Összefoglalás Dolgozatunkban Kádár Imre 1991 tavaszán meszes csernozjom talajon 13 potenciálisan toxikus mikro- / károselem (Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, Sr és Zn) 0-90-270-810 kg ha−1 szintjeivel beállított szabadföldi tartamkísérlete 1-20. évi talajvizsgálati-, illetve talaj visszanyerési százalék eredményeit értékeltük. A LE-oldható (NH4-acetát+EDTA) és „összes” (cc.HNO3+cc.H2O2) elemtartalmak aboszlút értékeinek változásai mellett figyelemmel kísértük az elemek visszanyerési százalékainak időbeni változásait is. A kísérlet 4. évében a legnagyobb talaj LE-oldható visszanyerési százalékokat a kationos formában kiadott elemek esetében kaptunk, míg az anionos formában kijuttatottak (Se, As, Mo, Cr) az elemsorrend második felében, illetve a végén helyezkedtek el. A kísérlet 18. évére a legtöbb elem LE módszer szerint kimutatott oldhatósága, és így visszanyerési százaléka kisebb-nagyobb mértékben csökkent. Legnagyobb csökkenéseket a Sr, Pb, Zn, míg legkisebbeket a Mo, Cr és Cd elemek mutattak. A tápláléklánc szennyeződése szempontjából kedvezőtlen, hogy a kijuttatott karcinogén Cd jelentős hányada maradt a könnyen oldható frakcióban, és ez a frakció a 14 év alatt is csak minimálisan csökkent a meszes csernozjom talajon. Az elemek átlagában, a LE-oldható elemtartalomban mért visszanyerési százalék 1994-ben 41%, míg 2008-ban 22% volt. A 14 év alatt tehát az átlagos, LE-oldható elemtartalomban mért visszanyerési százalék 19 abszolút %-kal csökkent, azaz gyakorlatilag megfeleződött. Az egyes elemek „összes” elemtartalomban a kísérlet 4. évében mért visszanyerési százalékának sorrendje a LE-oldható tartalmaknál leírtakhoz hasonlóan alakult; a legkisebb visszanyerési százalékokat itt is az anionos formában kijuttatott elemeknél kaptunk. Míg a LE-oldható tartalmaknál a Hg, addig az „összes” elemtartalmaknál a Cd, mint nehézfém ékelődött be az anion formában kijuttatott elemek közé. A kísérlet 18. évében az „összes” elemtartalomban mért visszanyerési százalékok esetében a legnagyobb csökkenéseket a Se, Sr, Pb, míg legkisebbeket a Cd, Mo és Cr elemek mutattak. Az utóbbi három elem közül humán egészségügyi szempontból a Cd tekinthető a legveszélyesebbnek. Az elemek átlagában, az „összes” elemtartalomban mért visszanyerési százalék 1994-ben 81%, míg 2008-ban 49% volt. A 14 év alatt tehát az átlagos összes elemtartalomban mért visszanyerési százalék 32 abszolút %-kal Csökkent. A meszes csernozjom, meszes homok, és savanyú, agyagos vályog textúrájú barna erdőtalajon beállított károselem-terheléses tartamkísérlet adatainak tanúsága szerint a LE-oldható elemtartalomban kifejezett, és az „összes” elemtartalomban kifejezett visszanyerési százalékok egymáshoz viszonyított aránya inkább elem-, mint talajtulajdonság-függő. Úgy találtuk, hogy a három, egymástól jelentősen eltérő tulajdonságú talajon viszonylag azonos időben, azonos mennyiségben és azonos formában kijuttatott potenciálisan káros elemeknek a LE-oldható elemtartalomban mért visszanyerési százalékok és ”összes” (cc.HNO3+cc.H2O2-oldható) elemtartalomban mért visszanyerési százalékok arányainak sorrendje állandó, tehát a talajtulajdonságoktól független volt. Ezen felismerés alapján fogalmaztuk meg a Szabó-Csathó-Kádár-féle potenciálisan toxikus talaj-mikroelem kiterjeszthetőségi szekvens megnevezést. Természetesen ezen hipotézisünket még számos más talajtípuson, hasonló feltételekkel beállított tartamkísérletben is szükséges lenne bizonyítani.

A long-term fertilizer experiment was set up on a calcareous chernozem soil with a wheat-maize-maize-wheat crop rotation, as part of the National Long-Term Fertilization Experiments (NLTFE) Network, set up with the same experimental pattern under different soil and agro-climatic conditions in Hungary. The effect of P fertilization on the soil, on maize yields, and on leaf P and Zn contents in the flowering stage were examined in the trials. In certain years, foliar zinc fertilizer was applied, in order to prove that yield losses due to P-induced Zn deficiency can be compensated by Zn application. Calcium-ammonium nitrate, superphosphate and 60% potassium chloride were used as NPK, and Zn-hexamine (in 1991) and Zn-sulphate (in 2006) as foliar Zn fertilizers. In the years since 1970, averaged over 36 maize harvests, treatments N3P1K1 and N4P1K1, involving annual rates of 150 to 200 kg ha−1 N, 100 kg ha−1 K2O and 50 kg ha−1 P2O5, gave the highest yields (8.3 t ha−1 grain on average). As the years progressed, treatments exceeding 50 kg ha−1 P2O5 a year were found to have an increasingly unfavourable effect. Based on the yields of ten cycles (36 maize years), variants P2, P3 and P4 resulted in 16–30–45 t ha−1 grain yield losses in comparison to variant P1. Investigations carried out in 1987, 1991 and 2006 showed that the leaf Zn content on plots with more than 150 to 200 mg kg−1 AL (ammonium lactate)-soluble P2O5 (over 30 mg kg−1 Olsen-P) dropped below 15 mg kg−1 and the P/Zn ratio rose to above 150 or even 250 in the flowering stage in two years. As a consequence of P-induced Zn deficiency, maize grain yields fell by 2 t ha−1 in two of the years investigated and by almost 5 t ha−1 in one year at the P4 level (200 kg ha−1 P2O5 year−1), in comparison to the P1 variant (50 kg ha−1 P2O5 year−1). When 1.2 kg ha−1 foliar Zn was applied in the form of zinc hexamine, 1.7 to 1.8 t ha−1 maize grain yield surpluses were obtained on plots with higher P levels in 1991. In 2006 the P-induced Zn deficiency caused unexpectedly high (almost 5 t ha−1) grain yield losses on plots with higher P levels, so the maize grain yield surpluses obtained in response to 1.2 kg ha−1 foliar Zn application, in the form of zinc sulphate, were as high as 1.6 to 3.8 t ha−1. The data clearly indicate that maize yields are impeded by both poor and excessive P status. Soil and plant analysis may be useful tools for monitoring the nutritional status of plants.

Összefoglalás Dolgozatunkban a Kádár Imre által 1991 tavaszán meszes csernozjom talajon 13 potenciálisan toxikus mikro-/károselem (Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, Sr és Zn) 0-90-270-810 kg ha−1 szintjeivel beállított szabadföldi tartamkísérlet 1-20. évi főtermés veszteség eredményeit értékeljük. Első megközelítésben, a főtermések relatív termésben kifejezett százalékos terméscsökkenéseit az egyes elemek átlagos fitoxicitása sorrendjében mutattuk be. A 90-270-810 kg ha−1 kezelések átlagában az egyes elemek fitotoxicitása az alábbi sorrendben csökkent: Se > Cr > Cd > Al > Pb > As > Mo > Hg > Cu > Ni > Zn > Ba > Sr. A legkisebb – a kontroll %-ában kifejezett - relatív terméseket, azaz a legnagyobb fitotoxikus hatást a Se, a Cr és a Cd mutattak, míg legkevésbé fitotoxikusnak a Ni, a Zn, a Ba és a Sr bizonyultak. A fitotoxikus évek számát illetően az elemek sorrendje az alábbiak szerint alakult: Se = As > Cr > Cd > Hg > Cu = Zn > Al = Mo > Ni = Pb > Ba = Sr. Legtöbb évben a Se, az As, a Cr és a Cd, míg legkevesebb évben a Ni, a Pb, a Ba és a Sr voltak fitotoxikusak. Átlagos terméscsökkentő hatásukat tekintve a Se, a Cr és a Cd már a 90 kg ha−1 adagtól, a Pb és a Hg a 270 kg ha−1 adagtól, míg az As és a Mo a legnagyobb, 810 kg ha−1 adagtól/adagnál mutatott 10%-nál nagyobb terméscsökkenést a fitotoxikus évek átlagában. Mind a fitotoxikusság mértéke, mind a fitotoxikus évek száma tekintetében, általában, a legnagyobb növényi károsodások az anionos formában kijuttatott elemekhez voltak köthetők, ezen belül is, főleg a nem esszenciális mikroelemekhez. Második megközelítésben, a fitotoxicitás mértékét a kísérleti növények, ill a kísérlet beállítása óta eltelt idő függvényében is nyomon követtük. A kísérleti növények közül legnagyobb terméscsökkenéseket a napraforgó, a spenót és az őszi árpa, míg legkisebbeket a harmadik, a második és az első éves lucerna növényekben kaptunk. Az idő múlásával egyre kisebb terméscsökkenéseket tapasztaltunk, a kísérlet 13. évétől kezdve az átlagos fitotoxicitás mértéke még a 10%-ot sem érte el. Megkülönböztetett figyelemmel kell nyomon kísérni a kadmiumot, amely az idő múlásával egyre kevésbé volt fitotoxikus, viszont még a kísérlet 18. évében is igen nagy könnyen oldható elemtartalmakat mutatott a talaj szántott rétegében.

A greenhouse pot experiment was conducted to compare the effects of manure with different origin (horse, cattle), various bedding materials (straw, sawdust) and diverse doses (30 t ha-1, 60 t ha-1) and the impact of food waste compost on the plant growth and the available plant nutrient content of soil. The study was conducted on humic sandy soil and consisted of 9 treatments in a randomized complete block design with four replications. Spinach (Spinacia oleracea L.) was grown as the test crop. The treatments were: 1. unfertilized control; 2. horse manure with straw (30 t ha-1); 3. horse manure with sawdust (30 t ha-1); 4. cattle manure (30 t ha-1); 5 food waste compost (30 t ha-1); 6. horse manure with straw (60 t ha-1); 7. horse manure with sawdust (60 t ha-1); 8. cattle manure (60 t ha-1); 9. food waste compost (60 t ha-1). Plant growth was monitored for 4 weeks. Shoot and root weights per pot were measured, total biomass weight per pot were counted. On the basis of the results it can be concluded, that among treatments the application of horse manure with straw enhanced spinach growth most significantly compared to other treatments and to the non-treated control, resulted the highest weights of leaves and roots of spinach. At the same time even small dose (30 t ha-1) of this fertilizer caused increased plant available nitrogen and phosphorus of soil and the higher dosage further increased these values. The horse manure with sawdust applied in lower dose did not alter the leaves and roots weights, but higher portion (60 t ha-1) caused significantly decreased plant biomass. The results proved that the bedding material may significantly alter the composition of manure and may change the plant nutrition effect of organic fertilizer. Cattle manure and food waste compost in both applied doses enhanced plant growth. Both fertilizers increased the plant available nitrogen forms and phosphorus content of soil, but cattle manure caused higher increase.

The effect of Zn fertilization on the yield and Zn, N, P, K, Mg and Mn content of ryegrass was studied in a greenhouse experiment for 8 chernozem soils with three replicates under uniform NPK supply and irrigation. The applied Zn rates were 0, 2.5 and 5 mg/kg Zn. Due to Zn doses the yield incrased significantly. Zn fertilization increased the plant Zn content and decreased the plant P and Mn content significantly. For N, K and Mg there was no significant effect.