Szennyvíziszap-komposzttal történő kezelés hatása a talaj CO2-respirációjára, tápanyag- és nehézfém-tartalmára csernozjom talajokon
DOI:
https://doi.org/10.56617/tl.3152Kulcsszavak:
mezőgazdasági kihelyezés, talajlégzés, toxikus elemek, tápanyagpótlás, trágyázás, talajminőségAbsztrakt
A szennyvíziszap olyan szerves anyagokat, mikro- és makrotápanyagokat tartalmaz, amelyek mezőgazdasági felhasználás esetén javítják a talaj termékenységét. Ráadásul a szerves anyagok és a mikrobiológiai aktivitás növekedésével a talaj CO2-respirációja javulhat, és többlet CO2 kötődhet meg a talajban, ami hosszú távon csökkenti a légköri széndioxid-koncentrációt. Ugyanakkor a kihelyezésnek lehetnek káros következményei is, ha a szennyvíziszap túl sok szerves anyagot, nitrogént vagy nehézfémet tartalmaz. Kutatásunkban csernozjomtalajokon vizsgáltuk a növények által felvehető tápanyagoknak és nehézfémeknek, valamint a szerves anyagnak a változását alacsony dózisú települési szennyvíziszap-komposzt kihelyezése esetén (2,5-35 m3/ha/év). A talaj CO2-forgalmának becslésére terepi respirációs méréseket végeztünk. A terepi mintavételezések és mérések 2018-ban és 2019-ben zajlottak Újkígyós és Kardos települések közelében (Békés megye), melyek során a kísérleti parcellákról átlagtalajmintákat (0-30 cm és 30-60 cm mélységből) és talajvízmintákat gyűjtöttünk be a tápanyag- és nehézfém-koncentrációk változásának nyomon követésére (Újkígyóson), illetve öt alkalommal mértük a talaj CO2-respirációját mind Újkígyóson, mind Kardoson. A talajmintákon talajtani alapvizsgálatokat (pH, szervesanyag-tartalom, fizikai féleség, karbonát- és sótartalom) végeztünk, illetve standard extrakciós eljárásokkal meghatároztuk a tápanyagok (K2O, P2O5, N-formák, szerves anyagok) és egyes nehézfémek koncentrációit. A laboratóriumi vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a szennyvíziszap-komposzttal kezelt területeken szignifikánsan megnövekedett a talaj K2O, P2O5 és NO2- + NO3- tartalma, ugyanakkor sem a szervesanyag-, sem a nehézfém-tartalomban nem következett be jelentős változás a kontrollhoz képest. Hasonlóképpen nem tudtuk igazolni a szennyvíziszap-kezelések utáni intenzívebb CO2-respirációt az egyik vizsgálati területen sem. Összességében eredményeink meggyőzően bizonyították, hogy a csak kommunális eredetű, iparból származóval nem terhelt alacsony dózisú települési szennyvíziszap-komposzttal kezelt területeken ez fenntartható trágyázási gyakorlat lehet, mely magas N-, P- és K-tartalmával olyan formában szolgálja a növénytermesztést, hogy közben nem szennyezi a talajvizet. A talaj CO2-forgalmának markáns módosításához vélhetően alacsonyak voltak a kihelyezett dózisok.
Hivatkozások
/2001. (IV. 3.) Kormányrendelet a szennyvizek és szennyvíziszapok mezőgazdasági felhasználásának és kezelésének szabályairól.
/2009. (IV. 14) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről.
Abubakari, M., Moomin, A., Nyarko, G., Dawuda, M.M. 2017: Heavy metals concentrations and risk assessment of roselle and jute mallow cultivated with three compost types. Annals of Agricultural Sciences 62(2): 145–150. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aoas.2017.11.001
Anda A. 2016: Mezőgazdaság: fő tényező a globális felmelegedésben? Agrárium 6–7: 79–81.
Diacono, M., Montemurro, F. 2011: Long-Term Effects of Organic Amendments on Soil Fertility. In: Lichtfouse E., Hamelin M., Navarrete M., Debaeke P. (eds): Sustainable Agriculture Volume 2. Springer, Dordrecht. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-0394-0_34
Doetterl, S., Berhe, A. A., Nadeu, E., Wang, Z., Sommer, M., Fiener, P. 2016: Erosion, deposition and soil carbon: A review of process-level controls, experimental tools and models to address C cycling in dynamic landscapes. Earth-Science Reviews 154: 102–122. DOI: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2015.12.005
Kovács Gy. 2014: Mezőgazdasági hasznosítású talajok szén-dioxid-emissziójának vizsgálata Karcag térségében. Doktori disszertáció, Debrecen. p. 144.
McGrath, S.P., Zhao, F.J., Dunham, S.J., Crosland, A.R., Coleman, K. 2000: Long-Term Changes in the Extractability and Bioavailability of Zinc and Cadmium after Sludge Application. Journal of Envi-ronmental Quality 29(3): 875–883. DOI: https://doi.org/10.2134/jeq2000.00472425002900030025x
MSZ-08-0206-2 1978: A talaj egyes kémiai tulajdonságainak vizsgálata. Laboratóriumi vizsgálatok (pH-érték, szódában kifejezett fenolftalein lúgosság, vízben oldható összes só, hidrolitos (y1-érték) és kicserélődési aciditás (y2-érték)). Mezőgazdasági és Élelmezésügyi Minisztérium, Budapest. p. 12.
MSZ 21470-52 1983: Környezetvédelmi talajvizsgálatok. Talajok szervesanyag-tartalmának meghatározása. Magyar Szabványügyi Hivatal, Budapest. p. 12.
Oh, N.H., Kim, H.S., Richter, D.D 2005: What Regulates Soil CO2 Concentrations? A Modeling Approach to CO2 Diffusion in Deep Soil Profiles. Environmental Engineering Science 22(1): 38–45. DOI: https://doi.org/10.1089/ees.2005.22.38
Pinamonti, F., Stringari, G., Gasperi, F., Zorzi, G. 1997: The use of compost: its effects on heavy metal levels in soil and plants. Resources, Conservation and Recycling 21(2): 129–143. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-3449(97)00032-3
PP Sytems 2018: EGM-5 Portable CO2 Gas Analyzer Operation Manual. PP Systems, Amesbury. p. 129.
Qi, G., Jia, Y., Liu, W., Wei, Y., Du, B., Fang, W., Guo, Y., Guo, F., Wu, Y., Zou, Q., Liu, J. 2020: Leaching behavior and potential ecological risk of heavy metals in Southwestern China soils applied with sewage sludge compost under acid precipitation based on lysimeter trials. Chemosphere 249: 126212. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126212
Tóth E., Koós S., Farkas Cs. 2008: A talaj szén-dioxid emissziója és nedvességtartalma közötti kapcsolat vizsgálata talajművelési tartamkísérletben. In: Simon L. (szerk.): Talajvédelem különszám. Talaj-tani Vándorgyűlés, Nyíregyháza. 175–184.
Tóth, M., Fekete, I., Barta, K., Farsang, A. 2020: Measurement of soil CO2 respiration on arable land treat-ed by sewage sludge compost. Geosciences and Engineering 8(12): 305–311. URL: https://ring2017.uni-miskolc.hu/files/12661/Ring_Special_Issue_of_Geosciences_and_Engineering.pdf
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2022 Barta Károly, Babcsányi Izabella, Farsang Andrea, Tóth Máté, Fekete István, Ladányi Zsuzsanna, Csányi Katalin Tímea
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).
