Mikroelem-terhelés hatása a borsóra (Pisum sativum L.) karbonátos homoktalajon

Kádár, Imre (2009) Mikroelem-terhelés hatása a borsóra (Pisum sativum L.) karbonátos homoktalajon. Agrokémia és Talajtan, 58 (2). pp. 281-296. ISSN 0002-1873

Text agrokem.58.2009.2.9.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2029. Download (218kB)

Abstract

Karbonátos Duna–Tisza közi homoktalajon vizsgáltuk a 0, 30, 90 és 270 kg/ha mikroelem-terhelés hatását a borsóra. A mikroelemek sóit egy ízben, a kísérlet indulásakor (1995 tavaszán) szórtuk ki Cr2(SO4)3 , K2Cr2O7 , CuSO4 , Pb(NO3)2 , Na2 SeO3 , ill. ZnSO4 formájában. A 6 elem×4 terhelés = 24 kezelés×3 ismétlés = 72 (egyenként 7×5 = 35 m²-es alapterületű) parcellát jelentett. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny és a főbb tápelemekkel (NPK) gyengén ellátott. A szántott réteg 0,7–1,0% humuszt, 2–3% CaCO3-ot tartalmaz, a talajvíz 5–10 m mélyen található. Alaptrágyaként 100–100–100 kg/ha N, P2O5 és K2O hatóanyagot alkalmazunk évente az egész kísérletben. A főbb eredmények: – A zöldborsó 2 hónapos tenyészideje alatt mindössze 93 mm csapadékot kapott. Szennyezetlen talajon átlagosan 0,7 t/ha hüvely-, 1,0 t/ha mag- és 2,9 t/ha szártermést kaptunk. A szár 46%, mag 32%, hüvely 28% légszáraz anyagot tartalmazott. Fitotoxikus volt a Se- és Zn-kezelés. A 270 kg/ha Se-terhelésű parcellán a borsó gyakorlatilag kipusztult. A maximális Zn-terhelés a hüvely- és a maghozamát mintegy a felére, a szárét 1/3-dal csökkentette. A Cr(III), Cr(VI), Cu és Pb nem mutatott igazolható depressziót. A vízoldható – az 1. évben még erősen toxikus – Cr(VI) a 2. évben már a mélyebb talajrétegbe távozott. – Szennyezett talajon az elemdúsulások főként a vegetatív szárban voltak kifejezettek. A mag genetikailag védettebb, a Cr(III)-, Cr(VI)-, Pb- és Cu-terhelések hatása nem volt igazolható az elemtartalmak emelkedésében. A Zn-tartalom a kontrollhoz viszonyítva 1,7-szeresére nőtt maximálisan, míg a Se 283-szorosára. A szelén a tömegárammal bejut a gyökérbe és mozgása a növényen belül sem gátolt. A borsó magtermése humán fogyasztásra alkalmatlanná vált a megnőtt Pb- és Se-tartalma, míg takarmányozásra a mag- és melléktermés egyaránt az extrém Se-szennyeződése miatt. – Szennyezett talajon a borsó föld feletti termésébe maximálisan 7 g Cr, 12 g Pb és Cu, 80–90 g Se és Zn épült be ha-onként. A fitoremediáció időigénye – változatlan feltételeket feltételezve – a 270 kg/ha kezelésben közelítően 38–40 ezer év a Cr, 22–23 ezer év a Pb és a Cu, 800–1000 esztendő lehetne a Se és a Zn esetén. A fitoremediáció módszere a kismérvű diszperz szennyeződés alkalmával jelenthet reális alternatívát, amennyiben hiperakkumulátor nagytestű növényfajjal rendelkezünk. – A szennyezetlen talajon fejlődött zöldborsó fajlagos, azaz 1 t magtermés + a hozzátartozó melléktermés elemtartalma 32 kg N, 29 kg Ca, 17 kg K, 5 kg Mg, 4 kg P és 2 kg S volt. A kis termés töményedési effektust tükröz. A fajlagos tartalom felfelé torzít, nem ajánlható a szaktanácsadásnak, mert túltrágyázásra ösztönözhet. Valójában pedig a jövő évi trágyaigény hasonló szituációban csökkenhet a nagyobb utóhatások miatt (a fel nem vett és ki nem mosódott tápelemek a feltalajban maradhatnak). – A 2. év végén végzett talajelemzések szerint a maximálisan adott 270 kg/ha Cr(III) alig 1%-a, Cr(VI) 1,6%-a, Se 16%-a, Pb 30%-a, Zn 56%-a, ill. Cu 100%-a volt kimutatható a szántott rétegben NH4-acetát+EDTA-oldható formában, a kontrollhoz viszonyított elemdúsulásokat figyelembe véve. A réz jó kémiai oldhatósága fordított arányban állt felvehetőségével. A vízoldható Cr(VI) és Se részben már kimosódhatott a feltalajból. A Cr(III), Pb és Zn e módszerrel már jelentős részben ki nem mutatható formákká alakulhatott a talajban. | The effect of microelement loads of 0, 30, 90 and 270 kg/ha on pea was examined on calcareous sandy soil in the region between the Danube and the Tisza. Salts of the microelements were applied on a single occasion in spring 1995 in the form of Cr2 (SO4)3 , K2 Cr2O7 , CuSO4 , Pb(NO3)2 , Na2 SeO3 and ZnSO4 . The experiment thus involved a total of 72 plots (6 elements × 4 contamination rates × 3 replications), each measuring 7×5 = 35 m². Like all sandy soils, the area had poor water management and was prone to drought, with poor supplies of major nutrients (NPK). The ploughed layer contained 0.7–1.0% humus and 2–3% CaCO3 , and the groundwater was at a depth of 5–10 m. Each year 100 kg/ha each of N, P2O5 and K2O was applied to the whole experiment as basic fertilizer. The main results were as follows: – A total of only 93 mm rain fell during the 2-month vegetation period of pea, leading to mean yields of 0.7 t/ha pods, 1.0 t/ha seeds and 2.9 t/ha stems on unpolluted soil. The stems, seeds and pods had air-dry matter contents of 46%, 32% and 28%, respectively. The Se and Zn treatments caused phytotoxicity. The plants on plots treated with 270 kg/ha Se suffered almost 100% mortality, while the maximum Zn treatment reduced the pod and seed yields to around a half and the stem yield by a third. No significant yield depression was observed in the Cr(III), Cr(VI), Cu and Pb treatments. The water-soluble Cr(VI), which was extremely toxic in the 1st year, had been leached to deeper soil layers by the 2nd year. – On contaminated soil a maximum of 7 g Cr, 12 g Pb and Cu and 80–90 g Se and Zn per hectare became incorporated into the aboveground organs of pea. The time required for phytoremediation, under unchanged conditions, would be 38–40,000 years for Cr, 22–23,000 years for Pb and Cu and 800–1000 years for Se and Zn for the maximum rate of contamination. The phytoremediation method could be a realistic alternative for low rates of dispersed pollution, if large, hyperaccumulating plant species were available. – The specific element content of pea (1 t seed yield + the relevant by-products) grown on uncontaminated soil was 32 kg N, 29 kg Ca, 17 kg K, 5 kg Mg, 4 kg P and 2 kg S. The low yield reflected a concentrating effect, distorting the specific content and making it unsuitable for fertilizer recommendation purposes, as it could lead to over-fertilization. In reality the fertilizer requirements for the following year could be reduced due to enhanced carry-over effects (nutrients neither extracted by the crop nor leached could remain in the topsoil). – Soil analysis at the end of the 2nd year revealed that at most 1% of the Cr(III), 1.6% of the Cr(VI), 16% of the Se, 30% of the Pb, 56% of the Zn and 100% of the Cu from the 270 kg/ha treatments could be detected in the ploughed layer in NH4-acetate+EDTA-soluble form, taking into account the increased element concentrations compared with the control. The good chemical solubility of Cu was in inverse proportion with its availability. The water-soluble elements Cr(VI) and Se had already been partially leached from the topsoil. It appears that Cr(III), Pb and Zn had been transformed into forms undetectable using this method.

Actions (login required)

Edit Item