikrobiális tevékenységből származó talaj CO 2 -kibocsátás? 4

2. ANYAG ÉS MÓDSZER A talajmintázást, illetve a méréseket az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Nagyhörcsöki Kísérleti Telepén, az 1973-ban beállított 1.84-es NPK műtrágyázási tartamkísérlet N 0 P 0 K 0 (kontroll), N 1 P 1 K 1 (kis dózisú trágyázás), N 2 P 2 K 2 (átlagos dózisú trágyázás), valamint N 3 P 3 K 3 (nagy dózisú trágyázás) kezeléseiben végeztük. A kísérlet 2003-as évi termesztett kísérleti növénye gyep volt (vezérnövény a réti csenkesz - 25%), amely harmadik éve volt a területen. 2003. március 18-a és november 25-e között 19 alkalommal (2 hetente) vettünk mintákat, a 0 20, 20 40 illetve 40 60 cm-es talajrétegekből, két ismétlésben. Az átlagmintákat 12-12 pontmintából alakítottuk ki a helyszínen. Az előkészített mintákból Bremner és Keeney (1966) módszere alapján meghatároztuk a talaj KCl-kicserélhető NH 4 -N és NO 3 -N tartalmát Bremner-féle vízgőzdesztilláló készülékkel. A talajminták összes N-tartalmát Kjeldahl-féle módszerrel határoztuk meg, melyet Büchi 430 roncsolóval és Büchi 322/342 desztilláló és titráló készülékkel végeztük. A talajminták AL-P 2 O 5 és AL-K 2 O-tartalmát SARKADI és munkatársai (1965) által leírt módszer alapján határoztuk meg, a méréseket egy ICP-AES (Jobin Yvon Ultima2, Horiba Scientific Ltd.) műszerrel végeztük. A talaj nedvességtartalmát szárítószekrényes módszerrel, valamint egy BR-150 típusú, ún. kapacitív talajnedvesség szonda segítségével határoztuk meg. A talaj hőmérsékletét egy AD5625 típusú (A&D Technology, Inc.) vízálló digitális hőmérővel rögzítettük a kezdeti és a véső időpontokban, ugyanazon mérési pontban, a 4-6 cm-es talajrétegben. A talaj CO 2 -kibocsátását egy egyszerű, könnyen kivitelezhető in situ mérési módszerrel végeztük, melynek segítségével el lehetett különíteni a gyökérlégzésből és a talajlégzésből származó ( A henger), valamint a csak a talaj mikrobiális tevékenységéből származó ( B henger) CO 2 -kibocsátást. A kibocsátott CO 2 koncentrációkat egy ANAGAS CD98 típusú hordozható, infravörös érzékelős, kézi műszerrel határoztuk meg. Az A hengerben történő CO 2 -kibocsátás mérésének első lépéseként megmértük az A hengerben a kezdeti CO 2- koncentrációt, majd a mérést követően lefedtük a hengert egy kupakkal. 30 perc elteltével megmértük a hengerben lévő végső CO 2 - koncentrációt. A B hengerben történő CO 2 -kibocsátás mérése során a hengerben történő mérés lényegét tekintve ugyanúgy történt, mint az A hengerben, azzal a különbséggel, hogy a kezdeti koncentráció mérést követően a hengert beleraktuk egy műanyag zacskóba, megakadályozva ezzel a CO 2 elillanását a hengerből. A mérést követően a zacskót eltávolítottuk a hengerről és visszahelyeztem a talajba. A hengert 5

minden esetben próbáltuk a lehető legpontosabban visszahelyezni, úgy hogy a hengeren belül és kívül a talaj szintje azonos legyen, a lehető legkisebbre csökkentve ezzel a kinti és a benti talajnedvesség különbségét. Az adatok ábrázolását és statisztikai elemzését (variancia-analízis és lineáris regresszió-analízis) a Microsoft Excel programban található modulokkal (makrókkal), és a Statistica programmal végeztük. 3. EREDMÉNYEK ÉS MEGVITATÁSUK A talaj NO 3 -N tartalmát nagymértékben befolyásolta a műtrágyadózis, a növekvő műtrágyadózis hatására növekedett a talaj NO 3 -N tartalma, mely összefüggés erősen szignifikáns. Szezonális ingadozása erőteljes, mely mind a négy kezelés esetében jól megfigyelhető. A talajban mért NO 3 -N tartalomhoz képest a növekvő műtrágyadózisoknak az NH 4 -N tartalomra gyengébb hatása volt. A növekvő mértékű műtrágyázás hatására nem vagy csak nagyon kis mértékben növekedett a talaj NH 4 -N tartalma, mely összefüggés gyengén szignifikáns. A szezonális ingadozás kisebb mértékű, mint a talaj NO 3 -N tartalma esetében tapasztalt, de a nyári időszakban érezhetően megugrott a NH 4 -N tartalom mind a négy kezelésben. A talaj összes-n tartalma, az NO 3 -N-tartalomhoz hasonlóan, a növekvő műtrágyadózis hatására növekedett, mely összefüggés szintén erősen szignifikáns. Szezonális ingadozásról lényegében nem beszélhetünk, a vizsgálati időszak alatt különösebb fluktuációt nem tudtunk kimutatni. A talajban mért AL-P 2 O 5 tartalom a növekvő műtrágyadózisok hatására nagymértékben növekedett, a különböző dózisú kezelések hatása erősen szignifikáns. A dózis növekedésével egyenes arányban nőtt a szezonális fluktuáció mértéke. A legnagyobb dózisú kezelés esetében tapasztaltuk a legerőteljesebb ingadozást a talaj AL-P 2 O 5 tartalmában, míg a kontrollban lényegében fluktuáció nem lehetett megfigyelni. A talaj P-tartalmához hasonlóan, a növekvő műtrágyadózisok a talaj AL- K 2 O tartalmára is hatással voltak, de kisebb mértékben. A négy kezelés közül csak a legnagyobb dózisú (N 3 P 3 K 3 ) esetében volt erősen szignifikáns a hatás, a többi kezelésben lényegében nem mutatható ki műtrágyahatás. A talaj AL-K 2 O-tartalom szezonális fluktuációja nagyon minimális, hasonlóan a NH 4 -N tartalom esetében megfigyeltekhez. A 2003-as év extrém száraz év volt, melyet a két féle mérési módszerrel meghatározott talajnedvesség adatok is igazolnak. A talajnedvesség értékek szezonális ingadozása is jól tükrözi a szélsőségesen kevés csapadékot. 6

A talajlégzéssel kapcsolatban megállapítható, hogy mind az A hengerben, mind a B hengerben mért CO 2 -kibocsátási értékek és a műtrágyadózisok mértéke között nagyon gyenge az összefüggés, szignifikáns hatás nem mutatható ki. Mindemellett a mért CO 2 -kibocsátási értékek szezonális ingadozása nagyon erőteljes, mely a talaj nedvességtartalmának és hőmérsékletének alakulásával hozható összefüggésbe. A mikrobiális tevékenységből származó CO 2 -kibocsátás az esetek többségében magasabb százalékos arányban vesz részt a talajlégzésben, mint a gyökérlégzésből származó CO 2 - kibocsátás. A talaj NO 3 -N tartalma és a kibocsátott CO 2 -tartalom között nem vagy csak igen gyenge összefüggés állapítható meg, ahol a legmagasabb korrelációs koefficiens a kontroll (N 0 P 0 K 0 ) kezelésben volt. Az NH 4 -N tartalom és a kibocsátott CO 2 tartalom között statisztikailag igazolható összefüggés volt kimutatható, ahol a legmagasabb korrelációs koefficienst a legkisebb dózisú (N 1 P 1 K 1 ) kezelésben kaptuk. A talaj összes- N tartalma és a talaj által kibocsátott CO 2- tartalom között nem vagy csupán igen gyenge összefüggést lehetett kimutatni, ahol a legszorosabb kapcsolat a kontrollban (N 0 P 0 K 0 ) kezelésben mutatkozott. A talajban mért AL-P 2 O 5 tartalom és a talaj által kibocsátott CO 2 -tartalom között szintén nem vagy csak igen gyenge összefüggés volt kimutatható, mely esetben a legmagasabb korrelációs koefficiens szintén a kontrollban (N 0 P 0 K 0 ) mutatkozott. A talaj AL-K 2 O tartalma és a talajlégzésből származó CO 2 -kibocsátás között szintén nem vagy csak igen gyenge összefüggés mutatkozott, összességében az egyik leggyengébb, hiszen egyedül a legmagasabb dózisú (N 3 P 3 K 3 ) kezelésben lehetett egy kismértékű összefüggést kimutatni. A talajnedvesség, illetve a talajhőmérséklet, valamint a talaj CO 2 -kibocsátása között statisztikailag igazolható összefüggést tudtunk kimutatni, a legszorosabb összefüggéseket a kontroll (N 0 P 0 K 0 ) kezelésben kaptuk. A kapott eredmények tükrében elmondható, hogy érdemes olyan hengert használni, mely nem bolygatja a talajt a mérések alkalmával, illetve a helyszíni mérésen felül célszerű labor körülmények közötti mérést is alkalmazni. A gyepen a sekély gyökerezés miatt nem minden esetben érvényesül a szeparáló hatás, illetve a nem egyforma mélységbe lehelyezett hengerek nem képesek egyértelműen (egyöntetűen) egységes mérési eredményeket szolgáltatni. 7

4. FELHASZNÁLT IRODALOM 1. BLOODWORTH, H., URI, N.D. 2002. Trend in use of conservation practices in U.S. agriculture and its implication for global climate change. 13 20. p. In: KIMBLE, J.M., LAL, R., FOLLET, R.F. (Eds.). Agricultural practices and policies for carbon sequestration in soils. Lewis Publishers, USA. 512 p. 2. BOONE, R.D., NADELHOFFER, K.J., CANARY, J.D., KAYE, J.P. 1998. Roots exert a strong influence on the temperature sensitivity of soil respiration. Nature, 396: 570 572. p. 3. CO 2 Net European Carbon Dioxide Network. 2005. A down-to-earth solution to climate change. www.co2net.com/infocentre/brochures/co2net-public-brochure- English.pdf. (2010. február 18. 17:50) 4. DEBRECZENI B. 1991. Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK), mint nemzeti értéket hordozó kutatási tevékenység. In: KISMÁNYOKY T., BALÁZS J. (Szerk.). XXXIII. Georgikon Napok. Kemenessy Ernő és Láng Gáza emlékülés. A talajtermékenység fenntartásának és fokozásának lehetőségei. I. kötet. aug. 22 23., Keszthely. 20 26. p. 5. FARAGÓ T., LÁNG I., HARNOS Zs., CSETE L. (Szerk.) 2009. Az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság állásfoglalása az éghajlatváltozásról és az ezzel összefüggő feladatokról. Magyar Tudomány, 170(10): 1258 1266. p. 6. GYŐRI D. 1984. A talajtermékenység tényezői. 5 15. p. In: A talaj termékenysége. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. 254 p. 7. GYURICZA CS. 2004. A szántóföldi talajhasználat és az üvegházhatás összefüggései mért adatok alapján. 47 60. p. In: BIRKÁS M, GYURICZA CS. (Szerk.) Talajhasználat, Műveléshatás, Talajnedvesség. Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Növénytermesztési Intézet, Földműveléstani Tanszék. Quality-Press Nyomda & Kiadó Kft, Gödöllő. 177 p. 8. GYURICZA CS., BIRKÁS M., JÓRI J.I. 2002. Művelési rendszerek hatása a talaj CO 2 kibocsátására. 57 62. p. In: JÁVOR A., PEPÓ P. (Szerk.) Innováció, a tudomány és a gyakorlat egysége az ezredforduló agráriumában. Növényi alaptudományok. 2002. április 11 12. SZIE DE ATC, Debrecen. 147 p. 9. HANSON, P.J., EDWARDS, N., GARTEN, C.T., ANDREWS, J.A. 2000. Separating root and soil microbial contributions to soil respiration: A review of methods and observations. Biogeochemistry, 48: 115 146. p. 10. IPCC. 2007. Summary for Policymakers. 1 25. p. In: METZ, B., DAVIDSON, O.R., BOSCH, P.R., DAVE, R., MEYER L.A. (Eds.): Climate Change 2007. Mitigation of climate change. Contribution of Working Group III to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. 851 p. 8

11. KE, X., WINTER, K., FILSER, J. 2005. Effects of soil mesofauna and farming management on decomposition of clover litter: a microcosm experiment. Soil Biology and Biochemistry, 37: 731 738. p. 12. KELTING, D.L., BURGER, J.A., EDWARDS, G.S. 1998. Estimating root respiration, microbial respiration in the rhizosphere, and root-free soil respiration in forest soils. Soil Biology and Biochemistry, 30: 961 968. p. 13. KUZYAKOV, Y. 2006. Sources of CO2 efflux from soil and review of partitioning methods. Soil Biology and Biochemistry, 38: 425 448. p. 14. LAL, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma, 123(1-2): 1 22. p. 15. LAL, R., KIMBLE, J., FOLLET, R.F., COLE, C.V. 1998. The potential of U.S. cropland to sequester carbon and mitigate the greenhouse effect. Ann Arbor Press, Chelsea, MI. 128 p. 16. LÁNG I. 2003. Agrártermelés és globális környezetvédelem. Mezőgazda Kiadó, Budapest. 215 p. 17. LÁNG I. 2005. Bevezető gondolatok a klímaváltozás kockázatához. Magyar Tudomány, 166: 786 788. p. 18. LOBELL, D.B., FIELD, C.B. 2007. Global scale climate-crop yield relationships and the impacts of recent warming. Environmental Research Letters, 2(1): 7 p. 19. O CONNEL, D. 1991. h.n. 20. RASTOGI, M., SINGH, S., PATHAK, H. 2002. Emission of carbon dioxide from soil. Current Science, 82: 510 517. p. 21. REILLY, J., BUCKLIN, R. 1989. Climate change and world agriculture. World Agricultural Situation and Outlook Report, Washington, DC.: USDA/ERS, WAS- 55. 22. SARKADI J., KRÁMER M., THAMM B. 1965. Kalcium- és ammonlaktátos talajkivonatok P-tartalmának meghatározása aszkorbinsav-ónkloridos módszerrel melegítés nélkül. Agrokémia és Talajtan, 14(1-2): 75 86. p. 23. STEFANOVITS P., FILEP GY., FÜLEKY GY. 1999. Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Budapest. 470 p. 9

4. TÉZISPONTOK 1. A talaj tápanyag-tartalma, így a NO 3 -N, összes-n, AL-P 2 O 5, AL-K 2 O és a talaj CO 2 -kibocsátása között nem mutatható ki szoros összefüggés. A talaj NH 4 -N tartalma és CO 2 -kibocsátása között negatív korreláció mutatható ki, vagyis a talaj NH 4 -N tartalma növekedésének hatására csökkent a talaj CO 2 -kibocsátása. 2. A vizsgált évben, az adott tartamkísérletben a talaj nedvesség-tartalma, a talaj hőmérséklete, illetve a talaj CO 2 -kibocsátása között pozitív korreláció volt kimutatható. 3. A növekvő NPK műtrágya kezelések hatására csupán a legkisebb dózisú kezelés (N 1 P 1 K 1 ) esetében lehetett szignifikánsan eltérő talaj CO 2 -kibocsátást mérni. A közepes dózisú kezelés (N 2 P 2 K 2 ) és a legnagyobb dózisú kezelés (N 3 P 3 K 3 ) esetében nem volt kimutatható eltérés a kontrollhoz (N 0 P 0 K 0 ) képest. 4. A kísérletben végzett mérési eljárással megállapítható, hogy a gyepes területen a talaj mikrobiális légzése nagyobb százalékos arányban járul hozzá a talaj CO 2 - kibocsátásához, mint a gyökérlégzés. 10

5. A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉBEN MEGJELENT PUBLIKÁCIÓK I. MAGYAR NYELVŰ PUBLIKÁCIÓK TÓTH Eszter, KOÓS Sándor, FARKAS Csilla. 2008. A talaj szén-dioxid emissziója és nedvességtartalma közötti kapcsolat vizsgálata talajművelési tartamkísérletben. Talajtani Vándorgyűlés, 2008. május 28 29, Nyíregyháza. Talajvédelem Különszám. Talajvédelmi Alapítvány. Besenyei György Könyvkiadó, Nyíregyháza. pp. 175 186. TÓTH Eszter, FARKAS Csilla, KOÓS Sándor, NÉMETH Tamás. 2009. A művelés hatása a talaj szén-dioxid kibocsátására - laboratóriumi módszertan tesztelése bolygatatlan talajoszlopokon I. Agrokémia és Talajtan, 58(2): 215 226. KOÓS Sándor, NÉMETH Tamás. 2003. Tápanyag-dinamikai vizsgálatok felhasználási lehetőségei a földminősítésben. Földminősítés és Földhasználati Információ Országos Konferencia, 2003. december 11 12, Keszthely. Veszprémi Egyetem, Keszthely. pp. 175 182. NÉMETH Tamás, KOÓS Sándor. 2004. Tápanyag-dinamikai és talajnedvesség vizsgálatok egy trágyázási tartamkísérlet 30. évében. XVIII. Országos Környezetvédelmi Konferencia, 2004. szeptember 21 23, Siófok. Siófok. pp. 155 160. II. IDEGEN NYELVŰ PUBLIKÁCIÓK Eszter TÓTH, Sándor KOÓS, Csilla FARKAS, Tamás NÉMETH. 2005. Carbon-dioxid emission from calcareous chernozem soil. IV. Alps-Adria Scientific Workshop, 28 February 5 March, 2005, Portorož, Slovanien. Cereal Research Communications, 33(1): 129 132. IP: 0,32. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2006. Seasonal dynamic of Phosphorus and Potassium on calcareous chernozem soil. V. Alps-Adria Scientific Workshop, 6 11 March, 2006, Opatija, Croatia. Cereal Research Communications, 34(1): 227 230. IP: 1,037. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS. 2006. Carbon-dioxide emission measurments in a tillage experiment on chernozem soil. V. Alps-Adria Scientific Workshop, 6 11 March, 2006, Opatija, Croatia. Cereal Research Communications, 34(1): 331 334. IP: 1,037. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2007. Relation between carbon-dioxide fluxes and nitrogen content of soil in a long-term fertilization experiment. VI. Alps-Adria Scientific Workshop, 30 April 5 May, 2007, Obervellach, Austria. Cereal Research Communications, 35(2): 641 644. IP: 1,19. Sándor KOÓS, Géza J. KOVÁCS. 2008. Modelling of seasonal dynamics of nitrogen, phosphorus and potassium in the rooted zone. VII. Alps-Adria Scientific Workshop, 28 April 2 May, 2008, Stara Lesna, Slovakia. Cereal Research Communications, 36: 635 638. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2006. Seasonal Dynamics of Mineral Nitrogen in the 10th and 30th years of a Long-Term Field Experiment in Hungary. 9 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 30 January 4 February, 2005, Cancun, 11

Mexico. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 37(15 20): 2899 2910. IP: 0,302. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS, Csilla FARKAS. 2009. Soil carbon dioxide efflux determined from large undisturbed soil cores collected in different soil management systems. Biologia, 64(3): 643 647. IP: 0,617. Csilla FARKAS, Giorgo ALBERTI, János BALOGH, Zoltán BARCZA, Márta BIRKÁS, Szilárd CZÓBEL, Kenneth J. DAVIS, Ernő FÜHRER, Györgyi GELYBÓ, Balázs GROSZ, Natascha KLJUN, Sándor KOÓS, Attila MACHON, Hrvoje MARJANOVIĆ, Zoltán Nagy, Alessandro PERESOTTI, Krisztina PINTÉR, Eszter TÓTH, László HORVÁTH. 2011. Methodologies. In.: László HASZPRA (Ed.) 2011. Atmospheric Greenhouse Gases: The Hungarian Perspective. Part II - Measurements and estimations of biosphere-atmosphere exchange of greenhouse gases. Springer. Dordrecht, London, New York. pp. 65-90. ISBN:978-90-481-9949-5. Eszter TÓTH, Zoltán BARCZA, Márta BIRKÁS, Györgyi GELYBÓ, József ZSEMBELI, László BOTTLIK, Kenneth J. DAVIS, László HASZPRA, Anikó KERN, Natascha KLJUN, Sándor KOÓS, Györgyi KOVÁCS, Attila STINGLI, Csilla FARKAS. 2011. Arable Lands. In.: László HASZPRA (Ed.) 2011. Atmospheric Greenhouse Gases: The Hungarian Perspective. Part II - Measurements and estimations of biosphere-atmosphere exchange of greenhouse gases. Springer. Dordrecht, London, New York. pp. 157-197. ISBN:978-90-481-9949-5. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS. 2005. Experiences of greenhouse gas emission measurements. Innovation and Utility in the Visegrad Fours. International Scientific Conference, 13 15. October, 2005, Nyíregyháza. In.: László SIMON (Ed.) Proceeding of the International Scientific Conference. Innovation and utility in the Visegrad Fours. Vol.1. Environmental Management and Environmental Protection, Continent-Ph Ltd. Nyíregyháza. pp. 295 298. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS. 2005. Carbon dioxide emission measurements in long term experiments. Monitoring space-time dynamics of soil chemical properties to improve soil management and environmental quality, 8 9 December, 2005, Ghent, Belgium. In.: L. COCKX, M. Van MEIRVENNE, T. TÓTH, G. HOFMAN, T. NÉMETH (Eds.) Proceedings of a workshop organized in the frame of the bilateral scientific and technological cooperation between Flanders and Hungary. Ghent. pp. 88 93. Sándor KOÓS, Tibor TÓTH. 2003. Dynamics of CO 2 emission from Hungarian Mollisoils. Carbon Sequestration in agricultural ecosystems workshop, 2 6 June, 2003, Gödöllő. Department of Soil Science and Agricultural Chemistry, Szent István University. p. 17. Sándor KOÓS, Eszter TÓTH, Tamás NÉMETH. 2006. Dynamic of soil moisture in longterm field experiment. International Conference Biohidrology, 20 22 September, 2006, Praha, Czech Republic. http://147.213.145.2/biohydrology/abstracts/koos_s3_p.doc Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH, Géza J. KOVÁCS. 2006. An Attempt to Model Seasonal Dynamics of Available Nitrogen, Phosphorus and Potassium in the Rooted Zone of 12

Arable Land. International Meeting ASA-CSSA-SSSA, 12 16 November, 2006, Indianapolis, USA. Program and abstracts on CD. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2007. Examination of relation between soil nitrogen content and carbon-dioxide fluxes in a long-term fertilization experiment. 10 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 11 15 June, 2007, Budapest, Hungary. Program and Abstract Book, 10 th ISSPA, Budapest. p.138. ISBN 978-963-06-2678-1. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH, Géza J. KOVÁCS. 2007. Modelling of Seasonal Dynamics of Available Nitrogen, Phosphorus and Potassium in the Rooted Zone of Arable Land. 10 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 11 15. June, 2007, Budapest, Hungary. Program and Abstract Book, 10 th ISSPA, Budapest. p.137. ISBN 978-963-06-2678-1. Sándor KOÓS, Eszter TÓTH, Csilla FARKAS, Tamás NÉMETH. 2009. Relation between soil nitrogen content and carbon-dioxide fluxes in a long-term fertilization experiment. 11 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 20 24 July, 2009, Santa Rosa, California. Program and Abstract Book, 11 th ISSPA, Hyatt Vineyard Creek, Santa Rosa, California, USA. p. 32. III. MAGYAR NYELVŰ ELŐADÁS KOÓS Sándos, NÉMETH Tamás. 2003. Tápanyag-dinamikai vizsgálatok felhasználási lehetőségei a földminősítésben. Földminősítés és földhasználati információ országos konferencia, 2003. december 11 12, Keszthely. NÉMETH Tamás, KOÓS Sándos. 2004. Tápanyag-dinamikai és talajnedvesség vizsgálatok egy trágyázási tartamkísérlet 30. évében. XVIII. Országos Környezetvédelmi Konferencia, 2004. szeptember 21 23, Siófok. IV. IDEGEN NYELVŰ ELŐADÁS Sándor KOÓS, Tibor TÓTH. 2003. Dynamics of CO 2 emission from Hungarian Mollisoils. Carbon Sequestration in agricultural ecosystems workshop, 2 6 June, 2003, Gödöllő. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2004. Dynamics of soil moisture in long-term field experiment. III. Alps-Adria Scientific Workshop, 1 6 March, 2004, Dubrovnik, Croatia. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2004. Dynamics of soil water content in 30 years old long term experiment. Polish-Hungarian Seminar. Physical Chemistry of Soils and Plants. Methods and Applications, 10 March, 2004, Budapest. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS, Csilla FARKAS, Tamás NÉMETH. 2005. Carbon-dioxid emission from calcareous chernozem soil. IV. Alps-Adria Scientific Workshop, 28 February 5 March, 2005, Portorož, Slovanien. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS. Carbon dioxide emission measurements in long term experiments. Monitoring space-time dynamics of soil chemical properties to improve soil management and environmental quality, 8 9 December, 2005, Ghent, Belgium. 13

Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2005. Seasonal Dynamics of Mineral Nitrogen in the 10 th and 30 th years of a Long-Term Field Experiment in Hungary. 9 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 30 January 4 February, 2005, Cancun, Mexico. Sándor KOÓS, Eszter TÓTH. 2005. Carbon dioxide emission measurements in long term fertilization experiment. 13 th International Poster Day. Transport of water, chemicals and energy in the soil-plat-atmospheresystem, 10 November, 2005, Bratislava, Slovakia. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS. 2005. Experiences of greenhouse gas emission measurements. Innovation and Utility in the Visegrad Fours. International Scientific Conference, 13 15 October, 2005, Nyíregyháza, Hungary. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2006. Seasonal dynamic of phosphorus and Potassium on calcareous chernozem soil. V. Alps-Adria Scientific Workshop, 6 11 March, 2006, Opatija, Croatia. Eszter TÓTH, Sándor KOÓS. 2006. Carbon-dioxide emission measurments in a tillage experiment on chernozem soil. V. Alps-Adria Scientific Workshop, 6 11. March, 2006, Opatija, Croatia. Sándor Koós, Eszter Tóth, Tamás Németh. 2006. Dynamic of soil moisture in long-term field experiment. International Conference Biohidrology, 20 22 September, 2006, Praha, Czech Republic. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH, Géza J. KOVÁCS. 2006. An Attempt to Model Seasonal Dynamics of Available Nitrogen, Phosphorus and Potassium in the Rooted Zone of Arable Land. International Meeting ASA-CSSA-SSSA, 12 16. November, 2006, Indianapolis, USA. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2007. Relation between carbon-dioxide fluxes and nitrogen content of soil in a long-term fertilization experiment. VI. Alps-Adria Scientific Workshop, 30 April 5 May, 2007, Obervellach, Austria. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH. 2007. Examination of relation between soil nitrogen content and carbon-dioxide fluxes in a long-term fertilization experiment. 10 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 11 15 June, 2007, Budapest, Hungary. Sándor KOÓS, Tamás NÉMETH, Géza J. KOVÁCS. 2007. Modelling of Seasonal Dynamics of Available Nitrogen, Phosphorus and Potassium in the Rooted Zone of Arable Land. 10th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 11 15 June, 2007, Budapest, Hungary. Sándor KOÓS, Géza J. KOVÁCS. 2008. Modelling of seasonal dynamics of nitrogen, phosphorus and potassium in the rooted zone. VII. Alps-Adria Scientific Workshop, 28 April 2 May, 2008, Stara Lesna, Slovakia. Sándor KOÓS, Eszter TÓTH, Csilla FARKAS, Tamás NÉMETH. 2009. Relation between soil nitrogen content and carbon-dioxide fluxes in a long-term fertilization experiment. 14

11 th International Symposium on Soil and Plant Analysis, 20 24 July 2009, Santa Rosa, California. 15