Itt - Magyar Talajtani Társaság

KOMPLEX TALAJMONITOROZÁS MINTAVÉTEL-
OPTIMALIZÁCIÓJA
Vályi Kriszta 1 , Szécsy Orsolya 2 , Dombos Miklós 1 , Anton Attila 2
1 MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Környezetinformatikai Osztály, Budapest
2 MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Talajbiológiai és -biokémiai osztály, Budapest
e-mail: kvalyi@rissac.hu
Összefoglalás
A talajok környezetvédelmi célú ökológiai állapotfelmérésének és állapotváltozásának szakszerő
vizsgálatához elengedhetetlen az alkalmazott monitorozás kísérletes tervezése. E folyamatban
meghatározó szerepet játszik az adott mintavételi helyeken felvett környezeti változók pontosságának
és megbízhatóságának vizsgálata. Jelen munkában azt vizsgáltuk meg, hogy egy parcellára
reprezentatív mintavételt milyen térbeli elrendezésben lehet a leghatékonyabban – legmagasabb
pontossággal és legalacsonyabb torzítással – kivitelezni. A talajbiológiai paraméterek közül jelen
vizsgálatban mértük a mikrobiális aktivitást (FDA), a mezofauna denzitását, általános talajparaméterek
mellett a talajszennyezést tekintve 13 nehézfém elemtartalmát, növényvédıszermaradékokat,
tápanyagtartalmat és a tömörödöttséget. Szántókon, szabályos elrendezésben 20-100
mintát vettünk a talajból, illetve gépi fúrással a talajvízbıl. Az adatok elemzése során kiszámítottuk
az elért százalékos relatív pontosságot, illetve a szükséges mintaszámot.
Summary
For the professional environmental analysis of soils’ ecological state and the monitoring of the
transitions of this state, the experimental planning of the sampling design and method is
essential. In this process, the testing of reliability and precision of the examined environmental
variables, the exploration of their spatial heterogeneity and the estimation of the required
sample size and sampling area play a decisive role. In the present work, we examined which
spatial layout is the most effective for the representative sampling of a parcel.
The soil parameters measured in this study were the following: total microbial activity
(FDA), content of pesticide residues and 13 heavy metals, nutrient content and compaction. Soil
and groundwater samples were taken from organic and intensive arable lands, by hand and
mechanical drilling, testing 3 different regular sampling designs.
Hand drilling was carried out by the Representative Parcel Segment (RPS) method, which is a
standardized method used for soil sampling for agricultural use. A homogenous (at the field scale),
representative (based on aerial photographs, topographical maps, elevation models, soil maps and
on-site observations) parcel part of 50 000 m2 was chosen, and samples were taken from 20
sampling spots per sites. The sampling spots were located along the diagonals of the RPS.
We have also tested a reduced sampling method (RPS central), where we drilled at the 4
innermost sampling spots of the RPS.
For mechanical drilling a 50x50 m quadrate was designated in one corner of the RPS. The soil
samples were taken from drillings situated in the corners and in the centre point of this part of the RPS.
The percentage relative precision and required sample size for the detection of 10, 20, and
40 % difference were calculated for all environmental variables and sampling schemes, at 5%
level of significance and 90% power. In the case of heavy metals, using the smaller sampling
area (corner of RPS) 3-22 samples were sufficient for the detection of 10 % difference, which is
close to the sampling size used in the current experiment. Using the larger sampling area and
285