Városi szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. IV.

Kádár, Imre and Morvai, Balázs (2009) Városi szennyvíziszap-terhelés hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben. IV. Agrokémia és Talajtan, 58 (1). pp. 91-104. ISSN 0002-1873

Text agrokem.58.2009.1.9.pdf Restricted to Repository staff only until 30 June 2029. Download (186kB)

Abstract

Tenyészedény-kísérletben vizsgáltuk a városi szennyvíziszap-terhelés hatását a négy kísérleti talaj [savanyú (Nyírlugos) és karbonátos (Őrbottyán) homok, ill. savanyú (Gyöngyös) és karbonátos (Nagyhöcsök) kötött talaj) cc. HNO3 +cc. H2O2 feltárással becsült összes és az NH4-acetát+EDTA-oldható elemtartalmára. A talajvizsgálatok adatait szembe állítottuk a tavaszi árpa tesztnövény szem- és szalmatermésének K-, Mg-, Na-, Sr-, Mn- és S-tartalmával, bemutatva a vizsgált elemek dúsulását a talaj–növény rendszerben. Talajonként 0; 2,5; 5; 10 és 20 g iszap/kg talaj terhelést alkalmaztunk légszáraz tömegre számolva. A maximális 20 g iszap/kg talaj terhelés szántóföldön 60 t/ha légszáraz anyag leszántását jelentené, kb. 2%-os tömegarányt képviselve. Az 5 iszapkezelés×4 talaj = 20 kezelés×4 ismétlés = 80 edényt tett ki. Az edények alul lyuggatott 10 literes műanyagvödrök voltak. A levonható főbb tanulságok: – Bár a maximális iszapterheléssel a kioldható, illetve engedélyezett Zn, Cu, Cr és Cd elemek mennyiségeit 10–14-szeresen túlléptük 3 éven át, a tavaszi árpa szemtermése közel 5-szörösére, szalmatermése 3,5-szörösére nőtt a kontrollhoz viszonyítva a 3. évben. Depresszió nem jelentkezett. – A talajok eredeti cc. HNO3+cc. H2O2 módszerrel becsült összes Na- és S-készlete mintegy 3-szorosára, Mn- és K-tartalma 5–7-szeresére nőtt azok kötöttségével. Az NH4-acetát+EDTA-oldható elemtartalom szintén emelkedett az eredeti talajokban a kötöttséggel: a Na és S esetében átlagosan 2–4-szeres, a K és Mn esetén 15–16-szoros koncentrációkat találtunk az agyagos talajban, összevetve a savanyú homokkal. A Mg és a Sr összes oldható formája egyaránt nagyságrendi dúsulást jelzett a karbonátos talajokban a savanyú homoktalajhoz képest. – Az iszaptrágyával talajba vitt magnézium csak a savanyú talajokban volt kimutatható, összes Mg-készletük gyarapodásában. A bevitt kén teljes mérleg szerinti mennyisége viszont minden talajon arányosan növelte a talajok összes S-készletét. A stroncium átlagosan mintegy 70%-os, a nátrium 50%-os emelkedést okozott e tekintetben. Az NH4-acetát+EDTA-oldható elemfrakció növekménye az iszaptrágyával talajba juttatott Sr 90%-ának, a Na 50%-ának, a Mg és S 20%-ának felelhet meg átlagosan a mérlegszemlélet alapján. – A káliumban igen gazdag gyöngyösi agyagos talaj oldható K-tartalma mérséklődött az iszaptrágyázással részben a K-szegény nagytömegű iszaptrágya által okozott hígulás, részben a negatív K-mérleg miatt. Ez a talaj mangánban is rendkívül gazdagnak bizonyult, az összes és oldható Mn mennyisége szintén visszaesett igazolhatóan a nagytömegű, szerves anyagban és kalciumban gazdag iszaptrágya által indukált hígulás miatt. – Az iszaptrágyázással csökkent (az agyagos vályogtalaj kivételével) a tavaszi árpa szalmatermésének K%-a, valamint a savanyú homokon a Mn-koncentráció. Nem változott a S- és a Sr-, enyhén emelkedett a Mg-, illetve megháromszorozódott a Na-beépülés a kontrollhoz képest a kezelések hatására. A kén egyenletesen oszlott meg a szemben és a szalmában. A szalma viszont 1,5–2-szer gazdagabb volt Mg és Mn, 3-szor K, valamint 15–20-szor Na és Sr elemekben a maghoz viszonyítva. | The effect of communal sewage sludge on the total (estimated after digestion with cc. HNO3 +cc. H2O2) and NH4-acetate+EDTA-soluble element contents of four types of soils [acidic (Nyírlugos) and calcareous (Őrbottyán) sand and acidic (Gyöngyös) and calcareous (Nagyhörcsök) clay] was examined in a pot experiment. The data of soil analysis were compared with the K, Mg, Na, Sr, Mn and S contents of the grain and straw yield of the test plant, spring barley, in order to demonstrate the concentration of these elements in the soil–plant system. For each soil, levels of 0, 2.5, 5, 10 and 20 g sludge/kg soil were tested, in terms of air-dry matter. The maximum application level was equivalent to the ploughing in of 60 t/ha air-dry matter in the field, representing a mass ratio of approx. 2%. The 5 treatments×4 soils×4 replications gave a total of 80 pots (10-litre plastic buckets with holes in the base). The main conclusions were as follows: – Although the maximum sludge rates represented 10–14 times the authorised quantities of Zn, Cu, Cr and Cd over a 3-year period, the grain yield of spring barley was almost 5 times and the straw yield 3.5 times that of the control in the 3rd year. No yield depression was observed. – As the heaviness of the soil increased, there was an almost 3 times increase in the original total Na and S contents estimated using the cc. HNO3 +cc. H2O2 method and a 5–7 times increase in those of Mn and K. The initial NH4 -acetate+EDTA-soluble element contents also increased with the heaviness of the soil, the concentrations being 2–4 times higher for Na and S and 15–16 times higher for K and Mn, on average, in clay soil than on acidic sand. The total soluble Mg and Sr contents both increased by an order of magnitude in calcareous soils compared with acidic sand. – The magnesium introduced into the soil with sewage sludge could only be detected as an increase in the total Mg content in acidic soils, while the whole of the added sulphur was observed as a proportionate increase in the total S content for all the soils. In this respect the added strontium caused a mean increase of around 70% and sodium of 50%. On average, the increase in the NH4 -acetate+EDTA-soluble element fraction was equivalent to 90% of the Sr added with the sewage sludge, 50% of the Na and 20% each of the Mg and S in terms of soil balances. – The soluble K content of the potassium-rich clay soil from Gyöngyös was reduced by sewage sludge application, partly because of the dilution effect of the high mass of K-poor sludge, and partly due to the negative K balance. This soil also proved to have a very high manganese content, and the total and soluble Mn quantities dropped significantly due to the dilution induced by the large mass of sewage sludge, which was rich in organic matter and calcium. – The K% of the straw yield of spring barley decreased after sewage sludge application (with the exception of clay loam soil), and the Mn concentration also declined on acidic sand. There was no change in S or Sr and a slight rise in Mg, while the Na incorporation was tripled by the treatments, compared with the control. Sulphur was divided equally between the grain and the straw, but the latter contained 1.5–2 times more Mg and Mn, 3 times more K and 15–20 times more Na and Sr than the grain.

Actions (login required)

Edit Item