Talajaink szervesanyag-tartalma és nitrogénforgalma

Tartalom

1. NITROGÉN-KÖRFORGALOM A SZFÉRÁKBAN.........................7
1.1. Biogeokémiai körforgalom .........................................................10
1.1.1. A nitrogén globális megoszlása a külső földövekben............12
1.1.2. A nitrogén biogeokémiai körforgalma...................................13
1.2. A nitrogén biogeokémiai körforgalmában szerepet játszó szférák.16
1.2.1. Atmoszféra............................................................................16
1.2.2. Hidroszféra...........................................................................17
1.2.3. Pedoszféra.............................................................................17
1.2.4. Bioszféra...............................................................................19
1.2.5. Litoszféra.......................................................................20
1.2.6. Nitrogénizotópok és eloszlásuk a szférákban.........................23
1.3. A talajok N-tartalmát befolyásoló tényezők................................25
1.3.1. A talaj szerepe......................................................................25
1.3.2.. A klíma szerepe növénytermesztésünkben...........................28
Irodalom az 1. fejezethez..................................................................31
2. SZERVES ANYAG ÉS NITROGÉN A TALAJOKBAN......................................................35
2.1. A talajok szervesanyag-tartalma.........................................35
2.1.1. A talajokban előforduló szerves anyag formák ............................................................36
2.1.1.1. A humuszanyagok........................................................................................................................................36
2.1.2. A humuszanyagok képződése.................................................................40
2.2. A talaj szerves és szervetlen alkotói közötti kapcsolat....................................................41
2.3. A talaj szervesanyag-tartalmának dinamikus egyensúlya..........................................41
2.4. Hazai talajaink szervesanyag-tartalma..................................................................................................41
2.4.1. A különböző talajtípusok átlagos szervesanyag- és nitrogéntartalma (Stefanovits (1975) nyomán)....................................................................................................42
2.5. A hazai talajtípusok humuszállapotának értékelése (egyszerű optikai
módszerekkel)....................................................................................................................................................................................45
2.6. A talajok szervesanyag-tartalmának időbeni változása..................................................49
2.7. A humuszanyagok nitrogéntartalma..........................................................................................................54
Irodalom a 2. fejezethez..........................................................................................................................................................56
3. NITROGÉN FORMÁK ÉS MENNYISÉGÜK A MAGYARORSZÁGI
TALAJOKBAN......................................................................................................................................60
3.1. Erdővel hasznosított talajok átlagos szervesanyag- és nitrogéntartalma ......................................................................................................................60
3.1.1. Az Erdészeti Tudományos Intézet mintaterületeinek elemzése..............60
3.1.2. Erdők talajainak szerves anyag és nitrogén vizsgálati eredményei.. 62
3.1.3. A nyírségi erdők szervesanyag- és nitrogéntartalma..............................................65
3.2. Szántóföldi művelésbe vont talajok szervesanyag- és nitrogéntartalma ....................................................................................................................................................67
3.2.1. A szántóföldi talajok szántott rétegének szervesanyag- és
nitrogéntartalma..............................................................................67
3.2.1.1. A MÉM Növényvédelmi és Agrokémiai Központ irányításával
végzett országos tápanyagvizsgálatok eredményei............................ 67
3.2.1.2. Az MTA TAKJ talajbanki talajainak elemzése......................... 73
3.2.2.. Kisparcellás kísérletek és Üzemi táblák talajszelvényeinek szervesanyag- és Összes-N- tartalma................................................................ 75
3.2.2.1. Az OMTK kísérletek talajainak szervesanyag- és nitrogéntartalma ........................................................................................... 76
3.2.2.2. A Budapest ivóvízellátását biztosító területek talajainak szerves
anyag- és nitrogéntartalma............................................................... 80
3.2.2.3. Hazai vízbázisok talajainak szervesanyag- és nitrogéntartalma
(Bolygatatlan szerkezetű talajmonolitok szelvényei)........................ 83
3.2.2.4. A nyírségi és zalai mintaterületek szántóinak szervesanyag- és
nitrogéntartalma............................................................................... 87
3.2.2.5. A kisalföldi talajok szelvényeinek szervesanyag- és nitrogéntartalma ............................................................................................ 89
3.2.2.6. Fejér, Vas és Zala megyei üzemi táblák talajszelvényeinek
szervesanyag- és nitrogéntartalma.................................................... 93
3.3. Rét-legelő területek, valamint bolygatatlan és bolygatott (ős)gyepek
szervesanyag- és nitrogéntartalma......................................................... 98
3.3.1. Nyírségi és zalai mintaterületek rét-legelő szelvényeinek szervesanyag- és nitrogéntartalma.................................................................. 99
3.3.2. Bolygatatlan és bolygatott ősgyepek talajszelvényének szervesanyag- és nitrogéntartalma......................................................................................................................100
3.4. A Magyar-Osztrák határsávi szakasz vizsgálata (Zsira térségében)..............103
Irodalom a 3. fejezethez............................................................................................................................................................106
4. NITROGÉN ÁTALAKULÁSI FOLYAMATOK A TALAJBAN..............................109
4.1. A talaj telítetlen zónájában lejátszódó nitrogén átalakulási folyamatok 110
4.1.1. A talaj nitrogén formái......................................................................................................................................111
4.1.2. A N-körforgalmi folyamatok felsorolása................................................................................114
4.1.3. A nitrogén-körforgalom biokémiai és biológiai elemei......................................114
4.1.4. A nitrogén átalakulási folyamatok vizsgálata a talajokban............................118
Irodalom a 4. fejezethez........................................................................................................131
5. LIZIMÉTERES ÉS BOLYGATATLAN SZERKEZETŰ TALAJMONOLIT KÍSÉRLETEK ............................................................................................................................................136
5.1. Liziméteres kísérletek homoktalajjal......................................................................................................137
5.1.1. Kísérletek különböző mélységű hengerliziméterekkel........................................137
5.1.2. Kísérletek kompenzációs hengerliziméterekkel............................................................142
5.2. Nitrogén transzformációs és nitrát kimosódási kísérletek bolygatatlan
szerkezetű talajmonolitokkal..................................................................................................................................146
5.2.1. Nitrogén transzformációs kísérletek humuszos homok (Orbottyán)
és mészlepedékes csernozjom (Nagyhörcsök) talajokkal, bolygatatlan
szerkezetű oszlopokon................................................................................................................................................148
5.2.1.1. Laboratóriumi modellkísérlet bolygatatlan szerkezetű talajoszloppal ....................................................................................................................................................................................148
5.2.1.2. Liziméteres kísérlet bolygatatlan szerkezetű talajoszlopokkal.... 161
5.2.2.2. Nitrát-N bemosódási kísérletek bolygatlan szerkezetű talajoszlopokkal 172
5.2.2.1. Halásztelek 175
5.2.2.2. Medgyesbodzás 179
5.2.2.3. Kapuvár...182
Irodalom az 5. fejezethez...188
6. KISPARCELLÁS KÍSÉRLETEK TALAJAINAK NITROGÉNFORGALMA ......................................................................................................................................................................................191
6.1. A DATE kisparcellás kísérleteinek nitrogénforgalma......................................................193
6.2. A Pannon ATE kisparcellás kísérleteinek nitrogénforgalma..................................195
6.2.1. Mosonmagyaróvári kísérletek..................................................................................................................195
6.2.2. A PATE Növénytermesztési Intézetének kísérletei..................................................196
6.3. Az MTA TAKI kisparcellás kísérleteinek nitrogénforgalma................................197
6.3.1. NPK-trágyázási tartamkísérlet (1.84. számú) - Nagyhörcsök....................198
6.3.1.1. Szezondinamikai vizsgálatok........................................................................................................198
6.3.1.2. Nitrát-bemosódási és -felhalmozódási vizsgálatok (Nagyhörcsök) ....................................................................................................................................................................................203
6.3.2. Nitrogéntrágyázási kalibrációs kísérletek (őrbottyán és Nagyhörcsök) ............................................................................................................................................................................................209
6.3.2.1. Nitrogén kalibrációs kísérletek (1984-1992)............................................................210
6.3.2.2. A talajnedvesség-tartalom változása és a gyökéreloszlás vizsgálata kukorica N-trágyázási kísérletben (4.1. kísérlet - őrbottyán)..........217
6.4. Az OMTK kísérleti helyek talajainak nitrogénforgalma..............................................223
6.4.1. Erdőtalajok.........................................................................224
6.4.2. Csernozjom és réti talajok ........................................................................................................................228
6.4.3. Öntéstalaj...................................................................................................................................234
6.5. Szerves és műtrágyázási összehasonlító kísérletek..............................................................236
6.6. Kisparcellás kísérletek ásványi-N-tartalma....................................................................................243
Irodalom a 6. fejezethez............................................................................................................................................................244
7. NITROGÉNMÉRLEG SZÁMÍTÁSOK..........................................................................................................250
7.1. Országos tápelemmérlegek....................................................................................................................................256
7.2. Környezetterhelés megállapítására szolgáló nitrogénmérleg számítás ... 258
7.3. Kisparcellás tartamkísérletek nitrogénmérlegei........................................................................258
7.3.1. Nitrogénmérlegek az OMTK kísérletekben........................................................................259
7.3.1.1. Erdőtalajok..............................................................................................................................................................263
7.3.1.2. Csernozjom és réti talajok................................................................................................................267
7.3.1.3. Öntéstalaj..................................................................................................................................................................268
7.3.2. Nitrogénmérlegek az NPK-trágyázási tartamkísérletben (Nagyhörcsök) ......................................................................................................................................................................270
7.4. Üzemi táblákon számított nitrogénmérlegek......................................................................271
7.4.1. Kisalföldi táblák nitrogénmérlege..........................................................273
7.4.2. Fejér, Vas és Zala megyei táblák N-mérlege.......................................................274
7.4.2.1. Fejér megyei felvételezések............................................................................................................275
7.4.2.2. Vas megyei felvételezések...............................................................276
7.4.2.3. Zala megyei felvételezések..............................................................................................................276
Irodalom a 7. fejezethez.....................................................................................................277
8. TRÁGYÁZÁSI SZAKTANÁCSADÁSI MÓDSZEREK........................................................279
8.1. A humusztartalom mérésén alapuló N-trágyázási rendszer alapjai..............288
8.1.1. A MÉM NAK nitrogéntrágyázási szaktanácsadási módszere....................289
8.1.2. Az MTA TAKI - KSZE szaktanácsadási rendszer nitrogén blokkja 289
8.2. A talajok ásványi-N-tartalmának mérésén alapuló N-trágyázási rendszer (Nmin-módszer).......................................................................................291
8.2.1. A talajok ásványi-N-tartalmának mérésén alapuló módszer (Nminmódszer)..........................................................................................................................................................................................294
8.2.2. Nagyparcellás kukorica nitrogéntrágyázási kísérletek az ásványi-N-tartalom mérése alapján....................................................................................................................................296
8.2.3. A talajok ásványi-N-tartalmának mérésén alapuló nitrogén szaktanácsadási rendszer kialakítása....................................................................................................................298
8.2.4. Az ásványi-N- (nitrát-N) tartalom mérésén alapuló N-szaktanácsadási rendszer üzemi alkalmazásának tapasztalatai..........................................................303
8.2.4.1. A Fejér megyei adatok feldolgozása....................................................................................304
8.2.4.2. A Somogy megyei eredmények feldolgozása........................................................305
Irodalom a 8. fejezethez.......................................................................................................309
9. A SZÁNTÓFÖLDI TERÜLETEK NITROGÉNFORGALMÁN A K
KÖRNYEZETVÉDELMI SZEMPONTÚ MEGÍTÉLÉSE................................................314
9.1. Nitrogénmérlegek és a vizek nitrátosodása......................................................................................331
9.2. Nitrogén-szennyeződés eredetének vizsgálata vízmű kutak által
termelt vizekben.......................................................................................................................................................333
9.3. A mélyebb talajrétegek nitrát-N-tartalmának környezetvédelmi megítélése ........................................................................................................................................................................................................337
Irodalom a 9. fejezethez............................................................................................................................................................349
10. A NITROGÉN ÁTALAKULÁSI ÉS TRANSZPORT FOLYAMATOK
MODELLEZÉSE ........................................................................................................................................................................358
10.1. Nitrogén transzformáció..........................................................................................................................................358
10.1.1. A N-körforgalom biokémiai és biológiai folyamatainak modellezése ....................................................................................................................................................................................................359
10.2. Nitrátkimosódás..............................................................................................................................................364
10.3. Nitrogén átalakulás és mozgás modellezésének tapasztalatai
Magyarországon........................................................................................................................................................................371
10.3.1. DISNIT2 (Egydimenziós transzport modell) a talaj telítetlen
zónájában zajló nitrogén mozgás számítására............................................................................371
10.3.2. Szimulációs modell alkalmazása kisparcellás kísérletek eredményeinek értékelésében (CERES modellcsalád)................................................................372
Irodalom a 10. fejezethez........................................................................................................................................................376
ORGANIC MATTER AND NITROGÉN CONTENT OF SOILS
(English Summary).........................................................................381

Témakörök