Lignitbánya-meddőhányók foszfatázaktivitása

Máthéné Gáspár, Gabriella and Máthé, Péter and Anton, Attila (2010) Lignitbánya-meddőhányók foszfatázaktivitása. Agrokémia és Talajtan, 59 (2). pp. 357-368. ISSN 0002-1873

Text agrokem.59.2010.2.12.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2030. Download (210kB)

Abstract

A talaj foszforforgalmában meghatározó szerepet játszó foszfatázenzimek forrásai az élő szervezetek, ezért az enzimaktivitás a külszíni meddőhányók felszínén az élő szervezetek megtelepedésének és aktivitásának, végső soron a talajfejlődésnek a jellemzője. Észak-Magyarország legnagyobb lignitbányáinak (Bükkábrány, Ecséd, Visonta) meddőhányóin vizsgáltuk a talajban végbemenő változások és fejlődés jelzőjeként a különböző korú és rekultivációs hasznosítású fedőrétegek foszfatázaktivitását. Célunk annak megállapítása volt, hogy a meddőhányók talajfejlődése a foszfatáz-aktivitáson keresztül mennyiben követhető. Vizsgálatunk a fedőréteg tulajdonságainak, a kor, a rétegmélység, a művelés és egyes talajtulajdonságok foszfatázaktivitásra gyakorolt hatásának megismerésére, elkülönítésére irányult. A meddőhányót 20 cm mélységig mintáztuk 3 rétegben (0–2, 2–7 és 7–20 cm). A meddőhányók igen nagy heterogenitását mind a mintázás, mind az értékelés során figyelembe vettük. A meddőhányó foszfatázaktivitása a környező bolygatatlan területekénél jóval alacsonyabb volt. A foszfatázaktivitás a meddőhányó korával nőtt, míg a rétegmélységgel általánosságban csökkent. A rétegmélységgel csökkenő foszfatáz-aktivitás a régi (≥ 5 év) hányófelszínek általános jellemzője, azonban a szántó művelésbe vont részeken jóval kisebb volt a csökkenés mértéke, mint a mechanikai művelés nélküli területeken. Az általános tendencia nem érvényesült valamennyi, új építésű (0–4 éves) meddőrészen, ahol esetenként a mélyebb réteg foszfatáz-aktivitása magasabb volt, mint a felszíni rétegé, jelezve a hányóépítés során felszínről elkerült réteg „megőrzött” foszfatázaktivitását. Az enzimaktivitást alakító talajtulajdonságok hatását a kor és rétegmélység és mintavételi idő szerint csoportosított adatokon vizsgáltuk. A humusztartalom valamennyi vizsgálati helyen és rétegben pozitív kapcsolatot mutatott a foszfatáz-aktivitással. Az Arany-féle kötöttség hatása elsősorban a régi meddőhányó részeken volt jelentős és pozitív. A CaCO3-tartalom magas szintje néhány esetben az enzimaktivitást gátolta. A tápanyagtartalmak összefüggését a foszfatázaktivitással nem tudtuk kimutatni, ugyanakkor a gombaszám pozitív hatása a foszfatázaktivitásra a szántott talajban egyértelműen megállapítható volt. Vizsgálatsorozatunk igazolta, hogy a fedőréteg foszfatázaktivitása jelzi a talajfejlődést, azonban megmutatta azt is, hogy az egyéb, enzimaktivitást alakító tényezők ismerete az elemzésekhez nélkülözhetetlen. | The phosphatase enzymes that play a decisive role in the soil phosphorus cycle originate from living organisms, so the detection of enzyme activity on the surface of lignite mine spoils is indicative of the establishment and activity of the organisms involved in soil formation. The phosphatase activity in the surface layers of spoils used by the biggest lignite mines in North Hungary (Bükkábrány, Ecséd, Visonta), which were of various ages and types of recultivation, was recorded as an indicator of the changes and development taking place in the soil. The aim was to determine the extent to which soil development on spoils could be monitored via the phosphatase activity. The analysis was designed to distinguish between the effects of various properties of the surface layer (age, layer depth, cultivation, soil properties) on phosphatase activity. The spoils were sampled in three layers to a depth of 20 cm (0–2, 2–7 and 7–20 cm). The great heterogeneity of spoils was taken into consideration during both sampling and evaluation. The phosphatase activity of the lignite mine spoils was much lower than that of the surrounding undisturbed areas. It increased with the age of the spoil, but generally decreased with depth. This reduction in phosphatase activity with soil depth is a general characteristic of old (≥ 5 years) spoil surfaces, while the rate of decline was much smaller on the cultivated parts of the arable land than on areas without mechanical cultivation. This general tendency did not hold true for all the new (0–4-year) parts of the mine spoils, where the phosphatase activity of the deeper layers was on occasion greater than that of the surface layer, suggesting the “preservation” of phosphatase activity from layers that came to the surface during the construction of the mine spoil. In order to examine the effect of soil properties on the enzyme activity, the data were grouped according to age, depth and sampling date. At all sampling sites and depths, the humus content exhibited a positive correlation with phosphatase activity. The effect of soil texture was significant and positive chiefly on the older parts of the mine spoils. A high CaCO3 content inhibited enzyme activity in some cases. No correlation could be detected between nutrient contents and phosphatase activity, but the positive effect of the fungus number on phosphatase activity in the ploughed soil was clearly perceptible. The results confirmed that the phosphatase activity of the surface layer is indicative of soil development, but also made it clear that other factors influencing enzyme activity must also be taken into consideration in the analysis.

Actions (login required)

Edit Item