Komposzt illetve műtrágya bioszén kezeléssel mutatott együttes hatásának vizsgálata karbonátos homoktalaj nedvességtartalmára és talajlégzésére

Dencső, M. and Tóth, E. and Gelybó, Gy. and Kása, I. and Horel, Á. and Rékási, M. and Takács, T. and Farkas, Cs. and Potyó, I. and Uzinger, N. (2017) Komposzt illetve műtrágya bioszén kezeléssel mutatott együttes hatásának vizsgálata karbonátos homoktalaj nedvességtartalmára és talajlégzésére. Agrokémia és Talajtan, 66 (1). pp. 79-93. ISSN 0002-1873

Preview

Text 0088.2017.66.1.5.pdf Download (770kB) | Preview

Abstract

A talajok tulajdonságainak javítása céljából végzett bioszénnel történő kezelések hatása a különböző fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságú talajok esetében még nem teljesen ismert. Kísérleteinket homoktalajon végeztük az MTA ATK TAKI Őrbottyánban lévő kísérleti telepén, ahol kukoricát vetettek. Hét kezelést vizsgáltunk, négy ismétlésben. Három esetben a talaj különböző dózisban bioszenet és konstans dózisú műtrágyát tartalmazott (0,1 m/m%; 0,5 m/m%; 1 m/m%; jelölésük BC0,1M; BC0,5M; BC1,0M), három esetben pedig a fent említett bioszén dózisokat egységesen 10 t/ha komposzttal egészítettük ki (BC0,1K; BC0,5K; BC1,0K). Ezek mellett pedig kialakítottunk egy bioszén és komposzt mentes abszolút kontroll (K) kezelést is. Kutatásunk során talajszondákkal monitoroztuk a talajnedvességtartalmának alakulását, valamint statikus kamrás mintavételi eljárással a talajlégzést is mértük a kezelésekben. A talajnedvesség éves átlagát nézve 1% bioszénnel és komposzttal kezelt parcella esetében a talaj nedvességtartalma nem szignifikáns mértékben növekedett a bioszén és komposzt mentes abszolút kontroll környezethez képest. Csapadékesemények alkalmával az 1% bioszenet és komposztot tartalmazó parcellában nőtt meg legjobban a talajnedvesség, illetve hasonlóan alakult a nedvességtartalom a 0,5% bioszénnel kezelt műtrágyás parcellában is. Csapadékesemények után az összes bioszenet és műtrágyát, illetve bioszenet és komposztot tartalmazó parcellában gyorsabban száradt ki a talaj a kontrollhoz képest. A csapadékban szegényebb, szárazabb időszak alkalmával egyedül az 1% bioszenet és komposztot tartalmazó kezelés talajnedvessége volt magasabb a kontrollhoz képest, a 0,5% bioszénnel és műtrágyával kezelt, komposzt mentes esetben a nedvesség hasonlóan alakult a kontrollhoz viszonyítva, az összes többi esetben jóval az alatt maradtak az értékek. Összességében megállapítható, hogy a komposztot tartalmazó talajok érzékenyebben reagáltak a csapadékra, a legjobb vízgazdálkodást az 1% bioszén és komposzt kezelés esetében értük el. Önmagában a bioszén nagy mennyiségű (1,0 m/m%) adagolása nem volt egyértelműen talajnedvesség-növelő hatású. A bioszén szén-dioxid forgalomra történő hatását a talajlégzés mérésével vizsgáltuk. A bioszénnel, valamint műtrágyával kezelt és a kontroll kezelések között csak néhány esetben volt különbség. A komposzttal kevert bioszén kezelések alkalmával hasonló eredményre jutottunk, mint a műtrágyával kevert bioszén esetében. Eredményeink alapján arra következtethetünk, hogy a talajlégzés nem függött a bioszén dózisától. A bioszén talajlégzésre gyakorolt hatása közvetett módon, a talajnedvesség befolyásolásán keresztül valósul meg, mivel bioszenet alkalmazva bizonyos esetekben a talajnedvesség emelkedett a kontrollhoz képest, ekkor a talajlégzés ugyancsak magasabb lett, amely jelenség a komposzttal kezelt esetekben jól megfigyelhető volt. | The main purpose of this work was to examine the use of biochar amended with organic or inorganic nutrients to improve soil quality and to reduce the emission of greenhouse gases (GHG), especially CO₂, from agricultural land. There are still gaps in our knowledge of how soils with different physical, chemical and biological properties are affected by the biochar added to improve soil properties. Experiments were performed on a sandy soil at the experimental station of the Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry (MTA ATK) at Őrbottyán, where maize was sown with seven treatments in four replications. In three of the treatments the soil was treated with various doses of biochar (0.1, 0.5 and 1.0 m/m%) and a constant rate of mineral fertiliser (designated as BC0.1M, BC0.5M and BC1.0M, respectively), while in three others the above doses of biochar were supplemented with a uniform 10 t/ha rate of compost (designated as BC0.1K, BC0.5K and BC1.0K). The 7^th treatment was the absolute control, given no biochar fertiliser or compost (designated as K). Soil sensors were used to monitor trends in soil moisture content, while the CO₂ emission of the soil was recorded in each treatment using samples taken from a static chamber. No significant increase in the mean annual soil moisture content was recorded in the plot treated with 1% biochar + compost compared with the absolute control. In response to rainfall events, the soil moisture content rose to the greatest extent in the plot given 1% biochar + compost, though similar values were recorded in the plot treated with 0.5% biochar + mineral fertiliser. The soil in all the treated plots dried out more quickly after rainfall events than that of the absolute control. During drier periods with little rainfall, the soil moisture content was only greater than in the control in the BC1.0K treatment, while that in the BC0.5M treatment was similar to the control value. In all the other treatments the moisture contents were considerably lower. All in all, soils containing compost responded more sensitively to rainfall, with the best water management in the BC1.0K treatment. When applied alone, the highest rate of biochar (1.0 m/m%) had no clear soil moisture-increasing effect. The effect of biochar on carbon dioxide turnover was investigated by measuring soil respiration. Differences between the biochar + mineral fertiliser or compost treatments and the control were only recorded in a few cases, so it can be concluded that CO₂ emission did not depend on the biochar dose. The effect of biochar on soil respiration is exerted indirectly through its influence on soil moisture content; in cases where the addition of biochar led to a rise in soil moisture content compared to the control, higher values of CO₂ emission were also recorded. This was especially pronounced when biochar was applied with compost.

Actions (login required)

Edit Item