AGROKÉMIA ÉS TALAJTAN 53 (2004)

AGROKÉMIA ÉS TALAJTAN 53 (2004) 1 2 125 142 Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. A talajtulajdonságok, a foszfortrágyák és a foszforadagok hatása a vörös here Mn-, Ni-, Al-, Co- és Mo-koncentrációjára tenyészedény-kísérletben OSZTOICS ERZSÉBET, CSATHÓ PÉTER és RADIMSZKY LÁSZLÓ MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest A különböző műtrágyák, meszező anyagok a tápelemek mellett szennyező anyagokat is tartalmaznak. Alkalmazásuk során a talaj eredeti nehézfém- és potenciálisan toxikus elemtartalmát növelhetjük, sőt megváltoztathatjuk a talaj ph-ját, ezzel a talajban lévő, vagy a trágyával adott szennyező anyagok oldhatósági viszonyait, valamint növényi felvehetőségét (GYŐRI et al., 1987, 1994; KÁDÁR, 1991, 1995; SAUERBECK, 1992; CSATHÓ, 1994; MCLAUGHLIN et al., 1996; KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 2001; DEBRECZENI & LEHOCZKY, 2002). A szuperfoszfát savanyító hatású [(1), (2) egyenlet], a reaktív nyersfoszfát viszont szabad CaCO 3 -tartalma, és a P-ásvány (fluorapatit) talajban történő oldódása révén [(3) egyenlet] a talaj savanyúságát csökkentő hatású (BOLAN et al., 2003a,b). Ca(H 2 PO 4 ) 2 + H 2 O= CaHPO 4 + H 3 PO 4 (1) - H 3 PO 4 = H 2 PO 4 + H + (2) Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + 12H + = 10Ca 2+ - + 6H 2 PO 4 + 2F - (3) A mangán és a molibdén mind a növények, mind az állatok számára létfontosságú. A kobalt viszont az állatok részére esszenciális, a növényekre csupán stimulatív hatású. A nikkelre kis koncentrációban szintén szüksége van az állati szervezeteknek. Ezek a mikroelemek csak optimális koncentráció esetén fejtik ki pozitív hatásukat, ami elemenként és növényenként is eltérő mennyiséget jelent. A növények ezeket az elemeket általában oldott formában (szabad ion, kelát, komplex) veszik fel a talajoldatból. Egy adott elem növények általi felvehetőségét alapvetően a talaj sajátságai határozzák meg, de a klimatikus viszonyok és az agrotechnikai tényezők is befolyásolják (KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 2001). Az elemek oldhatóságában a talaj tulajdonságai közül (a talaj típusa, ph, redoxpotenciál, szervesanyag-, fém-oxid-hidroxid-, agyagtartalom, kationcserélő kapacitás, mikrobiológiai tevékenység, az adott és a többi elem Postai cím: OSZTOICS ERZSÉBET, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, 1022 Budapest, Herman Ottó út 15. E-mail: ozsoka@rissac.hu

126 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY koncentrációja, kémiai formái) a talaj aktuális ph-ja és redoxpotenciálja a legfontosabb paraméter. Ezért a potenciálisan toxikus elemek vegyületeinek relatív stabilitását gyakran a talaj ph-ja és redoxpotenciálja függvényében ábrázolják (LINDSAY, 1979; KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 2001), mely azt mutatja, hogy oldhatóságuk nő (a molibdén és szelén kivételével) a talaj savasodásával, ill. a redoxpotenciál csökkenésével. Tenyészedény-kísérletben különböző tulajdonságú savanyú talajokon tanulmányoztuk két eltérő oldhatóságú P-trágya, a magmatikus Kola-nyersfoszfátból előállított (a hazai gyakorlatban széles körben használt) szuperfoszfát, illetve az Algériából származó üledékes, 19,3% CaCO 3 -ot tartalmazó nyersfoszfát különböző adagjainak a talaj ph-jára, valamint a jelzőnövényként alkalmazott vörös here és tavaszi árpa termésére, P-koncentrációjára és P-felvételére gyakorolt hatását (OSZTOICS et al., 1997, 2001). Vizsgáltuk továbbá a P-trágyákkal talajba juttatott nehézfémek és potenciálisan toxikus elemek hatását a talaj könnyen oldható (AAAc EDTA-oldható), valamint a fenti növények károselem-koncentrációjára. Előző közleményünkben (OSZTOICS et al., 2003) a ph, a talajok és a vörös here Cd-, Cr- és Sr-koncentrációjának változását ismertettük az alkalmazott P-trágyák hatására. Jelen munkánkban pedig a vörös here Mn-, Ni-, Al-, Co- és Mo-koncentrációjának változását mutatjuk be. Anyag és módszer A talajok összes mikro- és toxikus elemtartalmát cc. HNO 3 +H 2 O 2 -val történő roncsolás után, a talajok könnyen oldható mikro- és toxikus elemtartalmát pedig ammónium acetát + EDTA (AAAc EDTA) extració (LAKANEN & ERVIÖ, 1971; SILLANPÄÄ, 1982) után plazmaemissziós spektrometriás készülékkel (ICP) határoztuk meg. A nyersfoszfát feltáródása szempontjából fontos talajtulajdoságokat, valamint a kiindulási talajok összes és könnyen oldható Mn-, Ni-, Al-, Co- és Motartalmát az 1. táblázat mutatja. Az algériai nyersfoszfát és a hazánkban az 1990-es évek elején forgalomban lévő Kola nyersfoszfátból előállított szuperfoszfát különböző elemtartalmát HNO 3 és H 2 O 2 elegyével történő roncsolás és ICP-vel történt mérése után szintén az 1. táblázat mutatja. A 2. táblázatban ismertetjük a P-trágyákkal adott Mn-, Ni-, Al-, Co- és Mo-mennyiséget kezelésenként. A szuperfoszfát és a nyersfoszfát oldhatóságát, a tenyészedény-kísérletet a korábbi közleményeinkben ismertettük (OSZTOICS et al., 1997, 2001). A vörös here elemtartalmát HNO 3 és H 2 O 2 elegyével történő roncsolás után ICP-vel mértük.

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 127 1. táblázat A kiindulási talajok és az alkalmazott P-trágyák [szuperfoszfát (S) és nyersfoszfát ( R )] összes és felvehető (AAAc EDTA-oldható) Mn-, Ni-, Al-, Co- és Mo-koncentrációja (1) (2) P-trágyák (3) Talajok Talajtulajdonság S R 1. 2. 3. 4. 5. 6. ph (H 2 O) 5,59 6,50 4,38 3,62 5,24 6,02 ph(kcl) 4,25 5,56 3,71 3,40 4,03 5,55 a) Összes P 801 525 492 688 211 198 b) Humusz, % 1,67 3,81 1,06 1,54 2,7 1,53 c) T-érték, me 100 g -1 9,31 30,1 8,46 8,10 11,00 4,92 Elemkoncentrációk, mg kg -1 Mn, összes 136 32 941 904 368 668 1177 64 Mn, felvehető 198 162 87 68 361 8.6 Ni, összes 1,6 9,4 20,3 31,3 17,8 14,3 9,5 10,3 Ni, felvehető 0,66 5,72 0,7 0,6 1,53 0,42 Al, összes, 0,22 0,37 1,4 1,69 0,9 0,7 0,6 0,5 Al, felvehető 103 91 132 282 155 57 Co, összes 2,9 1,2 14 13,6 5,7 6,6 9,7 3,9 Co, felvehető 1,72 1,35 0,52 0,92 1,5 0,32 Mo, összes KA 2,0 KA KA KA KA KA KA Mo, felvehető 0,02 0,09 KA 0,03 KA 0,02 Talajok: 1. Pszeudoglejes barna erdőtalaj (Szentgyörgyvölgy); 2. Csernozjom barna erdőtalaj (Kompolt); 3. Kovárványos barna erdőtalaj (Nagykorpád); 4. Romániai podzol talaj (Livada); 5. Szlovákiai tipikus podzol talaj (Losonc); 6. Algériai savanyú homoktalaj. Az elemek kimutathatósági határa az ICP-vel: (KA = kimutathatósági határ alatt) 1. HNO 3 +H 2 O 2 -os roncsolás után: Mn = 0,50; Ni = 0,75; Al = 1,4; Co = 0,35; Mo = 0,395 mg kg -1. 2. AAAc EDTA extrakcióból: Mn = 0,03; Ni = 0,02; Al = 0,2; Co = 0,02; Mo = 0,02 mg kg -1 Eredmények A tenyészedény-kísérletben a szuperfoszfát és az algériai nyersfoszfát adagjaival a talajhoz adott mikro- és toxikus elemek közül a talajmintákban a könynyen oldható (AAAc EDTA-oldható) Cd-, Cr- és Sr-koncentráció mellett (OSZTOICS et al., 2003) csak az Al-koncentráció növekedése volt kimutatható. Ez a növekedés az azonos hatóanyagtartalmú szuperfoszfát- és a nyersfoszfátadagoknál hasonló volt. Az extra nyersfoszfátadagok további Al-koncentráció növekedést eredményeztek. A kiindulási romániai podzol talaj magas könnyen oldható Al-koncentrációja (282 mg kg -1 ) viszont csak a legnagyobb adagú nyersfoszfát hatására emelkedett (3. táblázat). A vörös here a talajok többségén jól kelt. Ezeken a talajokon a vörös herét öt alkalommal vágtuk, analízisük vágásonként történt. Az extrém savanyú romániai podzol talajon és nagykorpádi kovárványos barna erdőtalajon azonban a kelés

128 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY (1) Kezelések 2. táblázat A P-trágyákkal adott Mn-, Ni-, Al-, Co- és Mo-mennyiség (2) Adott P- trágya súlya, g kg -1 talaj (3) A P-trágyákkal adott elem, μg kg -1 talaj Mn Ni Al Co Mo 1. 0 2. NK 3. NK PS T50 0,2718 37,0 0,43 584 0,79 4. NK PS T100 0,5435 73,9 0,87 1169 1,58 5. NK PS T400 2,1744 295,7 3,48 4675 6,31 6. NK PR T50 0,1811 5,8 1,70 678 0,22 0,36 7. NK PR T100 0,3623 11,6 3,40 1356 0,43 0,72 8. NK PR T400 1,4490 46,4 13,62 5424 1,74 2,90 9. NK PR T600 2,1738 69,6 20,43 8137 2,61 4,35 10. NK PR C400 3,7241 119,2 35,00 13939 4,47 7,44 11. NK PR C600 5,5823 178,6 52,45 20895 6,70 11,16 12. NK PR C800 7,4470 238,3 70,00 27874 8,94 14,89 13. NK PR P400 11,9050 381,0 111,86 44560 14,29 23,81 Megjegyzés: S = Szuperfoszfát; R = Nyersfoszfát. S T = összes-p, a szuperfoszfát ásványi savakban (cc. HNO 3 + HCl) oldható; R T = összes-p, a nyersfoszfát ásványi savakban (cc. HNO 3 + HCl) oldható; R C = a nyersfoszfát 2%-os citromsavban oldható; R P = a nyersfoszfát Peterman-féle alkalikus ammónium-citrátban (szobahőmérsékleten) oldható P 2 O 5 -tartalma alapján számolva a P hatóanyagtartalom. N = 100 mg kg -1 talaj (0,2858 g NH 4 NO 3 kg -1 talaj), K = 400 mg kg -1 talaj (0,7628 g KCl kg -1 talaj) gátolt volt, vagy egyáltalán nem, vagy pedig csak egy egy tő kelt ki. Ezeken a talajokon a vörös herét újravetettük. A kovárványos barna erdőtalajon (Nagykorpád) az első vágás után a növények minden kezelésben kipusztultak. A romániai podzol talajon az első vágás után az 1., 2., 3., 6., 7. kezelés edényeiben pusztultak ki a növények. A P-kezelések hatása az egyes növedékekben hasonló tendenciájú volt a vizsgált elemeknél, ezért eredményeinket számszerűen a vörös here 1. vágásának adatai alapján mutatjuk be. A vörös here Mn-koncentrációja a többi elem koncentrációjához viszonyítva magas volt (4. táblázat). Ez több okra vezethető vissza. Egyrészt arra, hogy a kiindulási talajokban mind az összes, mind az oldható Mn-tartalom a vizsgált elemek között a legnagyobb volt (1. táblázat), másrészt a kísérlet tenyészedényben volt, és a tenyészedény-kísérletben a talajok a növények fejlődése alatt végig nedvesek voltak. A nedvességviszonyok viszont a talajban lejátszódó oxidációs redukciós folyamatokat, így a mangán felvehetőségét befolyásolják.

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 129 3. táblázat A szuperfoszfát- és a nyersfoszfátkezelések hatása a talajok AAAc EDTA-oldható Al-tartalmára, mg kg -1 (1) (2) Talajok Kezelések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 0 103 91 132 282 155 57 2. NK 110-124 292 160 48 3. NK PS T50 113 86 142 282 170 53 4. NK PS T100 109 87 140 270 168 57 5. NK PS T400 122 95 145 262 184 73 6. NK PR T50 99 87 132 260 185 52 7. NK PR T100 100 85 148 258 182 52 8. NK PR T400 107 90 155 252 203 62 9. NK PR T600 113 93 177 249 225 75 10. NK PR C400 125 113 193 256 233 86 11. NK PR C600 155 124 194 274 251 98 12. NK PR C800 190 132 210 288 244 117 13. NK PR P400 215 164 239 337 288 125 a) SzD 5% 29 11 30 45 31 13 b) Átlag 129 104 164 274 204 73 4. táblázat A vörös here 1. vágásának Mn-koncentrációja, mg kg -1 (1) (2) Talajok Kezelések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 0 138 52 1204 2304 330 96 2. NK 268 74 857 2612 888 3. NK PS T50 174 81 1534 94 4. NK PS T100 229 78 1718 1730 96 5. NK PS T400 331 69 931 2097 1484 85 6. NK PR T50 253 78 1420 91 7. NK PR T100 217 64 887 1881 1944 72 8. NK PR T400 232 57 853 1752 1246 77 9. NK PR T600 204 60 899 1079 1046 69 10. NK PR C400 146 56 555 885 1251 65 11. NK PR C600 125 56 946 612 61 12. NK PR C800 180 53 379 786 554 58 13. NK PR P400 153 58 303 646 264 60 a) SzD 5% nsz 10 nsz 773 438 13 b) Átlag 202 64 758 1472 1112 76 Megjegyzés: Talajok (1 6.): lásd 1. táblázat; Kezelések: lásd 2. táblázat; nsz: nem szignifikáns 95%-os valószínűségi szinten; : nem volt Mn mérés a mintából

130 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY SILLANPÄÄ (1982) azt találta, hogy a tenyészedényben nőtt búza Mntartalma (a többi mikroelemnél ezt nem tapasztalta) kb. 50%-kal nagyobb a szabadföldinél. A nedvesség szerepét mutatja az öntözés és az árasztás Mnfelvételt elősegítő hatása is (GRAVEN et al., 1965; SILLANPÄÄ, 1982, 1990; SZABÓ et al., 1987). A vörös here viszonylag nagy Mn-koncentrációját elősegíthette továbbá az is, hogy kísérletünkben minden kezelésben a nitrogént NH 4 NO 3, a káliumot KCl formájában adtuk a talajhoz. HAMILTON és LATHWELL (1965), HAMILTON (1966), JACKSON és munkatársai (1966), CHENG és QUELLETTE (1968) valamint WESTERMANN és munkatársai (1971) szerint ugyanis savanyú talajokon a talajhoz adott KCl és NH 4 NO 3 a talaj oldható és kicserélhető Mn 2+ -tartalmát növelik. A talajban a mangán oldhatóságára, növényi felvételére a talaj phjának nagyobb szerepe van, mint a többi mikroelemnél (MARSCHNER, 1988). Irodalmi adatokkal (PAGE, 1962; GYŐRI et al, 1971; GODO & REISENAUER, 1980; SARKAR & WYN JONES, 1982; SILLANPÄÄ, 1982; HAYNES & SWIFT, 1985; SIMS, 1985; MARSCHNER, 1988; REISENAUER, 1988) egyezően kísérletünkben mind a kiindulási, mind az NK- és NK+P-adagokkal kezelt talajokon nőtt vörös here Mn-tartalma elsősorban a talajok ph-jának változását követte. A kezelések átlagában a kevésbé savanyú talajokon a vörös here Mn-koncentrációja 64 202, a savanyú talajokon 758 1472 mg Mn kg -1 szárazanyag volt. A kiindulási talajok összes és AAAc EDTA-oldható Mn-tartalmát a növények Mn-tartalma nem követte. Ezt jelzi az is, hogy a 6 6,5 vizes ph-jú, gyengén savanyú kompolti barna erdőtalaj és az algériai homoktalaj igen eltérő öszszes és AAAc EDTA-oldható Mn-tartalma ellenére a vörös here Mn-koncentrációja a kezelések átlagában hasonló (64, ill. 76 mg Mn kg -1 szárazanyag) volt. (A laza szerkezetű talajokból több mangántt vesz fel a növény.) A közepesen savanyú pszeudoglejes barna erdőtalajon viszont már a kezelések átlagában 200 mg kg -1 volt a növények Mn-tartalma. A savanyúbb talajokon az NK- és NK+P-adagokkal kialakított ph-viszonyoknak is jelentős hatása volt a vörös here Mn-koncentrációjára. Például az erősen savanyú szlovákiai talaj (5. talaj) (abszolút kontrollminta) kiindulási vizes ph-ja 5,24 volt (OSZTOICS et al., 2003), a vörös here Mn-koncentrációja pedig 330 mg Mn kg -1 szárazanyag. A talaj vizes ph-ja az NK-kezelés hatására 4,7-re csökkent, mely az NK+ növekvő szuperfoszfátadaggal tovább mérséklődött; a vörös here Mn-koncentrációja pedig 880 mg kg -1 -ra, ill. 1000 mg kg -1 fölé emelkedett. Ez a magas növényi Mn-koncentráció a nyersfoszfátkezelésekben is csak akkor csökkent 1000 mg kg -1 alá, amikor az extra adagú nyersfoszfátkezelések (11., 12., 13.) hatására a talaj ph-ja magasabb lett, mint az abszolút kontrollmintáé. A romániai podzol talaj (4. talaj) (a talajok közül a legsavanyúbb, a vizes ph-ja 3,61) kisebb Mn-tartalma ellenére (ld. 1. táblázat) a növények Mn-koncentrációja a kontroll- és a szuperfoszfát-, valamint a kisebb adagú nyersfoszfátkezelésekben 1000 2600 mg kg -1 volt.

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 131 A vörös here érzékeny a nagyobb Mn-koncentrációra a talajoldatban, így hozama ezeken a talajokon igen alacsony: 0,21 4,0 g/edény volt. HORST (1988), valamint CSEH és ZSOLDOS (1990) szerint a savanyú talajokon a Mn-toxicitás részben felelős a terméscsökkenésért. Amikor az extra adagú nyersfoszfát bázikus Ca-vegyületeinek hatására a talaj ph-ja 4 fölé emelkedett, a növények Mntartalma 1000 mg kg -1 alá csökkent, a vörös here termése pedig 10 11 g/edényre nőtt (OSZTOICSNÉ et al., 2001). Az extrémen savanyú (vizes ph = 4) nagykorpádi kovárványos barna erdőtalajból a növények Mn-felvétele nem volt olyan nagymértékű a szuperfoszfát-kezelésekben (800 900 mg kg -1 ) és a nagyobb adagú nyersfoszfátkezelésekben (400 300 mg kg -1 ) sem, mint a romániai talajból. RESENAUER (1988) nagyszámú irodalmi adat alapján azt találta, hogy a növények Mn-tartalma nagymértékben növekszik, ha a talaj ph-ja 5,5 alatti, viszont ph 5,5 és 8,0 között az majdnem független a ph-tól. A vizsgált talajok vizes ph-ja és a vörös here Mn-koncentrációja között hasonló összefüggést kaptunk (1. ábra). A szlovákiai podzol talaj kivételével a ph és a növényi Mnkoncentráció közötti összefüggés az y = 196083 e (-1,263x) exponenciális függvénnyel volt leírható (1. ábra). Az összefüggés igen szorosnak mutatkozott (r = 0,97). A szlovákiai talaj növényeiben a Mn-koncentráció ph 5,5 alatt minden ph-értéken jóval magasabb volt, mint a többi talajon nőtt növényben. Az erősen savanyú szlovákiai podzol talajon a P-kezelések hatására a 2 5. vágás növényeiben az 1. vágáséhoz hasonlóan, a nyersfoszfát adagjának emelé- 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 1. ábra Összefüggés a talajok vizes ph-ja és a vöröshere-hajtás Mn-koncentrációja között. Vízszintes tengely: ph(h 2 O). Függőleges tengely: A vörös here Mn-koncentrációja, mg kg -1. Talajok: +: 1; : 2; Δ: 3; : 4;!: 5; x: 6 (ld. 1. táblázat) Y = 196083e (-1,263X) ; r = 0,97

132 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY sével csökkent a növényekben a Mn-koncentráció (az extra adagok hatására a Mn-koncentráció már csak fele a szuperfoszfát-kezelés növényeiben mért értéknek). Ezen a talajon a vágások számánák növekedtével a növedékek Mnkoncentrációja csökkenő tendenciát mutatott. A romániai talajon az első vágás után csak a nyersfoszfátkezelésekben nőtt újra a vörös here. Az extra nyersfoszfát hatására szintén csökkent a növényekben a Mn-koncentráció. Kísérletünkben a vörös here Ni-koncentrációjának változását a különböző P- kezelések hatására alapvetően a talajok tulajdonságai (ph, szervesanyag-tartalom, kötöttség, fizikai féleség) határozták meg (5. táblázat). A magasabb Nitartalmú (1. táblázat), de kötöttebb, gyengén és közepesen savanyú kompolti és szentgyörgyvölgyi talaj kontrollmintáiból a vöröshere 2 3 mg kg -1 nikkelt vett fel, mely a P-adagok hatására alig változott. A gyengén savanyú, kis pufferkapacitású algériai homoktalaj kontrollmintájából 1,6 mg kg -1 volt a Ni-felvétel, mely viszont az extra nyersfoszfátadagok hatására növekedést mutatott (2 3 mg kg -1 ). Az erősen és a szélsőségesen savanyú talajok (szlovákiai, nagykorpádi, romániai) kontrollmintájából már 7 13 mg kg -1 volt a Ni-felvétel, mely a nyersfoszfátkezelések hatására csökkent. A legnagyobb adagú nyersfoszfátkezelésekben, ahol a talaj ph-ja magasabb volt a kiindulási talajénál, már csak 2 4 mg kg -1 volt a vörös here Ni-tartalma (5. táblázat). Ezeken a savanyú 5. táblázat A vörös here 1. vágásának Ni-koncentrációja, mg kg -1 (1) (2) Talajok Kezelések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 0 3,28 1,90 7,25 9,92 12,91 1,58 2. NK 3,14 3,91 2,09 8,42 8,53 3. NK PS T50 3,01 3,86 9,62 0,88 4. NK PS T100 3,36 2,74 4,61 10,24 0,88 5. NK PS T400 3,20 2,48 3,13 8,49 10,19 1,31 6. NK PR T50 3,30 4,20 6,70 1,45 7. NK PR T100 3,57 3,89 5,06 10,09 8,68 1,13 8. NK PR T400 2,54 3,96 3,60 10,92 7,00 1,52 9. NK PR T600 2,23 2,81 3,67 8,82 6,35 1,75 10. NK PR C400 2,16 3,02 1,19 6,34 6,31 1,71 11. NK PR C600 1,94 3,71 5,07 4,85 2,90 12. NK PR C800 2,60 3,88 1,57 4,64 4,22 2,81 13. NK PR P400 3,40 3,64 2,02 3,46 2,83 1,89 a) SzD 5% nsz. 0,86 nsz. 2,04 2,35 1,06 b) Átlag 2,90 3,35 3,13 6,79 7,52 1,69 Megjegyzés: Talajok (1 6.): lásd 1. táblázat; Kezelések: lásd 2. táblázat; nsz: nem szignifikáns 95%-os valószínűségi szinten; : nem volt Ni mérés a mintából

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 133 talajokon viszont a szuperfoszfát-kezelésekben a talajok ph-jának csökkenésével nem növekedett a vörös here Ni-koncentrácója. Ez a szuperfoszfát nagy vízoldható P-tartalmának hatásával magyarázható, mivel irodalmi adatok (KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 2001; BOLAN et al., 2003b) szerint a P- műtrágyázás csökkenti a növények Ni-felvételét. A vizsgált talajokon (a gyengén savanyú algériai talaj kivételével) a vágások számának növekedésével a vörös here Ni-koncentrációja csökkenő tendenciát mutatott. A vörös here Al-koncentrációját sem a kiindulási talajok ph-ja, felvehető Al-tartalma, sem a P-trágyázással kialakított új ph-viszonyok nem befolyásolták egyértelműen (6. táblázat). A szélsőségesen savanyú talajokon a növények Al-koncentrációja a kezelések átlagában 147 175 mg Al kg -1 volt, az erősen savanyú szlovákiai talajon viszont csak 37 mg Al kg -1. Ennél magasabb Altartalmat mértünk a gyengén savanyú talajokon. A vörös here Al-tartalma nagy szórást mutatott a talajok többségénél. A P-formák hatása csak a gyengén savanyú algériai, és az erősen savanyú szlovákiai talajon mutatható ki a vörös here Al-koncentrációjára (6. táblázat). A gyengén savanyú algériai talaj extra nyersfoszfátkezeléseiben (a talaj felvehető Al-tartalmával megegyezően) nagyobb a növények Al-koncentrációja, mint a szuperfoszfát-kezelésekben. Az erősen sa- 6. táblázat A vörös here 1. vágásának Al-koncentrációja, mg kg -1 (1) (2) Talajok Kezelések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 0 152 62 144 158 32 58 2. NK 68 83 164 198 42 3. NK PS T50 93 79 41 77 4. NK PS T100 118 33-113 57 59 5. NK PS T400 99 40 113 228 53 75 6. NK PR T50 62 44 37 99 7. NK PR T100 86 60 213 241 31 51 8. NK PR T400 174 50 232 137 34 119 9. NK PR T600 201 48 151 312 31 105 10. NK PR C400 77 30 97 172 46 146 11. NK PR C600 70 55 123 28 167 12. NK PR C800 105 36 107 120 27 178 13. NK PR P400 134 57 117 249 31 156 a) SzD 5% 123 nsz. nsz. 109 14 81 b) Átlag 111 50 147 175 37 110 Megjegyzés: Talajok (1 6.): lásd 1. táblázat; Kezelések: lásd 2. táblázat; nsz: nem szignifikáns 95%-os valószínűségi szinten; : nem volt Al mérés a mintából

134 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY vanyú szlovákiai talajon viszont (a talaj felvehető Al-tartalmával ellentétben) a nyersfoszfátkezelésekben kisebb az első vágás növényeinek Al-koncentrációja. A további vágásokban ez a hatás még inkább megfigyelhető, mivel a vágások többségében nagyságrendileg csökkent a növények Al-koncentrációja a nyersfoszfátkezelésekben a szuperfoszfát-kezelésekhez képest. Az erősen savanyú talajokon a szélsőséges körülmények között nőtt 5. vágás növedékének Alkoncentrációja nagyságrendileg nagyobb volt a többi vágásénál. A gyengén savanyú talajok növényeinek Al-tartalmát a vágások nem befolyásolták. Az utolsó vágás Al-tartalma viszont ezeken a talajokon is magas, 2 4000 mg kg -1 volt. Irodalmi adatokhoz hasonlóan (YOUNG, 1979; SILLANPÄÄ & JANSSON, 1992) kísérletünkben a talajok tulajdonságai (a talaj ph-ja, fizikai félesége) és a különböző P-trágyák a növények Co-koncentrációjában jelentős eltéréseket eredményeztek (7. táblázat). Így az 1. vágásban a gyengén savanyú kompolti talajon és a közepesen savanyú szentgyörgyvölgyi talajon a vörös herében a kobalt nem volt kimutatható. A gyengén savanyú algériai homoktalaj növényeiben a kobalt a legnagyobb adagú szuperfoszfát-kezelés (a talaj ph-ja a legalacsonyabb) kivételével (ahol 0,54 mg kg -1 Co-tartalmat mértünk) nem volt ki- 7. táblázat A vörös here 1. vágásának Co-koncentrációja, mg kg -1 (1) (2) Talajok Kezelések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 0 KA KA 2,35 4,14 KA KA 2. NK KA KA 1,62 8,90 KA KA 3. NK PS T50 KA KA 0,65 KA 4. NK PS T100 KA KA 3,79 0,69 KA 5. NK PS T400 KA KA 2,05 7,01 0,42 0,54 6. NK PR T50 KA KA 0,44 KA 7. NK PR T100 KA KA 1,8 11,4 0,36 KA 8. NK PR T400 KA KA 2,43 2,88 0,37 KA 9. NK PR T600 KA KA 1,24 6,95 KA KA 10. NK PR C400 KA KA 1,12 2,10 KA KA 11. NK PR C600 KA KA 2,03 KA KA 12. NK PR C800 KA KA 0,72 1,44 KA KA 13. NK PR P400 KA KA 0,69 0,80 KA KA a) SzD 5% nsz. 2,83 0,32 b) Átlag KA KA 1,55 3,65 KA KA Megjegyzés: Talajok (1 6.): lásd 1. táblázat; Kezelések: lásd 2. táblázat; KA: kimutathatósági határ alatt; nsz: nem szignifikáns 95%-os valószínűségi szinten; : nem volt Co mérés a mintából

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 135 mutatható. A két utóbbi talajon az 5. vágásban átlagban 1 mg kg -1 körüli volt a Co-koncentráció, de sem P-forma sem kezelés hatás nem volt kimutatható. Az erősen savanyú szlovákiai talajon az 1., 2., 3. és 4. növedék kontrollmintáiban a kobalt nem volt kimutatható. A szuperfoszfát-kezelések növényeiben viszont 0,4 0,6 mg kg -1 Co-koncentrációt mértünk. A kisadagú nyersfoszfátkezelésekben a kimutathatósági határ közelében, a 400 mg kg -1, ill. annál nagyobb nyersfoszfátadagok hatására a kimutathatósági határ alatt volt a Co-tartalom (7. táblázat). Az 5. vágásban már a kontrollminták növényeiben 1 mg kg -1 kobaltot mértünk, a szuperfoszfát- és a kisadagú nyersfoszfátkezelésekben 0,5 4,5 mg kg -1 mennyiséget. Az extra adagú nyersfoszfátkezelésben viszont ebben a vágásban is a kimutathatósági határ alá csökkent a Co-tartalom. Ezen a talajon is az 5. vágás növényeinek Co-tartalma a legmagasabb. A szélsőségesen savanyú nagykorpádi és romániai talajon a kontrollminták növényeiben és minden P-kezelésben kimutatható volt a kobalt. A szélsőségesen savanyú nagykorpádi és romániai talaj kontrollnövényeiben 2,35, ill. 4,12 mg kg -1 kobaltot mértünk, ami az extra nyersfoszfátkezelések hatására lecsökkent. A szélsőségesen savanyú romániai talajon az 1. vágás után megmaradt 400 mg P 2 O 5 kg -1 szuperfoszfát-kezelés növedékében 6,0 mg kg -1, a 400 mg P 2 O 5 kg -1 nyersfoszfátkezelésben 2,0 mg kg -1, az extra adagú kezelésekben 0,6 mg kg -1 Co-tartalmat mértünk. A legutolsó vágásban csak az extra adagú nyersfoszfátkezelésekben volt növény, melyek Co-tartalma 2 3 mg kg -1 volt. A Mo (MoO 2-4 ion) oldhatósága, növényi felvehetősége a mangán, nikkel, alumínium és kobalt felvehetőségével ellentétben a savanyú talajokban kisebb, mint a meszezett, magasabb ph-jú talajokban. Irodalmi adatok (KUBOTA et al., 1967; GUPTA & MUNRO, 1969; ALLOWAY, 1990; XIE & MACKENZIE, 1991; BOLAN et al., 2003; LEHOCZKY et al., 2003) szerint ezt a ph Mo-felvétel összefüggést a szuperfoszfát-műtrágyák befolyásolhatják. Kísérletünkben a vörös here Mo-felvételét (8. táblázat) mind a nyersfoszfátkezelések hatására kialakult magasabb talaj-ph, mind a talajok könnyen oldható P-tartalmának növelése (5. kezelés) elősegítette. A vizsgált talajok között a gyengén savanyú kompolti talaj különböző kezeléseinek növényeiben mértük a legmagasabb Mo-tartalmat. A kezelések között a növények Mo-tartalma a legmagasabb volt a legnagyobb adagú szuperfoszfát- (5.) kezelésben (1,1 mg kg -1 ) (a szuperfoszfát magas vízoldható P-tartalma miatt, a kezelések közötti legalacsonyabb ph ellenére) és a legnagyobb adagú nyersfoszfát- (12-13.) kezelésekben (1,2 1,6 mg kg -1 ). Ez a hatás minden vágásban kimutatható. A vágásoknak nem volt jelentős hatása a növények Mokoncentrációjára. A gyengén savanyú algériai homoktalaj első vágásának növényeiben csak a legnagyobb adagú szuperfoszfát- (5.) kezelésben mértünk 0,72 mg kg -1 értéket, a többi kezelésben a kimutathatósági határ alatt volt a Motartalom. A 2 5. vágásban szintén ebben a kezelésben volt a legnagyobb a nö-

136 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY 8. táblázat A vörös here 1. vágásának Mo-koncentrációja, mg kg -1 (1) (2) Talajok Kezelések 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 0 KA 0,684 KA 0,495 KA KA 2. NK KA 0,465 KA 0,419 KA 3. NK PS T50 KA 0,496 KA KA 4. NK PS T100 KA 0,486 KA KA KA 5. NK PS T400 KA 1,097 KA 0,442 0,592 0,719 6. NK PR T50 KA 0,443 KA KA 7. NK PR T100 KA 0,404 KA 0,401 KA KA 8. NK PR T400 KA 0,750 KA 0,466 0,424 KA 9. NK PR T600 KA 0,655 KA 0,502 0,493 KA 10. NK PR C400 KA 0,738 KA 0,494 0,497 KA 11. NK PR C600 KA 0,698 1,237 0,525 KA 12. NK PR C800 KA 1,225 KA 1,030 0,475 KA 13. NK PR P400 KA 1,565 KA 1,121 0,744 KA a) SzD 5% 0,318 0,614 0,187 b) Átlag KA 0,764 KA 0,708 KA KA Megjegyzés: Talajok (1 6.): lásd 1. táblázat; Kezelések: lásd 2. táblázat; KA: kimutathatósági határ alatt; : nem volt Mo mérés a mintából vények Mo-koncentrációja. A közepesen savanyú szentgyörgyvölgyi talaj 1. vágásának növényeiben a molibdén a kimutathatósági határ alatt volt. A további vágások növényeiben viszont a szuperfoszfát 400 mg kg -1 és a nyersfoszfát ásványi sav oldható 400 mg kg -1 adagjától nagyobb adagú kezeléseiben a kimutathatósági határ felett volt a Mo-koncentráció, de nem volt magasabb 1 mg kg -1 -nál. Az 5. vágás növényeiben a Mo-koncentráció hasonló volt a korábbi vágásokéhoz. Az erősen savanyú szlovákiai talajon a kezelések hatása a vörös here Mokoncentrációjára minden vágásban hasonló volt. A kontrolltalajból és a kis P- adagú kezelések (a P formától függetlenül) talajaiból a vörös here Mo-felvétele a kimutathatósági határ alatt volt. A legnagyobb adagú szuperfoszfát- (5.) kezelésben viszont a talaj alacsony ph-ja ellenénére a vörös here Mo-koncentrációja 0,6 mg kg -1 volt. Ilyen mennyiséget csak azokból a nyersfoszfátkezelésekből vett fel ezen a talajon a vörös here, ahol a talaj vizes ph-ja közel egy egységgel nagyobb volt. A szélsőségesen savanyú romániai talaj első növedékében a kezelésektől függetlenül a Mo-tartalom 0,4 0,5 mg kg -1 volt, mely csak a legnagyobb adagú nyersfoszfátkezelések hatására (11 13.) emelkedett 1,1 1,2 mg kg -1 értékre. Az 1. vágás után megmaradt növények utolsó vágásában a nagyadagú nyersfoszfátkezelésekben a növények magas Mo-koncent-

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 137 rációt mutattak. A szélsőségesen savanyú nagykorpádi talaj növényeiben nem volt kimutatható a molibdén. Ezen a talajon a vörös here az első vágás után kipusztult. Összefoglalás Három magyar, egy szlovákiai, egy romániai és egy algériai savanyú talajon vizsgáltuk az 1990-es évek elején hazánkban forgalomban lévő, Kola-apatitból készült szuperfoszfát és az Algériából származó bázikus nyersfoszfát hatását a talajok könnyen oldható (AAAc EDTA-oldható) Mn-, Ni-, Al-, Co- és Motartalmára, valamint ezen elemek növényi felvételére tenyészedény-kísérletben vörös here jezőnövénnyel. A vörös herét öt alkalommal vágtuk, analízisük vágásonként történt. A talajok többségénél a talajtulajdonságok, a P-forma és P- adag hatása az egyes vágásokban hasonló tendenciájú volt egy egy elem esetén, ezért eredményeinket a vörös here 1. vágásának adatai alapján mutattuk be. A vizsgált elemek növényi felvételében viszont eltérő szerepet játszott a kiindulási talaj tulajdonsága (ph, fizikai féleség, károselem-koncentráció), a P- trágya formája, a P-adag nagysága és a vágások száma. A vörös here elemfelvételét a fentieken túl magának az elemnek a sajátságai is befolyásolták, így például valószínű, hogy a vörös here Mn-felvételére a kísérlet reduktív körülményei is hatással voltak. A vizsgált elemek növényi felvétele általában a talaj ph-jával negatív korrelációt mutatott, kivéve a molibdént. Ezt az összefüggést azonban a nikkel és molibdén esetében a szuperfoszfát magas vízoldható P-tartalma módosította. A növények Mn- és Ni-koncentrációja a gyengén és a közepesen savanyú talajokon sokkal alacsonyabb volt, mint az erősen savanyú talajokon. A P- formának és -adagnak nem volt hatása a felvételre. (A gyengén savanyú, kis pufferkapacitású, alacsony szervesanyag-tartalmú algériai talaj kivételével, ahol az extrém adagú nyersfoszfátkezelésekben a növények Ni-tartalma már növekvő tendenciát mutatott.) Az 1. vágás növényeiben a kobalt a gyengén és közepesen savanyú talajokon nem volt kimutatható mennyiségben. Az erősen savanyú talajokon viszont a növények magasabb Mn- (758 1472 mg kg -1 ), Ni- (2 11 mg kg -1 ) és Co- (0,4 7 mg kg -1 ) tartalmát lényegesen befolyásolta a P-trágyázás formája és mértéke. Az erősen savanyú szlovákiai talajon a kobalt a nyersfoszfátkezelésekben a kimutathatósági határ alá csökkent. A nagyobb adagoknál a nikkel is csökkenő tendenciát mutatott ezen a talajon. Az alumínium növényi felvételét is alapvetően a kiindulási talajok tulajdonságai határozták meg, de a talajok savanyúsága nem játszott olyan domináns szerepet, mint az előző elemeknél. A nyersfoszfát a növények Al-koncentrációját csak az erősen savanyú szlovákiai podzol talajon és az alacsony pufferkapacítású algériai homoktalajon befolyásolta: az elsőt csökkentette, utóbbit pedig növelte.

138 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY A szélsőségesen savanyú talajokon nőtt növényekben igen nagy volt a Mnés Al-tartalom is. A vörös here Mo-tartalmát az egyes vágásokban alapvetően a kiindulási talajtulajdonságok határozták meg, de egyes talajokon minden vágásban kimutatható volt a nyersfoszfátkezelések hatására kialakult magasabb talaj-ph-nak, valamint a legnagyobb adagú szuperfoszfát-kezelés hatására a talajok nagyobb könnyen oldható P-tartalmának a kedvező hatása a növények Mo-felvételére. A Mo-felvételen a P forma hatása az extrémen savanyú romániai, az erősen savanyú szlovákiai és a gyengén savanyú kompolti talajon volt megfigyelhető. A talaj tulajdonságaitól függetlenül a legutolsó vágás növényeiben, ahol a növények már szélsőséges feltételek mellett nőttek, (10 C alatti átlaghőmérséklet, kevés fény), az Al-koncentráció nőtt. Ez a növekedés (stressz-érzékeny-ség) nagyobb volt az erősen, extrémen savanyú talajokon és az algériai homoktalajon. Ezeken a talajokon a vörös here 5. vágásában az alumíniumon kívül még a kobalt koncentrációja is megnőtt. Jelen dolgozat a T038046 sz. OTKA pályázat témakörében készült. Kulcsszavak: szuperfoszfát, nyersfoszfát, vörös here, savanyú talaj Irodalom ALLOWAY, B. J., 1990. Heavy Metals in Soils. Blackie & Son, Ltd. Glasgow London. BOLAN, N. S., ADRIANO, D. C. & CURTIN, D., 2003a. Soil acidification and liming interactions with nutrient and heavy metal transformation and bioavailability. Advances in Agronomy. 78. 215 272. BOLAN, N. S., ADRIANO, D. C. & NAIDU, R., 2003b. Role of phosphorus in (im)- mobilization and bioavailability of heavy metals in the soil plant system. Rev Environ. Contam. Toxicol. 177. 1 44. CHENG, B. T. & QUELLETTE, G. J., 1968. Effect of various anions on manganese toxicity in Solanum tuberosum. Can. J. Soil Sci. 48. 109 115. CSATHÓ P., 1994. A környezet nehézfém-szennyezettsége és az agrártermelés. Tematikus irodalmi szemle. MTA TAKI. Budapest. CSEH, E. & ZSOLDOS, F., 1990. Water Management and Mineral Nutrition of Plants. JATE Kiadó. Szeged. DEBRECZENI B.-NÉ & LEHOCZKY É., 2002. Tartam műtrágyázás hatása a talajok toxikus nehézfémtartalmára. In: XVI. Országos Környezetvédelmi Konferencia, Siófok. 180 186. GODO, G. H. & REISENAUER, H. M., 1980. Plant effects on soil manganese availability. Soil Sci. Soc. Am. J. 44. 993 995. GRAVEN, E. H., ATTOE, O. J. & SMITH, D., 1965. Effect of liming and flooding on manganese toxicity in alfalfa. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 29. 702 706.

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 139 GUPTA, U. & MUNRO, D. C., 1969. Influence of sulphur, molybdenum and phosphorus on chemical composition and yields of brussels sprouts and of molybdenum on sulphur contents of several plant species grown in the greenhouse. Soil Sci. 107. 114 118. GYŐRI, D., CSEH, E. & KERESZTES, I.-NÉ, 1971. Changes in Mn uptake of red clover (Trifolium pratense) as a reaction to liming. Acta Agron. 20. 319 327. GYŐRI D., LOCH J. & PUSZTAI A., 1987. A toxikus talajalkotórészek felszabadulása. In: A környezet erősödő savasodása. A környezet erősödő savasodásának hatása a talajra. (Szerk.: FÁBIÁN GY.) 168 178. Környezet- és természetvédelmi kutatások. 7. MTH OKTH. Budapest. GYŐRI, Z. et al., 1994. Soil analyses in the Rothamsted Park Grass Experiment. Agrokémia és Talajtan. 43. 319 327. HAMILTON, H. A., 1966. Effect of nitrogenous and potassic salts with phosphates on the yield and phosphorus, nitrogen, potassium and manganese contents of oats (Avena sativa L.). Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 30. 239 242. HAMILTON, H. A. & LATHWELL, D. J., 1965. Influence of salts in association with monocalcium and diammonium phosphates on the chemical characteristics and movement of soil solution. Can. J. Soil Sci. 45. 139 152. HAYNES, R. J. & SWIFT, R. S., 1985. Effect of soil acidification on the chemical extractability of Fe, Mn, Zn and Cu and the growth and micronutrient uptake of highbush blueberry plants. Plant and Soil. 84. 201 212. HORST, W. J., 1988. The physiology of manganese toxicity. In: Manganese in Soils and Plants. (Eds.: GRAHAM, R. D., HANNAM, R. J. & UREN, N. C.) 175 188. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. JACKSON, T. L., WESTERMANN, D. T. & MOORE, D. P., 1966. The effect of chloride and lime on the manganese uptake by bush beans and sweet corn. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 30. 70 73. KABATA-PENDIAS, A. & PENDIAS, H., 2001. Trace Elements in Soils and Plants. 3 rd ed. CRC Press, Ltd. Boca Raton, Florida. KÁDÁR I., 1995. A talaj növény állat ember tápláléklánc szennyeződése kémiai elemekkel Magyarországon. Környezet- és természetvédelmi kutatások. KTM MTA TAKI. Budapest. KÁDÁR I., 1991. A talajok és növények nehézfémtartalmának vizsgálata. KTM MTA TAKI. Budapest. KUBOTA, J. et al., 1967. The relationship of soils to molybdenum toxicity in grazing animals in Oregon. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 31. 667 671. LAKANEN, E. & ERVIÖ, R., 1971. A comparison of eight extractants for the determination of plant available micronutrients in soils. Acta Agr. Fenn. 123. 223 232. LEHOCZKY É., DEBRECZENI B.-NÉ & KISS ZS., 2003. A talajok könnyen oldható mikroelem tartalmának tanulmányozása műtrágyázási tartamkísérletben. In: XVII. Országos Környezetvédelmi Konferencia, Siófok. 280 285. LINDSAY, W. L., 1979. Chemical Equilibria in Soils. Wiley-Interscience. New York. MARSCHNER, H., 1988. Mechanisms of manganese acquisition by roots from soils. In: Manganese in Soils and Plants. (Eds.: GRAHAM, R. D., HANNAM, R. J. & UREN, N. C.) 191 204. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht.

140 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY MCLAUGHLIN, M. J. et al., 1996. Review: The behavior and environmental impact of contaminants in fertilizers. Aust. J. Soil Res. 34. 1 54. OSZTOICS A.-NÉ, CSATHÓ P. & NÉMETH T., 1997. Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata. I. A foszfortrágyák összehasonlító vizsgálata a tavaszi árpa termésére és foszfortartalmára tenyészedény-kísérletben különböző talajokon. Agrokémia és Talajtan. 46. 289 310. OSZTOICS A.-NÉ et al., 2001. Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata. II. A foszfortrágyák hatása a vörös here termésére és foszfortartalmára tenyészedény-kísérletben. Agrokémia és Talajtan. 50. 247 266. OSZTOICS E. et al., 2003. Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata. III. A talajtulajdonságok, a foszforforma és foszforadag hatása a vörös here Cd-, Cr- és Sr-koncentrációjára tenyészedény-kísérletben. Agrokémia és Talajtan. 52. 363 382. PAGE, E. R., 1962. Studies in soil and plant manganese. II. The relationship of soil ph to manganese availability. Plant and Soil. 16. 247 257. REISENAUER, H. M., 1988. Determination of plant-available soil manganese. 87 95. In: Manganese in Soils and Plants. (Eds.: GRAHAM, R. D., HANNAM, R. J. & UREN, N. C.) 87 95. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. SARKAR, A. N. & WYN JONES, R. G., 1982. Effect of rhizosphere ph on the availability and uptake of Fe, Mn and Zn. Plant and Soil. 66. 361 372. SAUERBECK, D., 1992. Conditions controlling the bioavailability of trace elements and heavy metals derived from phosphate fertilizers in soils. In: Proc. IMPHOS Conf. on Phosphorus, Life and Environment, Casablanca. 419 448. SILLANPÄÄ, M., 1982. Micronutrients and the Nutrient Status of Soils: A Global Study. FAO Soil Bulletin No. 48. FAO. Rome. SILLANPÄÄ, M., 1990. Micronutrient Assessment at the Country Level: An International Study. FAO Soil Bulletin No. 63. FAO. Rome. SILLANPÄÄ, M. & JANSSON, H., 1992. Status of Cadmium, Lead, Cobalt and Selenium in Soils and Plants of Thirty Countries. FAO Soil Bulletin No. 65. FAO. Rome. SIMS, J. T., 1985. A comparison of Mehlich I and Mehlich III extractants as predictors of manganese, copper and zinc availability in four Delaware soils. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 16. 1039 1052. SZABÓ S. A., RÉGIUSZNÉ MŐCSÉNYI Á. & GYŐRI D., 1987. Mikroelemek a mezőgazdaságban. I. Esszenciális mikroelemek. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. WESTERMANN, D. T., JACKSON, T. L. & MOORE, D. P., 1971. Effect of potassium salts on extractable soil manganese. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 35. 43 46. XIE, R. J. & MACKENZIE, A. F., 1991. Molybdate sorption desorption in soils treated with phosphate. Geoderma. 48. 321 333. YOUNG, R. S., 1979. Cobalt in Biology and Biochemistry. Academic Press. London. Érkezett: 2004. március 17.

Az algériai nyersfoszfát és a szuperfoszfát hatásának vizsgálata IV. 141 Investigations on the Effect of Algerian Rock Phosphate and Superphosphate. IV. Effect of Soil Properties, Phosphorus Fertilizers and Phosphorus Rates on the Mn, Ni, Al, Co and Mo Concentrations of Red Clover in a Pot Experiment E. OSZTOICS, P. CSATHÓ and L. RADIMSZKY Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry of the Hungarian Academy of Sciences, Budapest Summary The effect of the superphosphate available in Hungary in the early 1990s, made from Kola apatite, and of basic rock phosphate originating from Algeria on the readily soluble (AAAc EDTA-soluble) Mn, Ni, Al, Co and Mo contents of the soil and on the plant uptake of these elements was studied on acidic soils, three from Hungary, one from Slovakia, one from Romania and one from Algeria, in a pot experiment with red clover as indicator plant. The clover was cut on five occasions, followed by plant analysis. For most of the soils the soil properties and the form and rate of P had a similar effect on the element contents in all the cuts, so only the results obtained for the first cut are presented here. In the case of plant uptake, however, a different role was played by the properties of the initial soil (ph, texture, contaminating element concentration), the form and rate of the P fertilizer and the number of cuts. In addition to these factors the element uptake of red clover was also influenced by the nature of the element itself. It is probable, for instance, that the uptake of Mn was also affected by the reductive conditions in the experiment. The plant uptake of the elements investigated generally exhibited a negative correlation with the soil ph, with the exception of Mo. In the case of Ni and Mo, however, this correlation was modified by the high water-soluble P content of the superphosphate. The Mn and Ni concentrations of the plants were far lower on weakly or moderately acidic soils than on those which were strongly acidic. The form and rate of P had no effect on the uptake (except on the weakly acidic Algerian soil, which had low buffering capacity and a low organic matter content, where the Ni content of the plants exhibited an increase in treatments given excessive rates of rock phosphate). In the first cut no Co could be detected in the plants on weakly and moderately acidic soils. On strongly acidic soils, however, the higher Mn (758 1472 mg kg 1 ), Ni (2 11 mg kg 1 ) and Co (0.4 7 mg kg 1 ) contents of the plants was substantially influenced by the form and rate of P fertilization. On the strongly acidic Slovakian soil the quantity of Co fell below the detection limit in the rock phosphate treatments. At higher fertilizer rates Ni also tended to decrease in this soil. The plant uptake of Al was also determined fundamentally by the properties of the initial soil, but the acidity of the soils did not play such a dominant role as for the other elements. The Al concentration of the plants was only influenced by rock phosphate on the strongly acidic podzolic soil from Slovakia, where it was reduced, and on the Algerian sandy soil with low buffering capacity, where it rose. Plants grown on extremely acidic soils had a very high Mn and Al content.

142 OSZTOICS CSATHÓ RADIMSZKY The Mo content in different cuts of red clover depended basically on the initial soil properties, but on some soils the favourable effect of the higher soil ph caused by the rock phosphate treatments and of the higher available P content in soils given the highest rate of superphosphate could be observed on the Mo uptake in all the cuts. The effect of the P form on the Mo uptake could be observed on the extremely acidic Romanian soil, the strongly acidic Slovakian soil and the weakly acidic Kompolt soil. Irrespective of the soil properties, there was an increase in the Al concentration in the plants of the last cut, when the plants were growing under extreme conditions (temperatures averaging below 10 C, reduced light). This increase (stress sensitivity) was greater on the strongly or extremely acidic soils and on the Algerian sandy soil. On these soils, in addition to Al, there was also an increase in the Co concentration in the 5 th cut. Table 1. Total and available Mn, Ni, Al, Co and Mo concentrations of the initial soils and the P fertilizers applied. (1) Soil property. a) Total P; b) humus %; c) Cation exchange capacity, T-value. (2) P-fertilizers (3) Soils. Remarks: Soils: 1. Pseudogleyey brown forest soil (Szentgyörgyvölgy); 2. Chernozem brown forest soil (Kompolt); 3. Brown forest soil with alternate layers of clay material (Nagykorpád); 4. Romanian podzolic soil; 5. Slovakian typical podzolic soil; 6. Algerian acidic sandy soil. Detection limits of the elements using ICP: (KA = below the detection limit): 1) After digestion with HNO 3 +H 2 O 2 : 2) After extraction with AAAc EDTA. Table 2. Quantities of Mn, Ni, Al, Co and Mo applied with P fertilizer, μg kg 1 soil. (1) Treatments. (2) P fertilizer applied, g kg 1 soil. (3) Quantity of element applied with P fertilizer, μg kg 1 soil. Treatments: S = Superphosphate, R = Rock phosphate; S T and R T = Total P calculated on the basis of the P 2 O 5 content soluble in mineral acids; R C = superphosphate and rock phosphate P active agent content calculated on the basis of the P 2 O 5 content soluble in 2 % citric acid; R P = P active agent content calculated on the basis of the P 2 O 5 content soluble in Peterman's alkaline ammonium citrate; N = 100 mg kg 1 soil (0.2858 g NH 4 NO 3 kg 1 soil), K = 400 mg kg 1 soil (0.7628 g KCl kg 1 soil). Table 3. Effect of superphosphate and rock phosphate treatments on the AAAc EDTA-soluble Al content of the soils, mg kg 1. (1) Treatments. (2) Soils. Table 4. Mn concentration in the first cut of red clover, mg kg 1. (1) (2): see Table 3. Note: n.sz.: non-significant at the 95% probability level. : no Mn was detected in the sample. Table 5. Ni concentration in the first cut of red clover, mg kg 1. (1) (2): see Table 3. Note: n.sz.: See Table 4. : no Ni was detected in the sample. Table 6. Al concentration in the first cut of red clover, mg kg 1. (1) (2): see Table 3. Note: n.sz.: See Table 4. : no Al was detected in the sample. Table 7. Co concentration in the first cut of red clover, mg kg 1. (1) (2): see Table 3. Note: n.sz.: See Table 4. : no Co was detected in the sample. Table 8. Mo concentration in the first cut of red clover, mg kg 1. (1) (2): see Table 3. Note: n.sz.: See Table 4. : no Mo was detected in the sample. Fig. 1. Correlation between the aqueous ph of the soils and the Mn concentration in red clover shoots. 1 6: Soils, see Table 1. Vertical axis: Mn concentration of red clover shoots (mg kg 1 ). Horizontal axis: ph(h 2 O)