A hígítás hatása a talaj szervesanyag-minőség vizsgálatára az UV-VIS spektrumban

Szerzők

  • Sebők András MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.
  • Czikota Imre MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.
  • Dálnoki Anna Boglárka MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.
  • Gulyás Miklós MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.
  • Lehoczky Éva MATE Környezettudományi Intézet, 8360 Keszthely, Deák Ferenc utca 16.
  • Tury Rita MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.
  • Takács Anita MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

DOI:

https://doi.org/10.33038/jcegi.4949

Kulcsszavak:

talaj szervesanyag, lúgos talajkivonat, minőség, E4/6, humin-sav

Absztrakt

A talajok szervesanyag tartalma számos területen jelenik meg, mint tényező. Ismerete segíti a pontosabb modellek kidolgozását, a hatékonyabb előrejelzések, becslések alkalmazását. Míg a szervesanyag mennyisége jól jellemezhető, addig komoly kihívást jelent a talaj szervesanyag-minőségének meghatározása. Erre vonatkozóan (főleg a szervesanyag-kivonatok spektrális elemzésén alapuló) számos módszert fejlesztettek ki, például az E4/6[465/665 nm] vagy az E2/3[250/365 nm] arányt. A kivonatok ultraibolya és látható fény (UV-VIS) spektrumai (200-900 nm) exponenciális görbéket alkotnak, amelyekből a kiválasztott pontokon mért adatokból levezetett arány a szerves anyag molekulaméret-eloszlásáról (a huminsavak és a fulvosavak aránya) ad információt. A hagyományos E4/6értékek általában jó információt adnak a szerves anyagok minőségi eloszlásáról. Ha a minták valamilyen zavaró tényezőt tartalmaznak, a két pont arányán alapuló hagyományos megközelítések számos problémát rejthetnek magukban. A bemutatott EFA (Exponenciális illesztés módszere) azonban sokkal megbízhatóbb és megismételhetőbb eredményeket ad, több száz pont illesztésével. Az EFA kevésbé érzékeny a minták hígítási különbségeire, amelyek esetében megbízhatóbbnak (vagy legalább ugyanolyan jónak) bizonyult, mint a hagyományos módszer. Ezért használata javíthatja a szervesanyag-minőség meghatározásának pontosságát és megismételhetőségét.

Szerző életrajzok

  • Sebők András, MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

    Dr. Sebők András, PhD
    Assistant research fellow
    sebok.andras@uni-mate.hu 
    levelezőszerző

  • Czikota Imre, MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

    Dr. Boros Norbert, PhD
    Senior research fellow
    boros.norbert@uni-mate.hu

  • Dálnoki Anna Boglárka, MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

    Dr. Dálnoki Anna Boglárka, PhD
    Assistant research fellow
    dalnoki.anna.boglarka@uni-mate.hu

  • Gulyás Miklós, MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

    Dr. Gulyás Miklós, PhD
    egyetemi docens
    gulyas.miklos@uni-mate.hu

  • Lehoczky Éva, MATE Környezettudományi Intézet, 8360 Keszthely, Deák Ferenc utca 16.

    Dr. Lehoczky Éva, PhD, DSc
    Egyetemi tanár
    lehoczky.eva@uni-mate.hu

  • Tury Rita, MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

    Dr. Tury Rita, PhD
    Egyetemi docens
    tury.rita@uni-mate.hu

  • Takács Anita, MATE Környezettudományi Intézet, 2100 Gödöllő, Pátrer Károly utca 1.

    Dr. Takács Anita, PhD
    Laborvezető
    takacs.anita@uni-mate.hu

Hivatkozások

BAGLIERI, A., IOPPOLO, A., NÉGRE, M., GENNARI, M (2007): A method for isolating soil organic matter after the extraction of humic and fulvic acids, Organic Geochem., 38(1): 140–150 pp. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2006.07.007

BREMNER, J. - LEES, H. (1949). Studies on soil organic matter: Part II. The extraction of organic matter from soil by neutral reagents. The Journal of Agricultural Science, 39(3), 274–279 pp. https://doi.org/10.1017/S0021859600004214

CHEN, J., GU, B., LEBOEUF, E. J., PAN, H., DAI S. (2002): Spectroscopic characterization of the structural and functional properties of natural organic matter fractions. Chemosphere. 48, 59–68 pp. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(02)00041-3

CHEN, Y; SENESI, N; SCHNITZER, M (1977): Information provided on humic substances by E4/E6 ratios, Soil Science Society American Journal, 41, 352–358 pp. https://doi.org/10.2136/sssaj1977.03615995004100020037x

FAO (2015): World Reference Baso of Soils. https://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf

FAO (2019): Standard operating procedure for soil organic carbon (WALKLEY-BLACK METHOD, Titration and Colorimetric Method). https://www.fao.org/3/ca7471en/ca7471en.pdf

FEKETE, I., KOTROCZÓ, ZS., VARGA, CS., VERES, ZS., TÓTH, J. A. (2011): The Effects of Detrtus Input on Soil Organic Matter Content and Carbon Dioxide Emission in a Central European Deciduous Forest, Acta Silv. Lign. Hung (7) 87–95 pp. https://doi.org/10.37045/aslh-2011-0007

FEKETE, I., FRANCIOSO, O., SIMPSON, M. J., GIOACCHINI, P., MONTECCHIO, D., BERKI, I., MÓRICZ, N., JUHOS, K., BÉNI, Á., KOTROCZÓ, ZS. (2023): Qualitative and Quantitaive Changes in Soil Organic Compounds in Central European Oak Forests with Different Annual Average Precipitation, Environments, 10(3) 48 pp. https://doi.org/10.3390/environments10030048

FÓRIZS J. NÉ, MÁTÉ F., STEFANOVITS P. (1971): Talajbonitáció-Földértékelés, Agrártudományi közlemények 30., 359–378 pp.

HARGITAI L. (1955): Összehasonlító szervesanyag-vizsgálatok különböző talajtípusokon optikai módszerekkel. Agrártudományi Egyetem Agronómiai Kar kiadványa 2. (10)

HARGITAI L. (1964): A különböző talajtípusok humuszminőségének egységes jellemzése talajgenetikai szempontból. Kísérletügyi Közlemények 57/A. (3) 115–125 pp.

HAYASE, K., - TSUBOTA, H. (1985): Sedimentary humic acid and fulvic acid as fluorescent organic materials. Geochimica et Cosmochimica Acta. 49: 159–163 pp. https://doi.org/10.1016/0016-7037(85)90200-5

HELMS, J. R., STUBBINS, A., RITCHIE, J. D., MINOR, E. C., KIEBER, D. J., MOPPER, K. (2008): Adsorption spectral slopes and slope ratios as indicator of molecular weight, source, and photobleaching of chromophobic dissolved organic matter, Limnol. Oceonogr., 53(3): 955–969 pp. http://dx.doi.org/10.2307/40058211

JAKAB, G., VANCSIK, A., FILEP, T., MADARÁSZ, B., ZACHÁRY, D., RINGER, M., UJHÁZY, N., SZALAI, Z. (2022): Soil organic matter characterisation using alkali and water extraction, and its relation to soil properties, Geoderma Regional, Volume 28, e00469, ISSN 2352-0094. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2021.e00469

Microcal Origin 6.0 (Microcal Software, Inc, 1991-1999)

MSZ 21470/52:1983: Talajok szervesanyag-, illetve humusztartalmának meghatározása (Determination of organic matter and humus content of soils)

NADI, M., SEDAGHATI, E., FÜLEKY, GY. (2012): Characterization of organic matter content of Hungarian agricultural soils, Acta Agronomica Hungarica 60(4), 357–366 pp. https://doi.org/10.1556/AAgr.60.2012.4.6

OHNO, T., HESS, N.J., QAFOKU, N.P. (2019), Current Understanding of the Use of Alkaline Extractions of Soils to Investigate Soil Organic Matter and Environmental Processes. Journal of Environmental Quality, 48: 1561–1564 pp. https://doi.org/10.2134/jeq2019.08.0292

SARLAKI, E., PAGHALEH, A. S., KIANMEHR, M. H., VAKILIAN, K. A. (2020): Chemical, spectral and morphological characterization of humic acids extracted and membrane purified from lignite, Chemistry&Chemical technology 14(3): 353–361 pp. https://doi.org/10.23939/chcht14.03.353

SEBŐK A., CZINKOTA, I., NYIRI, B., BOSNYÁKOVICS, G., GULYÁS, M., DÁLNOKI, A. B. (2018): A talaj szervesanyag minőségének vizsgálata UV-VIS spektrumban – az exponenciális illesztésű módszere (EFA), Növénytermelés 67: 59–71 pp.

STEFANOVITS P. (1963): Magyarország talajai. Akadémiai Kiadó. Budapest

STEVENSON, F.J., (1982): Extraction, fractionation, and general chemical composition of soil organic matter. In: Stevenson, F.J. (Ed.), Humus Chem.. Genesis, Composition, Reactions. John Wiley & Sons, N. Y. 26–54 pp.

TYURIN, I. V. (1931): "Novoye vidoizmeneniye ob “yemnogo metoda opredeleniya gumusa s pomoshch’yu khromovoy kisloty." Pochvovedeniye 6: 36–47 pp.

VÁGI F. (1970): Az aranykorona érték és a termőföld minősítés. Pénzügyi Szemle, 7. szám

WALKLEY, A.J. - BLACK, I.A. (1934): Estimation of soil organic carbon by the chromic acid titration method. Soil Sci. 37, 29–38 pp.

WANG, G-S., HSIEH, S-T. (2001): Monitoring natural organic matter in water with scanning spectrophotometer. Environment International. 26: 205–212 pp. https://doi.org/10.1016/S0160-4120(00)00107-0

YACOBI, Y.Z., ALBERTS, J. J. TAKÁCS, M., MCELVAINE, M. (2003): Adsorption spectroscopy of colored dissolved organic carbon in Georgia (USA) rivers: the impact of molecular size distribution. J. Limnol. 62(1): 41–46 pp. https://doi.org/10.4081/jlimnol.2003.41

YAN, M., KORSHIN, G., WANG, D., CAI, Z. (2012): Characterization of dissolved organic matter using HPLC-SEC with a multiple wavelength absorbance detector. Chemosphere. 87: 879–885 pp. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.01.029

Letöltések

Megjelent

2023-12-11

Folyóirat szám

Rovat

Cikk szövege

Hogyan kell idézni

A hígítás hatása a talaj szervesanyag-minőség vizsgálatára az UV-VIS spektrumban. (2023). Journal of Central European Green Innovation, 11(3), 3-13. https://doi.org/10.33038/jcegi.4949