doktori témaösszefoglalók - Környezettudományi Doktori Iskola ...

Bálintné Kristóf Krisztina, 2005, nappali
Szervetlen és szerves nitrogén-tápanyagellátás néhány módjának hatása
mővelt talaj NOx és CO2 produkciójára
Témavezetı: Dr. Heltai György, tanszékvezetı, egyetemi tanár, D.Sc.
A téma aktualitása, jelentısége:
Az üvegházhatást és az ózonpajzs károsítását elıidézı gázok kibocsátásának korlátozásra, valamint a kibocsátás
forrásainak kutatására - ezen belül a mezıgazdaság szerepének feltárására - világszerte nagy figyelmet
szentelnek, mivel ezen gázok légköri felhalmozódása miatt várható klímaváltozás visszahatással
lehet az agroökoszisztémák mőködésére. A globális felmelegedés hatása hazánkban elsısorban a szélsıséges
idıjárási ingadozások növekvı gyakoriságában nyilvánulhat meg. A hosszabb idejő száraz periódusokat
rendkívüli mértékő csapadékos szakaszok követhetik. A hımérséklet és a vízellátás ingadozásaira a talaj
szervesanyag-forgalmával kapcsolt nitrogén-transzformációs folyamatok rendkívül érzékenyen reagálnak, s
ezért is kiemelten aktuális feladatnak tekinthetı a nitrogén tápanyagellátási módok hatásának tanulmányozása
termesztett növényeink (elsısorban a gabonafélék) biológiai produkciójára, és az ezzel kapcsolatos várható
változások becslése a mezıgazdaságilag hasznosított talajok nitrogén-oxid (NOx, N2O) és CO2 kibocsátásában.
Célkitőzések:
Munkatervem részét képezi a SZIE MKK és a VE Georgikon Karán több évtizede alakult kutatási
együttmőködésnek, melynek során létrejött egy háromszintő összehangolt kísérleti rendszer. Szántóföldi,
tenyészedény (mezokozmosz) és laboratóriumi (mikrokozmosz) modellkísérletekben a dinamikus és a kumulatív
nitrogén-áramok teljes rendszerének felmérését végezzük, mely magában foglalja a növényi felvételt, a
talajban maradó nitrogénmennyiségek és a gázalakú nitrogénveszteségek teljes mérlegének meghatározását.
Az eddigi eredmények figyelembevételével zárt mikrokozmosz jellegő kutatásaimmal csatlakoztam e programhoz,
melyben eltérı hımérsékleti és talajnedvességi viszonyok mellett a különbözı szervetlen N-formák
és szerves trágyák szerepét vizsgálom a talajlégkör CO2, N2O és NOx produkciójára, figyelembe véve a talaj
nitrogénformáinak átalakulását és a nitrifikáló és denitrifikáló mikroorganizmusok élettevékenységének öszszefüggéseit.
Elvégzett kutatómunka és fıbb eredményei:
Az elıkísérleteken túl eddig összesen kétféle mezıgazdasági kontroll talajmintához viszonyítva 7
kísérleteti beállításban vizsgáltam a KNO3, az NH4NO3, a (NH4)2SO4 mőtrágyák, valamit a kukoricaszár
alászántás és az istállótrágyázás, továbbá ezen kezelések kombinációinak gázemisszióra gyakorlot hatását
zárt rendszerben 60 és 90 %-os vízkapcitás mellet, 15, 28 és 37 °C-os termosztálás mellett. A
gázkromatográffal és NO-analizátorral végzett számos vizsgálat tapasztalata, hogy a NO megjelenése
minden esetben megelızi a N2O megjelenését. A hımérséklet növelése meggyorsítja és megváltoztatja a
különbözı tápanyagforrással kezelt talajmintákban a gázemisszió dinamikáját. Az MPN módszerrel végzett
ammóniaoxidáló és nitritoxidáló, valamint denitrifikációs baktériumok számát meghatározó vizsgálatok
alátámasztják, hogy az adott kísérleti rendszerben kimutatott gázok denitrifikációs eredetőek. Összességében
elmondható, hogy a növény nélküli, zárt rendszerben végzett kísérleteimben nagyságrendekkel kisebb a
gázalakú nitrogénveszteség %-os aránya, mint az a szakirodalomnak megfelelıen a szántóföldön mérhetı.
További teendık:
Idén végrehajtandó feladataim közé tartozik a gázkromatográfiás kísérleteket kiegészítı laboratóriumi
talajvizsgálatok (pH, NO3 - -N, NH4 + -N, C:N) befejezése és értékelése, az adatok statisztikai elemzése és
rendszerezése, valamint a következtetések összefoglalása.
2008. évben megjelent publikációk jegyzéke:
Kristóf K., Kampfl Gy., Cserháti M., Harkai P., Heltai Gy. (2008): Influence of different nutrient sources
and microbial activity on the NO, N2O and CO2 emission of soil. Cereal Research Communications, Vol.
36, p. 1071-1074. (IF: 1,037)
Kampfl Gy., Kristóf K., Bálint Á., Torkos K., Debreczeni K., Heltai Gy. (2008): Correction of water
interference in gas chromatographic measurements of N2O and CO2 of soil origin. Abstracts of the
Contributions of the EGU General Assembly (ISSN: 1029-7006), Vienna, Austria, 13-18 April 2008.
Geophysical Research Abstracts, Vo1. 10.
4