KTIA_AIK_12-1-2013-0015 projekt Komposztkezelések hatása az angolperje biomasszájára és a komposztok toxicitása Szabó Anita Kamuti Mariann Mazsu Nikolett Sáringer-Kenyeres Dóra Ragályi Péter Rékási Márk Csathó Péter Lehoczky Éva
Bevezetés Tápanyag-szükséglet: Szerves trágya Műtrágya Komposzt
A kísérlet és a jelzőnövény Tenyészedény kísérlet: - számos kezeléskombináció - kontrollált körülmények - tápanyagellátás hatása a termés mennyiségére és minőségére Angol perje (Lolium perenne L.): - nagy egyedszám - gyorsan nő - jól bírja a körülményeket - kiválóan jelzi a beállított tápanyagkombinációk hatását (CHAMINADE, 1965)
Csíranövényteszt - gyökérnövekedés-gátlás vizsgálata Vizes komposztkivonat készítése: MSZ 21978-9 (1998) szabvány Gyökérnövekedés-gátlás vizsgálata: MSZ 21978/-85 szabvány Tesztnövény: fehér mustár (Sinapis alba L. - Budakalászi sárga) Értékelés alapja: csírázásbiológiai: csírázási %, gyökér- és hajtáshossz
A kísérleti talaj és a komposztok Talaj: - MTA ATK TAKI őrbottyáni kísérleti telep - szántott rétegéből származó - karbonátos homoktalaj ph (H2O) só H CaCO 3 össz-n AL - Ca AL - K 2 O AL - P 2 O 5 KCl - Mg KCl - S - % mg/kg 7,7 < 0,02 0,99 2,71 0,07 8083 49 155 136 4,1 A talaj foszforral jól, káliummal igen gyengén ellátott. A CaCO 3 szint alapján gyengén meszes, a humusz % a gyenge és közepes tartomány határán van. Komposztok: - hét különböző komposzt készítmény (I-VII.) - kódolással azonosítva, megnevezés nélkül A komposzt minták minőségét jellemző paramétereit a 36/2006 számú FVM rendeletben foglaltak szerint vizsgáltuk.
A kísérleti komposztok mért paraméterei Komposzt minta ph (H2O) összes só szerves C össz-n össz-p össz-k AL - K 2 O AL - P 2 O 5 össz- Ca KCl-Mg Térfogat tömeg - % mg/kg g/cm 3 I. 7,71 1,76 13,4 0,95 0,27 1,00 6655 3911 47289 887 0,87 II. 8,58 1,26 16,6 1,17 0,43 0,93 6122 4780 81082 933 0,78 III. 7,24 1,06 19,0 1,32 0,78 0,85 3681 10420 61615 919 0,68 IV. 6,89 4,90 29,3 2,38 2,08 1,54 11803 20339 47289 2298 0,49 V. 7,54 1,46 12,9 0,88 0,62 0,86 5811 8210 81082 870 0,92 VI. 7,22 1,02 13,2 1,05 0,72 0,71 2641 4399 61615 859 0,83 VII. 8,59 1,72 23,3 1,03 0,26 1,18 8648 3748 47289 981 0,68 minimum 6,89 1,02 12,9 0,88 0,26 0,71 2641 3748 81082 859 0,49 maximum 8,59 4,9 29,3 2,38 2,08 1,54 11803 20339 61615 2298 0,92 átlag 7,68 1,88 18,2 1,25 0,74 1,01 6480 7972 47289 1107 0,75 határérték* 6,5-8,5 <4 25< 1< 0,5< 0,5< 1,2%< <0,9 *a 36/2006 FVM rendelet által előírt határértékek
A komposztok potenciálisan toxikus elemtartalma Minta Elem As Cd Co Cr Cu Hg Ni Pb Se I. 5,41 0,188 4,54 18,0 45,9 < kh 13,9 83,4 0,639 II. 4,18 0,331 4,23 19,0 62,7 < kh 26,7 28,8 < kh III. 6,19 0,688 6,45 30,0 76,7 < kh 30,8 20,8 0,705 IV. 8,87 0,492 5,03 54,8 106 < kh 28,1 13,3 < kh V. 5,96 0,334 3,69 20,1 46,5 < kh 13,7 23,9 0,920 VI. 5,77 0,245 5,71 23,0 45,3 < kh 19,1 18,1 < kh VII. 3,72 0,286 3,54 49,4 68,8 < kh 13,6 30,3 < kh minimum 3,72 0,188 3,54 18 45,3 0 13,6 13,3 0,639 maximum 8,87 0,688 6,45 54,8 106 0 30,8 83,4 0,92 átlag 5,25 0,33 4,24 23,6 54,8 0 18,9 26,9 0,72 határértékek* 10 2 50 100 100 1 50 100 5 *a 36/2006 FVM rendelet által előírt határértékek
Alkalmazott módszerek ph, szárazanyag- és humusztartalom: MSZ 21470-2:1981 szerves széntartalom: MSZ-08-0012-6:1987 CaCO 3 %, só%: MSZ-08-0206-2:1978 makrotápelemek: felvehető PK: MSZ 20135:1999 összes N: MSZ 08-0012/10:1987 összes P, K: MSZ 21470-50:2006 potenciálisan toxikus elemek: királyvizes kioldás: MSZ 21470-50:2006
Kísérlet beállítása Komposzt kezelések: 0, 1, 3 és 5 tömeg%. 1 kg-os edények 1 héten át 18 C, sötét 7 komposzt x 4 komposzt dózis x 4 ismétlés 1,78 g fűmag/edény (Chaminade, 1965)
Öntözés Kelésig: 12 h 17 C, sötét 12 h 21 C, sötét Kelés után: 12 h 17 C, sötét 12 h 21 C, világos Kelés után: 8 nappal Kelés után: 15 nappal
Vágás Az I. vágás a vetéstől számított 5. héten volt. A vágást követően N pótlásra volt szükség. 34%-os NH 4 NO 3 oldat formájában kezeltük a talajokat. A II. vágás 5 héttel az I. vágást követően volt. Növényvizsgálatok: Friss- és száraz tömeg összes N, P és K, ill. Ca, Cd, Cr, Cu, Hg, Mg, Ni tartalom: MSZ 08-1783 sorozat, ICP AES műszer
Eredmények és értékelésük
Csíranövényteszt 1. ) csírázási százalék: 96 % - 100 % 2. ) csíranövények hajtáshossza: 16,2-24,1 mm 3. ) csíranövények gyökérhossza: 12,2-32,4 mm 4. ) hajtás- és gyökér hosszúság aránya 5.) hajtásnövekedés-gátlás: a kezelt mustár hajtáshossza a kontroll kezeléshez viszonyítva 6. ) gyökérnövekedés-gátlás: a kezelt mustár gyökérhossza a kontroll kezeléshez viszonyítva X = K M K 100 X a gyökér/hajtás növekedés-gátlás, % K a kontroll magvak gyökér/hajtás hossza, mm M a kezelt magvak gyökér/hajtás hossza, mm
Hajtásnövekedés-gátlás A komposzt kivonattal kezelt fehér mustár hajtáshossza 200% 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Komposzt minta
Gyökérnövekedés-gátlás 200% 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% A komposzt kivonattal kezelt fehér mustár gyökérhossza 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Komposzt minta
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére Komposzt Komposzt kezelés (m/m%) 0 1 3 5 1. vágás I. 5,63 6,69 8,82 10,69 II. 5,63 6,17 7,04 8,39 III. 5,63 5,98 7,23 7,71 IV. 5,63 8,12 13,15 17,44 V. 5,63 6,14 7,83 9,62 VI. 5,63 6,24 7,56 8,62 VII. 5,63 6,91 8,29 8,58 SzD 5% 0,43 2. vágás I. 2,16 5,17 7,20 7,98 II. 2,16 4,50 5,06 5,88 III. 2,16 4,22 5,79 6,45 IV. 2,16 6,68 12,08 16,82 V. 2,16 4,40 5,64 7,27 VI. 2,16 4,17 4,75 6,14 VII. 2,16 3,71 4,21 4,88 SzD 5% 0,33 SzD 5% 0,32 0,25
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére I. vágás 20,0 18,0 17,4 Friss tömeg (g edény -1 ) 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 5,6 6,7 8,8 10,7 5,6 6,2 7,0 8,4 5,6 6,0 7,2 7,7 5,6 8,1 13,2 5,6 6,1 7,8 9,6 5,6 6,2 7,6 8,6 5,6 6,9 8,3 8,6 0% 1% 3% 5% 2,0 0,0 I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD (5%) kezelés = 0,4 SzD (5%) komposzt = 0,3 Komposzt készítmények
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére II. vágás 20,0 18,0 16,8 Friss tömeg (g edény -1 ) 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 2,2 5,2 7,2 8,0 2,2 4,5 5,1 5,9 2,2 4,2 5,8 6,5 2,2 6,7 12,1 2,2 4,4 5,6 7,3 2,2 4,2 4,8 6,1 2,2 3,7 4,2 4,9 0% 1% 3% 5% 0,0 I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD (5%) kezelés = 0,3 SzD (5%) komposzt = 0,3 Komposzt készítmények
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére I. vágás I. II. III. IV. V. VI. VII. II. vágás I. II. III. IV. V. VI. VII.
A komposztkezelések hatása az angolperje száraz tömegére Komposzt Komposzt kezelés (m/m%) 0 1 3 5 1. vágás I. 1,40 1,80 3,01 3,30 II. 1,40 1,57 1,95 2,37 III. 1,40 1,45 2,01 2,29 IV. 1,40 2,35 3,63 4,74 V. 1,40 1,57 2,27 2,95 VI. 1,40 1,64 2,10 2,98 VII. 1,40 1,48 1,48 1,57 SzD 5% 0,14 2. vágás I. 0,73 1,52 2,07 2,40 II. 0,73 1,53 1,55 1,75 III. 0,73 1,34 1,57 1,78 IV. 0,73 1,83 3,23 3,99 V. 0,73 1,41 1,68 2,35 VI. 0,73 1,13 1,49 1,84 VII. 0,73 1,06 1,29 1,31 SzD 5% 0,13 SzD 5% 0,11 0,10
A komposztkezelések hatása az angolperje száraztömegére I. vágás 5,0 4,7 4,5 Száraztömeg (g edény -1 ) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,4 1,8 3,0 3,3 1,4 1,6 2,0 2,4 1,4 1,5 2,0 2,3 1,4 2,4 3,6 1,4 1,6 2,3 3,0 1,4 1,6 2,1 3,0 1,4 1,5 1,5 1,6 0% 1% 3% 5% 0,5 0,0 I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD (5%) kezelés = 0,1 SzD (5%) komposzt = 0,1 Komposzt készítmények
A komposztkezelések hatása a biomassza produkcióra I. Vágás előtt I. komposzt IV. komposzt Kontroll 1% 3% 5% V. komposzt Kontroll 1% 3% 5% II. komposzt Kontroll 1% 3% 5% VI. komposzt Kontroll 1% 3% 5% III. komposzt Kontroll 1% 3% 5% VII. komposzt Kontroll 1% 3% 5% Kontroll 1% 3% 5%
A komposztkezelések hatása az angolperje biomasszájára I. Vágás előtt 1 % komposzt dózis Kontroll I. II. III. IV. V. VI. VII. 3 % komposzt dózis Kontroll I. II. III. IV. V. VI. VII. 5 % komposzt dózis Kontroll I. II. III. IV. V. VI. VII.
A komposztkezelések hatása az angolperje száraztömegére 5,0 II. vágás 4,5 Száraztömeg (g edény -1 ) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,7 1,5 2,1 2,4 0,7 1,5 1,6 1,8 0,7 1,3 1,6 1,8 0,7 1,8 3,2 4,0 0,7 1,4 1,7 2,4 0,7 1,1 1,5 1,8 0,7 1,1 1,3 1,3 0% 1% 3% 5% 0,5 0,0 I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD (5%) kezelés = 0,1 SzD (5%) komposzt = 0,1 Komposzt készítmények
A komposztkezelések hatása a biomassza produkcióra II. Vágás előtt I. komposzt IV. komposzt Kontroll 1% 3% 5% V. komposzt Kontroll 1% 3% 5% II. komposzt Kontroll 1% 3% 5% VI. komposzt Kontroll 1% 3% 5% III. komposzt Kontroll 1% 3% 5% VII. komposzt Kontroll 1% 3% 5% Kontroll 1% 3% 5%
A komposztkezelések hatása az angolperje száraz tömegére I. vágás I. II. III. IV. V. VI. VII. II. vágás I. II. III. IV. V. VI. VII.
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára Komposzt Komposzt kezelés (m/m%) 0 1 3 5 1. vágás I. 24,9 27,0 34,2 30,9 II. 24,9 25,4 27,7 28,3 III. 24,9 24,4 28,0 29,8 IV. 24,9 28,8 27,7 27,2 V. 24,9 25,7 29,0 30,7 VI. 24,9 26,6 27,9 34,6 VII. 24,9 21,5 17,9 18,6 SzD 5% 1,9 2. vágás I. 33,5 29,4 28,8 30,0 II. 33,5 33,8 30,5 29,7 III. 33,5 31,7 27,2 27,6 IV. 33,5 27,5 26,8 23,7 V. 33,5 32,2 29,8 32,4 VI. 33,5 26,7 31,2 29,9 VII. 33,5 28,5 30,5 26,8 SzD 5% 1,7 SzD 5% 1,4 1,3
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára I. vágás 40 Szárazanyag-tartalom (%) 35 30 25 20 15 25 27 34 31 25 25 28 28 25 24 28 30 25 29 28 27 25 26 29 31 25 27 28 35 25 22 18 19 0% 1% 3% 10 5% 5 0 I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD (5%) kezelés = 2 SzD (5%) komposzt = 1 Komposzt készítmények
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára II. vágás 40 Szárazanyag-tartalom (%) 35 30 25 20 15 34 29 29 30 34 34 31 30 34 32 27 28 34 28 27 24 34 32 30 32 34 27 31 30 34 29 31 27 0% 1% 3% 10 5% 5 0 I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD (5%) kezelés = 2 SzD (5%) komposzt = 1 Komposzt készítmények
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára I. vágás I. II. III. IV. V. VI. VII. II. vágás I. II. III. IV. V. VI. VII.
Megállapítások A csíranövényteszt vizsgálatok alapján a komposzt mintáknak nem volt csírázásgátló hatása. A komposzt kezelések hatása a fehér mustár csíranövények gyökér hosszúságára nagyobb különbségeket eredményezett a kontrollhoz viszonyítva (2-szeres), mint a hajtás hosszúság esetében (1,3-szeres). Az angolperje biomassza tömegében jelentős növekedést idéztek elő a komposzt kezelések, melyek közül kiemelkedő hatású volt a IV. komposzt. A kontroll és a legnagyobb dózisú komposzt kezelések között az I. vágás idején kétszer, a II. vágás idején két-háromszoros különbségek adódtak. A IV. komposzt készítmény kiemelkedően erőteljes termésnövelő hatása annak magas N- és P-tartalmára vezethető vissza.
Köszönjük megtisztelő figyelmüket!