KTIA_AIK_12-1-2013-0015 projekt
Komposztkezelések hatása az angolperje biomasszájára és a komposztok toxicitása Szabó Anita – Kamuti Mariann – Mazsu Nikolett – Sáringer-Kenyeres Dóra – Ragályi Péter – Rékási Márk – Csathó Péter – Lehoczky Éva
Bevezetés Tápanyag-szükséglet: Szerves trágya Műtrágya
Komposzt
A kísérlet és a jelzőnövény
-
-
Tenyészedény kísérlet: számos kezeléskombináció kontrollált körülmények tápanyagellátás hatása a termés mennyiségére és minőségére Angol perje (Lolium perenne L.): nagy egyedszám gyorsan nő jól bírja a körülményeket kiválóan jelzi a beállított tápanyagkombinációk hatását
(CHAMINADE, 1965)
Csíranövényteszt - gyökérnövekedés-gátlás vizsgálata • • • •
Vizes komposztkivonat készítése: MSZ 21978-9 (1998) szabvány Gyökérnövekedés-gátlás vizsgálata: MSZ 21978/-85 szabvány Tesztnövény: fehér mustár (Sinapis alba L. - Budakalászi sárga) Értékelés alapja: csírázásbiológiai: csírázási %, gyökér- és hajtáshossz
A kísérleti talaj és a komposztok Talaj: - MTA ATK TAKI őrbottyáni kísérleti telep - szántott rétegéből származó - karbonátos homoktalaj pH(H2O)
7,7
só
H
CaCO3
össz-N
AL - Ca AL - K2O AL - P2O5 KCl - Mg KCl - S
0,07
mg/kg 155
% < 0,02
0,99
2,71
8083
49
136
4,1
A talaj foszforral jól, káliummal igen gyengén ellátott. A CaCO3 szint alapján gyengén meszes, a humusz % a gyenge és közepes tartomány határán van. Komposztok: - hét különböző komposzt készítmény (I-VII.) - kódolással azonosítva, megnevezés nélkül A komposzt minták minőségét jellemző paramétereit a 36/2006 számú FVM rendeletben foglaltak szerint vizsgáltuk.
A kísérleti komposztok mért paraméterei Komposzt minta
pH(H2O)
összes szerves össz-N össz-P össz-K só C
-
%
AL K2O
AL P2O5
összCa
KCl-Mg
Térfogat tömeg
g/cm3
mg/kg
I.
7,71
1,76
13,4
0,95
0,27
1,00
6655
3911
47289
887
0,87
II.
8,58
1,26
16,6
1,17
0,43
0,93
6122
4780 81082
933
0,78
III.
7,24
1,06
19,0
1,32
0,78
0,85
3681
10420 61615
919
0,68
IV.
6,89
4,90
29,3
2,38
2,08
1,54
11803 20339 47289
2298
0,49
V.
7,54
1,46
12,9
0,88
0,62
0,86
5811
8210 81082
870
0,92
VI.
7,22
1,02
13,2
1,05
0,72
0,71
2641
4399
61615
859
0,83
VII.
8,59
1,72
23,3
1,03
0,26
1,18
8648
3748 47289
981
0,68
minimum
6,89
1,02
12,9
0,88
0,26
0,71
2641
3748 81082
859
0,49
maximum
8,59
4,9
29,3
2,38
2,08
1,54
11803 20339 61615
2298
0,92
átlag
7,68
1,88
18,2
1,25
0,74
1,01
6480
1107
0,75
<4
25<
1<
0,5<
0,5<
határérték* 6,5-8,5
*a 36/2006 FVM rendelet által előírt határértékek
7972
47289 1,2%<
<0,9
A komposztok potenciálisan toxikus elemtartalma Elem Minta As
Cd
Co
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Se
I.
5,41
0,188
4,54
18,0
45,9
< kh
13,9
83,4
0,639
II.
4,18
0,331
4,23
19,0
62,7
< kh
26,7
28,8
< kh
III.
6,19
0,688
6,45
30,0
76,7
< kh
30,8
20,8
0,705
IV.
8,87
0,492
5,03
54,8
106
< kh
28,1
13,3
< kh
V.
5,96
0,334
3,69
20,1
46,5
< kh
13,7
23,9
0,920
VI.
5,77
0,245
5,71
23,0
45,3
< kh
19,1
18,1
< kh
VII.
3,72
0,286
3,54
49,4
68,8
< kh
13,6
30,3
< kh
minimum
3,72
0,188
3,54
18
45,3
0
13,6
13,3
0,639
maximum
8,87
0,688
6,45
54,8
106
0
30,8
83,4
0,92
átlag
5,25
0,33
4,24
23,6
54,8
0
18,9
26,9
0,72
10
2
50
100
100
1
50
100
5
határértékek*
*a 36/2006 FVM rendelet által előírt határértékek
Alkalmazott módszerek • pH, szárazanyag- és humusztartalom: MSZ 21470-2:1981 • szerves széntartalom: MSZ-08-0012-6:1987 • CaCO3%, só%: MSZ-08-0206-2:1978 • makrotápelemek: felvehető PK: MSZ 20135:1999 összes N: MSZ 08-0012/10:1987 összes P, K: MSZ 21470-50:2006 • potenciálisan toxikus elemek: királyvizes kioldás: MSZ 21470-50:2006
Kísérlet beállítása
1 kg-os edények
Komposzt kezelések: 0, 1, 3 és 5 tömeg%.
7 komposzt x 4 komposzt dózis x 4 ismétlés
1 héten át 18°C, sötét
1,78 g fűmag/edény (Chaminade, 1965)
Öntözés Kelésig: 12 h 17 °C, sötét 12 h 21 °C, sötét
Kelés után: 12 h 17 °C, sötét 12 h 21 °C, világos
Kelés után: 8 nappal
Kelés után: 15 nappal
Vágás Az I. vágás a vetéstől számított 5. héten volt. • A vágást követően N pótlásra volt szükség. • 34%-os NH4NO3 oldat formájában kezeltük a talajokat. A II. vágás 5 héttel az I. vágást követően volt.
Növényvizsgálatok: • Friss- és száraz tömeg • összes N, P és K, ill. Ca, Cd, Cr, Cu, Hg, Mg, Ni tartalom: MSZ 08-1783 sorozat, ICP AES műszer
Eredmények és értékelésük
Csíranövényteszt 1. ) csírázási százalék: 96 % - 100 % 2. ) csíranövények hajtáshossza: 16,2 - 24,1 mm 3. ) csíranövények gyökérhossza: 12,2 - 32,4 mm 4. ) hajtás- és gyökér hosszúság aránya 5.) hajtásnövekedés-gátlás: a kezelt mustár hajtáshossza a kontroll kezeléshez viszonyítva 6. ) gyökérnövekedés-gátlás: a kezelt mustár gyökérhossza a kontroll kezeléshez viszonyítva = X K M
−
× 100
a gyökér/hajtás növekedés-gátlás, % a kontroll magvak gyökér/hajtás hossza, mm a kezelt magvak gyökér/hajtás hossza, mm
Hajtásnövekedés-gátlás A komposzt kivonattal kezelt fehér mustár hajtáshossza 200% 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Komposzt minta
17
Gyökérnövekedés-gátlás A komposzt kivonattal kezelt fehér mustár gyökérhossza 200% 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Komposzt minta
17
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére Komposzt
0
I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD5%
5,63 5,63 5,63 5,63 5,63 5,63 5,63
I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD5%
2,16 2,16 2,16 2,16 2,16 2,16 2,16
Komposzt kezelés (m/m%) 1 3 1. vágás 6,69 8,82 6,17 7,04 5,98 7,23 8,12 13,15 6,14 7,83 6,24 7,56 6,91 8,29 0,43 2. vágás 5,17 7,20 4,50 5,06 4,22 5,79 6,68 12,08 4,40 5,64 4,17 4,75 3,71 4,21 0,33
5
SzD5%
10,69 8,39 7,71 17,44 9,62 8,62 8,58
0,32
7,98 5,88 6,45 16,82 7,27 6,14 4,88
0,25
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére I. vágás 17,4
20,0
13,2
16,0
0%
5,6
6,9
8,3 8,6
7,6 8,6 5,6 6,2
5,6 6,1
7,8
8,1
8,4
7,2 7,7 5,6
6,0
5,6 6,2 7,0
8,0
8,8
10,0
5,6 6,0
12,0
9,6
10,7
14,0
5,6 6,7
Friss tömeg (g edény-1)
18,0
1% 3% 5%
4,0 2,0 0,0 I. SzD(5%) kezelés = 0,4 SzD(5%) komposzt = 0,3
II.
III.
IV.
Komposzt készítmények
V.
VI.
VII.
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére II. vágás
16,8
20,0
16,0 12,1
14,0 12,0
0%
2,2
4,2 4,8 2,2
4,4 2,2
3,7 4,2 4,9
6,1
7,3
1%
5,6
6,7 2,2
4,2 2,2
4,0
4,5 5,1 5,9
6,0
2,2
5,2
8,0
5,8 6,5
7,2 8,0
10,0
2,2
Friss tömeg (g edény-1)
18,0
2,0 0,0 I. SzD(5%) kezelés = 0,3 SzD(5%) komposzt = 0,3
II.
III.
IV.
Komposzt készítmények
V.
VI.
VII.
3% 5%
A komposztkezelések hatása az angolperje frisstömegére I. vágás
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
II. vágás
I.
II.
A komposztkezelések hatása az angolperje száraz tömegére Komposzt I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD5% I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD5%
Komposzt kezelés (m/m%) 0 1 3 5 1. vágás 1,40 1,80 3,01 3,30 1,40 1,57 1,95 2,37 1,40 1,45 2,01 2,29 1,40 2,35 3,63 4,74 1,40 1,57 2,27 2,95 1,40 1,64 2,10 2,98 1,40 1,48 1,48 1,57 0,14 2. vágás 0,73 1,52 2,07 2,40 0,73 1,53 1,55 1,75 0,73 1,34 1,57 1,78 0,73 1,83 3,23 3,99 0,73 1,41 1,68 2,35 0,73 1,13 1,49 1,84 0,73 1,06 1,29 1,31 0,13
SzD5%
0,11
0,10
A komposztkezelések hatása az angolperje száraztömegére
4,7
I. vágás 5,0
0% 2,1
1% 1,4 1,5 1,5 1,6
1,4 1,6
1,4 1,6
2,3
2,4 1,4
1,4 1,5
1,5
2,0
2,0
1,4 1,6
1,8
2,5
2,0 2,3
2,4
3,0
3,0
3,0
3,5
3,0
3,3
3,6
4,0
1,4
Száraztömeg (g edény-1)
4,5
3% 5%
1,0 0,5 0,0 I. SzD(5%) kezelés = 0,1 SzD(5%) komposzt = 0,1
II.
III.
IV.
Komposzt készítmények
V.
VI.
VII.
A komposztkezelések hatása a biomassza produkcióra
I. Vágás előtt
IV. komposzt
Kontroll
1% 3% V. komposzt
5%
Kontroll
1% 3% VI. komposzt
5%
I. komposzt
Kontroll
1%
3%
5%
II. komposzt
Kontroll
1%
3%
5%
Kontroll
III. komposzt
Kontroll
1%
3%
1%
3%
5%
VII. komposzt
5%
Kontroll
1%
3%
5%
A komposztkezelések hatása az angolperje biomasszájára I. Vágás előtt 1 % komposzt dózis Kontroll
I.
II.
III.
Kontroll
I.
II.
III.
Kontroll
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
IV.
V.
VI.
VII.
IV.
V.
VI.
VII.
3 % komposzt dózis
5 % komposzt dózis
A komposztkezelések hatása az angolperje száraztömegére II. vágás 5,0 4,0 3,2
4,0 3,5
0% 1,8
1%
0,7
0,7
1,1
1,1 1,3 1,3
1,5
1,4 1,7
1,8
0,7
0,7
1,0
0,7
1,5
0,7
1,5 1,6 1,8
1,5
2,0
1,3 1,6 1,8
2,1
2,5
2,4
2,4
3,0
0,7
Száraztömeg (g edény-1)
4,5
0,5 0,0 I. SzD(5%) kezelés = 0,1 SzD(5%) komposzt = 0,1
II.
III.
IV.
Komposzt készítmények
V.
VI.
VII.
3% 5%
A komposztkezelések hatása a biomassza produkcióra
II. Vágás előtt
IV. komposzt
Kontroll
I. komposzt
Kontroll
1% 3% II. komposzt
5%
Kontroll
Kontroll
1%
5%
Kontroll
3%
III. komposzt
Kontroll
1%
1% 3% V. komposzt
5%
1% 3% VI. komposzt
1%
3%
5%
5%
VII. komposzt
3%
5%
Kontroll
1%
3%
5%
A komposztkezelések hatása az angolperje száraz tömegére I. vágás
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
II. vágás
I.
II.
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára Komposzt I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD5% I. II. III. IV. V. VI. VII. SzD5%
Komposzt kezelés (m/m%) 0 1 3 5 1. vágás 24,9 27,0 34,2 30,9 24,9 25,4 27,7 28,3 24,9 24,4 28,0 29,8 24,9 28,8 27,7 27,2 24,9 25,7 29,0 30,7 24,9 26,6 27,9 34,6 24,9 21,5 17,9 18,6 1,9 2. vágás 33,5 29,4 28,8 30,0 33,5 33,8 30,5 29,7 33,5 31,7 27,2 27,6 33,5 27,5 26,8 23,7 33,5 32,2 29,8 32,4 33,5 26,7 31,2 29,9 33,5 28,5 30,5 26,8 1,7
SzD5%
1,4
1,3
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára I. vágás
18 19
22
25
35 25 27 28
25
25 26
29 28 27
30 25 24
25
28
28 28 25 25
27
30
29 31
34 31
35
25
Szárazanyag-tartalom (%)
40
20
0% 1%
15
3%
10
5%
5 0 I. SzD(5%) kezelés = 2 SzD(5%) komposzt = 1
II.
III.
IV.
Komposzt készítmények
V.
VI.
VII.
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára II. vágás
27
29
31
34 31 30
34
24
27
28 27
30
32
34 32
34 32 27 28
34
34 31 30
30
29 29 30
Szárazanyag-tartalom (%)
35
34 34
40
25
0% 20 1% 15
3%
10
5%
5 0 I. SzD(5%) kezelés = 2 SzD(5%) komposzt = 1
II.
III.
IV.
Komposzt készítmények
V.
VI.
VII.
A komposztkezelések hatása az angolperje szárazanyag-tartalmára I. vágás
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
II. vágás
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
Megállapítások A csíranövényteszt vizsgálatok alapján a komposzt mintáknak nem volt csírázásgátló hatása. A komposzt kezelések hatása a fehér mustár csíranövények gyökér hosszúságára nagyobb különbségeket eredményezett a kontrollhoz viszonyítva (2-szeres), mint a hajtás hosszúság esetében (1,3-szeres). Az angolperje biomassza tömegében jelentős növekedést idéztek elő a komposzt kezelések, melyek közül kiemelkedő hatású volt a IV. komposzt. A kontroll és a legnagyobb dózisú komposzt kezelések között az I. vágás idején kétszer, a II. vágás idején két-háromszoros különbségek adódtak. A IV. komposzt készítmény kiemelkedően erőteljes termésnövelő hatása annak magas N- és P-tartalmára vezethető vissza.
Köszönjük megtisztelő figyelmüket!
