TALAJLAKÓ MIKROORGANIZMUSOK: SZÉNÁTALAKÍTÁSI VIZSGÁLAT 1. MÓDSZER

Ez a mód szer az OECD TG 217 (2000) mód szer meg fe le lõ je.

1.1. Be ve ze tés

Ez a vizs gá la ti mód szer egy olyan la bo ra tó ri u mi mód szert is mer tet, amely nek cél ja an nak vizs gá la ta, hogy a nö vény vé dõ sze rek és eset leg más ve gyi anya gok egy sze ri ex po zí ció ese tén mi lyen po ten ci á lis hosszú távú ha tá so kat gya ko rol -nak a ta laj la kó mik ro or ga niz mu sok szé nát ala kí tá si ak ti vi tá sá ra. A vizs gá lat el sõ sor ban az Eu ró pai és Föld kö zi-ten ger Mel lé ki Nö vény vé del mi Szer ve zet aján lá sa in ala pul (1). Azon ban más irány mu ta tá so kat, ezen be lül a Ger man Biolo gische Bun de sans talt (2), az Egye sült Ál la mok Kör nye zet vé del mi Hi va ta la (3) és a SETAC (4) irány mu ta tá sa it is figye -lembe vet tünk. Az 1995-ben az olasz or szá gi Bel gi ra te ban meg ren de zett, a ta la jok/üle dé kek ki vá lasz tá sá val kap cso la tos OECDmun ka ér te kez le ten (5) meg egye zés szü le tett az e vizs gá lat ban al kal ma zan dó ta la jok szá má ról és tí pu sá ról. A ta -laj min ták gyûj té sé rõl, ke ze lé sé rõl és tá ro lá sá ról szóló aján lá sok egy ISO Út mu ta tón (6) és a bel gi ra tei mun ka ér te kez let aján lá sa in ala pul nak.

A vizs gá lan dó anya gok to xi kus jel lem zõ i nek meg ha tá ro zá sa és ér té ke lé se so rán szük ség le het a ta laj mik ro bi á lis ak ti -vi tá sá ra gya ko rolt ha tá sok meg ha tá ro zá sá ra, pél dá ul olyan eset ben, ha ada tok ra van szük ség a nö vény vé dõ sze rek nek a ta laj mik ro fló rá já ra gya ko rolt eset le ges mel lék ha tá sa i val kap cso lat ban, vagy ha a ta laj la kó mik ro or ga niz mu sok nak nö vény vé dõ sze rek tõl el té rõ ve gyü le tek kel szem be ni ex po zí ci ó ja vár ha tó. A szé nát ala kí tá si vizs gá lat vég re haj tá sá nak cél -ja az ilyen ve gyü le tek nek a ta laj mik ro fló rá já ra gya ko rolt ha tá sa i nak meg ha tá ro zá sa. Amennyi ben me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok (pl. nö vény vé dõ sze rek, mû trá gyák, er dé sze ti ve gyi anya gok) vizs gá la tá ról van szó, mind a szé nát ala kí tá si, mind a nit ro gén át ala kí tá si vizs gá la tot el kell vé gez ni. Ha nem me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok vizs gá la ta tör té nik, elég a nit ro gén át ala kí tá si vizs gá la tot el vé gez ni. Ha azon ban a nit ro gén át ala kí tá si vizs gá lat az ilyen ve gyü le tek ese té ben olyan EC50-ér té ke ket ered mé nyez, ame lyek a ke res ke del mi for ga lom ban kap ha tó nit ri fi ká ci ó gát ló sze rek (pl. nit ra pi rin) ese té ben ta pasz talt tar to mány ba esik, to váb bi in for má ci ók gyûj té se ér de ké ben a szé nát ala kí tá si vizs gá la tot is el le het vé gez ni.

A ta la jok élõ és élet te len kom po nen sek bõl épül nek fel, ame lyek komp lex és he te ro gén ele gyek for má já ban lé tez nek.

A mik ro or ga niz mu sok szá mos faj jal fon tos sze re pet ját sza nak a ter mõ ta la jok szer ves anyag-tar tal má nak le bon tá sá ban és át ala kí tá sá ban, hoz zá já rul va a ta la jok ter mé keny sé gé nek kü lön fé le as pek tu sa i hoz. Az ilyen bio ké mi ai fo lya ma to kat meg za va ró hosszú távú ha tá sok po ten ci á li san meg za var hat ják a táp anyag-kör for gal mat, ami meg vál toz tat hat ja a ta laj ter mé keny sé gét. Szén és nit ro gén át ala kí tás min den ter mõ ta laj ban fo lyik. Bár az e fo lya ma to kért fe le lõs mik ro ba kö zös -sé gek ta la jon ként el té rõ ek, az át ala kí tá si út vo na lak lé nye gé ben azo no sak.

En nek a vizs gá la ti mód szer nek a cél ja va la mely anyag nak az ae rob fel ta la jok ban zaj ló szé nát ala kí tá si fo lya mat ra gya ko rolt hosszú távú ká ros ha tá sa i nak ki mu ta tá sa. A vizs gá la ti mód szer ér zé keny a szé nát ala kí tá sért fe le lõs mik ro ba kö zös sé gek mé re té ben és ak ti vi tá sá ban be kö vet ke zõ vál to zá sok ra, mi vel ez ké mi ai stresszt és szén éhe zést okoz ezek ben a kö -zös sé gek ben. A vizs gá lat hoz ala csony szer ves anyag-tar tal mú ho mo kos ta lajt kell hasz nál ni. Ezt a ta lajt ke zel ni kell a vizs gá lan dó anyag gal, majd gyors mik ro bi á lis anyag cse rét biz to sí tó kö rül mé nyek kö zött in ku bál ni kell. Ilyen kö rül mé nyek kö zött ha mar ki me rül nek a ta laj könnyen hoz zá fér he tõ szén for rá sai. Ez szén éhe zést okoz, ami el pusz tít ja a mik ro -bá kat és egy ben nyu gal mi ál la po tot és/vagy spó ra kép zést idéz elõ. Ha a vizs gá lat több mint 28 na pig tart, e re ak ci ók összes sé ge a kont roll- (ke ze let len) ta la jok ban a me ta bo li ku san ak tív mik ro bi á lis bio massza prog resszív el vesz té se ként mér he tõ (7). Ha va la mely ve gyi anyag je len lé te a vizs gá lat kö rül mé nyei kö zött be fo lyást gya ko rol a szénst resszelt ta laj ban

ta lál ha tó bio masszá ra, ak kor a bio massza nem tud vissza tér ni ugyan ar ra a szint re, mint a kont roll ta la jok ban. A vizs gá -lan dó anyag ál tal a vizs gá lat so rán bár mi kor elõ idé zett za va ró ha tás te hát gyak ran egé szen a vizs gá lat vé gé ig fenn marad.

Azo kat a tesz te ket, ame lyek bõl ezt a vizs gá la ti mód szert ki fej lesz tet ték, el sõ sor ban olyan anya gok hoz dol goz ták ki, ame lyek ese té ben elõ re je lez he tõ a ta laj ba ke rü lõ mennyi ség. Ez a hely zet pél dá ul a nö vény vé dõ sze rek ese té ben, ame lyek nél is mert a szán tó föl di al kal ma zás mér té ke. A me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok ese té ben ele gen dõ két, a várt vagy be -csült al kal ma zá si mér ték szem pont já ból re le váns dó zist al kal maz ni. A me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok vizs gál ha tók ak tív össze te võ ként (a.ö.) vagy for mu lá zott ter mék ként is. A vizs gá lat azon ban nem kor lá to zó dik ki zá ró lag a meg be csül he tõ kör nye ze ti kon cent rá ci ó val ren del ke zõ anya gok ra. Mind a vizs gá lan dó anyag nak a ta laj ban al kal ma zott mennyi sé gét, mind az ada tok ki ér té ke lé sé nek mód ját mó do sít va, a vizs gá lat me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok tól el té rõ ve gyü le tek re is al kal maz ha tó, ame lyek ese té ben nem is mert a ta laj ba vár ha tó an be ju tó mennyi ség. A nem me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok ese té ben te hát egy sor kon cent rá ci ó nál meg kell ha tá roz ni a szé nát ala kí tás ra gya ko rolt ha tá so kat. Az ilyen vizs -gálatokkal ka pott ada tok dó zis-vá lasz gör bék el ké szí té sé re és ECx-ér té kek szá mí tá sá ra hasz nál ha tók fel, ahol x je len té se

% ha tás.

1.2. Fo ga lom meg ha tá ro zá sok

»Szé nát ala kí tás«: szer ves anya gok mik ro or ga niz mu sok ál tal vég zett le bon tá sa a meg fe le lõ szer vet len vég ter mék ké, azaz szén-di oxid dá.

»ECx (ha tá sos kon cent rá ció)«: a vizs gá lan dó anyag olyan ta laj be li kon cent rá ci ó ja, amely x %-osan gá tol ja a szén szén-di oxid dá ala ku lá sát.

»EC50 (kö ze pes ha tá sos kon cent rá ció)«: a vizs gá lan dó anyag olyan ta laj be li kon cent rá ci ó ja, amely 50 szá za lé ko san (50%-osan) gá tol ja a szén szén-di oxid dá ala ku lá sát.

1.3. Re fe ren cia anya gok Nincs.

1.4. A vizs gá la ti mód szer elve

Az át szi tált ta lajt a vizs gá lan dó anyag gal kell ke zel ni, vagy ke ze let le nül kell hagy ni (kont roll). Me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok vizs gá la ta ese tén mi ni má li san két vizs gá la ti kon cent rá ció al kal ma zá sa aján lott, ame lye ket a szán tó föl de ken vár ha tó leg ma ga sabb kon cent rá ció függ vé nyé ben kell meg vá lasz ta ni. Az in ku bá lás 0., 7., 14. és 28. nap ja után a ke zelt és az el len õr zõ ta laj min ták hoz glü kózt kell ke ver ni, majd 12 órán át fo lya ma to san mér ni kell a glü kóz in du kált lég zé si se -bes sé get. A lég zé si se -bes sé get a fel sza ba du ló szén-di oxid ban (mg szén-di oxid/kg szá raz ta laj/óra) vagy az el fo gyasz tott oxi gén ben (mg oxi gén/kg ta laj/óra) kell ki fe jez ni. A ke zelt ta la jok ban mért kö ze pes lég zé si rá tát össze kell ha son lí ta ni az el len õr zõ min ta ese té ben mért tel, majd ki kell szá mí ta ni a ke zelt és az el len õr zõ ta laj min ták kö zöt ti szá za lé kos el té rést.

Min den vizs gá la tot leg alább 28 na pig kell vé gez ni. Ha a 28. na pon a ke zelt és nem ke zelt ta la jok kö zöt ti kü lönb ség 25%

vagy an nál na gyobb, a mé ré se ket 14 na pos in ter val lu mok ban, leg fel jebb 100 na pos idõ tar ta mig foly tat ni kell. Ha nem me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok vizs gá la ta tör té nik, a vizs gá lan dó anyag egy sor kü lön bö zõ kon cent rá ci ó ját kell a ta laj -min ták hoz adni, és 28 nap után meg kell mér ni a ke zelt és az el len õr zõ -min ták ban a glü kóz in du kált lég zé si se bes sé ge ket (azaz a kép zõ dõ széndi oxid vagy az el fo gyasz tott oxi gén át la gos mennyi sé gét). A kü lön bö zõ kon cent rá ci ók alkalma -zásával ka pott vizs gá la ti ered mé nye ket reg resszi ós mo dell se gít sé gé vel kell ele mez ni, majd ki kell szá mí ta ni az ECxér -té ke ket (azaz az EC50-et, az EC25-öt és/vagy az EC10-et). Lásd a fo ga lom meg ha tá ro zá so kat.

1.5. A vizs gá lat ér vé nyes sé ge

A me zõ gaz da sá gi ve gyi anya gok kal ka pott vizs gá la ti ered mé nyek ér té ke lé se az el len õr zõ és a ke zelt ta laj min ták ban fel sza ba du ló széndi oxid vagy el fo gyasz tott oxi gén kö zöt ti vi szony lag kis kü lönb sé ge ken (azaz az át lag ± 25%a) ala -pul, így az el len õr zõ min ták kö zöt ti nagy el té ré sek ha mis ered mé nyek hez ve zet het nek. A pár hu za mos el len õr zõ min ták kö zöt ti el té rés nek ± 15%-nál ki sebb nek kell len nie.

1.6. A vizs gá la ti mód szer le írá sa 1.6.1. Esz kö zök

Ké mi a i lag inert anyag ból ké szült vizs gá la ti edé nye ket kell hasz nál ni. Ezek nek meg fe le lõ, a ta la jok in ku bá lá sá ra al kal ma zott el já rás sal, pél dá ul az öm leszt ve in ku bá lás sal vagy egye di ta laj min ták so ro za ta ként tör té nõ in ku bá lás sal meg -fe le lõ össz hang ban lévõ ka pa ci tá sú nak kell len ni ük (lásd az 1.7.1.2. sza kaszt). Ügyel ni kell egy rész rõl a víz vesz te ség mi ni ma li zá lá sá ra, más rész rõl a gáz cse re le he tõ vé té te lé re a vizs gá lat so rán (pél dá ul a vizs gá la ti edé nyek per fo rált po li -eti lén fó li á val fed he tõk le). Il lé kony anya gok vizs gá la ta ese tén zár ha tó és lég men te sen zá ró dó edé nye ket kell al kal maz ni.

Az edé nyek nek olyan mé re tû nek kell len ni ük, hogy a ta laj min ta tér fo ga tuk kö rül be lül egy ne gye dé ig tölt se fel õket.

A glü kóz in du kált lég zés meg ha tá ro zá sá hoz in ku bá ló-rend sze rek re és a szén-di oxid ter me lés vagy az oxi gén fo gyasz tás mé ré sé re al kal mas mû sze rek re van szük ség. Ilyen rend sze rek re és mû sze rek re pél dák a (8) (9) (10) és (11) hi vat ko zás ban ta lál ha tók.

1.6.2. A ta la jok ki vá lasz tá sa és szá ma

Csak egy fé le ta laj hasz nál ha tó. A ja va solt ta laj jel lem zõk a kö vet ke zõk:

– ho mok tar ta lom: leg alább 50% és leg fel jebb 75%;

– pH: 5,5–7,5;

– szer ves szén-tar ta lom: 0,5–1,5%;

– meg kell mér ni a mik ro bi á lis bio masszát (12) (13), amely nek szén tar tal ma a ta laj tel jes szer ves szén-tar tal má nak leg alább 1%-a kell hogy le gyen.

Az ese tek több sé gé ben az ilyen jel lem zõk kel ren del ke zõ ta laj a leg rosszabb hely ze tet rep re zen tál ja, mi vel mi ni má lis a vizs gá lan dó ve gyü let ad szorp ci ó ja, vi szont ma xi má lis a hoz zá fér he tõ sé ge a mik ro fló ra szá má ra. Kö vet ke zés kép pen ál -ta lá ban nincs szük ség más -ta la jok kal vég zett vizs gá la tok ra. Bi zo nyos kö rül mé nyek kö zött azon ban, pél dá ul ami kor a vizs gá lan dó anyag vár ha tó fõ fel hasz ná lá si te rü le te a kü lön le ges ta la jok, pél dá ul a sa va nyú er dõ ta la jok vagy az elekt ro -szta ti kus töl tés sel ren del ke zõ ve gyü le tek ese té ben is, szük ség le het en nek egy má sik ta laj tí pus sal való he lyet te sí tés re.

1.6.3. A ta laj min ták be gyûj té se és tá ro lá sa 1.6.3.1. Gyûj tés

Rész le tes in for má ci ók kal kell ren del kez ni an nak a szán tó föl di te rü let nek a tör té ne té rõl, ahon nan a vizs gá la ti ta laj min -ta be gyûj té se tör té nik. Ilyen rész le tek pél dá ul a pon tos hely, a nö vény -ta ka ró, a nö vény vé dõ sze rek kel vég zett ke ze lé sek idõ pont jai, a szer ves és szer vet len trá gyák al kal ma zá sai, a bi o ló gi ai anya gok hoz zá adá sa vagy a vé let len szennye zé sek.

A ta laj min ták gyûj tés hez olyan he lyet kell vá lasz ta ni, amely hosszú tá von hasz nál ha tó erre a cél ra. Meg fe le lõ ek pél dá ul az ál lan dó le ge lõk, az éven te ga bo na ter mést (ki vé ve ku ko ri cát) hozó te rü le tek vagy a zöld trá gyá val sû rûn be ve tett te rü -le tek. Kö ve tel mény, hogy a ki vá lasz tott min ta gyûj té si he lyet a min ta gyûj tést meg elõ zõ en -leg alább egy évig ne ke zel jék nö vény vé dõ sze rek kel. To váb bá leg alább hat hó na pig ne kap jon szer ves trá gyá zást. Ás vá nyi mû trá gya al kal ma zá sa csak ak kor el fo gad ha tó, ha a ha szon nö vény igé nye i nek meg fe le lõ en tör té nik, és a mû trá gyá zást kö ve tõ en leg alább há rom hó -na pig nem sza bad ta laj min tá kat ven ni. Ke rül ni kell az is mert bi o cid ha tá sú mû trá gyák kal (pl. kal ci um-ci án amid dal) kezel t ta la jok al kal ma zá sát.

Ke rül ni kell a min ta vé telt hosszú (30 nap nál hosszabb) ide ig tar tó szá raz ság vagy el vi ze se dés ese tén, il let ve köz vet le -nül ilyen idõ sza kok után. Szán tott ta la jok ese té ben a min tá kat 0–20 cm mély ség bõl kell ven ni. Le ge lõk vagy egyéb olyan ta la jok ese té ben, ame lye ket hosszú ide ig (leg alább egy ve ge tá ci ós pe ri ó du sig) nem szán ta nak fel, a min ta vé tel ma xi má -lis mély sé ge 20 cm-nél ki csit több (pl. 25 cm) is le het. A ta laj min tá kat olyan edé nyek ben és olyan hõ mér sék le ti fel té te lek mel lett kell el szál lí ta ni, ame lyek ga ran tál ják, hogy a ta laj ere de ti tu laj don sá gai nem mó do sul nak szig ni fi káns mér ték ben.

1.6.3.2. Tá ro lás

Leg elõ nyö sebb a fris sen gyûj tött ta la jok al kal ma zá sa. Ha a la bo ra tó ri u mi tá ro lás nem ke rül he tõ el, a ta la jok sö tét ben, 4 ± 2 °Con leg fel jebb há rom hó na pig tá rol ha tók. A ta la jok tá ro lá sa so rán ae rob kö rül mé nye ket kell biz to sí ta ni. Ha a ta laj min ták be gyûj té se olyan te rü le te ken tör tént, ahol a ta laj az év leg alább há rom hó nap já ban fa gyott, szó ba jö het hat hó -na pos, mí nusz 18 °C hõ mér sék le ten való tá ro lás is. Min den egyes kí sér let elõtt meg kell mér ni a tá rolt ta la jok mik ro bi á lis bio masszá ját, és a bio massza szén tar tal má nak el kell ér nie a ta laj tel jes szer ves szén-tar tal má nak leg alább 1%-át (lásd az 1.6.2. sza kaszt).

1.6.4. A ta laj ke ze lé se és elõ ké szí té se a vizs gá lat ra 1.6.4.1. Elõ in ku bá lás

Tá rolt ta laj hasz ná la ta ese tén (lásd az 1.6.4.2. és az 1.7.1.3. sza kaszt) aján la tos 2tõl 28 na pig ter je dõ elõ in ku bá lást al -kal maz ni. Az elõ in ku bá lás so rán a ta laj hõ mér sék le té nek és ned ves ség tar tal má nak ha son ló nak kell len nie a vizs gá lat so rán al kal ma zott hõ mér sék let hez és ned ves ség tar ta lom hoz (lásd az 1.6.4.2. és az 1.7.1.3. sza kaszt).

1.6.4.2. Fi zi kai-ké mi ai tu laj don sá gok

1.6.4.2. Fi zi kai-ké mi ai tu laj don sá gok