AZ MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET RÖVID BESZÁMOLÓJA A MOKKA TÉMA KERETÉBEN VÉGZETT MUNKÁKRÓL FITOREMEDIÁCIÓ



Hasonló dokumentumok
A KUTATÁS CÉLJA, A MUNKATERVBEN VÁLLALT KUTATÁSOK ISMERTETÉSE

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

Talaj - talajvédelem

Gyepgazdálkodás. Sáringer-Kenyeres Tamás

KÉSZÜLİ KOMÁROM-ESZTERGOM MEGYEI TERÜLETFEJLESZTÉSI KONCEPCIÓ TÉMATERÜLETENKÉNT MUNKACSOPORTOK RÉSZÉRE ELEMZİ RÉSZ

Mikrobiális biomassza és a humuszminőség alakulása trágyázási tartamkísérletben

AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSA A KULTÚRNÖVÉNYEKRE ÉS A GYOMOSODÁSRA

2. Technológia-monitoring módszerei, laborkísérletek

Elıterjesztés Békés Város Képviselı-testülete szeptember 30-i ülésére

MŰTRÁGYÁK ÉS BIOKÉSZÍTMÉNYEK HATÁSA A TALAJ MIKROBIOLÓGIAI AKTIVITÁSÁRA ÉS TERMÉKENYSÉGÉRE

A talaj fogalma, funkciói

KOMPLEX ÉS HATÉKONY BIOREMEDIÁCIÓS TECHNOLÓGIÁK KIFEJLESZTÉSE SZENNYEZETT TALAJOK KÁRMENTESÍTÉSÉRE

A. AZ ÉGHAJLATI RENDSZER ÉS AZ ÉGHAJLATI VÁLTOZÉKONYSÁG

A MEZİGAZDAS GAZDASÁGI GI EREDETŐ KÖRNYEZETTERHELÉS CSÖKKENT

Szent István Egyetem. A mikorrhiza-ugróvillás (Collembola) kapcsolatok szerepe a kukorica tápanyagfelvételében. Doktori értekezés tézisei.

A talaj fémszennyezésének hatása a parlagfű (Ambrosia elatior L.) fémtartalmára tenyészedényes kísérletben. Összefoglalás. Summary.

A SZULFÁTTRÁGYÁZÁS HATÁSA AZ ŐSZI BÚZA KÉMIAI ÖSSZETÉTELÉRE ÉS BELTARTALMI ÉRTÉKMÉRŐ TULAJDONSÁGAIRA. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI KALOCSAI RENÁTÓ

SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM Természettudományi és Informatikai Kar Környezettudományi Doktori Iskola Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék

MAGYARORSZÁG VÍZGYŐJTİ- GAZDÁLKODÁSI TERVE

Szikes talajok javítása. Dr. Blaskó Lajos

A VERBASCUM PHLOMOIDES L. ÉS A SALVIA SCLAREA L. ÉLETFORMA-

Acta Agronomica Óváriensis, 1967, 10, 1

Technológiai módszeregyüttes, az optimális biotechnológiához tartozó paraméterek: KABA, Kutricamajor

Ipari melléktermékek vizsgálata a növények tápanyag-utánpótlásában

Ökotoxikológia A DDT-sztori Nobel díj bizonytalanságokkal. Bomlási vegyületei. p,p -dikloro-difeniltrikloroetán. Zeidler szintetizálta 1874-ben

A SZEGEDI FEHÉR-TÓ SZIKES ÜLEDÉKEINEK KÖRNYEZET- GEOKÉMIAI TULAJDONSÁGAI

TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHETİSÉGEI 3.

BUDAFOK-TÉTÉNY BUDAPEST XXII. KERÜLETÉNEK TURIZMUSFEJLESZTÉSI KONCEPCIÓJA

DEBRECENI EGYETEM AGRÁR- ÉS MŐSZAKI TUDOMÁNYOK CENTRUMA AGRÁRGAZDASÁGI ÉS VIDÉKFEJLESZTÉSI KAR VÁLLALATGAZDASÁGTANI ÉS MARKETING TANSZÉK

Beszámoló a Magyar Tudományos Akadémia évi költségvetési irányelveirıl

ÉS ÁGAZATI EREDMÉNY DIFFERENCIÁLTSÁGA UDOVECZ GÁBOR dr. KERTÉSZ RÓBERT BÉLÁDI KATALIN dr.

A JÖVİ NEMZEDÉKEK ORSZÁGGYŐLÉSI BIZTOSÁNAK ÁLLÁSFOGLALÁSA a lápok védelmének egyes jogi és ökológiai kérdéseirıl

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei FONTOSABB AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA AZ ŐSZI BÚZA TERMESZTÉSBEN

TERMOELEM-HİMÉRİK (Elméleti összefoglaló)

WAREMA Területfejlesztési Koncepció április 8. Dr. Hına Eszter területfejlesztési szakértı

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

VÍZKEZLÉS ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

I. A VÁROS SZEREPÉNEK MEGHATÁROZÁSA A

NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM KÖZGAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR SZÉCHENYI ISTVÁN GAZDÁLKODÁS- ÉS SZERVEZÉSTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA.

A FUSARIUM ÉS A MIKOTOXINOK (Mit kell tudnia a gabonatermelınek és feldolgozónak?)

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS

Doktori Tézisek. dr. Osman Fares

MIKROSZKÓPIKUS GOMBÁK MIKOTOXIN-BONTÓ KÉPESSÉGÉNEK. Péteri Adrienn Zsanett DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

MEGALAPOZÓ VIZSGÁLAT

A termıföld és mezıgazdasági területek értékelése

Vegyszermentes megoldás a mindennapokban

I. Szennyvizekben, szennyezett talajokban a biológiai oxigénigény mérése

CSATLAKOZÁSUNK AZ EURÓPAI UNIÓHOZ - A MAGYAR MEZİGAZDASÁG ÉS A JÁSZSÁG A LEHETİSÉGEI

A víz. Szerkesztette: Vizkievicz András

A hegesztési eljárások áttekintése. A hegesztési eljárások osztályozása

68665 számú OTKA pályázat zárójelentés

GOP Piacorientált kutatás-fejlesztés tevékenység támogatása

MŐSZAKI LEÍRÁS A MÓRICZ ZSIGMOND KÖRTÉRI MŐEMLÉKI VÉDETTSÉGŐ GOMBA ÉPÜLETÉNEK ÉPÍTÉSZETI ÉS HASZNOSÍTÁSI ÖTLETPÁLYÁZATA

KREATIVITÁS ÉS INNOVÁCIÓ LEGJOBB GYAKORLATOK

Komposztálás Hogy is csináljam?

A Baross Gábor pályázat keretében létrehozott Solo elektromos hibrid autó projekt összefoglalása

Gramix Prog. Gramix Program. Gramix Program. egyedülálló. célszerűség. célszerűség. gyártástechnológia K+F K+F K+F K+F. minőség. minőség.

VÍZMINİSÉGI TÁJÉKOZTATÓ

Vaja Város Településrendezési Terv TELEPÜLÉSSZERKEZETI LEÍRÁS

SZENT ISTVÁN EGYETEM, Gödöllı. Gazdálkodás- és Szervezéstudományok Doktori Iskola. Doktori (PhD) értekezés

SZOLGÁLTATÁSTERVEZÉSI KONCEPCIÓJA

Nyugat-magyarországi Egyetem. Doktori értekezés tézisei

Tárgyszavak: városökológia; növényvédelem; ózon.

2005. október december 31. elsı negyedév (nem auditált mérlegadatok alapján)

REGIONÁLIS- ÉS VÁROSGAZDASÁGTAN

A TERMİHELYI TÉNYEZİK ÉS A KÖLTSÉG-HOZAM ADATOK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉSEK

A MAGYARORSZÁGI TERMESZTÉSŰ DOHÁNYOK NITROGÉN TÁPANYAG IGÉNYE A HOZAM ÉS A MINŐSÉG TÜKRÉBEN. Gondola István

Szent István Egyetem Gödöllı. Gazdálkodás- és Szervezéstudományok Doktori Iskola

Dr. Licskó István tudományos önéletrajza és publikációi

Dr. Herczegfalvi Csanád szakgyógyszerész Fehér Kígyó Gyógyszertár

Földmővek, földmunkák II.

Biztonsági adatlap Azonosító: 1089 az 1907/2006/EK rendelet szerint

MODERN MÉRNÖKI ESZKÖZTÁR KOCKÁZAT-ALAPÚ KÖRNYEZETME-

SZAKMAI PÁLYÁZATI BESZÁMOLÓ ADATLAP

A búza (Triticum aestivum L.) glutamin szintetáz enzim viselkedése abiotikus stresszfolyamatok (a szárazság- és az alumíniumstressz) során

V E R S E N Y T A N Á C S

Készítette: Dr. Cserei Pál környezetvédelmi tervezı, szakértı. Selemoncsák Ferenc környezetgazdálkodási mérnök

TARTALOMJEGYZÉK TARTALOMJEGYZÉK... 1 A RÉSZ: BEVEZETÉS... 3 B RÉSZ: A RÉSZLETES ÜZLETI JELENTÉS...

a Komárom-Esztergom Megyei Közgyőlés szeptember 30.-i ü l é s é r e

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOKAT ALKALMAZÓ KÖZEL NULLA ENERGIAFOGYASZTÁSÚ ÉPÜLETEK KÖVETELMÉNYRENDSZERE

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Prof. Dr. Neményi Miklós, MTA levelezı tagja. Prof. Dr. Érsek Tibor DSc, egyetemi tanár

Erasmus Krétán 2008/2009 ıszi félév

PARABOLIKUS HATÁSFÜGGVÉNY ÉRTELMEZÉSE

A Víz Keretirányelv hazai megvalósítása VÍZGYŐJTİ-GAZDÁLKODÁSI TERV

Rendszerváltásunk mérlege. Hazánk felzárkózási esélyei és a stratégiai gondolkodás meghonosítása a társadalom- és gazdaságpolitika formálásában

Zsiday Krisztina Európai szintő Képzés Képzıknek

Nano-kerámia bevonatok konyhai edényeken. Barta Emil, Lampart Zrt, MZE

A MAGYARORSZÁGI KUTATÁS-FEJLESZTÉS ÉS INNOVÁCIÓ (K+F+I) INTÉZMÉNYRENDSZERE

Standard laktációk száma. Tejzsír %

SZABOLCS-SZATMÁR-BEREG MEGYE INNOVÁCIÓS

TULAJDONOSI STRATÉGIAI ELLENİRZÉSI TERV

A PILISI ÓVODAI INTÉZMÉNY HELYI NEVELÉSI PROGRAMJA. Cím: 2721 Pilis, Rákóczi út 42. OM azonosító:

KIOP 2004 Esélyegyenlõségi Útmutató PÁLYÁZÓK ÉS ÉRTÉKELİK RÉSZÉRE

Javaslat az MKIK stratégiájára a felnıttképzés területén

NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Mátranovák község Önkormányzata. 3/2005. (V.5.) rendelete

A szerves trágyázás és az EM-mel történő beoltás hatása a paradicsom fotoszintézisére, terméshozására és a termés minőségére

A Víz Keretirányelv hazai megvalósítása VÍZGYŐJTİ-GAZDÁLKODÁSI TERV

Agrár-környezetvédelmi Modul Talajvédelem-talajremediáció. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Riolittufa a Mezőgazdaságban. Dr. Szabó Béla (NyF) és Nemes Gábor (CÉK)

Átírás:

AZ MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET RÖVID BESZÁMOLÓJA A MOKKA TÉMA KERETÉBEN VÉGZETT MUNKÁKRÓL III/2a feladat. A remediáció elmélete és gyakorlata I. EU együttmőködés: Áttekintés az innovatív technológiákról: definíció, osztályozás, leltározás. FITOREMEDIÁCIÓ EGY KORSZERŐ REMEDIÁCIÓS TECHNOLÓGIA NEHÉZFÉM-SZENNYEZİDÉS KOCKÁZATÁNAK CSÖKKENTÉSÉRE A fitoremediáció, más néven zöld vagy botanikai remediáció, azoknak az eljárásoknak az összefoglaló elnevezése, melyek növényekkel (és társult mikrobákkal) csökkentik a környezet szennyezıanyagait ill. azok transzportját egy elfogadható kockázatú szintre. A tárgykörhöz tartozó kutatások rendkívül szerteágazók, hiszen a fitoremediáció a szennyezı anyag, a növény, a szennyezett közeg, a klímaviszonyok bonyolult kölcsönhatásában alakított folyamatok összessége. Számos szakterület eredményét nem, vagy csak érintılegesen ismertetjük azért, mert elsıdleges célunk a technológia kidolgozásának szempontjait, a módszer elınyeit, hátrányait, az üzemszerő alkalmazás feltételeit és nehézségeit megvilágító kutatási eredményeket közreadni. Így nem foglakozunk többek között a mikroorganizmusok igen jelentıs, többirányú hatásával, s csak részben, egy-egy elem példáján keresztül mutatjuk be a talaj tulajdonságainak szerepét. A fitoremediáció alapja a növények szennyezı anyagokat felvevı, akkumuláló, átalakító vagy lebontó képessége. Attól függıen, hogy melyik folyamat a döntı, a fitoremediáción belül többféle eljárást különböztetünk meg: a fitoextrakciót, -filtrációt, -volatilizációt, -stabilizációt, -degradációt. Fitoextrakción a talaj-szennyezık növényekkel való kivonását értjük, fitovolatilizáción a felvett elemek illékonnyá tételét. A vízben levı szennyezık megkötése és kivonása vízi növényekkel a fitofiltráció, növényi gyökerekkel a rizofiltráció, csíranövényekkel a blastofiltráció. A fitostabilizáció a szennyezés helyben tartása, immobilizálása, növények segítségével. A fitodegradáció, melynek során a növények lebontással ártalmatlanítanak, a szerves szennyezések esetén alkalmazható módszer, ezért a továbbiakban csak az elsı négy eljárást ismertetjük. A nehézfém-szennyezések megszüntetésére, kártételük csökkentésére alkalmazott módszereket két csoportba sorolhatjuk. A fitoextrakció, -filtráció, -volatilizáció segítségével a szennyezı fémek kikerülnek a szennyezett közegbıl. Ezekben az eljárásokban alapvetı fontosságú a nehézfémek oldhatóságát, felvételét és transzportját elısegíteni. A fitoremediációs eljárások másik csoportjába tartozó fitostabilizációban a szennyezı elemek helyben tartása a cél. A fitoremediáció kivitelezése során a módszer kívánalmainak megfelelıen kell a folyamatok egymásra épülését, egymás hatásának erısítését megteremteni, s a gátló tényezıket lehetıség szerint csökkenteni. Valamennyi fitoremediációs eljárás feltétele a növény (többnyire növényi gyökér) nehézfém megkötése, felvétele. A stabilizálásnál a gyökérben, gyökéren történı megkötés, a kivonási módszereknél a felvételen túl a transzlokáció a hangsúlyos. A növény elemfelvételét alapvetıen befolyásolja a megkötendı, felveendı nehézfém oldhatósága, mely a talaj folyékony és szilárd fázisában különbözı, többnyire egymással dinamikus egyensúlyban álló frakciók arányától függ, azaz elem- és talajspecifikus. A nehézfémek a vizes fázisban szabad hidratált ionok, szervetlen és szerves komplexek, diszpergált kolloidok, a szilárd fázisban csapadék, kolloidokon adszorbeáltan, szilikátokban rácsalkotókként találhatók. A

fitoremediáció során a különbözı formák aránya adalékanyagokkal, mőtrágyákkal, a vízháztartás alakításával (vízszennyezéseknél értelemszerően nem) befolyásolható. A fitoremediáció legfıbb elınyei a környezetkímélés és a viszonylagos olcsóság, legfıbb hátránya a korlátozott alkalmazhatóság és a nagy idıigény. A fitoremediáció gyorsan fejlıdı, üzemszerően még nem alkalmazott technológia. Alapja a növények szennyezı anyagokat felvevı, akkumuláló, átalakító vagy lebontó képessége. Attól függıen, hogy melyik folyamat a döntı, a fitoremediáción belül többféle eljárást különböztetünk meg. A nehézfém-szennyezéseknél alkalmazható fitoremediációs eljárásokat két csoportra oszthatjuk aszerint, hogy a szennyezı anyagok oldhatóságát, felvételét és transzportját elısegíteni (kivonás: fitoextrakció, filtráció, volatilizáció) vagy éppen akadályozni (helyben tartás: fitostabilizáció) célszerő. A fitostabilizáció lényege a nehézfémek immobilizálása, az oldható, mozgékony frakciók csökkentése, növények segítségével. A módszer alkalmazása során a nehézfémek oldhatóságát különbözı adalékanyagokkal csökkentik, majd a még felvehetı frakciót dús gyökérzető, évelı növényekkel fémtoleráns fő, vagy fafajokkal megkötik. A módszer különösen alkalmas lehet a nehézkes ólom ártalmatlanítására. A legismertebb fitoremediációs eljárások során a nehézfémet a növények kivonják a szennyezett közegbıl. A vízben levı szennyezések kivonása történhet vízi növényekkel (fitofiltráció), növényi gyökerekkel (rizofiltráció), csíranövényekkel (blastofiltráció). Nagy tömegő, viszonylag alacsony szennyezettségő vizek tisztítására alkalmazható eljárás együttes. A módszerre jellemzı, a vízben oldott szennyezı anyagok többnyire gyors koncentráció csökkenése. A fitoextrakciós módszer során a szennyezıket növényekkel vonják ki a talajból. A legvitatottabb módszer alapjául a hiperakkumuláló, vagy az akkumuláló növények szolgálnak. A jövıben megoldást jelenthetnek a transzgénikus növények is. A kivonással ártalmatlanító eljárások során a szennyezı nehézfém a növények föld fölötti részébe (hajtásába) kerül. A szennyezett biomasszát letermelik, ellenırzött körülmények mellett feldolgozzák (komposztálják, hamvasztják). A fitoremediáció hatékonysága a talaj, a szennyezı fém és a növényi tulajdonságoktól egyaránt függ, vagyis valamennyi fém oldhatósági, növényi felvételt és akkumulációt alakító tényezıtıl. A bonyolult környezeti rendszer kezelése, a megfelelı módszer kiválasztása és helyi adaptálása mindenkor gondos és részletes elıvizsgálatokat igényel.

III/4a feladat. A remediációs technológiák fejlesztése I. Fejlesztés: Laboratóriumi technológiai kísérletek, a mérési és kísérleti háttér megteremtése. A kisüzemi technológia megtervezése. I. A FITOSTABILIZÁCIÓS TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE IRÁNYÍTOTT MIKORRHIZÁCIÓVAL A pályázat keretén belül olyan fitoremediációs módszerek (módszer-együttesek) kidolgozását vállaltuk, amelyek során a fitostabilizáció céljainak megfelelı (fémfelvétel csökkentése és fémtolerancia növelése irányított mikorrhizációva) kompatibilis AM gomba növény párok megválasztásával a mintaterületeken a nehézfém-szennyezés okozta környezeti kockázat csökkenthetı. A kutatások elsı szakaszában a fitostabilizációs technológiának megfelelı növény és gombapartnerek kiválasztását, a laboratóriumi tenyészedény és szabadföldi kísérletekhez szükséges növény magvak beszerzését, a szabadföldi modellkísérletekhez alkalmas AM gomba oltóanyagok elıállítását és a demonstrációs modellkísérlet beállítását végeztük el. Technológiafejlesztés AM gombatörzsek nagyléptékő felszaporításához A laboratóriumi vizsgálatok és a demonstrációs területen beállított, többparcellás szabadföldi kísérletekhez összesen 11 AM gombatörzs oltóanyagait alkalmaztuk, ebbıl 4 törzset újonnan állítottunk elı. Az AM gomba törzsek kiválasztásánál figyelembe vettük a törzsek eredetét, fertızıképességét (infektivitás), hatékonyságát (effektivítás, azaz a gombafertızésre adott növényi választ) és elıfordulásuk gyakoriságát hazai talajokban. Az AM gombatörzsek elıállítása. A nehézfémekkel szennyezett területekrıl, természetes és agrár ökoszisztémából származó törzseket talajból izolált spórákból vagy mikotróf növényeken történı csapdázással állítottuk elı. Az AM gombatörzsek szelekciója. A szelekció során figyelembe vettük a fent említett AM gomba kultúrák infektivitásának alakulását a fémszennyezés hatására. Az AM gomba fajok oltóanyagként történı felhasználhatóságáról gyökérkolonizációs mutatóik alakulása alapján döntöttünk. AM gombatörzsek primer és szekunder inokulumainak felszaporítása. Az AM gombák gyökérkolonizációs paraméterinek vizsgálatát követıen döntöttünk a törzsek felhasználhatóságáról. Szabadföldi felhasználásra a felszaporított 11 AM gombatörzs mindegyike alkalmas volt. Növényfajok kiválasztása laboratóriumi kísérletekhez. A vizsgálatainkban használandó növényfajokat, amelyek különbözı növénycsaládok képviselıi mikorrhiza képzési, gyökérmorfológiai és fémakkumulációs tulajdonságaik alapján választottuk ki. A növényfajok kiválasztásakor figyelembe vettük, hogy a növények közt vadon termı valamint termesztett és lehetıleg nagy mennyiségő biomasszát produkáló fajok is legyenek. Tenyészedény kísérleteinkben az AM gomba oltóanyagok elıállításához erısen mikotróf növényfajokat alkalmaztunk. Az AM gombák primer oltóanyagainak elıállításhoz lucerna (Medicago sativa L.), paradicsom (Lycopersicon esculentum L.), uborka (Cucumis sativus L.) és fehér here (Trifolium repens L.) csapdanövényeket, a szekunder és nagyobb léptékő oltóanyag elıállításhoz pedig fehér here (Trifolium repens L.) és uborka (Cucumis sativus L.) gazdanövényt használtunk. Fitostabilizációs technológiafejlesztés irányított mikorrhizációval A szabadföldi kísérletek növényei. A szabadföldi demonstrációs kísérletekben pázsitfőmag keveréket, kukoricát (Zea mays L., MV 251), kínai nád (Myscanthus esculenta Gracillimus) és ezüstfa csemetéket (Eleagnus angustifolia L. ) ültettünk illetve telepítettünk. A főmag

keverék növényei, a kukorica és a kínai nád a pázsitfőfélék családjába (Poaceae) tartozó növények. A pázsitfőfélék fontos tulajdonsága, hogy mikotrófok (szimbiózisban élnek AM gombákkal) és intenzíven növekvı gyökereik teljesen behálózzák a talaj felsı 15-20 cm-ét, csökkentik a kiporzás veszélyét, valamint kevés fémet vesznek fel a talajból. A pázsitfőfélék által felvett fémeknek csak kis mennyisége szállítódik a hajtásba, többnyire a gyökérben akkumulálódik, ezáltal kevés fém juthat be a táplálékláncba. Gazdanövény-specifikus oltási technológia kialakítása. A szabadföldi kísérletekben az irányított mikorrhizációt, az AM gomba oltóanyagok alkalmazását gazdanövényre specifikusan végeztük. A különbözı pázsitfüvekbıl álló keverék, ezüstfa és kínai nád oltása kétféle oltóanyaggal (a nehézfémekkel szennyezett területekrıl származó törzsekbıl összeállított vegyes AM gomba oltóanyaggal és az ırbottyáni humuszos homokból izolált és felszaporított Glomus mosseae, İ/10 oltóanyaggal) történt. A vegyes oltóanyagot 5 különbözı eredető Glomus claroideum törzs és Sclerocystis sinuosa (Glomus sinuosa) oltóanyagainak 1 : 1 arányú keverékeként állítottuk elı. A gyep oltása során az egyenletesen kihelyezett oltóanyagot bekapáltuk a talajba, majd kiszórtuk a főmagot, amit begereblyéztünk a talajba. Az ezüstfa és kínai nád oltása során az oltóanyagot közvetlenül a csemeték alá juttattuk az ültetı gödrökbe. A kukorica gazdanövényt 6 különbözı Glomus mosseae törzzsel és vegyes AM gomba oltóanyaggal kezeltük. A kukorica oltásához speciális technológiát fejlesztettünk ki. II. A FITOSTABILIZÁCIÓS TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE TÖBBLÉPCSİS REVITALIZÁCIÓVAL A szennyezett talajok vitalitása alacsony, mikrobiológiai diverzitásuk és aktivitásuk kicsi. A revitalizáció eredményeként a talaj minıségének javulását és a szóban forgó terület hasznosítási lehetıségeinek kiszélesedését érhetjük el. A mikroorganizmusok térfoglalásának elvi szempontjai Ismert, hogy a nagy faji diverzitás (ami jelentıs génkészletet is reprezentál) mindig a mikrobaközösség komplex és sokrétő mőködésének jellemzıje, amelyben a diverzitás növekedésével az anyagtranszformációs folyamatok biológiai kontrollja nı. A steril talajfelületeket elsıként az úttörıközösségek tagjai népesítik be. Ha a kolonizálható talajfelület szerves anyagot nem tartalmaz, akkor a foto- vagy kemo-autotróf szervezetek a legesélyesebbek a térfoglalásra. Ebbıl következik a fotoszintetizáló mikroorganizmusok kiemelt jelentısége a revitalizáció elısegítésében. A mikroorganizmusok elıfordulását a talajszennyezések korlátozzák, hiszen mind a nehézfémek, mind a szerves szennyezık a talaj biológiai sokszínőségét és aktivitását erısen csökkentik. Ez indokolja, hogy a revitalizáció célja a fajgazdagság valamint a talajbiológiai aktivitás helyreállítása. A revitalizációhoz célszerő nagy faji diverzitású, fotoszintetizáló mikroorganizmusokat is tartalmazó oltóanyagot alkalmaznunk. Az optimális oltóanyag kiválasztása. A revitalizációhoz elsısorban a fitostimulátor készítmények használata ajánlott, mert ezek a talajélet aktiválása mellett - kísérletileg igazoltan - serkentik a növények fejlıdését, ami különösen a növénytakaró nélküli területeken elınyös. A Magyarországon mezıgazdasági felhasználásra engedélyezett (tehát környezetbarát) mikrobiológiai készítmények közül a mikrobiológiai összetétel és koncentráció együttes értékelése alapján kiválasztottunk egy összetett oltóanyagot egyben fitostimulátort -a fitostabilizáció támogatásához.

Az összetett oltóanyagot alkotó mikroorganizmusok jellemzése. Jellemeztük az összetett oltóanyagot alkotó mikroorganizmus csoportok mőködését. Az összetett oltóanyagban jelenlevı minden egyes fajnak (fotoszintetikus baktériumok, tejsavbaktériumok, élesztıgombák) megvan a saját funkciója. Az összetett oltóanyag hatására egy kiegyensúlyozott mikroba-ökoszisztéma alakul ki a talajban és a kölcsönösen elınyös szimbiózis miatt a növények is rendkívül jól fejlıdnek. Az összetett oltóanyag felszaporításának laboratóriumi vizsgálata. Elvégeztük a fermentáció legfontosabb technológiai tényezıinek vizsgálatát laboratóriumi körülmények között. A fermentáció technológiai tényezıi közül a levegıztetés, a táptalaj minısége, a táptalaj és oltóanyag koncentráció hatását tanulmányoztuk. A felszaporítás során optimális eredményeket kaptunk, ha a fermentációt anaerob körülmények között végeztük, valamint 3% cukornádmelasz és 3% oltóanyag koncentrációt alkalmaztunk. A mikroorganizmusok egymás melletti felszaporodása. Az összetett oltóanyag felszaporítás során, laboratóriumi körülmények között meghatároztuk a különbözı mikroorganizmusok szaporodását. Mind a mikrogombák száma, mind az összcsíraszám (baktériumszám) kiemelkedıen magas koncentrációt (10 +9 ) ért el, ami különösen a mikrogombák esetében igen kedvezı érték. Az összetett oltóanyagban lévı baktériumok, mikrogombák és fonalas gombák egymás melletti felszaporodása harmonikusnak bizonyult. Az összetett oltóanyag aktiválásának kisüzemi vizsgálata. Kisüzemi körülmények között végzett fejlesztéseink keretében meghatároztuk az optimális hımérsékletet, vizsgáltuk a levegıztetés és az adalékok hatását, táptalaj-, sterilitási-, ph kísérleteket és eltarthatósági vizsgálatokat végeztünk. A többlépcsıs revitalizáció lépései Az összetett oltóanyagra alapozott revitalizáció sikeressége érdekében egy többlépcsıs technológiát dolgoztunk ki. 1. lépés. Az aktivált oltóanyag elıállítása. A revitalizáció meghatározó lépése a jó minıségő aktivált oltóanyag elıállítása. Az elkészített és igen nagy mikrobaszámú, aktivált oltóanyagot használhatjuk revitalizációra. 2. A vetımagok mikrobiológiai oltása aktivált oltóanyaggal. A fitostabilizáció elısegítése céljából a vetımagokat mikrobológiailag beoltjuk az aktivált oltóanyaggal. A mikroorganizmusok megtelepedése a nedves vetımag felszínén elısegíti a csírázás megindulását, majd a mikrobiológiailag aktív rizoszféra kialakulását. Ez különösen fontos a növényborítás nélküli, mikroorganizmusokban szegény, szennyezett területeken. Kidolgoztuk a vetımagok mikrobiológiai oltásának technológiáját. 3. A nedves vetımagvak beporzása szilárd oltóanyaggal. Kísérleteket végzünk az aktivált oltóanyag szerves szilárd hordozón való adszorbeálásával. A szilárd fázisú és mikrobiológiailag aktív oltóanyag egy alapvetıen új perspektívát nyit meg a revitalizáció elısegítése terén. A szilárd fázisú oltóanyag könnyen kezelhetı a gyakorlatban, kiszórása egyszerő. A fitostabilizáció estében további elıny, hogy a növényborítás nélküli területek szerves anyagban szegények, amit a szerves szilárd hordozó bevitelével is javítunk. A kísérleti szilárd oltóanyaggal a nedves vetımagokat beporozzuk. A vetımagok felületén megtapadt szilárd oltóanyag mennyiségét a vetımag tulajdonságai szabják meg. 4. A vetımagágy kezelése aktivált oltóanyaggal. A talajélet serkentése érdekében történik a vetımagágy kezelése is, ami a csíranövény tágabb környezetében állítja helyre a talajéletet. A gyökérkörnyezet mikrobiológiai aktivitásának növelése szintén a növény megtelepedését, stabilizálását segíti elı. A fitostabilizáció sikeressége véleményünk szerint döntı mértékben a növény megtelepedésének sikerén múlik.

5. A vetımagágy kezelése szilárd oltóanyaggal. A vetımagágy mikrobiológiai életét tovább fokozzuk a szerves szilárd hordozójú oltóanyag alkalmazásával. 6. A növény fejlıdésének támogatása fotoszintézist fokozó lombtrágyával. A vetımagok (2. és 3. lépés) és a vetımagágy (4. és 5. lépés) mikrobiológiai aktiválása után a fitostabilizációra használt növények fejlıdése jó eséllyel indulhat meg a szennyezett talajban. A növény további fejlıdését a fotoszintézis fokozásával segítjük elı. A fotoszintézis elısegítése ugyanis megnöveli a gyökerek szerves anyag kibocsátását, ami hozzájárul a rizoszféra talajban zajló mikrobiológia folyamatok intenzifikálásához. Ez tovább segíti a gyökérkörnyezet szervesanyag tartalmának növekedését, a növénygyökerek stabilizálódását a talajban. III. A FITOSTABILIZÁCIÓS TECHNOLÓGIAFEJLESZTÉSEKEN ALAPULÓ, INTEGRÁLT SZABADFÖLDI KÍSÉRLET KIDOLGOZÁSA A fitostabilizáció fejlesztése két technológiai megközelítésen alapult: 1. A fitostabilizációs technológia fejlesztése irányított mikorrhizációval. 2. A fitostabilizációs technológia fejlesztése többlépcsıs revitalizációval. Kísérleti terv A kifejlesztett technológiák tesztelésére szabadföldi kísérletet dolgoztunk ki. Kísérleti területnek az Almásfüzítıi Timföldgyár vörösiszap tározóit választottuk, ahol kémiaival kombinált fitostabilizációs kísérletek folynak különbözı rekultivációs kompozitumokon. E fitostabilizációs kísérletek elsıdleges célja a kompozitumok megfelelı kialakítása, a megfelelı növények telepítése és az alkalmasnak talált kémiai stabilizáló szerek szabadföldi tesztelése. A MOKKA projekt keretében ennek a koncepciónak a biológiai továbbfejlesztését végezzük el. A fitostabilizációs technológiát az irányított mikorrhizáció és a többlépcsıs revitalizáció alkalmazásával kívánjuk hatékonyabbá tenni. A szabadföldi kísérlet kidolgozása során a helyi viszonyokat figyelembe véve egy olyan kísérleti tervet állítottunk össze, amelyik magába foglalja mind a már futó kísérleteket, mind a MOKKA keretében kidolgozott vitalizáción alapuló technológiai fejlesztéseink integrált rendszerét. Irányított mikorrhizáció AM gomba oltóanyagokkal Az oltóanyagok kihelyezése során az elsıdleges cél az volt, hogy a csírázó vagy éppen növekedésben lévı növények gyökere minél hamarabb érintkezzen az oltóanyag fertızıképes képleteivel. Ennek megfelelıen az ismert technológiák közül növényenként a leghatékonyabbnak ítélt módszert alkalmaztuk, illetve a helyi viszonyokra alakítottuk át. Az AM gomba oltóanyaggal kezelt parcellákat az egyes gombafajok áthordásának, átfertızıdésnek megelızése céljából alparcellákra osztottuk. A kukorica gazdanövényt 6 különbözı Glomus mosseae törzzsel és vegyes AM gomba oltóanyaggal kezeltük. A kukorica oltásához speciális technológiát fejlesztettünk ki. A különbözı pázsitfüvekbıl álló keverék, ezüstfa és kínai nád oltása kétféle oltóanyaggal történt. Az ezüstfa és kínai nád oltása során az oltóanyagot közvetlenül a csemeték alá juttattuk az ültetı gödrökbe. Többlépcsıs revitalizáció összetett oltóanyaggal Kukorica. Az alkalmazott kukoricafajta Zea mays L (Mv 251). Az összetett oltóanyagra való káros hatás megelızése érdekében a kukorica vetımagról bı csapvízzel lemostuk a csávázószert. A kimosott kukorica vetımagokat aktivált és higított oltóanyaggal beoltottuk.

A mikrobiológiailag aktivált és nedves vetımagokat szilárd oltóanyaggal kevertük össze. Az egyenletes kiszórás biztosítása érdekében a szilárd oltóanyagot a helyszínrıl származó homoktalajjal 10-szeresre hígítottuk. A keveréket egyenletesen elterítettük a talajfelszínen. Főkeverék. Az L1 legelı keveréket, a Tatai Környezetvédelmi Rt. által kifejlesztett gyepkeveréket alkalmaztuk. A főmagokat aktivált és higított oltóanyaggal beoltottuk. Az enyhén nedves főmagokat összekevertük szilárd oltóanyaggal, amelyet elızıleg a helyszínrıl származó homoktalajjal 10-szeresre hígítottuk. A homokkal kevert főmagkeveréket egyenletesen elterítettük a parcella felszínén. Kínai nád A palántagödör aljára szórtuk a homokkal 10-szeresre higított szilárd oltóanyagot. Háromszoros dózist állítottunk be. Ezüstfacsemeték A vörösiszap felszínre kerülı ezüstfacsemeték gyökereit aktivált és higított oltóanyaggal beoltottuk. Az alkalmazott mőtrágyatípus: NPK 15 15 15 mőtrágya. A kísérlet beállítása: 2006. június 13.

A TÉMÁVAL ÖSSZEFÜGGİ PUBLIKÁCIÓINK BIRÓ I. and TAKÁCS T. (2006): Adaptability study of different Glomus mosseae strains to soil heavy metal content. Cereal Research Communications 34(1):127-130. TAKÁCS T., OSZTOICS E., CSATHÓ P., CSILLAG J., VÉGH K., MAGYAR M. and LUKÁCS A. (2006): Study of environmental risk ok phosphate rock application in relation to toxic element uptake and AMF colonization of red clover host. Poster 5th International Conference on Mycorrhiza, Granada, Spain 23-27. July 2006 Anton A, Mathe-Gaspar G. (2005): Factors affecting heavy metal uptake in plant selection for phytoremediation. Z. Naturforsch. 60c, 244-246. Takács T, Vörös I, Biró I, Anton A. Application of AM fungi for promotion of phytostabilization in metal polluted soil. International Scientific Conference Innovation and Utility in the Visegrád Fours; 2005 Oct 13-15; Nyíregyháza: Continent-Ph Ltd., 2005; 115-121. Bálint Oldal, G. Máthé-Gáspár, N. Uzinger, A. Anton (2005) Impact of metalloferrous ore on seed emergence: a preliminary phytoremediation study, Third European Bioremediation Conference 4-7 july 2005, Crete Gabriella Máthé-Gáspár, Péter Máthé, Lajos Szabó, B Orgoványi, Nikolett Uzinger, Attila Anton (2005) After-effect of heavy metal pollution in a brown forest soil 8 th Hungarian Congress on Plant Physiology and the 6 th Hungarian Conference on Photosynthesis, 2005, Szeged Gabriella Máthé-Gáspár, Péter Máthé, Attila Anton (2005), Change of acid phosphatase activity in a heavy metal polluted soil, 1 th Central European Forum for Microbiology, 2005. Keszthely Gabriella Máthé-Gáspár, Attila Anton (2005), Phytoremediation study: Factors influencing heavy metal uptake of plants, 8 th Hungarian Congress on Plant Physiology and the 6 th Hungarian Conference on Photosynthesis, 2005, Szeged Gabriella Máthé-Gáspár, Attila Anton (2005), Study of phytoremediation by use of willow and rape, 8 th Hungarian Congress on Plant Physiology and the 6 th Hungarian Conference on Photosynthesis, 2005, Szeged B. Oldal, A. Anton, N. Uzinger, É. Fenyvesi, K. Gruiz, A. Murányi (2005): Environmental impacts of cyclodextrins enhancing bioremediation efficiency. 13 th International Biodeterioration and Biodedgradation Symposium (IBBS-13). 4-9 September 2005. Madrid Takács T, Vörös I, Biró I, Anton A. Application of AMF strains for enhancenment of efficiency bioremediation of heavy metal contaminated soil. 1 st Central European Forum for Microbiology. 1 st Central European Forum for Microbiology. 2005 Oct 26-28. Keszthely. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2005;160 161. Budapest, 2006. szeptember 1. Murányi Attila