Szennyvíziszap hatása egyes talajsajátságokra, a Lycopersicon esculentum L. növekedésére és rizoszféra tulajdonságaira modellkísérletben

Bayoumi Hamuda, Hosam E. A. F. and Orosz, Erika and Horváth, Márk and Palágyi, Attila and Szederné Baranyai, Beatrix and Patkó, István and Kecskés, Mihály (2009) Szennyvíziszap hatása egyes talajsajátságokra, a Lycopersicon esculentum L. növekedésére és rizoszféra tulajdonságaira modellkísérletben. Agrokémia és Talajtan, 58 (2). pp. 325-342. ISSN 0002-1873

Text agrokem.58.2009.2.12.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2029. Download (257kB)

Abstract

A talajok eredményes szennyvíziszap-kezelése érdekében szükséges vizsgálni a talaj biológiai tulajdonságait, melyek szoros összefüggésben vannak a talaj minőségével. A talajok biokomponensei általában gyorsabban reagálnak a változó talajkörülményekre, mint a talaj fiziko–kémiai tulajdonságai, ezért a talajban élő mikrobapopulációk és az enzimaktivitás mértéke bioindikátorként szolgál a talaj termőképességét illetően. Kísérletünkben vizsgáltuk a nyíregyházi és hódmezővásárhelyi eredetű kommunális szennyvíziszappal (100:0, 20:80, 40:60, 60:40, 0:100%, talaj:iszap) kezelt réti csernozjom talaj, kovárványos barna erdőtalaj és agyagbemosódásos barna erdőtalaj – kontrolhoz viszonyított – fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait, valamint összemértük a kezelt és kezeletlen (kontroll) talajok termőképességét a paradicsomnövény példáján 63 napos termesztést követően. Eredményeink azt mutatják, hogy a szennyvíziszap-kezelés növelte a talaj pH(KCl)-értékét, szervesanyag-tartalmát, CO2 -termelését (talajlégzést) és nedvességtartó idejét is meghosszabbította. A terméshozamot illetően a kezelt talajoké minden esetben felülmúlták a kontrolltalajokét. A legmagasabb terméshozamot a 60% nyíregyházi eredetű szennyvíziszappal kezelt kovárványos barna erdőtalaj esetében (1,5–2-szeres) kaptuk. A kezelt talajok esetében ugyancsak szignifikáns növekedés volt tapasztalható a heterotróf bakériumok, aerob heterotróf spórások, cellulózbontók és foszfátoldók, Bacillus , fluorescens Pseudomonas-ok, aktinomicéták, fonalas gombák, valamint élesztőket illetően. Ennek köszönhetően nőtt a kezelt talajok FDA, dehidrogenáz, kataláz, ureáz, proteáz, foszfatáz, β-glükozidáz, invertáz és aril-szulfatáz aktivitása is. Jelen enzimek aktivitása lineárisan emelkedő korrelációt mutat a talaj szervesanyag-tartalmával, mely a talajokhoz adagolt szennyvíziszapnak köszönhető. Összefoglalásképpen, a talajok szennyvíziszappal való kezelése serkenti a növényi növekedést, javítja a rizoszféra fizikai, biokémiai és mikrobiális tulajdonságait, segít megőrizni a talaj nedvességtartalmát, valamint emeli a talaj pH-értékét, amely ugyancsak kedvező a növények növekedése szempontjából. | If soils are to be successfully treated with sewage sludge it is necessary to study the biological properties of the soil, which are closely correlated with soil quality. In general the biocomponents of the soil respond more rapidly to changes in soil conditions than the physical and chemical properties, so the microbe populations in the soil and the level of enzyme activity can be used as bio-indicators of soil fertility. In the present experiment a comparison was made of the physical, chemical and biological properties of three types of soil: meadow chernozem, “kovárvány” brown forest soil and brown forest soil with clay illuviation, treated with sewage sludge from Nyíregyháza and Hódmezővásárhely at soil:sludge ratios of 100:0, 20:80, 40:60, 60:40 and 0:100%, and the fertility of treated and untreated (control) soils was compared by growing tomato plants for 63 days. The results indicated that sewage sludge treatment increased the pH(KCl) value, organic matter content, CO2 production (respiration) and moisture retention time of the soil. In all cases, the yields obtained on treated soils surpassed those recorded on control soils. The highest yield (1.5–2 times) was found for “kovárvány” brown forest soil treated with 60% sewage sludge from Nyíregyháza. A significant increase was also noted for the number of heterotrophic bacteria, aerobic heterotrophic spore-forming, cellulose-decomposing and phosphate-solubilising microorganisms, Bacillus , fluorescent Pseudomonas , Actinomycetes, Hyphomycetes and yeasts in the treated soils. As a consequence, there was a rise in the FDA, dehydrogenase, catalase, urease, protease, phosphatase, β-glucosidase, invertase and aryl sulphatase activity. The activity of these enzymes exhibited a linearly increasing correlation with the organic matter of the soil, thanks to the sewage sludge added to the soils. The proportion of Gram-negative and Gram-positive bacteria on meadow chernozem, “kovárvány” brown forest soil and brown forest soil with clay illuviation treated with sludge from Hódmezővásárhely and Nyíregyháza amounted to 1.924, 2.155, 1.825, 2.953, 2.745 and 3.032, respectively. The highest microbe population density was found for meadow chernozem treated with Nyíregyháza sewage sludge and for “kovárvány” brown forest soil treated with Hódmezővásárhely sludge. The most frequent bacterium isolates in the rhizosphere of tomato belonged to the following genera: Acinetobacter, Alcaligenes, Azotobacter, Bacillus, Burkholderia, Cellulomonas, Chromobacterium, Enterobacter, Escherichia, Flavobacterium, Microbacterium, Micrococcus, Pseudomonas, Proteus, Stenotrophomonas, Streptomyces, Streptococcus and Serratia . The fungus strains isolated in the model experiment belonged to the genera: Alternaria , Aspergillus , Cladosporium , Fusarium , Geotrichum , Mucor , Penicillium , Rhizopus and Trichoderma . In addition many strains were detected from the Saccharomyces genus, but these were only isolated from soils treated with sewage sludge from Nyíregyháza. In summary, the treatment of soils with sewage sludge stimulates plant growth, improves the physical, biochemical and microbial properties of the rhizosphere, helps to preserve the soil moisture content, and raises the soil pH, which is also beneficial for plant growth.

Actions (login required)

Edit Item