VI. Műtrágyázás környezetvédelmi vonatkozásai savanyú homokon (KÁDÁR IMRE és KONCZ JÓZSEF adatai)
4. Káros elemek és toxikus nehézfémek akkumulációja a talajban ás nővényben
4.3. A triticale ásványi összetétele és nehézfémtartalma
1. A talaj ammonacetát + EDTA oldható mikroelemtartalma, valamint a töréskori dohánylevelek nehézfém koncentrációja között nem volt kapcsolat.
2. A talajok humusz tartalma szintén nem látszott összefüggeni a levelek összetételével. Ez alól a Cd jelentett kivételt, melynek koncentrációja nőtt a talaj kötöttségével és humusztartalmával.
3. A növények N, Ca és Sr tartalma a VI+VII. havi csapadék összegével csökkent, míg a Cr felvétele nőtt.
4. Döntő talajtulajdonságnak a talaj pH bizonyult. A pH emelkedésével a nehézfémek koncentrációja általában drasztikusan és egyértelműen csökkent a növény levelében.
Összefoglalva a szabadföldi kísérlet, valamint az országos ökológiai felvétel tanulságait arra a következtetésre juthatunk, hogy a káros vagy toxikus nehézfémek felvételét egy ismert eljárással, a meszezéssel jelentősen csökkenthetjük. Talajvizsgálatokkal is azonosíthatók és feltérképezhetők azon termőhelyek, melyek rossz minőségű, nagy Cd tartalmú dohányt teremnek. A talaj savanyúsága környezetvédelmi szempontból is olyan nemkívánatos tulajdonság, mely a nehézfémek táplálékláncba kerülése miatt beavatkozást, meszezést igényel.
NPKCaMg 3,5 1,6 4,0 0,37 0,10
SzD5% 1,9 1,2 0,3 0,38 0,70
Átlag 4,5 2,1 4,2 0,54 0,39
Nagyhörcsök átl. 1,1 1,9 4,8 0,11 1,93
A szalmában szintén megfigyelhető, hogy a meszezett parcellák mérsékeltebb AI és Ba tartalmakat mutatnak, a koncentráció átlagosan mintegy a felére süllyed. A Sr felvétele egyértelműen javul az NP, NPK kezelésekben, míg a B mennyisége meglehetősen állandó marad. Az N és NK parcellákon jelentős N túlsúly alakult ki az alacsony termések miatt, mely tükröződik a nitrát tartalmakban. A savanyú homokon a szalmában több AI és Sr, valamint átlagosan kevesebb NO3-N volt, mint csernozjomon (135. táblázat).
1992-ben a triticale szem összetételében a változások kevésbé követhetők, az adatok szórása, hibája megnőtt. Megnyilvánul azonban itt is a Sr tartalom emelkedése az NP, NPK kezelésekben, valamint a Ba koncentrációjának csökkenése a meszezett talajon. Az AI és az Pb mennyisége nem változik egyértelműen. Az 1991. évi átlagokkal összevetve megállapítható, hogy 1992-ben a szem nagyobb Sr és Ba tartalommal tűnt ki, míg az AI és Ni mennyisége nem tért el lényegesen. A B koncentrációja méréshatár alatt maradt (136. táblázat).
135. táblázat
Műtrágyázás és meszezés hatása a triticale szalma egyéb elemeinek tartalmára, 1991. (ppm)
Kezelés AI Sr Ba B NO3-N
Kontroll 27 11 26 6,2 54
N 29 18 23 5,4 173
NP 28 30 16 5,5 126
NK 20 13 22 5,6 145
NPK 28 34 18 5,4 93
NPKCa 16 27 12 5,6 97
NPKMg 27 24 11 5,2 84
NPKCaMg 12 17 11 5,7 71
SzD5% 12 14 4 0,9 61
Átlag 23 22 17 5,6 105
Nagyhörcsök átl. 16 10 20 5,3 279
136. táblázat
Műtrágyázás és meszezés hatása az egyéb elemek tartalmára, triticale szem, 1991. (ppm)
Kezelés AI Sr Ba Ni Pb
Kontroll 4,1 5,1 1,7 0,7 0,7
N 3,8 4,8 1,2 0,5 0,1
NP 3,4 7,0 0,7 0,7 0,6
NK 4,8 3,7 1,6 0,4 0,2
NPK 5,4 8,1 0,6 0,9 0,2
NPKCa 4,2 4,8 0,3 0,3 0,6
NPKMg 5,1 6,2 0,5 0,6 0,8
NPKCaMg 3,0 4,7 0,1 0,5 0,2
SzD5% 2,7 2,2 1,2 0,4 0,9
Átlag 4,2 5,6 0,8 0,6 0,4
B, Co, Cd, Cr, Mo - méréshatár alatt
Az 1992. évi szalma összetétele az AI és Ba esetében jelzi a meszezés felvételt gátló hatását. A Sr tartalom igazolhatóan megnő a P-ral is trágyázott, de nem meszezett parcellákon.
A B és az Pb mennyisége bizonyíthatóan nem módosul a kezelések hatására. Az 1991. évi szalmaterméssel összehasonlítva látható, hogy az aszályos évben duplájára nőtt az átlagos AI és Sr tartalom, lényegesen nem változott a Ba koncentrációja, valamint 1/4-ére süllyedt a B mennyisége (137. táblázat).
137. táblázat
Műtrágyázás és meszezés hatása az egyéb elemek tartalmára, triticale szalma, 1992. (ppm)
Kezelés AI Sr Ba B Pb
Kontroll 29 29 31 1,1 0,9
N 62 33 29 1,3 1,4
NP 46 59 21 1,4 0,9
NK 49 25 28 1,7 0,3
NPK 34 48 17 1,0 1,1
NPKCa 38 41 13 1,3 0,9
NPKMg 42 55 18 0,9 1,2
NPKCaMg 35 36 14 1,4 0,7
SzD5% 18 16 10 0,9 1,3
Átlag 42 41 21 1,3 0,9
A pelyva esetében is nyomon követhető az AI és Ba tartalmának csökkenése a meszezett talajon, valamint a megnövelt Sr koncentráció az NP, NPK, NPKMg kezelésekben. Az Pb és a B mennyisége igazolhatóan nem módosult. A pelyva nagyobb átlagos AI, Sr, B készlete alapján a szalmához áll közelebb, míg a Ba koncentrációja a szem és a szalma között helyezkedik el (138. táblázat).
Meg kell említeni a kétszikű dohány és az egyszikű triticale közötti különbségeket az elemek felvételében. A vegetatív szalma akkumulálta az elemeket nagyobb mennyiségben a szemhez viszonyítva a triticaleban. Amennyiben a szalmát összevetjük a töréskori dohánylevéllel azt tapasztaljuk, hogy a dohány levelében közelítően kétszer annyi B és Ba, 10-szer több AI, valamint 22-10-szer több Sr található. Hasonlóképpen egy nagyságrendi különbség áll fenn a Cd, Co, Cr és Ni esetében, melyek a szalmában gyakran méréshatár alatti tartományban maradnak.
138. táblázat
Műtrágyázás és meszezés hatása az egyéb elemek összetételére, triticale pelyva, 1992. (ppm)
Kezelés AI Sr Ba B Pb
Kontroll N NP NK NPK NPKCa NPKMg NPKCaMg SzD5%
Átlag
66 79 68 70 74 54 63 48 21 65
12 18 31 15 34 22 31 22 14 23
6,6 7,9 5,4 8,0 9,4 3,5 6,9 3,8 4,2 6,4
2,6 2,4 2,0 2,3 1,7 1,8 2,0 2,2 0,8 2,1
0,2 1,1 1,6 1,5 1,6 1,1 1,4 1,0 1,4 1,2
A két növényfaj összetétele természetszerűen eltérő. Meghatározó lehet azonban a termőhely is. A már korábban említett országos felmérés kapcsán azt találtuk, hogy a fontosabb nehézfémek koncentrációja több nagyságrenddel is eltérhet a dohány levelében attól függően, hogy hol termett. Amint a 139. táblázatban bemutatott adatokból látható, a Co, Pb, Cr és Ni tartalom minimuma és maximuma között több száz vagy több ezerszeres az eltérés. Még a nagyobb mennyiségben előforduló Zn és Fe esetén is 20-30-szoros, míg a Mn koncentrációkban 100-szoros különbségek adódtak.
Az adatok azért is figyelemre méltók, mert szakszerűen történt a levelek begyűjtése és ugyanaz a laboratórium végezte az ICP elemzéseket a TAKI-ban. Az extrém nagy értékeket, melyek részben mérgezéssel jártak együtt, minden esetben az erősen elsavanyodott termőhelyeken kaptuk. A felvételezés kiterjedt a meszes Duna-Tisza köze, ill. a meszes Dunántúl körzeteire is, ahol rendre nagyságrendekkel alacsonyabb nehézfémtartalmak fordultak elő.
139. táblázat
A Virginia dohány töréskori levelének nehézfémtartalma a hazai dohánytermő körzetekben. Felvételezés: 1990. és 1991. évek. Összes mintaszám = 192 (GONDOLA és KÁDÁR 1994) (ppm)
Elemek Minimum Maximum Átlag CV %
Co 0,01 6,0 0,2 208
Pb 0,01 9,0 0,7 176
Cr 0,01 21,0 0,8 222
Cd 0,22 4,5 1,2 63
Ni 0,01 15,9 2,4 109
Zn 8 209 35 74
Fe 60 1704 224 75
Mn 30 3072 248 136
Sr 27 1373 285 89
A felvehető nehézfémtartalom becslése nehézségekbe ütközik talajvizsgálatokkal, mert nincs egyenes összefüggés a talajbani koncentráció és a növényi felvétel között. Az elemek mobilitását és felvehetőségét egyéb talajtulajdonságok (pH, kötöttség, esetleg humusztartalom, más elemekkel való ellátottság stb.) szabályozzák, melyek számszerű figyelembevételével ma még a kutatás adós. A kémiai talajvizsgálatokat kalibrálni, azaz növénykísérletekben értelmezni kell, hogy élettani tartalmat kapjanak. Sajnos, nagyon kevés kísérletes tapasztalattal rendelkezünk a fontosabb nehézfémekre vonatkozóan és még költséges és hosszantartó kísérletezésre szorulunk a jövőben, amennyiben pontosabb ismeretekre tartunk igényt.
Vll. Egyéb kiegészítő alap- és módszertani vizsgálatok
A kísérletben, ill. a kísérlet talajával értékes kiegészítő alap- és módszertani vizsgálatok történtek. Eredményeik általában nem jelentek meg önálló dolgozat formájában, így mint fontos részvizsgálatok beilleszthetők a jelen monográfia keretei közé. A következőkben tárgyalni fogjuk a talajtani feltárások, a tápelemmérlegek, valamint a felvehető tápelemtartalommal és a növényi variabilitással összefüggő módszertani vizsgálatok főbb adatait.