Inkubációs talajoszlop kísérlet nitrogén transzformációs folyamatainak reakciókinetikai modellezése

Gyarmati, Bernadett and Hárshegyi, Zsuzsanna and Heltai, György and Mészáros, Csaba and Bálint, Ágnes (2011) Inkubációs talajoszlop kísérlet nitrogén transzformációs folyamatainak reakciókinetikai modellezése. Agrokémia és Talajtan, 60 (1). pp. 119-132. ISSN 0002-1873

Text agrokem.60.2011.1.9.pdf Restricted to Repository staff only until 30 June 2031. Download (2MB)

Abstract

A különböző N-formák mozgását és transzformációját a talaj–növény–légkör rendszerben egymással összefüggő ciklusok határozzák meg. Az olyan mesterséges beavatkozások, mint például a műtrágyák és szerves trágyák intenzív felhasználása, döntő mértékben befolyásolják a N-körforgalmat, jelentősen terhelve ezzel a ciklusok érzékeny egyensúlyát. Annak érdekében, hogy a problémákat kezelni tudjuk, a N-ciklus talajban lejátszódó folyamatainak jobb megértése, a különböző folyamatok súlyának és érzékenységének megismerése szükséges, alapot teremtve ezzel egy racionálisabb és környezetkímélőbb trágyázási és tápanyag-utánpótlási gyakorlatnak. A N-ciklus matematikai modellezése kiváló lehetőséget nyújt az egyes részfolyamatok alaposabb felderítésére. A munka során egy korábban elvégzett kísérlet adatait használtuk fel. Az inkubációs talajoszlop kísérletet a Szent István Egyetem Kémia és Biokémia Tanszékén végezték 2000-ben. A felhasznált kísérlet mérési adataira nemlineáris regresszióval illesztettünk különböző rendű kémiai kinetikai egyenleteket az Origin 4.1-es adatelemző és grafikai szoftverrel. A munka eredményeként megállapítható, hogy a részfolyamatok modellezésekor a legtöbb esetben az elsőrendű kémiai kinetikai egyenlet eredményezte a legjobb matematikai közelítést. | The movement and transformation of various N forms in the soil–plant–atmosphere system is determined by a number of inter-related cycles. Anthropogenic effects, such as the intensive use of mineral and organic fertilizers, have a decisive influence on the N cycle, thus putting a considerable strain on the sensitive balance between the various cycles. In order to be able to handle these problems, it is necessary to acquire a better understanding of the processes in the N cycle taking place in the soil and of the weight and sensitivity of each process, hereby providing a basis for a more rational, environment-friendly system of fertilization and nutrient replenishment. The mathematical modelling of the N cycle is an excellent way of obtaining a clearer picture of the various sub-processes involved. The aim of the present work was to use data from an incubated soil core experiment to demonstrate an analysis using an easily applied mathematical model for the description of nitrogen transformation processes within the complex biogeochemical cycle. The data were recorded in 2000 in an incubation experiment on a soil core at the Department of Chemistry and Biochemistry of the Szent István University (Tarr, 2000; Bálint et al., 2000). Non-linear regression was used to fit various orders of chemical kinetic equations to the data using the Origin 4.1 data analysis and graphics software. It could be concluded that in most cases first-order kinetics were the best mathematical approach for modelling these processes.

Actions (login required)

Edit Item