A mikrobiális biomassza szén a kezelésekben

Az MBC értékek esetében szinten nagyok a fluktuációk. Az ingadozások okai ugyanazok, mint a HWC esetében, egyrészt az éghajlati tényezőkben, másfelől az adott kultúrnövény és előveteménye hatásában keresendő. Az MBC értékek szintén a kukorica esetében voltak magasabbak. Az okok megegyezők: a burgonya korábbi betakarításával és kisebb gyökérzetével magyarázhatók (12. Ábra).

Az évhatás szintén jelentős volt az MBC értékekre. A legcsapadékosabb évben, 2005-ben mértük a legmagasabb MBC koncentrációt is (8., 9. Táblázat).

0 100 200 300 400 500 600

kukorica kukorica burgonya

burgonya kukorica kukorica

2004 2005 2006

MBC (mg/kg)

A B A B A B burgonya kukorica kukorica kukorica kukorica burgonya 2004 2005 2006

12. Ábra: Az MBC-frakció a kezelések átlagában

2004 évben az ’A’ vetésforgóban szignifikáns különbségeket találtunk a kezelések között.

A legkisebb MBC értéket az 1#- és a 2#-kezelések (54 és 59%) eredményezték, a KontA kezelésnél szignifikánsan kisebb értékeket adtak. A KontA-nál igazoltan nagyobb MBC koncentrációt csak a legkedvezőbb hatásúnak bizonyuló 2ekv-kezelés (140%) adott. A

nagyobb értéket adott az 1#- és a 2#-kezelésnél (SzD5%=81,29). A műtrágyázás (123%) az istállótrágyázásnál (78%) jelentősebb hatást gyakorolt az MBC értékekre és egyedül a 3#

dózis érte el a műtrágyázás eredményességét.

A ’B’ vetésforgóban a KontB-hez képest az NPK-kezelés szignifikánsan, 19%-kal nagyobb értéket jelentett. Az NPK+növényi melléktermék kezelés 4%-kal adott magasabb értéket a műtrágyázáshoz képest, de NPK+k+b esetében az eltérés 18%, ami igazoltan nagyobb értéket adott az NPK- és az NPK+k-kezelésnél is (SzD5%=40,87) (13. Ábra, Melléklet: 12. Táblázat).

A regresszió-analízis a hatóanyagszintek és a MBC kapcsolatát az y=0,0386x²-4,5813x+

300,17 és az y=^-0,0167x² +2,6007x+299,28 egyenlettel írta le a szerves és szervetlen kezelésekben. R²=0,82, ill. 0,47 (Melléklet: 5. a), b) Ábra).

'A' vetésforgó

13. Ábra: Az MBC az ’A’ és a ’B’ vetésforgó kiválasztott kezeléseiben (2004)

2005-ben az ’A’ vetésforgóban a KontA kezelésnél kisebb MBC koncentrációt ismét az 1#- és 2#-, valamint a 3ekv-kezelésben mértük. A nagy műtrágya-adag kijuttatása az egyik legalacsonyabb MBC koncentrációt eredményezte (87%). Az istállótrágya-adagok és a KontA között nincsen igazolt eltérés - SzD5%=115,3 mellett, azonban SzD10%=94,6 mellett a nagy istállótrágya adag (3#) igazoltan nagyobb értéket adott. A legnagyobb MBC értéket az 1ekv- (160%) és a 2ekv-kezelésben (176%) határoztuk meg, szignifikánsan magasabb MBC koncentrációt eredményeztek a többi kezelésnél. A műtrágyázás (141%) az istállótrágyázásnál (101%) kedvezőbb hatású volt az MBC-ra (14. Ábra).

A ’B’ vetésforgóban - ez évben - a kezelések között szignifikáns különbséget nem állapítot-tunk meg (SzD5%= 134,9). A kontrollhoz képest az NPK-kezelés 9%, az NPK-hoz viszonyítva a két növényi maradvány-kezelés együtt 0,4%-kal (!) magasabb MBC-szintet eredményezett.

A szerves kezelések között szinte semmi különbség nem volt (Melléklet: 13. Táblázat).

A regresszió-analízis a hatóanyagszintek és a MBC kapcsolatát a szerves és szervetlen kezelésekben az y=0,0137x²-1,2972x+348,94 és az y=^-0,0684x²+8,8397x+341,87 egyenletet adta meg. R²=0,26, ill. 0,86 (Melléklet: 6. a), b) Ábra).

14. Ábra: Az MBC az ’A’ és a ’B’ vetésforgó kiválasztott kezeléseiben (2005)

2006-ban az ’A’ vetésforgóban az istállótrágyázás és a műtrágyázás mindhárom hatóanyag-szinten hasonló eredményt mutatott, de az ásványi hatóanyagú kezelések minden esetben kissé nagyobb értékeket adtak (89 és 95%). A legkisebb MBC értéket az 1#- és 1ekv-kezelésben határoztuk meg (79 és 77%), de a 2# és a 2ekv is kisebb értéket adott a kontrollnál. A legkedvezőbbnek a 3ekv-kezelés (114%) bizonyult (SzD5%=95,2).

A ’B’ vetésforgóban a három év során szerepelt először burgonya. A KontB-hez képest az NPK-kezelés kisebb értéket adott. A növényi melléktermékek leszántása a csak műtrágya-kezelésnél szignifikánsan, 39%-kal adott magasabb értéket, ami az NPK+k+b esetében számottevőbb, 58% (SzD5%=46,7) (Melléklet: 14. Táblázat).

'A' vetésforgó

15. Ábra: Az MBC az ’A’ és a ’B’ vetésforgó kiválasztott kezeléseiben (2006)

A regresszió-analízis a szerves és szervetlen kezelésekben a hatóanyagszintek és az MBC kapcsolatát az y=0,0157x²-1,942x+367,82 és az y=0,022x²-2,3649x+373,45 egyenlettel írja le. R²=0,58, ill. 0,44 (15. Ábra, Melléklet: 7. a), b) Ábra).

A tartamkísérlet MBC-frakcióra vonatkozó 3 éves mérések és statisztikai kiértékelések eredményeit a 16. Ábra tartalmazza. A kezelések között - a varianciaanalízis által statisztikai-lag igazoltan - szignifikáns különbségek alakultak ki.

'A' vetésforgó

0 100 200 300 400 500 600

KontA 1# 2# 3# 1ekv 2ekv 3ekv

MBC (mg/kg)

b,c a a,b c,d d,e e b,cd

'B' vetésforgó

0 100 200 300 400 500 600

KontB NPK NPK + k NPK + k + b

MBC (mg/kg)

a b b b

16. Ábra. Az MBC az ’A’ és a ’B’ vetésforgó kiválasztott kezeléseiben (2004-2006)

Az ’A’ vetésforgóban a kezelések 81-148%-os eltérést jelentettek a kontrollhoz képest, a növekvő dózisok hatása az MBC koncentráció-értékekben jól kifejeződik. A legalacsonyabb értéket az istállótrágyázás - ezen belül az 1#- és a 2#-kezelés - adta (73 és 89%), azonban csak az 1# jelentett igazoltan kisebb értékszámot (SzD5%=72,2). A három mérés átlagaként - akár-csak az évek során - akár-csak a 3#-kezelés hatása haladta meg a kontroll értékét (112%). A trágyá-zatlan talajokban mért nagyobb érték valószínűleg a tápanyag-stressz hatásának tudható be (Melléklet: 15. Táblázat). A tápanyag-stressz (Rajkainé 1999), valamint a vízhiányos talaj (Pugnaire et al. 1993; Weaver 1926) sokszorosan elágazó, kiterjedt, nagyobb felvevő felüle-tű, vékonyabb, így könnyebben lebomló gyökérzet kialakulását eredményezi. A tápanyag- és a vízstress összekapcsolt. Gyenge tápanyagellátás mellett nagyobb a fajlagos vízfogyasztás is (Havlin 2005b; Ragasits 1998). A gyökérzet növekedése, a felvételi mechanizmusok genetikailag meghatározottak, fajták között is jelentősen eltér az adaptív stratégia, a gyökérzet morfológiai és élettani plaszticitása. A kis (Juszczuk 2004) és a nagy molekulasúlyú exudátumok (Volpin 1994) mennyisége is megnövekedik, tápanyagforrást jelentve a mikroorganizmusoknak (Liebersbach 2004; Séguin et al. 2004).

A műtrágyakezelések az istállótrágyázásnál 31%-kal, a kontrollhoz viszonyítva 20%-kal nagyobb MBC koncentrációt jelentettek. A 2ekv eredményezte a legmagasabb MBC-tartalmat (136%). Igazoltan csak a 2ekv- és az 1ekv-kezelés tért el a kontrolltól.

A ’B’ vetésforgóban a kezelések igazoltan magasabb értékek kialakulásához vezettek. A növényi melléktermék leszántás a kontrollnál és az NPK-kezelésnél 25, ill. 12%-kal adtak nagyobb értéket, azonban a műtrágya és a szerves kezelések között nem volt szignifikáns különbség (SzD5%=72,9).

A regresszió-analízis a hatóanyagszintek és a MBC kapcsolatát a szerves és szervetlen kezelésekben az y=0,0222x²-2,5197x+335,51 és az y=^-0,0216x²+3,1272x+ 334,14 egyenlettel írta le. A determinációs koefficiens R²=0,74, ill. 0,62 (Melléklet: 8. a), b) Ábra).

A Westsik-féle vetésforgó tartamkísérletben a baktérium, a gombák, a cellulózbontó bakté-riumok mennyisége az NPK+szerves (istállótrágya, szalma) kezelésekben a kiadás évében és az azt követő években magasabb értékeket adott a műtrágyázott kontrollhoz viszonyítva. A szerves input sokkal kedvezőbb volt a talajéletre (Kátai et al. 1999; Müller 1991).

A HWC-től eltérően - ahol is a szerves kezelések vezettek nagyobb forróvíz-oldható labilis C mennyiséghez - az MBC esetében a műtrágyázás eredményezett magasabb K2SO4-oldható labilis C szintet. Ennek oka az, hogy a műtrágyázás könnyen hasznosuló hatóanyaga nagyobb biomasszát; gyökérzetet (Kismányoky 1993b; Stefanovits 1999b) és ezen keresztül jelentős-ebb mértékű gyökérváladék képzést, így a mikrobiális populáció növekedését eredményezte (Kraffczyk et al. 1984; Oades 1978; Séguin et al. 2004). Másfelől, az egyes kezelésfajtákban különböző talaj:oldószer arány használatát ajánlják az MBC meghatározásakor (Needelman et al. 2001; Szili-Kovács és Tóth 2006). A HWC és az MBC mérés között tapasztalt anomália ezzel is magyarázható. További vizsgálatokat ígényel.

A nagy adagú műtrágya-kezelésekben (3ekv, NPK), a kisebb adagokhoz képest alacsony-abb MBC-t állapítottunk meg. A nagy N-dózis hatására fokozódik a szervesanyag lebomlása, kisebb molakulasúlyú humuszvegyületek keletkeznek (Debreczeniné és Győri 1997; Ghani 2003; Michéli et al. 1995; Nardi et al. 2004), ill. gátlódik a mikrobiális populáció növekedése (Biederbeck et al. 1984, 1996; Černý et al. 2003; Fisk and Fahey 2001; Jacinthe et al. 2002).

A legmagasabb MBC-koncentrációt a kísérletet övező gyepterület talajában mértük. A 644 mg/kg-os érték 48%-kal haladta meg a kezelések átlagát. A leghatékonyabb kezeléshez képest, azonban (2ekv, 624 mg/kg) csak 3,3%-kal volt nagyobb. A természetközeli füves terület MBC értéke akár kétszerese, négyszerese is lehet a megművelt területének (Csitári et al. 2003; Hargreaves et al. 2003; Turgay and Haraguchi 2000).

Az MBC és a HWC között - az összes kezelés függvényében - nem találtunk korrelációt (r=^-0,034, n=11). Azt, hogy látszólag nincs kapcsolat, a nagy adagú műtrágya-kezelések és a kontrollnak a labilis szerves C frakcióra gyakorolt ellentétes hatásával magyarázható.

A HWC esetében a kontroll adta a legkisebb, míg az istállótrágyázás a legnagyobb HWC szintet. Az MBC esetében a kontroll magasabb értéket képviselt, és a műtrágyázás az istállótrágyázásnál magasabb MBC szintet eredményez. A nagy adagú műtrágya-kezelés esetében a három évtől kétszer a közepes hatóanyag-szinthez képest kisebb értéket határoztunk meg, így átlagban alacsonyabb MBC értéket kaptunk.

Az istállótrágyázás esetében gyenge (r=0,34, n=12), a kontroll kihagyásával szignifikáns, közepes erősségű korrelációt határoztunk meg (r=0,70, n=9), mivel a kontroll ellentétes irá-nyú trendje nem érvényesül. A műtrágya-kezelések esetében nagyon gyenge korrelációt mu-tattunk ki (r=0,13, n=12), ami a kontroll kihagyásával negatív előjelűvé vált át (r=^-0,23, n=9).

A műtrágyán felül leszántott növényi maradványok plusz tápanyagot és szerves anyag maradványt jelentettek. A lebomló szerves anyag megnövelte a HWC-szintet, a mikroszerve-zetek számára életteret nyújtott, valamint tápanyagot biztosított a növekedésükhöz. Így, a szignifikáns, szoros korreláció érthető (r=0,80, n=12).